精品解析：福建省厦门外国语学校2024-2025学年高二上学期第一次月考物理试题

厦门外国语学校2023级高二上学期第一次月考 物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共4页，满分为100分。考试用时75分钟。 一、单选题（每题4分，共20分） 1. 如图所示，带箭头的实线表示电场中的一条电场线，在这条电场线上有a、b两点，则（ ） A. a点的场强一定大于b点的场强 B. a点的电势一定高于b点的电势 C. 从a点由静止释放的正电荷，仅在电场力作用下一定能运动到b点 D. 将一负电荷从b点移到a点，电荷的电势能一定增加 2. 如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则（　　） A. 当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小 B. 当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大 C. 当小球运动到最高点a时，小球的电势能最大 D. 小球在运动过程中机械能不守恒 3. 如图所示，匀强电场中的六个点A，B，C，D，E、F为正八面体的六个顶点。已知BE中点O的电势为零，A，B，C三点的电势分别为7V，，3V，则E，F两点的电势分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 如图所示，两块水平放置平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态。若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A. 液滴将加速向下运动 B. M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小 C. 电容器的电容变小 D. a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不同 5. 某真空区域的竖直平面内存在电场，其中一条竖直电场线如图甲中竖直实线所示(方向未知)。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点以一定的初速度水平向右抛出，其轨迹如图甲中虚线所示。以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，A点是轨迹上的一点，其x轴方向坐标值是，小球的机械能E与竖直方向的位移x的关系如图乙所示，不计空气阻力。则下列说法正确的是( ) A 电场强度大小可能恒定，方向沿x轴负方向 B. 从O到A的过程中小球的电势能越来越小 C. 到达A位置时，小球的动能为 D. 到达A位置时，小球的动能为 二、双选题（每题6分，共30分） 6. 如图所示，用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A球带正电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零．则 A. B球和C球都带负电荷 B. B球带负电荷，C球带正电荷 C. B球和C球所带电量一定相等 D. B球和C球所带电量不一定相等 7. 如图所示，虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面c上的电势为零，一电子垂直经过a时的动能为，从a到d的过程中克服电场力所做的功为。下列说法正确的是（　　） A. 平面a、b、c、d、f电势依次升高 B. 该电子到达不了平面f C. 该电子经过平面d时，其电势能为 D. 该电子经过平面a时的速率是经过d时的2倍 8. 如图所示，带正电的小球Q固定在倾角为的光滑固定绝缘细杆下端，让另一穿在杆上的质量为m，电荷量为q的带正电小球从A点静止释放、到达B点时速度恰好为零，若A，B间距为L，C是AB的中点，两小球都可视为质点，重力加速度为g。则下列正确的（　　） A. 在从A至C和从C至B的过程中，前一过程q电势能的增加量较小 B 从A至B，q先做匀加速运动，后做匀减速运动 C. 在B点受到的库仑力大小是 D. Q产生的电场中，A、B两点间的电势差大小为 9. 某一场强沿x轴的静电场，其电势随坐标x的变化图像如图所示，现将一比荷的绝对值为的带负电的试探电荷在处由静止释放，不计重力下列说法正确的是（　　） A. 试探电荷向右运动的最远点在处 B. x轴负半轴与x轴正半轴的电场强度之比为 C. 在x轴负半轴的电场方向沿x轴正方向 D. 释放试探电荷以后，试探电荷周期性往复运动的周期为 10. 如图所示的直角坐标系中，第一象限内分布着均匀辐射的电场．坐标原点与四分之一圆弧的荧光屏间电压为U；第三象限内分布着竖直向下的匀强电场，场强大小为E，大量电荷量为﹣q（q＞0）、质量为m的粒子，某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场，若粒子只能从坐标原点进入第一象限，其它粒子均被坐标轴上的物质吸收并导走并不影响原来的电场分布，不计粒子的重力及它们间的相互作用，下列说法正确的是 A. 能打到荧光屏的粒子，进入O点的动能必须大于qU B. 能进入第一象限的粒子，在匀强电场中的初始位置分布在一条直线上 C. 到达坐标原点的粒子速度越大，到达O点的速度方向与y轴的夹角θ越大 D. 若U＜，荧光屏各处均有粒子到达而被完全点亮 三、填空题（每题4分，共16分） 11. 如图所示，a、b、c、d为某电场中四个等势面，一带正电的粒子飞入电场后，只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动，由此可知，这四个等势面的电势 φa，φb，φc，φd由高到低的排列顺序是_________，带电粒子经M和N点时，在______点具有较大的电势能． 12. 如图所示，A、B是点电荷电场中同一条电场线上的两点，把电荷量为的试探电荷从无穷远移到A点，静电力做功为；把为的试探电荷从无穷远移到B点，静电力做功为。取无穷远处电势为零。A、B两点的电势差为__________，场源电荷为__________电荷（选填“正”或“负”）。 13. 如图所示，在匀强电场中有一个边长为的正方形ABCD，已知A、B、C三点的电势分别为φA＝6V，φB＝3V，φC＝0。则D点电势φD=____________，电场强度E的大小是____________。 14. 如图为密立根油滴实验示意图。一个很小的带电油滴悬在电场强度为E的电场中，调节电场强度，使作用在油滴上的电场力与重力平衡。如果，油滴受到的重力，电子的电荷量大小，电容器两个极板间的距离为。经过分析可以知道：电容器两个极板间的电势差大小________V，油滴电荷量与电子电荷量大小的比值为________。 四、计算题（10+10+14，共34分） 15. 如图所示，一带电量为+q、质量为+m的小物块处于一倾角为θ的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止，求： （1）电场强度E； （2）若电场强度减小为原来的，物块的加速度a； （3）电场变化后物块下滑距离L所用的时间t。 16. 两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m=5×10-6kg 的带电微粒（重力大小不能忽略），以v0=2 m/s的水平速度从两板正中位置射入电场，如图所示，A、B 间距为d=4cm，板长L= 10cm。（g取10m/s2） （1）当A、B间电压UAB=1.0×103V时，微粒恰好不发生偏转，求该微粒的电性和电荷量的大小； （2）令B板接地，要使该微粒能穿过电场，求A板的电势φA的取值范围。 17. 如图所示，坐标系的轴位于水平方向，轴位于竖直方向。与轴平行的虚线到原点距离为，在虚线左侧和轴右侧区域存在匀强电场，电场方向竖直向下。轴上的A点到原点的距离也等于，轴上的点到原点的距离为。某时刻将一个质量为、电荷量为的带正电小球从A点沿着轴正方向水平抛出，小球从点进入电场。已知小球在点时动能为其离开电场时动能的，重力加速度为。求： （1）小球从A点出发时的初速度大小； （2）匀强电场的场强大小； （3）其他条件不变，如果小球到达B点时电场方向变为竖直向上，小球在电场中运动过程中到x轴的最大距离与最小距离各是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 厦门外国语学校2023级高二上学期第一次月考 物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共4页，满分为100分。考试用时75分钟。 一、单选题（每题4分，共20分） 1. 如图所示，带箭头的实线表示电场中的一条电场线，在这条电场线上有a、b两点，则（ ） A. a点的场强一定大于b点的场强 B. a点的电势一定高于b点的电势 C. 从a点由静止释放的正电荷，仅在电场力作用下一定能运动到b点 D. 将一负电荷从b点移到a点，电荷的电势能一定增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于一条电场线不能确定电场线的疏密程度，故a、b两点的场强大小不能确定，故A错误； B．由电场线的方向可以确定a点的电势一定高于b点的电势，故B正确； C．由于电场线不是直线，故电荷在某点的受力方向沿该点的切线方向，那么加速度的方向也是该点的切线方向，故由静止释放的正电荷，仅在电场力作用下是不能运动到b点的，故C错误； D．将一负电荷从b点移到a点，电场力做正功，故电荷的电势能一定减少，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则（　　） A. 当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小 B. 当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大 C. 当小球运动到最高点a时，小球的电势能最大 D. 小球在运动过程中机械能不守恒 【答案】D 【解析】 【详解】AB．带负电小球的电场力方向竖直向上，如果电场力大于重力则等效重力向上，最高点a变为等效最低点，则小球在a点的速度最大，线的张力最大，所以AB错误； C．因为a点电势高于b点电势，负电荷在电势越高的位置电势能越小，所以C错误； D．小球在竖直平面内做圆周运动，除了重力做功还有电场力做功，所以机械能不守恒，则D正确； 故选D。 3. 如图所示，匀强电场中的六个点A，B，C，D，E、F为正八面体的六个顶点。已知BE中点O的电势为零，A，B，C三点的电势分别为7V，，3V，则E，F两点的电势分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】在匀强电场中，有公式可知，沿着任意方向前进相同的距离，电势必定相等。由 有 得 由∥，且，有 得 故选B。 4. 如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态。若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A. 液滴将加速向下运动 B. M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小 C. 电容器的电容变小 D. 在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不同 【答案】B 【解析】 【详解】A．液滴受电场力和重力作用下处于静止状态，电容器上极板带正电，所以液滴带负电； 电容器两端的电压U不变，a板向下平移一小段距离时，两板间的距离减小，则由 U=Ed 可知，E增大，则电场力增大，液滴向上加速运动，A错误； B．因下极板接地，则M点的电势等于M与b之间的电势差，由于E增大，d不变，故M处的电势升高；因带电液滴带负电，故电势能将减小，B正确； C．依据电容的决定式 两板间的距离减小，则电容器的电容变大，C错误； D．因两板间的电势差不变，故根据电场力做功公式 W=qU 可知前后两种状态下移动电荷时，电场力做功相同，D错误。 故选B。 5. 某真空区域的竖直平面内存在电场，其中一条竖直电场线如图甲中竖直实线所示(方向未知)。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点以一定的初速度水平向右抛出，其轨迹如图甲中虚线所示。以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，A点是轨迹上的一点，其x轴方向坐标值是，小球的机械能E与竖直方向的位移x的关系如图乙所示，不计空气阻力。则下列说法正确的是( ) A. 电场强度大小可能恒定，方向沿x轴负方向 B. 从O到A的过程中小球的电势能越来越小 C. 到达A位置时，小球的动能为 D. 到达A位置时，小球的动能为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，机械能减少，说明电场力做负功，电势能增加，因此电场力方向与运动方向的夹角大于90°，又因小球带正电，故电场强度方向沿x轴负方向；由功能关系得 可知，图乙的斜率为电场力，斜率在减小，电场力在减小，即电场强度在减小。 故AB错误； CD．由动能定理，得 解得 故C正确，D错误。 故选C。 二、双选题（每题6分，共30分） 6. 如图所示，用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A球带正电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零．则 A. B球和C球都带负电荷 B. B球带负电荷，C球带正电荷 C. B球和C球所带电量一定相等 D. B球和C球所带电量不一定相等 【答案】AC 【解析】 【详解】B球受重力及A、C对B球的库仑力而受于平衡状态；则A与C球对B球的库仑力的合力应与重力大小相等，方向相反；而库仑力的方向只能沿两电荷的连线方向，故可知A对B的库仑力应指向A，C对B的作用力应指向B的左侧；则可知B、C都应带负电；故A正确、B错误； 由受力分析图可知，A对B的库仑力应为C对B库仑力的2倍，故C带电量应为A带电量的一半；同理分析C可知，B带电量也应为A带电量的一半，故B、C带电量应相同； 故C正确，D错误；故选AC． 点睛：库仑定律考查一般都是结合共点力平衡进行的，因此解题的关键在于做出受力分析图，明确库仑力的方向；则可利用共点力的平衡条件进行解答． 7. 如图所示，虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面c上的电势为零，一电子垂直经过a时的动能为，从a到d的过程中克服电场力所做的功为。下列说法正确的是（　　） A. 平面a、b、c、d、f电势依次升高 B. 该电子到达不了平面f C. 该电子经过平面d时，其电势能为 D. 该电子经过平面a时的速率是经过d时的2倍 【答案】CD 【解析】 【详解】A．平面a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子经过a时的动能为8eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV，动能减小了6eV，电势能增加了6eV，因此等势面间的电势差为2V，由于电子的电势能增加，等势面由a到f是依次降低的，故A错误； B．电子由a向f方向运动，则电子到达平面f动能恰为0，该电子恰好到达平面f，故B错误； C．由于平面c上的电势为零，等势面间的电势差为2V，等势面由a到f是依次降低的，所以该电子经过平面d时，其电势能为，故C正确； D．电子经过a时的动能为8eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV，动能减小了6eV，该电子经过平面d时的动能是2eV，由动能公式，可知速率为，而动能之比为4:1，则速率之比为2:1，即该电子经过平面a时的速率是经过d时的2倍，故D正确。 故选CD。 8. 如图所示，带正电的小球Q固定在倾角为的光滑固定绝缘细杆下端，让另一穿在杆上的质量为m，电荷量为q的带正电小球从A点静止释放、到达B点时速度恰好为零，若A，B间距为L，C是AB的中点，两小球都可视为质点，重力加速度为g。则下列正确的（　　） A. 在从A至C和从C至B的过程中，前一过程q电势能的增加量较小 B. 从A至B，q先做匀加速运动，后做匀减速运动 C. 在B点受到的库仑力大小是 D. Q产生的电场中，A、B两点间的电势差大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．下滑过程，AC间的场强小，CB间场强大，由U=Ed知，A、C间的电势差值小于C、B间的电势差值，根据电场力做功公式W=qU得知，从A至C电场力做功较小，则电势能的增加量较小，故A正确； B．小球q下滑过程中，沿杆的方向受到重力的分力mgsinθ和库仑力，两力方向相反。根据库仑定律知道，库仑力逐渐增大。库仑力先小于mgsinθ，后大于mgsinθ，q先做加速度减小的变加速运动，后做加速度增大的变减速运动，当库仑力与mgsinθ大小相等时速度最大，故B错误； C．q从C到B做减速运动，在B点时加速度沿杆向上，故库仑力大于mgsinθ，故C错误； D．从A到B，根据动能定理得 解得A、B两点间的电势差大小为 故D正确。 故选AD。 9. 某一场强沿x轴的静电场，其电势随坐标x的变化图像如图所示，现将一比荷的绝对值为的带负电的试探电荷在处由静止释放，不计重力下列说法正确的是（　　） A. 试探电荷向右运动的最远点在处 B. x轴负半轴与x轴正半轴的电场强度之比为 C. 在x轴负半轴的电场方向沿x轴正方向 D. 释放试探电荷以后，试探电荷周期性往复运动的周期为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．试探电荷仅受电场力，由能量守恒定律可知，试探电荷的动能和电势能之和为定值，对比释放点和电荷向右运动的最远点，速度皆为零，故此两位置的电势能亦相等，由 可知，此两位置的电势也相等，则由几何关系可知，轴正半轴处对应的电势与轴负半轴处对应的电势相等，由此可知试探电荷向右运动的最远点在处，故A正确； B．图像斜率的绝对值代表电场强度的大小，根据图像可知，x轴负半轴图像斜率的绝对值为 x轴正半轴图像斜率的绝对值为 由此可知x轴负半轴与x轴正半轴的电场强度之比为 故B错误； C．沿电场线方向电电势低，则在x轴负半轴的电场方向沿x轴负方向，故C错误； D．释放试探电荷以后，试探电荷周期性往复运动，在x轴负半轴 ， 解得 在x轴正半轴 ， 解得 则往复运动的周期 故D正确。 故选AD。 10. 如图所示的直角坐标系中，第一象限内分布着均匀辐射的电场．坐标原点与四分之一圆弧的荧光屏间电压为U；第三象限内分布着竖直向下的匀强电场，场强大小为E，大量电荷量为﹣q（q＞0）、质量为m的粒子，某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场，若粒子只能从坐标原点进入第一象限，其它粒子均被坐标轴上的物质吸收并导走并不影响原来的电场分布，不计粒子的重力及它们间的相互作用，下列说法正确的是 A. 能打到荧光屏的粒子，进入O点的动能必须大于qU B. 能进入第一象限的粒子，在匀强电场中的初始位置分布在一条直线上 C. 到达坐标原点的粒子速度越大，到达O点的速度方向与y轴的夹角θ越大 D. 若U＜，荧光屏各处均有粒子到达而被完全点亮 【答案】AD 【解析】 【详解】A、从坐标原点进入第一象限后电场力做负功，能打到荧光屏的粒子的速度必须大于0，由功能关系得，即能打到荧光屏的粒子，进入O点的动能必须大于qU，故A正确； B、粒子在第三象限内做类平抛运动，，，在匀强电场的初始位置分布在一条抛物线上，故B错误； C、粒子在第三象限内做类平抛运动，到达O点的速度方向与y轴的夹角θ，则有，而初速度相同，到达坐标原点的粒子速度越大，到达O点的速度方向与y轴的夹角θ越小，故C错误； D、粒子在电场中的偏转角，运动时间不同，从坐标原点进入第一象限速度方向与x轴的夹角θ不同，所以可以任意夹角进入第一象限，若，荧光屏各处均有粒子到达而被完全点亮，故D正确； 故选AD． 三、填空题（每题4分，共16分） 11. 如图所示，a、b、c、d为某电场中的四个等势面，一带正电的粒子飞入电场后，只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动，由此可知，这四个等势面的电势 φa，φb，φc，φd由高到低的排列顺序是_________，带电粒子经M和N点时，在______点具有较大的电势能． 【答案】 ①. φa＞φb＞φc＞φd ②. N 【解析】 【分析】根据粒子轨迹的弯曲方向确定出粒子所受的电场力大体方向，并结合电场线与等势面垂直，画出电场线的大体分布，顺着电场线电势降低，由电场线的方向判断电势的高低，粒子沿M点到N点，根据电场力做功的正负，判断电势能的大小； 【详解】根据粒子所受电场力指向轨迹的内侧，并结合电场线与等势面垂直，画出电场线的大体分布如图 则可知四个等势面电势高低顺序是：；粒子从沿M点到N点过程中，电场力做负功，电势能增大，则N点的电势能较大． 12. 如图所示，A、B是点电荷电场中同一条电场线上的两点，把电荷量为的试探电荷从无穷远移到A点，静电力做功为；把为的试探电荷从无穷远移到B点，静电力做功为。取无穷远处电势为零。A、B两点的电势差为__________，场源电荷为__________电荷（选填“正”或“负”）。 【答案】 ①. 30 ②. 正 【解析】 【详解】[1]由题意知，试探电荷q1在A点具有的电势能为 EpA＝5×10−7J 试探电荷q2在B点具有的电势能为 EpB＝-6×10−8J 则A、B两点的电势分别为 [2]无穷远处电势为零，又φA>φB>0，所以场源电荷为正电荷，电场线方向是从高电势指向低电势，所以电场线方向是从A指向B的，则场电荷的位置在A的左边。 13. 如图所示，在匀强电场中有一个边长为的正方形ABCD，已知A、B、C三点的电势分别为φA＝6V，φB＝3V，φC＝0。则D点电势φD=____________，电场强度E的大小是____________。 【答案】 ①. 3V ②. 300V/m 【解析】 【详解】[1]匀强电场中，平行等间距的两点间电势差相等，可得 φA-φD=φB-φC 解得 φD=3V [2]B、D两点电势相等，连接BD，BD为等势线，根据电场线与等势线垂直，由高电势指向低电势，可知电场线方向由A指向C，则电场强度大小为 14. 如图为密立根油滴实验示意图。一个很小的带电油滴悬在电场强度为E的电场中，调节电场强度，使作用在油滴上的电场力与重力平衡。如果，油滴受到的重力，电子的电荷量大小，电容器两个极板间的距离为。经过分析可以知道：电容器两个极板间的电势差大小________V，油滴电荷量与电子电荷量大小的比值为________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]电容器两个极板间的电势差大小 [2]由作用在油滴上的电场力与重力平衡得 解得油滴电荷量为 所以油滴电荷量与电子电荷量大小的比值为 四、计算题（10+10+14，共34分） 15. 如图所示，一带电量为+q、质量为+m的小物块处于一倾角为θ的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止，求： （1）电场强度E； （2）若电场强度减小为原来的，物块的加速度a； （3）电场变化后物块下滑距离L所用的时间t。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）对小物块研究，由平衡条件得 解得 （2）当电场强度减小为原来的时，由牛顿第二定律得 解得 （3）由可得 【点睛】（1）带电物体静止于光滑斜面上恰好静止，且斜面又处于水平匀强电场中，则可根据重力、支持力，又处于平衡，可得电场力方向，再由电荷的电性来确定电场强度方向。由三力平衡，借助于力的平行四边形定则来确定电场强度方向。 （2）当电场强度减半后，物体受力不平衡，产生加速度，借助于电场力由牛顿第二定律可求出加速度大小。 （3）选取物体下滑距离为L作为过程，利用匀变速直线运动规律来求出动能。 16. 两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m=5×10-6kg 的带电微粒（重力大小不能忽略），以v0=2 m/s的水平速度从两板正中位置射入电场，如图所示，A、B 间距为d=4cm，板长L= 10cm。（g取10m/s2） （1）当A、B间电压UAB=1.0×103V时，微粒恰好不发生偏转，求该微粒的电性和电荷量的大小； （2）令B板接地，要使该微粒能穿过电场，求A板的电势φA的取值范围。 【答案】（1）带负电，；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）两板间场强 根据题意知，该微粒带负电，由 得 （2）若微粒刚好从B板右端射出时 运动时间为 竖直位移为 解得加速度为 a1=16m/s2 设A板电势为φ1时，由加速度 得到 解得 φ1=-600V 微粒刚好从A板右端射出时，设A板电势为φ2，同理有 运动时间为 竖直位移： 解得 a2=16m/s2 而 解得 φ2=2600V 则要使微粒从两板间飞出，A板的电势φ的取值为 -600V≤φ≤2600V 17. 如图所示，坐标系的轴位于水平方向，轴位于竖直方向。与轴平行的虚线到原点距离为，在虚线左侧和轴右侧区域存在匀强电场，电场方向竖直向下。轴上的A点到原点的距离也等于，轴上的点到原点的距离为。某时刻将一个质量为、电荷量为的带正电小球从A点沿着轴正方向水平抛出，小球从点进入电场。已知小球在点时动能为其离开电场时动能的，重力加速度为。求： （1）小球从A点出发时的初速度大小； （2）匀强电场的场强大小； （3）其他条件不变，如果小球到达B点时电场方向变为竖直向上，小球在电场中运动过程中到x轴的最大距离与最小距离各是多少。 【答案】（1）；（2）；（3）；0 【解析】 【详解】(1)设小球从A点出发时的初速度大小为，由平抛运动规律可得 联立解得 (2)小球在B点的速度为 小球离开电场时的速度为，则有 由题意可得 解得 在电场中竖直方向，有 在电场中运动时间为 则有 联立解得 (3)其他条件不变，如果小球到达B点时电场方向变为竖直向上，则小球在竖直方向的加速度为，则有 解得 电场中竖直方向做匀减速运动，当竖直方向减到0时，离x轴最远，有 则最远距离为 在电场中竖直方向速度减为0后，小球反向加速运动有 则到x轴的最小距离为 即小球在电场中运动过程中到x轴的最小距离为0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$