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题型：单选题题类：难易度：普通

浙江省宁波市第三中学2024-2025学年高三上学期10月月考物理试卷

某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，如图甲所示，各金属圆筒依次接在交变电源的两极M、N上，序号为0的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图乙所示的电压 $\text{[math]}$ ，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（　　）

A、质子在各圆筒中做匀加速直线运动 B、质子进入第n个圆筒瞬间速度为 $\text{[math]}$ C、各金属简的长度之比为 $\text{[math]}$ D、质子在各圆筒中的运动时间之比为 $\text{[math]}$

举一反三

如图所示，在水平地面上有一条足够长直轨道，只有AB段粗糙，AB段长为 $\text{[math]}$ ，其余部分均光滑，以B点为分界线，B点左侧存在方向水平向右的匀强电场，有若干个相同的小方块（每个小方块视为质点）沿水平地面靠在一起，总长为L，总质量为M，但不粘接，每个小方块质量都相等，都带有等量的正电荷（各小方块在运动过程中电荷量保持不变），每个小方块所受的电场力为自身重力的0.25。开始时用外力控制，所有小方块均处于静止状态，最前端（最右端）距A点为2L。在某一时刻将它们由静止释放，当最前端运动到A点右侧距A为 $\text{[math]}$ 时小方块运动的速度达到最大。（重力加速度为g）

（1）小方块与粗糙地面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 为多少？

（2）已知所有小方块最终均静止于AB之间，求小方块静止时的位置？

（3）要使所有小方块都能通过B点，由静止释放时小方块的前端（最右端）距A点的距离至少为多少？

（4）如果所有的小方块都已经通过B点，这些小方块从B点射出时的动能会各不相同，试求所有小方块动能之和的最小值为多少？

光滑平面右侧固定一光滑轻质定滑轮，通过轻质绝缘细线分别连接绝缘带电小滑块A和绝缘带电长滑块C（足够长），A和C的质量均为m，电荷量均为+q，A和C可在相互平行的方向上沿平面运动。开始时系统静止在水平向左、电场强度大小为E的匀强电场中。如图所示，某时刻起，长滑块C上表面有一质量为2m、带电荷量为+2q的绝缘小滑块B以初速度v₀水平向右运动。已知B、C之间的滑动摩擦力大小为qE且略小于最大静摩擦力，A与C在运动过程中没有与定滑轮发生碰撞，A、B、C之间的静电力可忽略。求：

（1）初始时B和C的加速度大小；

（2）B向右的最大位移以及达到最大位移过程中静电力对整个系统所做的功。

如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一带负电荷的小滑块，可视为质点，在 $\text{[math]}$ 处以初速度 $\text{[math]}$ 沿x轴正方向运动。小滑块的质量为 $\text{[math]}$ ，带电量为 $\text{[math]}$ 。整个运动区域存在沿水平方向的电场，图乙是滑块电势能 $\text{[math]}$ 随位置x变化的部分图像，P点是图线的最低点，虚线AB是图像在 $\text{[math]}$ 处的切线，并且AB经过（1，2）和（2，1）两点，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

如图所示，竖直虚线ab右侧空间有水平向右、场强大小为 $\text{[math]}$ 的匀强电场，竖直固定的圆弧轨道DEFG半径为R＝1.8m，O为圆心，点D、G位于ab上，EF为竖直直径， $\text{[math]}$ 。在同一竖直面内虚线ab左侧空间无电场，有一弹射装置，由竖直细管和半径为r＝0.9m的 $\text{[math]}$ 圆弧轨道BC组成， $\text{[math]}$ 为圆心，半径 $\text{[math]}$ 水平，管内下端压缩一轻弹簧并被锁扣K锁定在A点，AB段高h＝1m。现管中有一质量为m＝1kg、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带正电小球静止在弹簧上端，某时刻打开K，小球被弹出，恰好能通过C点飞出，并从D点沿圆弧切线方向进入轨道DEFG。已知弹簧和所有轨道均光滑绝缘，空气阻力不计，小球可视为点电荷，重力加速度取 $\text{[math]}$ 。求：

质谱仪是测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具。如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从小孔S₁飘入电势差为U的加速电场，初速度几乎为0。加速后从S₂出射，再经过S₃垂直进入匀强磁场中，最后打在荧光屏的中点，中点与S₃的距离为D，荧光屏的宽度为d。求：

如图所示，虚线a、b、c代表某点电荷产生的电场的三条电场线，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，质点经过P、Q两点时的加速度大小分别记为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，动能分别记为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，电势能分别记为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，下列判断正确的是（　　）

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