精品解析：广东省广州市培正中学等三校2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题

2025学年第一学期期中“三校联考”检测题 高二级物理（问卷） 考试时间：75分钟 总分：100分 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。正确得4分，错误得0分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 由公式可知，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 B. 由公式可知，电容器的电容与其所带的电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C. 由公式可知，电场强度的大小与试探电荷所受电场力成正比，与试探电荷的带电量成反比 D. 由公式可知，同一材料制成的金属导体的电阻与导体长度成正比，与导体横截面积成反比 2. 如图所示，图线1表示导体A的电阻，设为，图线2表示导体B的电阻，设为，则下列说法正确的是（　 ） A. B. 把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻R2 C. 将A与B串联后接在电源上，二者两端的电压之比 D. 将A与B并联后接于电源上，通过二者的电流之比 3. 某实验小组为了探究某种新材料的尺寸随温度变化的情况，设计了如图所示的实验装置，平行板电容器的上极板固定，下极板可随材料尺寸的变化上下移动。若材料温度改变时，电流传感器检测出方向如图所示的电流，下列说法正确的是（　　） A. 电容器在放电 B. 极板间电场强度变小 C. 电容器电容变大 D. 材料竖直方向尺寸减小 4. 如图所示，真空中有一个边长为L的正方体，正方体的两个顶点M、N处分别放置电荷量都为q的正、负点电荷。图中的a、b、c、d是其他的四个顶点，k为静电力常量。下列说法正确的是（　　） A. a、b两点电场强度大小相等，方向不同 B. a点电势高于b点电势 C. 同一个试探电荷从c移到b和从b移到d，电场力做功相同 D. 把带正电的试探电荷从c移到d，电势能增加 5. 如图甲，为某地新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙，为其内部电路简化原理图，电源电动势为，内阻为，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减少光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（　　） A. A、B灯都变暗 B. A、B灯都变亮 C. 电源的总功率变大 D. 电源的效率变小 6. 如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带电的尘埃仅在静电力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点，不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，以下说法正确的是（　　） A. 尘埃在B点的加速度大于在A点的加速度 B. 尘埃带正电 C. 尘埃由A运动到B的过程中，速度一直增大 D. 尘埃由A运动到B的过程中，电势能先增大后减小 7. 反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部为真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势随x的分布如图所示。现将一带负电的粒子（重力不计）从处静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 该静电场可以由两个负点电荷产生 B. 的电场强度大于处的电场强度 C. 该粒子在处的电势能最大 D. 该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，部分选对得3分，有选错的得0分。） 8. 某手持便携式电风扇的电机参数描述如下表所示，关于该电机说法正确的有（　　） 风类模式：正常风 控制方式：机械版 开关类型：琴式按键 送风方式：转页 额定电压：4.2V 额定电流：1A 额定输出功率：4W 风扇转速：0-600转 A. 电机电阻为0.2Ω B. 电机电阻为4.2Ω C. 电机正常工作时，损耗的热功率为0.2W D. 电机转子卡住不动时，消耗的总功率为88.2W 9. 如图所示，在某一真空区域中，有水平向右的匀强电场，在竖直平面内有初速度为的带电微粒，粒子质量为，电量为，恰能沿图示虚线由向做直线运动，与电场强度方向的夹角为，重力加速度为，则（　　） A. 微粒带负电 B. 匀强电场强度大小 C. 微粒的机械能减小 D. 微粒的电势能减小 10. 如图甲所示，某多级直线加速器由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，各金属圆筒依序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：，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为、电荷量为，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，以下说法正确的是（　　） A. 质子在各圆筒中做匀速直线运动 B. 各金属筒的长度之比为 C. 质子进入第个圆筒时的瞬时速度为 D. 加速器筒长和加速电压不变，若要加速荷质比更大的粒子，则要调大电压的周期 三、实验题（共18分）。 11. 某同学在实验室测量一段圆柱形导电材料的电阻率。 （1）先再用游标卡尺测其长度，如图甲所示，读数是_____cm。再用螺旋测微器测其直径，如图乙所示，读数是_____mm；然后用多用电表挡粗测其电阻，发现多用电表指针偏角较大，为进一步较精确测量，选用合适的倍率重新欧姆调零后，测量时指针位置如图丙所示，其阻值是_____Ω； （2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测材料外，实验室还备有的实验器材如下： A.电压表（量程，内阻约为） B.电压表（量程，内阻约为） C.电流表（量程，内阻约为） D.电流表（量程，内阻约为） C.滑动变阻器（，） D.输出电压为的直流稳压电源 E.开关，导线若干 ①上述器材中，电压表应选_____，电流表应选_____。（填写各器材的字母代号） ②若要求实验过程中电压表的读数从零开始调节，用笔画线代替导线将实物图补充完整_____（画线需体现电表量程的选择）。 ③在闭合开关前，滑动变阻器触头应置于_____（最左，最右）端。 ④若该材料的直径为，长度为，所测电压为，电流为，测其电阻率的表达式为_____（用题中所给物理量的符号表示）。 ⑤由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电阻率比实际值偏_____（填“大”或“小”）。 12. 现有两组同学要测定一节干电池的电动势和内阻（已知约为，约为）。 （1）第一组采用图甲所示电路。经过多次测量，他们记录了多组电流表示数和电压表示数，并在图中画出了图像。由图像乙可以得出，此干电池的电动势的测量值_____（保留三位有效数字），内阻的测量值_____（保留两位有效数字）。 （2）第二组在没有电压表的情况下，设计了如图丙所示的电路，完成了对同一电池的测量。改变电阻箱接入电路中的电阻，记录多组电流表示数和电阻箱示数，画出图像。若图像斜率为，纵截距为，则干电池电动势_____内阻_____（用、表示） 四、计算题（共36分）。 13. 如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=15Ω，R2=16Ω，R3=8Ω，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．闭合开关S，待电路稳定后，将一带电小球水平射入板间，小球能沿直线通过，若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力，（取g=10m/s2） （1）判断小球的电性； （2）求AB两板间的电压； （3）求电源电动势； （4）求电源的输出功率。 14. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内仅有水平向左的、场强为E的匀强电场，在第二象限内也仅有竖直向下的、场强为E的匀强电场。一个带电荷量为+q，质量为m的粒子（重力不计）从第一象限的S点处由静止释放。求 （1）粒子第一次通过y轴时的速度大小； （2）粒子第一次通过x轴时速度和坐标； （3）若在坐标为的位置处固定一点电荷Q，在第三和第四象限内，仅考虑该点电荷Q产生的电场，粒子第一次通过x轴后，在点电荷Q形成的电场中做速率不变的运动，求Q的电性和电量。 15. 虚线右侧空间存在水平向左的匀强电场，大小为E=6.0×105N/C，粗糙水平面连接着四分之一的光滑圆弧，另一端连接着足够长的光滑竖直面。一电荷量q=5.0×10-8C、质量m=1.0×10-2kg的带负电小物块在虚线处静止释放。已知AB距离为x=2.7m，圆弧半径为R=0.1m，小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2，所有接触面均绝缘。求： （1）小物块在AB段向右运动和向左运动时的加速度大小之比； （2）小物块第一次到达C点时的速度v的大小及对轨道的压力F的大小； （3）①判断小物块最终是否停在B处？ ②它在水平面运动的总路程s； ③若先后在A处静止释放完全相同的两个小物块，两物块在C处相遇，求释放物块的最小时间间隔Δt。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期期中“三校联考”检测题 高二级物理（问卷） 考试时间：75分钟 总分：100分 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。正确得4分，错误得0分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 由公式可知，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 B. 由公式可知，电容器的电容与其所带的电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C. 由公式可知，电场强度的大小与试探电荷所受电场力成正比，与试探电荷的带电量成反比 D. 由公式可知，同一材料制成的金属导体的电阻与导体长度成正比，与导体横截面积成反比 【答案】D 【解析】 【详解】A．由公式 可知，单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大，故A错误； B．电容器的电容由电容器本身决定，与其所带电荷量、两极板间的电压无关，故B错误； C．电场强度的大小由电场本身的性质决定，与试探电荷受到的电场力和试探电荷的带电量无关，故C错误； D．由电阻的决定式 可知，同一材料制成的金属导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，图线1表示导体A的电阻，设为，图线2表示导体B的电阻，设为，则下列说法正确的是（　 ） A. B. 把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻R2 C. 将A与B串联后接在电源上，二者两端的电压之比 D. 将A与B并联后接于电源上，通过二者的电流之比 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图像知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以，故A错误； B．根据公式 可得，把A拉长为原来的3倍后，横截面积减小为原来的，所以电阻变为原来的9倍，因此拉长后阻值为B电阻R2的3倍，故B错误； C．串联电路电流相等，将A与B串联后接在电源上，根据公式可得二者两端的电压比为 故C正确； D．并联电路电压相等，电流之比等于电阻之反比，所以将A与B并联后接在电源上，通过二者的电流之比为 故D错误。 故选C。 3. 某实验小组为了探究某种新材料的尺寸随温度变化的情况，设计了如图所示的实验装置，平行板电容器的上极板固定，下极板可随材料尺寸的变化上下移动。若材料温度改变时，电流传感器检测出方向如图所示的电流，下列说法正确的是（　　） A. 电容器在放电 B. 极板间电场强度变小 C. 电容器电容变大 D. 材料竖直方向尺寸减小 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由图可知，电流从电源正极流出，说明电容器在充电，则电容器极板上的电荷量增加，由 可知，由于U不变，则电容器电容变大，故A错误，C正确； BD．由公式 可知，电容器电容变大，和S不变，则d减小，可知，材料竖直方向尺寸增大，由公式 可知，极板间电场强度变大，故BD错误。 故选C。 4. 如图所示，真空中有一个边长为L的正方体，正方体的两个顶点M、N处分别放置电荷量都为q的正、负点电荷。图中的a、b、c、d是其他的四个顶点，k为静电力常量。下列说法正确的是（　　） A. a、b两点电场强度大小相等，方向不同 B. a点电势高于b点电势 C. 同一个试探电荷从c移到b和从b移到d，电场力做功相同 D. 把带正电的试探电荷从c移到d，电势能增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据等量异种电荷电场线分布知，a、b两点的电场强度大小相等，方向相同，故A错误； B．ab两点处于等量异种电荷的垂直平分面上，该面是一等势面，所以a、b的电势相等，故B错误； C．根据等量异种电荷电场线的特点以及对称性可知 根据公式可知同一个试探电荷从c移到b和从b移到d，电场力做功相同，故C正确； D．根据等量异种电荷电场线的特点，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，则c点的电势大于d点的电势，把点电荷从c移到d，电场力做正功，电势能减小，故D错误。 故选C。 5. 如图甲，为某地新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙，为其内部电路简化原理图，电源电动势为，内阻为，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现减少光照强度，灯泡电阻不变，则下列判断正确的是（　　） A. A、B灯都变暗 B. A、B灯都变亮 C. 电源的总功率变大 D. 电源的效率变小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．减少光照强度，增大，两个灯泡都可看作与成并联关系，根据“串反并同”，A、B灯都变亮，故A错误，B正确； C．增大，电路总电阻增大，干路电流减少，电源总功率减少，故C错误； D．干路电流减少，电源内阻对应的电压减小，路端电压增大，电源的效率增大，故D错误。 故选B。 【点睛】对“串反并同”的论证：减少光照强度，光敏电阻阻值变大，电路总电阻变大，故电路总电流减小，消耗在内阻上的电压减小，路端电压增大，通过A灯的电流增大，A灯变亮；电路总电流减小，A灯的电流增大，则通过的电流减小，两端的电压减小，B灯两端的电压增大，B灯变亮。 6. 如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带电的尘埃仅在静电力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点，不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，以下说法正确的是（　　） A. 尘埃在B点的加速度大于在A点的加速度 B. 尘埃带正电 C. 尘埃由A运动到B的过程中，速度一直增大 D. 尘埃由A运动到B的过程中，电势能先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电场线的分布图可知，A点的场强比B点的大，则尘埃在B点的加速度小于在A点的加速度，故A错误； B．由尘埃的运动轨迹与受力特点可知，尘埃在A点所受电场力的方向应沿电场线的切线方向指向左上方，与电场强度方向相反，所以尘埃带负电，故B错误； CD．尘埃由A运动到B的过程中，电场力方向与速度方向夹角先为钝角后为锐角，则电场力先做负功后做正功，尘埃的电势能先增大后减小，动能先减小后增大，即速度先减小后增大，故C错误，D正确。 故选D。 7. 反射式速调管是常用的微波器件之一，其内部为真空，有一个静电场的方向平行于x轴，其电势随x的分布如图所示。现将一带负电的粒子（重力不计）从处静止释放，下列说法正确的是（　　） A. 该静电场可以由两个负点电荷产生 B. 的电场强度大于处的电场强度 C. 该粒子在处的电势能最大 D. 该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据图像的斜率表示电场强度，由图可知区域的电场强度大小为 方向沿着轴负方向；区域的电场强度大小为 方向沿着轴正方向；可知的电场强度小于处的电场强度，且此静电场不可能由两个负电荷产生，故AB错误； C．处电势最高，根据可知该负电荷的粒子在处的电势能最小，故C错误； D．带负电粒子（重力不计）从处由静止释放，受到沿轴负方向的电场力，当运动到区域后，受到沿轴正方向的电场力，根据动能定理可得 其中，联立可得 则该粒子将沿x轴负方向运动，运动到的最远位置为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，部分选对得3分，有选错的得0分。） 8. 某手持便携式电风扇的电机参数描述如下表所示，关于该电机说法正确的有（　　） 风类模式：正常风 控制方式：机械版 开关类型：琴式按键 送风方式：转页 额定电压：4.2V 额定电流：1A 额定输出功率：4W 风扇转速：0-600转 A. 电机电阻为0.2Ω B. 电机电阻为4.2Ω C. 电机正常工作时，损耗的热功率为0.2W D. 电机转子卡住不动时，消耗的总功率为88.2W 【答案】ACD 【解析】 【详解】ABC．电机电阻上消耗的热功率为 故电阻为 故AC正确，B错误； D．电机转子卡住不动时，此时为纯电阻电路，消耗的总功率为 故D正确。 故选ACD。 9. 如图所示，在某一真空区域中，有水平向右的匀强电场，在竖直平面内有初速度为的带电微粒，粒子质量为，电量为，恰能沿图示虚线由向做直线运动，与电场强度方向的夹角为，重力加速度为，则（　　） A. 微粒带负电 B. 匀强电场强度大小 C. 微粒的机械能减小 D. 微粒的电势能减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．粒子恰能沿图示虚线由A向B做直线运动，说明合力在这条直线 ，电场力方向应该水平向左，电场方向向右，粒子带负电，A正确； B．合力方向沿直线由B指向A，由，可得，B错误； CD．粒子由A向B做做直线运动过程中，电场力的方向与位移方向夹角大于90o，电场力做负功，微粒的机械能减小，电势能增大，C正确，D错误。 故选 AC。 10. 如图甲所示，某多级直线加速器由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，各金属圆筒依序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：，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为、电荷量为，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，以下说法正确的是（　　） A. 质子在各圆筒中做匀速直线运动 B. 各金属筒的长度之比为 C. 质子进入第个圆筒时的瞬时速度为 D. 加速器筒长和加速电压不变，若要加速荷质比更大的粒子，则要调大电压的周期 【答案】AB 【解析】 【详解】A．金属圆筒中电场为零，质子不受电场力，做匀速运动。故A正确； BC．质子进入第n个圆筒时，经过n次加速，根据动能定理可得 解得 只有质子在每个圆筒中匀速运动时间为时，才能保证每次在缝隙中被电场加速，则第n个圆筒长度 所以各金属筒的长度之比为，故B正确，C错误； D．由上述分析可知，保持和不变，荷质比增大，则T必须减小。故D错误。 故选AB。 三、实验题（共18分）。 11. 某同学在实验室测量一段圆柱形导电材料的电阻率。 （1）先再用游标卡尺测其长度，如图甲所示，读数是_____cm。再用螺旋测微器测其直径，如图乙所示，读数是_____mm；然后用多用电表挡粗测其电阻，发现多用电表指针偏角较大，为进一步较精确测量，选用合适的倍率重新欧姆调零后，测量时指针位置如图丙所示，其阻值是_____Ω； （2）为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测材料外，实验室还备有的实验器材如下： A.电压表（量程，内阻约为） B.电压表（量程，内阻约为） C.电流表（量程，内阻约为） D.电流表（量程，内阻约为） C.滑动变阻器（，） D.输出电压为的直流稳压电源 E.开关，导线若干 ①上述器材中，电压表应选_____，电流表应选_____。（填写各器材的字母代号） ②若要求实验过程中电压表的读数从零开始调节，用笔画线代替导线将实物图补充完整_____（画线需体现电表量程的选择）。 ③在闭合开关前，滑动变阻器触头应置于_____（最左，最右）端。 ④若该材料的直径为，长度为，所测电压为，电流为，测其电阻率的表达式为_____（用题中所给物理量的符号表示）。 ⑤由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电阻率比实际值偏_____（填“大”或“小”）。 【答案】（1） ①. 5.020 ②. 4.700 ③. 6 （2） ①. A ②. D ③. ④. 最左 ⑤. ⑥. 小 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，金属丝的长度为 [2]根据螺旋测微器的读数可知，金属丝的直径为 [3]由于用挡粗电阻时，多用电表指针偏角较大，则说明需要更换挡测量电阻，结合多用表的示数可知，待测电阻的阻值大小为 【小问2详解】 [1]由于提供的电源电压为3V，因此电压表选择量程为3V的电压表即可。故选A； [2]由上述分析可知，待测金属丝的电阻约为 则电路中的最大电流为 故电流表选择D。 [3]根据上述分析可知 因此电流表应采用外接法，结合题意可知，由于电压表的读数从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压式接法，电路连接情况如下 [4]在闭合开关前，滑动变阻器触头应置于最左端，使电压表和电流表示数从0开始调节。 [5]根据电阻定律可得 结合欧姆定律可得 联立解得金属丝的电阻率 [6]电流表采用外接法，由于电压表的分流使得电流表的示数大于通过金属丝的电流，则测得的电阻率比实际值偏小。 12. 现有两组同学要测定一节干电池的电动势和内阻（已知约为，约为）。 （1）第一组采用图甲所示电路。经过多次测量，他们记录了多组电流表示数和电压表示数，并在图中画出了图像。由图像乙可以得出，此干电池的电动势的测量值_____（保留三位有效数字），内阻的测量值_____（保留两位有效数字）。 （2）第二组在没有电压表的情况下，设计了如图丙所示的电路，完成了对同一电池的测量。改变电阻箱接入电路中的电阻，记录多组电流表示数和电阻箱示数，画出图像。若图像斜率为，纵截距为，则干电池电动势_____内阻_____（用、表示） 【答案】（1） ①. 1.50 ②. 0.83 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据U=E-Ir，结合图像可知此干电池的电动势的测量值1.50； 内阻的测量值。 【小问2详解】 [1][2]由电路可知 解得 可得， 解得， 四、计算题（共36分）。 13. 如图所示，电源内阻r=1Ω，R1=15Ω，R2=16Ω，R3=8Ω，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．闭合开关S，待电路稳定后，将一带电小球水平射入板间，小球能沿直线通过，若小球带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力，（取g=10m/s2） （1）判断小球的电性； （2）求AB两板间的电压； （3）求电源电动势； （4）求电源的输出功率。 【答案】（1）带负电；（2）8V ；（3）32V ；（4）45.75W 【解析】 【详解】（1）小球能沿直线通过电场，小球所受电场力方向向上，与电场方向相反，故小球应带负电； （2）由 解得 =8V （3）R2和R3的等效电阻为 总电流为 （4）电源的路端电压为 电源的输出功率为 14. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内仅有水平向左的、场强为E的匀强电场，在第二象限内也仅有竖直向下的、场强为E的匀强电场。一个带电荷量为+q，质量为m的粒子（重力不计）从第一象限的S点处由静止释放。求 （1）粒子第一次通过y轴时的速度大小； （2）粒子第一次通过x轴时速度和坐标； （3）若在坐标为的位置处固定一点电荷Q，在第三和第四象限内，仅考虑该点电荷Q产生的电场，粒子第一次通过x轴后，在点电荷Q形成的电场中做速率不变的运动，求Q的电性和电量。 【答案】（1） （2），方向与x轴的负方向夹角为，（，0） （3）负电， 【解析】 【小问1详解】 粒子第一次通过y轴时，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 粒子在第一象限中做匀加速直线运动，所以进入第二象限的坐标为（0，）。粒子进入第二象限电场中，电场力和初速度方向垂直，故粒子做类平抛运动，在y轴方向，根据牛顿第二定律 根据运动学可得， 联立，解得 则粒子第一次通过x轴时的速度大小为 设速度与x轴方向的夹角为，则有 故粒子第一次通过x轴时的速度方向与x轴的负方向夹角为；粒子进入第二象限电场中，电场力和初速度方向垂直，在水平方向上的位移 故粒子第一次通过x轴的坐标为（，0）。 【小问3详解】 粒子第一次通过x轴后，在点电荷Q形成的电场中做速率不变的运动，即粒子绕点电荷Q做匀速圆周运动，运动的半径为 库仑力恰好提供向心力 解得 库仑引力提供向心力，所以Q带负电。 15. 虚线右侧空间存在水平向左的匀强电场，大小为E=6.0×105N/C，粗糙水平面连接着四分之一的光滑圆弧，另一端连接着足够长的光滑竖直面。一电荷量q=5.0×10-8C、质量m=1.0×10-2kg的带负电小物块在虚线处静止释放。已知AB距离为x=2.7m，圆弧半径为R=0.1m，小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2，所有接触面均绝缘。求： （1）小物块在AB段向右运动和向左运动时的加速度大小之比； （2）小物块第一次到达C点时的速度v的大小及对轨道的压力F的大小； （3）①判断小物块最终是否停在B处？ ②它在水平面运动的总路程s； ③若先后在A处静止释放完全相同的两个小物块，两物块在C处相遇，求释放物块的最小时间间隔Δt。 【答案】（1） （2）2m/s，0.43N （3）①不会停在B点；②s=4.05m；③0.4s 【解析】 【小问1详解】 小物块在AB段向右运动时，根据牛顿第二定律可得 向左运动时，根据牛顿第二定律可得 可得 【小问2详解】 小物块第一次到达C点时，设速度大小和所受支持力大小分别为v和F，在C点有 从A到C，由动能定理得 联立解得 ， 由牛顿第三定律可知 物块对C点的压力大小为 【小问3详解】 （3）①因为且圆轨道光滑，故不会停在B点。 ②多次往返后，物块在B点速度为零，并在圆周来回运动。设总路程为s，由动能动能得 解得 ③最短时间间隔为物块从C点向上运动到返回C点的时间，易得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $