（1）求II区的加速电压及离子的加速度大小；
（2）为取得好的电离效果，请判断I区中的磁场方向（按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）；
?
（3）ɑ为90时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围； （4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vM与α的关系．
2014-2015学年浙江省金华市东阳中学高三（上）
期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每小题3分，计24分．每个小题只有一个正确选项） 1．（3分）就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（ ） A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度．这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了 B． 货车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这些会改变它的惯性 C． D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的习惯性达到行驶目的 考点： 惯性． 分析： 惯性是物体固有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关．惯性是物体的特性，不是力． 解答： 解： A、采用了大功率的发动机后，一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，不是由于使小质量的物体获得大惯性，是由于功率增大的缘故．故A错误． B、射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，是由于速度减小了，不是由于惯性减小，子弹的惯性没有变化．故B错误． C、货车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，质量改变了，会改变它的惯性．故C正确． D、摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，改变向心力，防止侧滑，而人和车的惯性并没有改变．故D错误． 故选C 点评： 本题关键抓住决定惯性的因素：物体的质量，与物体所处的运动状态，只有改变物体的质量才能改变物体的惯性． 2．（3分）（2013?淮安模拟）体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上．已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（ ）
A．mg B． C． D． 考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 专题： 共点力作用下物体平衡专题． 分析： 以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，根据几何知识求出相关的角度，由平衡条件求解球架对篮球的支持力，即可得到篮球对球架的压力． 解答： 解：以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为α．
由几何知识得：cosα== 根据平衡条件得：2Ncosα=mg 解得：N= 则得篮球对球架的压力大小为：N′=N=故选：C． ． 点评： 本题关键要通过画出力图，正确运用几何知识求出N与竖直方向的夹角，再根据平衡条件进行求解． 3．（3分）2014年1月14日，“玉兔”号月球车成功实施首次月面科学探测，在探测过程中，假设月球车以200m/h的速度朝静止在其前方0.3m的“嫦娥号”登陆器匀速运动．为避免相撞，地面指挥部耗时2s设定了一个加速度为a的减速指令并发出．设电磁波由地面传播到月球表面需时1s，则a的大小至少是（ ） 222 A．B． C． D．0 .08m/s2 0.02m/s 0.04m/s 0.06m/s 考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系． 专题： 直线运动规律专题． 分析： 根据月球车的速度和运动时间求出在指令发出时间内月球车的位移，结合速度位移公式求出加速度的最小值． 解答： 解：v=200m/h=m/s，指令经t0=3+1=4s后到达月球车，此时其已经运动了：s=vt0=×4=m． 此后其减速运动直到速度为零，由运动的对称性有：v=2a（0.3m﹣m）， 代入数据解之得：a=0.02m/s．故A正确，B、C、D错误． 故选：A． 点评： 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，结合位移关系，运用运动学公式灵活求解． 4．（3分）如图所示，斜面顶端在同一高度的三个光滑斜面AB、AC、AD，均处于水平方向的匀强磁场中．一个带负电的绝缘物块，分别从三个斜面 顶端A点由静止释放，设滑到底端的时间分别为tAB、tAC、tAD则（ ）
22 A．B． C． D． 无法比较 tAB＞tAC＞tAD tAB＜tAC＜tAD tAB=tAC=tAD 考点： 带电粒子在混合场中的运动；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律． 专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．
分析： 根据粒子的运动方向与磁场方向，结合左手定则可确定粒子受到的洛伦兹力的方向，并根据受力分析可知，粒子的运动性质． 解答： 解：因为小球带负电．其次洛伦兹力方向垂直于速度方向向下，对斜面的压力越来越大，小球受到的洛伦兹力只是增大了小球对斜面的压力，并不改变其加速度，加速度只由重力平行与斜面方向的分力决定，所以是匀加速运动．运动的加速度：a=gsinθ，设斜面高h，则斜面长：d2： ，可知，θ越小，时间越长．故：tAB＜tAC＜tAD 故选：C 点评： 考查粒子受力情况来确定运动情况，掌握受力分析的方法，理解左手定则．注意小球离开斜面的意思不是滑到底端． 5．（3分）（2014?天津）如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷，一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（ ）
，运动的时间t：，
A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷 微粒从M点运动到N点电势能一定增加 B． 微粒从M点运动到N点动能一定增加 C． D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加 考点： 带电粒子在混合场中的运动；功能关系；机械能守恒定律． 专题： 带电粒子在复合场中的运动专题． 分析： 微粒在平行金属板间受到重力与电场力的作用，根据微粒运动轨迹与微粒受到的重力与电场力间的关系分析答题． 解答： 解：微粒在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用，由图示微粒运动轨迹可知，微粒向下运动，说明微粒受到的合力竖直向下，重力与电场力的合力竖直向下； A、如果微粒带正电，A板带正电荷，微粒受到的合力向下，微粒运动轨迹向下，A板带负电，但如果电场力小于重力，微粒受到的合力向下，微粒运动轨迹向下，则A板既可以带正电，也可能带负电，故A错误； B、如果微粒受到的电场力向下，微粒从M点运动到N点过程中电场力做正功，微粒电势能减小，如果微粒受到的电场力向上，则电势能增加，故B错误； C、微粒受到的合力向下，微粒从M点运动到N点过程中合外力做正功，微粒的动能增加，故C正确； D、微粒从M点运动到N点过程动能增加，重力势能减小，机械能不一定增加，故D错误． 故选：C． 点评： 根据微粒的运动轨迹判断出微粒受到的合外力，然后根据微粒的受力情况分析答题；电场力做正功，电势能增加，电场力做负功，电势能减小． 6．（3分）如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B（长木板足够长）的左端放着小物块A．某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F=kt，其中k为已知常数．若物体之间的滑动摩擦力f的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板B运动的V﹣t图象的是（ ）
A．B． C． D． 考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像． 分析： 当F较小时，AB整体具有共同的加速度，二者相对静止，当F较大时，二者加速度不同，将会发生相对运动，此后A做变加速直线，B匀加速直线运动，为了求出两物体开始分离的时刻，必须知道分离时F的大小，此时采用整体法和隔离法分别列牛顿第二定律的方程即可 解答： 解：选AB整体为研究对象，AB整体具有共同的最大加速度，有牛顿第二定律 得： a1= 对B应用牛顿第二定律：a1= 对A应用牛顿第二定律：a1=经历时间：t= 由以上解得：t= 此后，B将受恒力作用，做匀加速直线运动，图线为倾斜的直线 故选：B 点评： 当两者相对运动后，B将受恒力作用，做匀加速运动，可排除C、D选项，A、B选项的差别在于恰好相对运动的时刻，就需分别采用隔离法和整体法分别列方程了，也可以采用反证法，看看当F=f时是否相对滑动？所以，要注意总结解题方法 7．（3分）（2014?安徽）如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s，则ω的最大值是（ ）
2
，（设最大静摩擦力等于
A． rad/s B． rad/s 1.0rad/s C． 0.5rad/s D． 考点： 向心力；线速度、角速度和周期、转速． 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： 当物体转到圆盘的最低点，由重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力的合力提供向心力时，角速度最大，由牛顿第二定律求出最大角速度． 解答： 解：当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得： 2 μmgcos30°﹣mgsin30°=mωr