精品解析：广东省广州市黄埔区玉岩中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试卷

2025－2026学年第一学期阶段性教学质量检测一（10月） 高二物理 （75分钟） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于各图中包含的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 图甲，橡胶棒与毛皮摩擦后，毛皮带正电且电荷量是元电荷的整数倍 B. 图乙，导体棒A端带负电，B端带正电 C. 图丙，A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度相同 D. 图丁，利用库仑扭秤实验装置探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量 2. 如图，在积雨云层中，强烈的对流运动使得正电荷聚集在云层上部，负电荷聚集在云层下部，云层内出现很强的电场，就会出现云内放电现象，形成由上向下的电流，取大地电势为零，下列说法正确的是（ ） A. 云层上部电势比下部高 B. 云层上部的电荷量不是元电荷的整数倍 C. 云层内的电场强度方向向上 D. 云内放电时，电子由上部向下部运动 3. 如图所示，圆O的半径为R，圆上的A、B、C三点将圆三等分。在A点固定一个电荷量为Q的正点电荷，在B、C两点固定电荷量均为Q的负点电荷，静电力常量为k，则O点的电场强度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 4. 如图所示为某种空气净化器的简化示意图，带负电的金属棒和带正电的格栅板形成图示的电场，实线为电场线，虚线表示等势面，M点和P点在同一电场线上。脏空气中的微粒带电后，运动到格栅板被吸收，从而达到清洁空气的目的，不考虑微粒的重力以及空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A. M点的电场强度比P点的大 B. M点的电势比P点的高 C. 脏空气中的带电微粒在M点的电势能比在P点的小 D. 脏空气中的带电微粒带正电 5. 范德格拉夫静电加速器结构如图所示，其工作原理是先通过传送带将正电荷传送到金属球壳（电荷在金属球壳上均匀分布），使金属球与地面间产生几百万伏的高压，然后利用高压给绝缘管中的带电粒子加速。在加速管顶端A点无初速度释放一带电粒子，粒子经过B、C两点到达管底（B为AC中点）。不计粒子重力，仅考虑球壳产生电场的影响，下列说法正确的是（　　） A. 释放的粒子带负电 B. 粒子从B点到C点的过程中电势能增大 C. 粒子在AC之间做匀加速直线运动 D. 粒子在AB间的动能变化量比BC间的大 6. 如图甲所示，在x轴上固定两个带电荷量分别为＋4q、-q的点电荷，以其中的某一电荷为原点，两电荷所形成的电场的电势φ在x轴正半轴上的分布如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 正电荷在坐标原点，负电荷在x=的位置 B. 负电荷在坐标原点，正电荷在x=-x2的位置 C. 在x轴上x>x2区域电场强度沿x轴负方向 D. 一带负电试探电荷从O处移到x2处，电势能先减小后增加 7. 如图所示，带电体P、Q可视为点电荷，电荷量相同，电性未知。倾角为θ的绝缘斜面体放在粗糙水平面上，将带电体P放在粗糙的斜面体上。当带电体Q固定在与P等高（PQ连线水平）且与P相距为r的右侧位置时，P静止且不受摩擦力作用，此时斜面体也保持静止，则下列说法中正确的是（　　） A. 带电体P、Q所带电荷的电性相异 B. 带电体P对斜面体的压力比P的重力小 C. 斜面体受到地面的摩擦力方向向右 D. 斜面体对地面的压力等于P、Q和斜面体的重力之和 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态，现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（　　） A. 若S闭合，该油滴将向下运动 B. 若S闭合，P点的电势减小 C. 若S断开，该油滴将向上运动 D. 若S断开，P点的电势不变 9. 静电喷涂是一种利用高压静电场使带负电的涂料微粒定向运动，并吸附在工件表面的喷涂方法，某一静电喷涂装置接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，电场线分布如图所示，一微粒从M沿直线运动到N，以喷口为原点，以MN方向为正方向建立x轴，该过程中微粒重力不计，那么微粒的加速度大小a、速度大小v、电势φ、电势能Ep随x变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 有一种蜘蛛带电后能在电场环境中“御电飞行”。如图所示，在一个固定的带正电的金属球旁边，一只带负电的蜘蛛在水平面上做半径为R的匀速圆周运动。若金属球半径为R，带电荷量为+Q，蜘蛛可看为质点且质量为m，其到球面的距离和到过O点竖直线的距离均为R，已知金属球均匀带电，其在球外某点产生的电场强度等同于把球上全部电量集中在球心后在该处所产生的电场强度，蜘蛛所带电量不影响金属球电荷分布，重力加速度为g，静电力常量为k，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 蜘蛛做圆周运动的半径为R B. 蜘蛛受到的电场力为2mg C. 蜘蛛的动能为 D. 蜘蛛所带电量为 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 美国物理学家密立根于1970年利用如图甲所示的实验装置，确定了电荷量的不连续性，并测定了元电荷的数值。 （1）若某次实验中，一质量为的油滴，在场强为的两金属板之间恰好处于平衡状态。则油滴所带电荷量__________已知当地的重力加速度为； （2）对许多油滴进行测定，发现各个油滴所带电荷量都是某一最小电荷量的整数倍。密立根断定这一最小电荷量就是电子的电荷量，经过计算得出其数值为。则下列说法中说法正确的是__________； A. 在某次实验中，测得油滴所带电荷量为 B. 在某次实验中，测得油滴所带电荷量为 C. 在某次实验中，若只将两金属板的间距变大，则原来处于静止状态的油滴将向下运动 D. 在某次实验中，若只将两金属板的间距变大，则原来处于静止状态的油滴将向上运动 （3）某同学在探究电荷间相互作用力的实验中，如图乙所示，把质量为的带电小球B用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为的带电小球A靠近B，当两个带电小球在同一高度相距时，绳与竖直方向成角，A、B两球均静止，已知静电力常量为，则小球B所带的电荷量 _______。 12. 某同学用如图甲所示装置“研究平行板电容器的充放电过程”。 （1）将开关S合向1，对电容器进行充电，充电过程中流过电阻R的电流方向______（填“向上”或“向下”），充电完毕，将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，插入过程中，电阻R中______（填“有”或“无”）电流通过。 （2）取出有机玻璃，待电路稳定，将开关S合向2，计算机测得放电电流随时间变化的规律如图乙所示，按“四舍五入”（大于等于半格算一格，小于半格舍去）数格法，共数出格数为17格，则充电后电容器的带电荷量为______C；若电阻R=2500Ω，则电容器的电容为______F。 （3）关于电容器在整个充、放电过程中的q-t图像和UAB-t图像的大致形状，可能正确的有______（q为电容器所带的电荷量，UAB为A、B两板的电势差）。 A. B. C. D. 13. 某电场区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷，在A点所受电场力大小为。若将该点电荷从A点移到B点，电场力做功，若将该点电荷从A点移至无穷远处，电场力做了的功，取无穷远处为零电势位置，求： （1）A点电场强度大小； （2）A 、B两点间的电势差； （3）B点的电势。 14. 如图所示，粒子发射器发射出一束质量为m，电荷量为q的粒子（不计重力），从静止经加速电压加速后，沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压作用后，以某一速度离开电场。已知平行板长为L，两板间距离为d，求： （1）粒子进入偏转电场速度； （2）粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量y。 15. 如图，两个竖直放置的四分之一圆弧轨道下端与水平面间有一小台阶，两圆弧圆心等高、半径均为R=0.8m。一块足够长、质量M=1kg木板与台阶左端相触但不粘连，木板与左右台阶等高且与右边台阶距离为x。刚开始O1B与O2C之间存在强度E=400V/m、方向水平向右的匀强电场。一个质量m=1kg、带电量q=+0.01C的带电小方块（可视为质点）从左边圆弧最高点A静止释放，圆弧最低点B、C各有一个触发装置，当小方块经过B点时会使电场方向水平向右，经过C点时会使电场方向水平向左（场强大小不变）。已知小方块与木板间动摩擦因数μ=0.4，其余所有接触面光滑，不计空气阻力，触发装置不会阻碍小方块的运动，小方块运动过程电量始终保持不变，重力加速度g=10m/s2。求： （1）小方块刚滑上木板时，小方块和木板的加速度大小； （2）若木板与台阶第一次相触前瞬间，小方块与木板刚好共速，则木板右侧与台阶的初始距离x为多少，与小方块间摩擦产生的热量为多少； （3）若木板每次与台阶相碰时立即停止但不相粘连，试讨论经过足够长的时间，小方块上升到最高点离BC的高度h与x取不同值的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年第一学期阶段性教学质量检测一（10月） 高二物理 （75分钟） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于各图中包含的物理知识，下列说法正确的是（ ） A. 图甲，橡胶棒与毛皮摩擦后，毛皮带正电且电荷量是元电荷的整数倍 B. 图乙，导体棒A端带负电，B端带正电 C. 图丙，A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度相同 D. 图丁，利用库仑扭秤实验装置探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量 【答案】A 【解析】 【详解】A．橡胶棒与毛皮摩擦后，毛皮失去电子带正电且电荷量是元电荷的整数倍，故A正确； B．根据静电感应原理可知，导体棒A端因感应带负电，由于导体棒A端接地，所以B端不带电，故B错误； C．A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度大小相等，方向不同，故C错误； D．库仑通过它发现了电荷之间的相互作用规律，不需要测出小球电荷量，故D错误。 故选A。 2. 如图，在积雨云层中，强烈的对流运动使得正电荷聚集在云层上部，负电荷聚集在云层下部，云层内出现很强的电场，就会出现云内放电现象，形成由上向下的电流，取大地电势为零，下列说法正确的是（ ） A. 云层上部电势比下部高 B. 云层上部的电荷量不是元电荷的整数倍 C. 云层内的电场强度方向向上 D. 云内放电时，电子由上部向下部运动 【答案】A 【解析】 【详解】ACD．由题知，放电过程中，云层内形成由上向下的电流，因电子运动的方向与电流方向相反，故云内放电时，电子由下部向上部运动，说明电子所受的电场力方向向上，因负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反，故电场强度方向向下，故云层上部电势比下部高，故A正确，CD错误； B．任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，故云层上部的电荷量是元电荷的整数倍，故B错误。 故选A。 3. 如图所示，圆O的半径为R，圆上的A、B、C三点将圆三等分。在A点固定一个电荷量为Q的正点电荷，在B、C两点固定电荷量均为Q的负点电荷，静电力常量为k，则O点的电场强度大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据几何关系和叠加原理可知，在B、C两点的负点电荷在O点合场强大小为 方向由A指向O；而A点的正点电荷在O点场强大小为 方向由A指向O；则O点的电场强度大小为 故选D。 4. 如图所示为某种空气净化器的简化示意图，带负电的金属棒和带正电的格栅板形成图示的电场，实线为电场线，虚线表示等势面，M点和P点在同一电场线上。脏空气中的微粒带电后，运动到格栅板被吸收，从而达到清洁空气的目的，不考虑微粒的重力以及空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A. M点的电场强度比P点的大 B. M点的电势比P点的高 C. 脏空气中的带电微粒在M点的电势能比在P点的小 D. 脏空气中的带电微粒带正电 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据电场线的疏密程度可知，M点的电场线较P点密集，故M点电场强度较P点大，A项正确； B．沿电场线方向电势逐渐降低，故M点的电势比P点低，B项错误； D．格栅板为正极，脏空气中的带电微粒向正极聚集，可知带负电，D项错误。 C．微粒带负电，从M点运动到P点，即由低电势运动到高电势，根据，电势能减小，电场力做正功，动能增大，即带电微粒在M点的电势能比在P点的大，带电微粒在M点的动能比在P点的小，C项错误。 故选A。 5. 范德格拉夫静电加速器结构如图所示，其工作原理是先通过传送带将正电荷传送到金属球壳（电荷在金属球壳上均匀分布），使金属球与地面间产生几百万伏的高压，然后利用高压给绝缘管中的带电粒子加速。在加速管顶端A点无初速度释放一带电粒子，粒子经过B、C两点到达管底（B为AC中点）。不计粒子重力，仅考虑球壳产生电场的影响，下列说法正确的是（　　） A. 释放的粒子带负电 B. 粒子从B点到C点的过程中电势能增大 C. 粒子在AC之间做匀加速直线运动 D. 粒子在AB间的动能变化量比BC间的大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，电场方向由A→C，粒子从静止开始向下运动，受电场力向下，带正电，故A错误； B．粒子从静止开始运动，电场力做正功，则电势能减小，故B错误； C．根据题意可知，带电球壳周围产生的不是匀强电场，所以粒子所受力不是恒力，粒子做加速度减小的加速运动，故C错误； D．根据题意可知，在AB间电场强度的平均值大于BC间电场强度的平均值，则在AB间电场力做功大于BC间电场力做功，由动能定理可知，粒子在AB间动能变化量比BC间的动能变化量大，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，在x轴上固定两个带电荷量分别为＋4q、-q的点电荷，以其中的某一电荷为原点，两电荷所形成的电场的电势φ在x轴正半轴上的分布如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 正电荷在坐标原点，负电荷在x=的位置 B. 负电荷在坐标原点，正电荷在x=-x2的位置 C. 在x轴上x>x2区域电场强度沿x轴负方向 D. 一带负电试探电荷从O处移到x2处，电势能先减小后增加 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由φ-x图像可知，原点附近的电势为负且绝对值很大，可知负电荷在坐标原点。φ-x图像斜率表示电场强度大小，x=x2位置电场强度为零，根据 解得x3=x2，正电荷在x=-x2的位置，A错误，B正确； C．在x轴上x>x2区域电势一直减小，电场强度沿x轴正方向，C错误； D．从O处移到x2处，电势不断增加，则带负电试探电荷从O移到x2处电势能不断减小，D错误。 故选B。 7. 如图所示，带电体P、Q可视为点电荷，电荷量相同，电性未知。倾角为θ的绝缘斜面体放在粗糙水平面上，将带电体P放在粗糙的斜面体上。当带电体Q固定在与P等高（PQ连线水平）且与P相距为r的右侧位置时，P静止且不受摩擦力作用，此时斜面体也保持静止，则下列说法中正确的是（　　） A. 带电体P、Q所带电荷的电性相异 B. 带电体P对斜面体的压力比P的重力小 C. 斜面体受到地面的摩擦力方向向右 D. 斜面体对地面的压力等于P、Q和斜面体的重力之和 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对物体P受力分析物体P受到水平向左的库仑力，垂直斜面向上的支持力N，竖直向下的重力，故带电体P、Q所带电荷的电性相同，且有： 则支持力大于重力，根据牛顿第三定律可知，带电体P对斜面体的压力比P的重力大，故AB错误； CD．整体平衡，对斜面体和物体P整体受力分析可知，受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，水平向左的库仑力和水平向右的摩擦力，所以竖直方向上受力平衡，此时地面对斜面体的支持力 由牛顿第三定律可知，斜面体对地面的压力为P和斜面体的重力之和，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态，现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（　　） A. 若S闭合，该油滴将向下运动 B. 若S闭合，P点的电势减小 C. 若S断开，该油滴将向上运动 D. 若S断开，P点的电势不变 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．若开关S闭合，电容器两端电压不变，根据，将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则板间场强减小，油滴受到向上的电场力减小，油滴将向下运动；由于上极板接地，上极板电势为零，上极板到P点电势差为 由于变小，不变，则减小，根据 可知P点的电势增加，故A正确，B错误； CD．若开关S断开，电容器所带电荷量不变，根据 可知板间场强不变，油滴受力保持不变，则油滴保持静止；根据 可知不变，则P点的电势保持不变，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 静电喷涂是一种利用高压静电场使带负电的涂料微粒定向运动，并吸附在工件表面的喷涂方法，某一静电喷涂装置接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场，电场线分布如图所示，一微粒从M沿直线运动到N，以喷口为原点，以MN方向为正方向建立x轴，该过程中微粒重力不计，那么微粒的加速度大小a、速度大小v、电势φ、电势能Ep随x变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据电场分布特点可知，由M到N电场线越来越疏，则电场强度不断减小，微粒所受电场力不断减小，加速度不断减小，且加速度减小的越来越慢，故A错误； B．由于电场力对微粒做正功，则微粒的速度不断增大，由于加速度减小，所以速度增大的越来越慢，故B正确； C．沿电场方向电势降低，所以由M到N电势升高，且图线切线的斜率表示电场强度的大小，所以图线的斜率减小，故C错误； D．图线切线的斜率表示电场力，由于电场力不断减小，则斜率减小，且电场力对微粒做正功，微粒的电势能不断减小，故D正确。 故选BD。 10. 有一种蜘蛛带电后能在电场环境中“御电飞行”。如图所示，在一个固定的带正电的金属球旁边，一只带负电的蜘蛛在水平面上做半径为R的匀速圆周运动。若金属球半径为R，带电荷量为+Q，蜘蛛可看为质点且质量为m，其到球面的距离和到过O点竖直线的距离均为R，已知金属球均匀带电，其在球外某点产生的电场强度等同于把球上全部电量集中在球心后在该处所产生的电场强度，蜘蛛所带电量不影响金属球电荷分布，重力加速度为g，静电力常量为k，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 蜘蛛做圆周运动的半径为R B. 蜘蛛受到的电场力为2mg C. 蜘蛛的动能为 D. 蜘蛛所带电量为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．“一只带负电的蜘蛛在水平面上做半径为R的匀速圆周运动”，故A正确； B．电场力与竖直方向的夹角为 解得 蜘蛛受到的电场力为F，有 解得，故B错误； C．蜘蛛的动能为 根据牛顿第二定律得 解得，故C正确； D．根据库仑定律 解得 蜘蛛所带电量为，故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：共54分，考生根据要求作答。 11. 美国物理学家密立根于1970年利用如图甲所示的实验装置，确定了电荷量的不连续性，并测定了元电荷的数值。 （1）若某次实验中，一质量为的油滴，在场强为的两金属板之间恰好处于平衡状态。则油滴所带电荷量__________已知当地的重力加速度为； （2）对许多油滴进行测定，发现各个油滴所带电荷量都是某一最小电荷量的整数倍。密立根断定这一最小电荷量就是电子的电荷量，经过计算得出其数值为。则下列说法中说法正确的是__________； A. 在某次实验中，测得油滴所带电荷量为 B. 在某次实验中，测得油滴所带电荷量为 C. 在某次实验中，若只将两金属板的间距变大，则原来处于静止状态的油滴将向下运动 D. 在某次实验中，若只将两金属板的间距变大，则原来处于静止状态的油滴将向上运动 （3）某同学在探究电荷间相互作用力的实验中，如图乙所示，把质量为的带电小球B用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为的带电小球A靠近B，当两个带电小球在同一高度相距时，绳与竖直方向成角，A、B两球均静止，已知静电力常量为，则小球B所带的电荷量 _______。 【答案】（1） （2）AC （3） 【解析】 【小问1详解】 依题意，油滴处于平衡状态，可得 解得 【小问2详解】 A．因为 所以在某次实验中，测得油滴所带电荷量为3.2×10-17C是元电荷的整数倍，故A正确； B．因为 所以在某次实验中，测得油滴所带电荷量为2.3×10-17C不是元电荷的整数倍，故B错误； CD．两金属板之间的电场强度，在某次实验中，若只将两金属板的间距变大，电场强度变小，电场力变小，重力不变，合力向下，原来处于静止状态的油滴将向下运动，故C正确，D错误。 故选AC。 【小问3详解】 依题意，B球处于静止状态，受力分析如图 根据力的平衡条件可知 解得 12. 某同学用如图甲所示装置“研究平行板电容器的充放电过程”。 （1）将开关S合向1，对电容器进行充电，充电过程中流过电阻R的电流方向______（填“向上”或“向下”），充电完毕，将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，插入过程中，电阻R中______（填“有”或“无”）电流通过。 （2）取出有机玻璃，待电路稳定，将开关S合向2，计算机测得放电电流随时间变化的规律如图乙所示，按“四舍五入”（大于等于半格算一格，小于半格舍去）数格法，共数出格数为17格，则充电后电容器的带电荷量为______C；若电阻R=2500Ω，则电容器的电容为______F。 （3）关于电容器在整个充、放电过程中的q-t图像和UAB-t图像的大致形状，可能正确的有______（q为电容器所带的电荷量，UAB为A、B两板的电势差）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 向下 ②. 有 （2） ①. 1.7×10-2 ②. 1.7×10-3 （3）BD 【解析】 【小问1详解】 [1]开关S合向1，对电容器进行充电，电流从电源正极流出，所以充电过程中流过电阻R的电流方向向下； [2]充电完毕，将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，根据 可知，电容器的电容增大，根据 可知，C增大，U不变，则Q增大，即电容器进行充电，电阻R中有电流流过。 【小问2详解】 [1]充电后电容器的带电荷量为 [2]若电阻R=2500Ω，则电容器的电容为 【小问3详解】 电容器充电过程中，电荷量增大，电压增大，但电流由最大不断减小，图线与图线切线的斜率减小，放电过程中电荷量减小，电压减小，电流由最大不断减小，两图线的斜率减小。 故选BD。 13. 某电场区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷，在A点所受电场力大小为。若将该点电荷从A点移到B点，电场力做功，若将该点电荷从A点移至无穷远处，电场力做了的功，取无穷远处为零电势位置，求： （1）A点电场强度大小； （2）A 、B两点间的电势差； （3）B点的电势。 【答案】（1） （2）50V （3） 【解析】 【小问1详解】 根据电场强度的定义式可知，A点电场强度大小为 解得 【小问2详解】 A、B两点间的电势差 解得 【小问3详解】 A点为电势 根据 解得 14. 如图所示，粒子发射器发射出一束质量为m，电荷量为q的粒子（不计重力），从静止经加速电压加速后，沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压作用后，以某一速度离开电场。已知平行板长为L，两板间距离为d，求： （1）粒子进入偏转电场速度； （2）粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量y。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 粒子在加速电场中，由动能定理得 解得 【小问2详解】 粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向上，有 竖直方向上，有 根据牛顿第二定律可得加速度为 联立解得 15. 如图，两个竖直放置的四分之一圆弧轨道下端与水平面间有一小台阶，两圆弧圆心等高、半径均为R=0.8m。一块足够长、质量M=1kg木板与台阶左端相触但不粘连，木板与左右台阶等高且与右边台阶距离为x。刚开始O1B与O2C之间存在强度E=400V/m、方向水平向右的匀强电场。一个质量m=1kg、带电量q=+0.01C的带电小方块（可视为质点）从左边圆弧最高点A静止释放，圆弧最低点B、C各有一个触发装置，当小方块经过B点时会使电场方向水平向右，经过C点时会使电场方向水平向左（场强大小不变）。已知小方块与木板间动摩擦因数μ=0.4，其余所有接触面光滑，不计空气阻力，触发装置不会阻碍小方块的运动，小方块运动过程电量始终保持不变，重力加速度g=10m/s2。求： （1）小方块刚滑上木板时，小方块和木板的加速度大小； （2）若木板与台阶第一次相触前瞬间，小方块与木板刚好共速，则木板右侧与台阶的初始距离x为多少，与小方块间摩擦产生的热量为多少； （3）若木板每次与台阶相碰时立即停止但不相粘连，试讨论经过足够长的时间，小方块上升到最高点离BC的高度h与x取不同值的关系。 【答案】（1）0，4m/s2 （2）2m，8J （3）x≤2m，h=0.8m；x>2m，h=0.4x 【解析】 【小问1详解】 对小方块 解得 对木板 解得 【小问2详解】 小方块从A滑到B点时有 解得 因为木板与右台阶碰撞时恰好与小方块共速，即板的末速度 由匀变速规律得 解得 共速前用时 故木板与右边台阶第一次相触前与方块摩擦生热 【小问3详解】 ①若x≤2m，小方块在电场中始终以v0=4m/s做匀速直线运动，然后进入圆弧面。 由动能定理得 解得 ②若x>2m，小方块最终离开台阶速度与木板加速x距离的速度相等 由 解得 由动能定理得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $