精品解析：河北省石家庄市新乐市七校联合体2025-2026学年高二上学期11月期中质量检测物理试题

2025~2026学年度高二年级期中质量检测 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版必修第三册第九章至第十一章40%，第十二章至第十三章第2节60%。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 以下说法正确的是（　　） A. 磁感线可以相交 B. 不是磁感应强度的比值定义式 C. 北半球一水平放置的线框面积为，该位置地磁场磁感应强度为，方向与竖直方向夹角为，则穿过该线框的磁通量为（） D. 闭合线圈在磁场中某处磁通量为0，则该处磁感应强度为0 2. “电”的概念古来有之，但对电的研究到了16世纪才随着现代科学的发展而开始.在静电学的发展史中，法国物理学家库仑的功劳首屈一指，他让电学成为一门现代科学.关于比荷、元电荷、点电荷、库仑定律，下列说法正确的是（　　） A. 带电性质不同的质子和电子所带电荷量相等，它们的比荷也相等 B. 元电荷是自然界中最小的电荷量，元电荷可以是质子也可以是电子 C. 体积小的带电小球在任何情况下都可以看成点电荷 D. 库仑定律是一条实验定律，两电荷之间的库仑力大小总是相等的 3. 关于电流的定义式和微观表达式以及电流方向，下列说法正确的是（　　） A. 是电流的定义式，电流与通过导体某一横截面的电荷量成正比，与所用时间成反比 B. 规定正电荷的定向移动方向为电流方向，电流既有大小，又有方向，故电流是矢量 C. 是欧姆定律的表达式，在任何电路中电流皆与电压成正比，与电阻成反比 D. 是电流的微观表达式，对于某一确定的金属导体，其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比 4. 2025年5月21日，我国成功将泰景三号04星等6颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。如图所示，卫星两翼的太阳能电池板是太阳能电池在太空领域的应用。关于太阳能电池、电源、电流和能源与可持续发展，下列说法正确的是（　　） A. 太阳能电池板可以把太阳能直接转化为电能 B. 某电池板不接负载时的电压是，短路电流是，则内阻为 C. 干电池的电动势为1.5V，通过电源的电荷量为1C时，电源内静电力做功为1.5J D. 根据能量守恒定律可知，对能源的利用率可以达到100% 5. 如图所示，当开关K接a时，电流表示数为0.1A，电压表示数为6.4V；当开关K接b时，电流表示数为0.11A，电压表示数为7.37V。已知电压表内阻为2112Ω，设待测电阻为，电流表内阻为，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示的电路中，电压表为理想电压表，电流表的内阻不能忽略，电键闭合时，电压表和电流表的示数分别为、；电键断开时，电压表和电流表的示数分别为、。下列说法正确的是（ ） A. 电流表的内阻为 B. 定值电阻的阻值为 C. 电源电动势为 D. 电源的内阻为 7. 在如图所示电路中、已知电表均为理想电表，电源的电动势为E、内阻为r，R1为定值电阻，为滑动变阻器。现闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片P从N端向M端移动，设电流表A的读数为I，电压表的读数变化量的绝对值为，电压表的读数变化量的绝对值为，则下列说法正确的是（ ） A. I将变大， B. I将变大， C. I将变小， D. I将变小， 8. 如图所示电路中，电源电动势为，内阻为，定值电阻，，滑动变阻器最大阻值为，初始时滑片位于中点，电压表和均为理想电表。当滑片从中点缓慢滑向端时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数先减小后增大，示数持续增大 B. 电源输出功率先增大后减小，最大值出现在时 C. 消耗的功率逐渐减小 D. 通过滑动变阻器的电流变化量始终大于通过定值电阻的电流变化量 9. 某同学找到一个玩具风扇中的直流电动机，制作了一个提升重物的装置，如图所示，某次提升试验中，电源内阻，电动势，定值电阻，内阻的直流电动机正常工作时，将一个质量的重物竖直向上匀速提起，此时路端电压。不计空气阻力和摩擦，重力加速度g 取。下列说法正确的是（ ） A. 电动机两端的电压为5.5V B. 电动机的输出功率为1.5W C. 重物匀速上升时的速度大小为 D. 电源的输出效率为67% 10. 在竖直光滑绝缘杆下端固定一个电荷量为的正点电荷，在杆上距点电荷处的点由静止释放一个带正电的、所带电量为的、可视为点电荷的金属小球（小球套在杆上），小球运动到距离Q为R的处时速度为0。已知重力加速度为，静电力常量为，小球运动过程中两电荷的电荷量都保持不变，以无穷远处为0电势点，距离点电荷Q为r时的电势能。下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为 B. 小球刚释放时加速度为 C. 小球运动过程中速度最大时离的距离为 D. 运动过程中小球的最大速度为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学准备测定一干电池的电动势和内阻，实验电路图如图甲所示。 （1）请在图乙所示的实物图中，用实线代替导线将器件按原理图甲连接成实验电路。 （2）按正确的器材连接好实验电路图后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录如图丙所示，根据图线得到被测干电池的电动势________V，内阻_______（结果均保留三位有效数字）． 12. 某研究性学习小组利用图甲所示电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率，已知电源的电动势为E，内阻不可忽略，电流表的内阻很小，可以忽略。具体操作步骤如下： ①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径d； ②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上，在金属丝上夹上一个小金属夹A，并按图甲连接电路； ③测量AC部分金属丝的长度x； ④闭合开关，记录电流表的示数I； ⑤进行多次实验，改变金属夹的位置，记录每一次的x和I； ⑥以为纵轴，x为横轴，作出的图像，并测得图像的斜率k和纵截距a。 根据以上操作步骤，回答下列问题： （1）某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则该次测量金属丝直径的测量值为__________mm。 （2）为了电路安全，开始实验时A夹应在靠近__________（填“B”或“C”）端的位置。 （3）该金属丝材料的电阻率__________（用题中所给字母表示）。 （4）该实验还可测出所用电源的内阻__________（用题中所给字母表示）。 （5）若电流表的内阻不能忽略，则电阻率的测量结果__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，电源内阻的测量结果__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 13. 图甲的电路中，、均为定值电阻，且，为滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得路端电压U随干路电流I变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个端点时分别得到的。求： （1）电源的电动势和内电阻； （2）定值电阻的阻值； （3）电源的输出功率最大时接入电路的阻值。 14. 如图所示，有一垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=1T，现于纸面内先后放上圆线圈a、b，圆心均处于O处，线圈a的半径为1m，匝数为100匝；线圈b的半径为2m，匝数为10匝。求： （1）穿过线圈a和线圈b的磁通量大小； （2）现仅将磁场方向改变为与纸面成角向里（磁场方向与纸面的线面角为），线圈a中的磁通量大小； （3）现仅将磁场反向，线圈b中的磁通量的变化量大小。 15. 如图所示，在粗糙绝缘的水平面上，长为2d的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球甲和乙，甲、乙所带的电荷量分别为和，甲、乙与水平面间的动摩擦因数均为，现让甲处于矩形有界匀强电场ABDC内，虚线AB位于细杆的中垂线，AB和CD间的距离为3d，匀强电场的电场强度大小为，方向水平向左，甲和乙可视为质点，不考虑两者间相互作用的库仑力，已知，，，重力加速度g取。从静止开始释放甲、乙，求： （1）小球乙第一次到达电场边界 AB 时的速度大小v； （2）小球甲从开始运动到第一次到达电场边界 CD所用的时间t； （3）从开始向左运动到速度第一次为零的过程中，整个甲、乙连接体电势能的变化量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年度高二年级期中质量检测 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：人教版必修第三册第九章至第十一章40%，第十二章至第十三章第2节60%。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 以下说法正确的是（　　） A. 磁感线可以相交 B. 不是磁感应强度的比值定义式 C. 北半球一水平放置的线框面积为，该位置地磁场磁感应强度为，方向与竖直方向夹角为，则穿过该线框的磁通量为（） D. 闭合线圈在磁场中某处磁通量为0，则该处磁感应强度为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁感线是描述磁场分布的假想曲线，其切线方向表示磁场方向。磁场中任意一点的磁场方向唯一，因此磁感线不能相交。若相交，则交点处磁场方向不唯一，违反磁场性质。故A错误。 B．磁感应强度的定义为：垂直于磁场方向的通电导线所受安培力与电流和导线长度 乘积的比值，即。此式通过比值定义磁感应强度，是比值定义式。故B错误。 C．磁通量，其中为磁场方向与线框法线方向的夹角。线框水平放置，法线方向竖直；地磁场方向与竖直方向夹角为，代入得，故C正确。 D．磁通量 当时，可能（磁场方向平行于线圈平面），因此磁通量为零不一定意味着磁感应强度为零。故D错误。 故选C。 2. “电”的概念古来有之，但对电的研究到了16世纪才随着现代科学的发展而开始.在静电学的发展史中，法国物理学家库仑的功劳首屈一指，他让电学成为一门现代科学.关于比荷、元电荷、点电荷、库仑定律，下列说法正确的是（　　） A. 带电性质不同的质子和电子所带电荷量相等，它们的比荷也相等 B. 元电荷是自然界中最小的电荷量，元电荷可以是质子也可以是电子 C. 体积小的带电小球在任何情况下都可以看成点电荷 D. 库仑定律是一条实验定律，两电荷之间的库仑力大小总是相等的 【答案】D 【解析】 【详解】A．质子和电子所带电荷量大小相等（均为元电荷ｅ），但比荷（电荷量与质量的比值）不同，质子质量约为 ，电子质量约为 ，所以质子比荷远小于电子比荷，它们的比荷不相等，故 A 错误； B．元电荷是电荷量的最小单位（），但元电荷本身是电荷量值，并非粒子；所以元电荷不能等同于粒子本身，故 B 错误； C．带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时，带电体可以看成点电荷，与电荷本身大小无关，例如体积小的带电小球在距离很近时，尺寸不可忽略，不能视为点电荷，故 C 错误； D．库仑定律是通过库仑扭秤实验得出的实验定律；根据牛顿第三定律和库仑定律公式 ，两电荷间的作用力大小始终相等，方向相反，故 D 正确。 故选D。 3. 关于电流的定义式和微观表达式以及电流方向，下列说法正确的是（　　） A. 是电流的定义式，电流与通过导体某一横截面的电荷量成正比，与所用时间成反比 B. 规定正电荷的定向移动方向为电流方向，电流既有大小，又有方向，故电流是矢量 C. 是欧姆定律的表达式，在任何电路中电流皆与电压成正比，与电阻成反比 D. 是电流的微观表达式，对于某一确定的金属导体，其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比 【答案】D 【解析】 【详解】A．是电流的定义式，但电流大小由导体两端电压和电阻决定，与和无直接比例关系，故A错误； B．电流方向虽规定为正电荷的定向移动方向，但电流的运算遵循代数法则而非矢量法则，因此电流是标量，故B错误； C．仅适用于线性电阻（如金属导体）且温度不变的情况，并非所有电路均适用，故C错误； D．中，对确定的金属导体，、、固定，与自由电子平均速率成正比，故D正确。 故选D。 4. 2025年5月21日，我国成功将泰景三号04星等6颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。如图所示，卫星两翼的太阳能电池板是太阳能电池在太空领域的应用。关于太阳能电池、电源、电流和能源与可持续发展，下列说法正确的是（　　） A. 太阳能电池板可以把太阳能直接转化为电能 B. 某电池板不接负载时的电压是，短路电流是，则内阻为 C. 干电池的电动势为1.5V，通过电源的电荷量为1C时，电源内静电力做功为1.5J D. 根据能量守恒定律可知，对能源的利用率可以达到100% 【答案】A 【解析】 【详解】A．太阳能是清洁能源，不会污染环境，是“绿色”能源，太阳能电池板可以把太阳能直接转化为电能，故A正确； B．某电池板不接负载时的电压是，短路电流是，则该电池板的电动势为，内阻为，故B错误； C．干电池的电动势为1.5V，通过电源的电荷量为1C时，电源内静电力做功为，故C错误； D．由于存在能量的转移和转化，即利用能量时一定有损失，所以对能源的利用率不可能达到100%，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，当开关K接a时，电流表示数为0.1A，电压表示数为6.4V；当开关K接b时，电流表示数为0.11A，电压表示数为7.37V。已知电压表内阻为2112Ω，设待测电阻为，电流表内阻为，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】当开关接时，根据欧姆定律 可得 当开关接时，根据欧姆定律 可得 联立可得， 故选A。 6. 如图所示的电路中，电压表为理想电压表，电流表的内阻不能忽略，电键闭合时，电压表和电流表的示数分别为、；电键断开时，电压表和电流表的示数分别为、。下列说法正确的是（ ） A. 电流表的内阻为 B. 定值电阻的阻值为 C. 电源电动势为 D. 电源的内阻为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据部分电路欧姆定律可知，电键闭合时， 电键断开时， 代入数据可知，，。故AB错误； CD．根据闭合电路欧姆定律可知，当电键闭合时，外电路接入电流表内阻，此时有 当电键断开时，外电路接入电路表内阻 和R，此时有 代入数据后，可解得 ，。故Ｃ错误，Ｄ正确。 故选D。 7. 在如图所示电路中、已知电表均为理想电表，电源的电动势为E、内阻为r，R1为定值电阻，为滑动变阻器。现闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片P从N端向M端移动，设电流表A的读数为I，电压表的读数变化量的绝对值为，电压表的读数变化量的绝对值为，则下列说法正确的是（ ） A. I将变大， B. I将变大， C. I将变小， D. I将变小， 【答案】A 【解析】 【详解】将滑动变阻器的滑片P从N端向M端移动时，变阻器阻值减小，总电阻变小，总电流变大，所以电流表A的读数为I将变大，根据闭合电路欧姆定律，有 则有 根据欧姆定律，有 则有 所以，故选A。 8. 如图所示电路中，电源电动势为，内阻为，定值电阻，，滑动变阻器最大阻值为，初始时滑片位于中点，电压表和均为理想电表。当滑片从中点缓慢滑向端时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数先减小后增大，示数持续增大 B. 电源输出功率先增大后减小，最大值出现在时 C. 消耗的功率逐渐减小 D. 通过滑动变阻器的电流变化量始终大于通过定值电阻的电流变化量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当滑片从中点缓慢滑向端时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，外电路总电阻增大，干路电流I减小，电源的内电压减小，则路端电压增大，电压表示数增大；示数为 I减小，其他量不变，则示数增大，故A错误； B．当滑片位于中点时，外电路总电阻为 当电源的输出功率最大时，内外电阻相等，此时有 解得 所以电源的输出功率先增大后减小，最大值出现在时，故B正确； C．消耗的功率为 因逐渐增大，故逐渐增大，故C错误； D．当滑片从中点缓慢滑向端过程中，干路电流I减小，通过电阻的电流增大，则通过滑动变阻器的电流减小，而且通过滑动变阻器的电流变化量始终大于通过电阻的电流变化量，故D正确。 故选BD。 9. 某同学找到一个玩具风扇中的直流电动机，制作了一个提升重物的装置，如图所示，某次提升试验中，电源内阻，电动势，定值电阻，内阻的直流电动机正常工作时，将一个质量的重物竖直向上匀速提起，此时路端电压。不计空气阻力和摩擦，重力加速度g 取。下列说法正确的是（ ） A. 电动机两端的电压为5.5V B. 电动机的输出功率为1.5W C. 重物匀速上升时的速度大小为 D. 电源的输出效率为67% 【答案】BC 【解析】 【详解】A．路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知电源内阻的电压为 根据欧姆定律可得电流为 可得定值电阻分压为，可知电动机两端电压为，故A错误； B．电动机内阻的功率为，电动机总功率为 可得电动机的输出功率为，故B正确； C．根据，可得重物匀速上升时的速度大小为，故C正确； D．电源的输出功率为 电源的总功率为 可知电源效率为，故D错误。 故选BC。 10. 在竖直光滑绝缘杆下端固定一个电荷量为的正点电荷，在杆上距点电荷处的点由静止释放一个带正电的、所带电量为的、可视为点电荷的金属小球（小球套在杆上），小球运动到距离Q为R的处时速度为0。已知重力加速度为，静电力常量为，小球运动过程中两电荷的电荷量都保持不变，以无穷远处为0电势点，距离点电荷Q为r时的电势能。下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为 B. 小球刚释放时加速度为 C. 小球运动过程中速度最大时离的距离为 D. 运动过程中小球的最大速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题意，小球由到的过程满足能量守恒，即 解得，A正确； B．对小球刚释放的瞬间应用牛顿第二定律，有 解得，B错误； C．设小球运动到离Q为r远处时速度最大，此时加速度为0，该处受力平衡，有 解得，C正确； D．小球从位置到速度最大位置，应用能量守恒定律有 解得，D错误。‍ 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学准备测定一干电池的电动势和内阻，实验电路图如图甲所示。 （1）请在图乙所示的实物图中，用实线代替导线将器件按原理图甲连接成实验电路。 （2）按正确的器材连接好实验电路图后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录如图丙所示，根据图线得到被测干电池的电动势________V，内阻_______（结果均保留三位有效数字）． 【答案】（1） （2） ①. 1.43##1.44##1.45 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据电路图，用实线代替导线将器件连接成实验电路如答图所示 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 根据图线的纵截距得到待测干电池的电动势 根据图线斜率的绝对值可得内阻。 12. 某研究性学习小组利用图甲所示电路测量一粗细均匀的金属丝的电阻率，已知电源的电动势为E，内阻不可忽略，电流表的内阻很小，可以忽略。具体操作步骤如下： ①用螺旋测微器在金属丝上五个不同的位置分别测量金属丝的直径，取平均值记为金属丝的直径d； ②将金属丝拉直后固定在接线柱B和C上，在金属丝上夹上一个小金属夹A，并按图甲连接电路； ③测量AC部分金属丝的长度x； ④闭合开关，记录电流表的示数I； ⑤进行多次实验，改变金属夹的位置，记录每一次的x和I； ⑥以为纵轴，x为横轴，作出的图像，并测得图像的斜率k和纵截距a。 根据以上操作步骤，回答下列问题： （1）某次测量金属丝直径时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则该次测量金属丝直径的测量值为__________mm。 （2）为了电路安全，开始实验时A夹应在靠近__________（填“B”或“C”）端的位置。 （3）该金属丝材料的电阻率__________（用题中所给字母表示）。 （4）该实验还可测出所用电源的内阻__________（用题中所给字母表示）。 （5）若电流表的内阻不能忽略，则电阻率的测量结果__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，电源内阻的测量结果__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）0.680##0.678##0.679##0.681##0.682 （2） （3） （4） （5） ①. 等于 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确度为0.01mm，根据读数规则可得该次测量时金属丝直径的测量值为 【小问2详解】 为了电路安全，应使连入电路的电阻尽可能大，故夹应在靠近端的位置。 【小问3详解】 金属丝的电阻 由闭合电路欧姆定律有 联立解得 故图像的斜率 解得该金属丝材料的电阻率 【小问4详解】 图像的纵截距 故所用电源的内阻 【小问5详解】 电流表的内阻对图像的斜率没有影响，则电阻率的测量结果等于真实值；若考虑电流表的内阻，则图线的纵截距 故电源内阻的测量结果大于真实值。 13. 图甲的电路中，、均为定值电阻，且，为滑动变阻器，当其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得路端电压U随干路电流I变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个端点时分别得到的。求： （1）电源的电动势和内电阻； （2）定值电阻的阻值； （3）电源的输出功率最大时接入电路的阻值。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律可得 由图乙代入数据，；，，可得， 解得， 【小问2详解】 当滑动变阻器滑片位于最右端，滑动变阻器接入电路阻值为0，被短路，此时对应图乙中的点，则定值电阻的阻值为 【小问3详解】 电源的输出功率为 由数学知识可知当外电阻 电源的输出功率最大，则有 解得接入电路的阻值为。 14. 如图所示，有一垂直纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B=1T，现于纸面内先后放上圆线圈a、b，圆心均处于O处，线圈a的半径为1m，匝数为100匝；线圈b的半径为2m，匝数为10匝。求： （1）穿过线圈a和线圈b的磁通量大小； （2）现仅将磁场方向改变为与纸面成角向里（磁场方向与纸面的线面角为），线圈a中的磁通量大小； （3）现仅将磁场反向，线圈b中的磁通量的变化量大小。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据公式得 （2）当磁场方向改变为与纸面成角向里时线圈a中的磁通量大小为 （3）磁场反向后线圈b中的磁通量的变化量大小为 故磁通量变化量大小为。 15. 如图所示，在粗糙绝缘的水平面上，长为2d的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球甲和乙，甲、乙所带的电荷量分别为和，甲、乙与水平面间的动摩擦因数均为，现让甲处于矩形有界匀强电场ABDC内，虚线AB位于细杆的中垂线，AB和CD间的距离为3d，匀强电场的电场强度大小为，方向水平向左，甲和乙可视为质点，不考虑两者间相互作用的库仑力，已知，，，重力加速度g取。从静止开始释放甲、乙，求： （1）小球乙第一次到达电场边界 AB 时的速度大小v； （2）小球甲从开始运动到第一次到达电场边界 CD所用的时间t； （3）从开始向左运动到速度第一次为零的过程中，整个甲、乙连接体电势能的变化量。 【答案】（1）6m/s （2）0.8s （3）减小2.4J 【解析】 【小问1详解】 小球乙第一次到达电场边界 AB 时根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 从静止释放到小球乙第一次到达电场边界AB过程，系统的加速度大小为 此过程所用时间为 从小球乙进入电场到小球甲第一次到达电场边界CD过程，系统的加速度为 方向向左；此过程系统做匀减速直线运动，设小球甲第一次到达电场边界CD时的速度为v1，则有 此过程做匀减速运动的时间为 小球甲从开始运动到第一次到达电场边界CD所用的时间为 【小问3详解】 小球甲到达电场边界CD速度刚好为零，则从开始向左运动到速度第一次为零的过程中，整个带电系统电场力做功为 则有ΔEp=-W电=-2.4J，即电势能减小2.4J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $