高二物理上学期期中-北京市广渠门中学2013—2014学年度高二第一学期期中考试物理试题及答案

19（12分）．如图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板

M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电

场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点. 已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。

（1）求电子穿过A板时速度的大小v0； （2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y；

（3）若要使电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施？

20 (12分)．如图所示，BC是半径为R的

U1 K A M N d P O

L 1圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，4其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E。现有一质量为m、带正电q的小滑块（可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求： C O （1）滑块通过B点时的速度大小；

（2）滑块经过圆弧轨道的B点时，所受轨道支持力的大小； E （3）水平轨道上A、B两点之间的距离。

A B

21（10分).如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10 C,质量为m=2×10 kg,不考虑空气阻力。那么

（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板? （2）此时，电源的输出功率是多少？(取g=10 m/s).

2

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北京市广渠门中学2013--2014学年度第一学期期中考试

高二物理 答案

二、本题共10小题，每小题3分．共36分。在每小题给出的四个选项中．只有一个选项是符合题目要求的。

1．A 2.B． 3.C．4．B．5．A．6．D．7．B．8． A．9. B.10.D．

三、填空题（12题4分，14题1分/空，17题4分，其他各题2分/空（项），共28分。其请把答案填在答题卷相应的横线上。）

11． 串 ， 4.9X10 12．（BCD）13(略）． 14．⑴ 1 ，⑵ 2和3 ，⑶ 6 ， 7 15．_1.45___，__0.5_ _ 16.nesv 17

4

mg(h?d)。 q三、计算题（本题共4题，共42分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 18．(1) 1A （2）5.4V 19（1）

UL2U1e (2) 2L (3)增大U2,减小U1,增大L，减小d

4U1dm20 .

（1）小滑块从C到B的过程中，只有重力和电场力对它做功，设滑块经过圆弧轨道B点时的速度为vB，根据动能定理有 mgR-qER?C E O 1mv2B 解得 22(mg?qE)R B mv2（2）根据牛顿运动定律有 NB?mg?mB

RvB?A

解得 NB=3mg-2qE （3）小滑块在AB轨道上运动时，所受摩擦力为 f=μmg

小滑块从C经B到A的过程中，重力做正功，电场力和摩擦力做负功。设小滑块在水平轨道上运动的距离（即A、B两点之间的距离）为L，则根据动能定理有:

mgR-qE（R+L）-μmgL=0 解得 L?(mg?qE)R

?mg?qE21解：(1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零。 设两板间电压为UAB

由动能定理得 -mgd-qUAB=0-

12mv0 ① 2

∴滑动变阻器两端电压 U滑=UAB=8 V ② 设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得

I=

E?U滑R?r?1A ③

U滑滑动变阻器接入电路的电阻 R滑＝＝8 ? ④

(2)电源的输出功率 P

I=I2

出(R+R滑)=23 W ⑤