河北省邢台市部分学校2025-2026学年高三上学期1月月考物理试题（二）

T20名校联合体高三年级1月质检考试 物理（二） 注意事项：1.本试卷考试时间为75分钟，满分100分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：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， 只有一项符合题目要求的。 1.科学家设计了一种“量子浮萍”实验：在真空环境中，将一个带电的圆形石墨烯 薄片放置在竖直向下的匀强电场中，石墨烯薄片恰好能静止悬浮。若将电场方向 改为水平向右（大小不变），则该石墨烯薄片将 A.仍静止悬浮 B.做匀速直线运动 C.做匀变速曲线运动 D.做匀变速直线运动 2.如图所示，质量为2的斜面体放在水平地面上，质量为的物块在斜面上匀速 下滑，斜面静止不动。下列说法正确的是 A.物块受到重力、支持力、摩擦力和下滑力的作用 B.物块对斜面的压力是由于斜面的形变产生的 C.斜面对物块的作用力方向竖直向上 D.地面对斜面体的摩擦力水平向左 3.如图，物块P位于纬度为0的地球表面上，与地球保持相对静止，人造地球卫星 Q、R均做匀速圆周运动，卫星R为地球静止卫星。若某时刻P、Q、R与地心 O在同一平面内，其中O、P、Q在一条直线上，且∠OQR=90°，下列说法正确 的是 A.Q、P的周期之比为√cos30：1 B.Q、R的线速度之比为√cosd:1 0 C.物块P的角速度大于卫星Q的角速度 D.物块P的向心加速度大于卫星Q的向心加速度 4.如图所示，光滑的冰面上有一质量为m的小车处于静止状态，小车上表面为一 半径为R的光滑圆弧曲面，圆弧的最低点切线水平。某一时刻，一质量也为 的小球自左端以水平速度冲上小车，下列说法正确的是 A.如果小球从小车上端离开小车，小球将不会回到小车上 B.小球与小车相互作用的过程中，小球和小车组成的系统 77 机械能不守恒 C.小球与小车相互作用的过程中，小球和小车组成的系统动量守恒 D.小球最终将会从小车左端离开小车，之后小球做自由落体运动 高三物理（二）第1页共6页 5.如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，其中A、B带正电，C带负 电，O为AB边中点，M、N为AB边的四等分点，下列说法正确的是 A.O点电场强度为零 ec B.M、N两点电场强度相同 C.一负电荷从M点移动到O点其电势能减小 D.一正电荷在M点的电势能与在N点的电势能相等 A®-M6方®B 6.如图所示，足够长木块静止在光滑水平面上，A、B为两颗不同的子弹，子弹A 的质量为。如图甲所示，若子弹A、B从两侧同时水平射人木块，木块始终保 持静止，子弹A射入木块的深度为LA,子弹B射入木块的深度为L,且LA= 3LB。若保持子弹射入木块前的速度大小不变，先让A子弹射入木块，A与木块 相对静止后让B子弹射入木块，A射入木块的深度为LA',B射人木块的深度为 L',设木块对子弹的阻力大小恒定，A、B做直线运动且不会相遇，则下列说 法正确的是 A.子弹B的质量为2m B B.LA十LB=LA'+LB' C.LA<LA' D.子弹A射人木块时的初动能一定比子弹B射入木块时的初动能小 7.如图所示，A、B、C、D是正四面体的四个顶点，等边三角形BCD位于水平面 内，在BCD的三条边固定有完全相同的三根绝缘均匀带电杆。位于A点的质量 为m、电荷量为十q的带电小球处于静止状态，重力加速度为g。若在撤去杆CD 的同时加一匀强电场，带电小球仍在A点处于静止状态，则匀强电场的电场强 度大小为 A.mg B.mg 5q C. mg 2√2q D器 二、多选题：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， 有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选0分。 8.电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连接的铜导线却不太热，原因是 A.因为铜导线有绝缘层，所以不怎么热 B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以不热 C.铜导线的电阻比电炉丝的电阻小得多，在串联的情况下铜导线的发热量小 D.电炉丝的两端电压比铜导线两端的电压大得多 9.如图所示的电路由电源E(内阻为)、灯泡L、滑动变阻器R和四个理想电表组 成。电流表A和电压表V:、V2、V3的读数分别为I、U1、U2、U3。当滑动变 高三物理（二）第2页共6页 阻器R的滑片向下滑动时，电表读数的变化量绝对值分别用△I、△U1、△U2和 △U?表示。灯泡L的阻值视为不变，下列说法正确的是 A.U1和U3都增大 A B.U1和I都减小 c.18 凸1不变，电源的效率也不变 D.停增大，电源的效率也增大 10.如图，质量均为m的小球A、B用一根长为l的轻杆相连，竖直放置在光滑的 水平面上，质量也是m的小球C紧挨着小球B放置在水平面上，扰动小球A 向左倾倒，小球A、B、C在同一个竖直面内运动，B与C分离后小球C的速 度为。小球A落地后不反弹。重力加速度为g,取水平面为零势能平面。下 列说法正确的是 A.从开始运动到B、C分离，小球A的机械能一直减小 B.A球落地前瞬间，小球B的速度为O C.从开始运动到B、C分离，小球A的机械能的最小值 是mgl-mu2 D.小球A落地时动能为EA=mgl-5 v 三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式 和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明 确写出数值和单位。 11.(8分)某实验小组想要测量一个定值电阻R的阻值（约为52）。实验室备有以 下器材： 0,2 A 图(a) 图6) 图(c) A.电源（电动势约为3V,内阻约为0.22） B.电流表A(量程0.6A,内阻为0.12) C.电压表V(量程3V,内阻约为10k2) D.滑动变阻器R(阻值范围0~3Ω，额定电流2A) E.开关S1和单刀双掷开关S2,导线若干 (1)为了尽可能多地测量实验数据，请在答题卡上补充图()中滑动变阻器的连 接方式； 高三物理（二）第3页共6页 (2)将图(a)中单刀双掷开关S2接a,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片，测 量并记录多组电流表、电压表数据。某次测量时电流表指针如图(b)所示， 则电流表的读数为 A: (3)将图()中单刀双掷开关S:接b,重复(2)中操作，利用记录的数据分别描 绘电流随电压变化的图线如图(c)所示，则S2接b时对应图(c)中 (选填“①”或“②”)，为了准确测量，单刀双掷开关S应接 (选填“a” 或“b”)。 12.(8分)现代社会，喝酒不开车已经成为基本的行为准则。某款酒精检测仪如图 甲所示，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图 乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪，除酒精气体传 感器外，在实验室中找到了如下器材： AR/S 80 60 40 20 0 酒精检测仪 0.20.40.60.81.0c/mgmL) 甲 乙 A.蓄电池（电动势E=2V,内阻r=0.6) B.表头G(满偏电流6.0mA,内阻未知) C.电流表A(满偏电流10mA,内阻未知)》 D.电阻箱R1(最大阻值999.92) E.电阻箱R2(最大阻值999.9Ω) F.开关及导线若干 (1)该同学设计的测量电路如图丙所示，为将表头G的量程扩大为原来的10 倍，需先测量表头内阻。他进行了如下操作：先断开开关S、S2、S,将 R1、R2调到最大值。合上开关S,将S拨到2处，调节R2,使表头G满 偏，电流表A示数为I。此时合上开关S2,调节R1和R2,当电流表A仍 为I时，表头G示数如图丁所示，此时R1为108.02，则表头G的内阻为 Ω，此方法测量表头电阻跟真实值相比（填“偏大”、“偏小”或 “无误差”)； 酒精气体传感器 2 R mA E,r 丙 丁 高三物理（二）第4页共6页 (2)断开所有开关，根据表头测量值，为将表头G的量程扩大为原来的10倍， 把R1的阻值调整为2。改装完成后，该同学若将图丙中开关S、S 合上，而将S拨到1处，电阻箱R2的阻值调为14.02，在实验室中测试 酒精浓度时，表头指针指向4.0mA。已知酒精浓度在0.2~0.8mg/mL之 间属于“酒驾”：酒精含量达到或超过0.8mg/mL属于“醉驾”，则该次测 试的酒精浓度范围属于（选填“酒驾”或“醉驾”）； (3)使用较长时间后，蓄电池电动势降低，内阻增大，可调整R (“增 大”或“减小”)，从而使得所测的酒精气体浓度仍为准确值。 13.(8分)如图所示，内壁兆滑、内径很小、半径为1的圆弧管AB固定在竖直 平面内，在圆心O处固定一个点电荷Q。质量为，电荷量为十q,直径略小于 圆管内径的绝缘带电小球，从与O点等高的A点沿圆管内由静止运动到B点 时，恰好对圆管没有作用力。小球从B点进入板间距离为d的平行板电容器 后，做匀速直线运动。已知电容器电容为C,静电力常量为k,重力加速度为 g,小球进人电容器后不考虑与外部点电荷之间的作用力，求： (1)圆心O处固定的点电荷的电性以及电荷量大小； (2)电容器所带电荷量Q'的大小： 14.(14分)负离子吹风筒是目前比较流行的吹风筒。如图，某负离子吹风筒吹出 含有大量氧离子（一2）的空气，沿水平方向进人电压为U的加速电场，之后进 入竖直放置的偏转电场，偏转电场极板电压恒为U,极板间距为d,长度也为 d。若空气流中所含氧离子分布均匀且横截面积足够大，氧离子质量为m,不 考虑空气流分层现象，不计离子间作用力，不计空气对离子流和电场的影响， 不计氧离子重力以及氧离子进人加速电场的初速度，求： (1)氧离子进人偏转电场的速度大小； (2)从偏转电场射出时速度的偏转角日的正切值； (3)能够离开偏转电场的氧离子占进入偏转电场氧离子的比例。 高三物理（二）第5页共6页 15.(16分)如图甲，一粗糙、绝缘水平面上有两个质量均为m的小滑块A和B, 其电荷量分别为q(q>0)和一q。A右端固定有轻质绝缘弹簧，弹簧处于原长。 整个空间存在水平向右场强大小为E的匀强电场。A、B与水平面间的最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，其大小均为2gE。t=0时，A以初速度v。向右运动， B处于静止状态。滑块A运动的一t图像如图乙所示，在时刻，A的速度 为1=青，并且为图线中速度的最小值，此时弹簧未与B相碰；在红时刻， A的速度？=w:在时刻，A的速度达到最大，此时西=2，弹簧的弹力 大小为3qE,1、t2、t均为未知量。运动过程中，A、B处在同一直线上，A、 B的电荷量始终保持不变且可看作点电荷，静电力常量为k;B与弹簧接触瞬 间没有机械能损失，弹簧的弹性势能为E。=(x是弹簧形变量)，弹簧始 终在弹性限度内，求： 0 B 甲 (1)0~t时间内，合外力对A所做的功； (2)t2时刻B的速度； (3)~t时间内，库仑力对A和B做的总功。 高三物理（二）第6页共6页NT20名校联合体高三年级1月质检考试 物理（二)评分细则 R 11.(1) (2分)；(2)0.44(2分)；(3)②(2分)，b(2分) 【详解】(1)采用分压式接法连接滑动变阻器： (2)刻度的最小分度为0.02A,估读到本位，读数为0.44A; (3)图(c)斜率为电阻倒数，因此S2接b时对应图(c)中②。因为电流表内阻已知，因此 单刀双掷开关S2接b的数据更准确。 12.【答案】(1)54.0(1分)，无误差(2分)；(2)6.02(2分)，酒驾（2分)； (3)减小(1分) 【详解】(1)合上开关S,将S3拨到2处，调节R,使表头G满偏，电流表A示数为I。则 表头G与电流表A串联，可知I=I。=6.0mA。合上开关S2,调节R和R，当电流表A仍为 I时，表头G与R并联，由图丁可知表头G的示数I'=4mA,则R中的电流I,=I-I'=2mA 由IR=R,解得表头的内阻RR=5400,前后两次测量中干路电流不交，电阻R的 电流为真实值，所以表头的内阻测量值无系统误差： (2)将表头G的量程扩大为原来的10倍，则R与表头并联后干路中的电流为 I,=10×4.0mA=40.0nA=0.04A,由闭合电路欧姆定律可得I.=(10-1)1。=9I,则由 I,R=1R',解得改装电表时应将R调为R'=R=6.02,改装后电流表的内阻 RR网 R=54,在实验室中测试酒精浓度时，表头指针指向4,0mA,电路中总电流 E 7+R+R+R解得传感器的电阻R'=30Q,由图乙可知酒精浓度约为0.42mgmL,所以该 13= 高三物理第1页共4页 次测试的酒精浓度范围属于酒驾； E (3)由闭合电路欧姆定律可知I= 使用较长时间后，蓄电池电动势降低， r+R2+R传+R' 内阻增大，要想所测的酒精气体浓度仍为准确值，则电路中电流不变，则需要把2调小，使 电路中总电阻减小。 13.(1)负电0=3m8 ;(2)9'=Cgd 9 【详解】(1)绝缘小球到B点时，恰好对圆管没有作用力，故点电荷带负电…(1分) A、B在同一等势面，小球从A点到B点，库仑力不做功， 从A到B由动能定理g=二2… …(1分) 又对B点受力分析，有@9-g=m 2 …(1分) 解得0=3mg …(1分) (2)小球恰好做匀速直线运动，有g=吧 …(1分) 电场强度B= d …（1分) 解得U=gd …(1分) 9 电容器所带的电荷量Q=CU=Cgd …（1分) q 14.02m0-© 【详解】(1)氧离子沿水平方向进入电压为U的加速电场， 根据动能定理有2U=听…(1分) 2 解得氧离子进入偏转电场的速度大小为。=2， eU (1分) (2)氧离子进入偏转电场后做类平抛运动，其水平方向为匀速直线运动，设氧离子在偏转电 场中的运动时间为t,则有x=d=v… …(1分) 解得t=d=dm 。2VeU …(1分) 氧离子在竖直方向做的是从静止开始的匀加速直线运动，设其加速度为α，则根据牛顿第二定 高三物理第2页共4页 律有2eE=ma… …(1分) 其中B= d …（1分) 联立解得a= 2eU (1分) d y,=at... …（1分) tano= (1分) 0 tan= …(1分) 2 1 所以氧离子从偏转电场射出时的速度的偏转角O的正切值为tanθ= …(1分) 2 (3)由分析可知，氧离子从偏转电场射出时偏转距离为y=号， 1 距上板的氧离子恰好 能够离开偏转电场…（1分) 如图所示： 所以能够离开偏转电场的氧离子占进入偏转电场氧离子的比例为k=y-3… …(2分) 15.(1)- m:(2)；（3)p-12m+2@吧+ 5 2k弹 【详解】(1)0~t时间内，根据动能定理可得合外力对A所做的功 w.mi-m …(2分) 9 解得w-- (1分) 50 (2)t时刻B受到电场力与库仑力的合力与摩擦力大小相等，B开始运动，~t时间内，A 受到向右大小为Eg的电场力、向右的库仑力以及向左大小为2g的摩擦力，B受到向左大小 为g的电场力、向左的库仑力以及向右大小为2Eg的摩擦力，可知A、B组成的系统合外力 为0，则由动量守恒定律有1=2+g…(2分) 高三物理第3页共4页 4 (3)速度一时间图像的斜率表示加速度，则由图乙可知，时刻A的加速度为O,说明此时A 所受合外力为0，设此时A、B相距x,则根据平衡条件有k+☑=f…(1分) 其中f=2Eg 联立解得x= …(1分） 根据题意，在t时刻A的速度达到最大，此时A的加速度为0，合外力为0，设此时A、B间 的距离为x,则此时对A有F+∫=Eg+k (1分) 其中F=3Eg,f=2Eq 联立解得x= 1k@…(1分) 2VE tt时间内，对A、B组成的系统由动量守恒定律有州=，+2…(1分) 6 解得%=一兮。… …(1分) 由功能关系有W弹=一△Ep… …(1分) w-。-x-02x)-mg-mg- mv. …(2分) 解得p-12m8+g292g 5 2 2k …(1分) 高三物理第4页共4页NT20名校联合体高三年级1月质检考试 物理（二）答案 1.D 【详解】初始时，石墨烯静止，说明电场力与重力平衡。电场方向竖直向下，电场力方向向上， 与重力平衡，即qE=8,石墨烯带负电，当电场变为水平向右时，负电荷受电场力方向变为 向左，大小不变。此时合力为恒力，石墨烯初速度为0，故石墨烯做匀变速直线运动。 故选D。 2.C 【详解】A.下滑力”不是实际存在的力，是重力的分力，A错误： B.物块对斜面的压力是由于物块的形变产生的，B错误： C.斜面对物块的作用力竖直向上，C正确； D.研究斜面体和物体组成的整体，地面对斜面体的摩擦力为0，D错误。故选C。 3.A 【详解】由g=m括，得I=2M 3 2 Q、R的周期之比为Te:TR=VOO3:VOR3= Vcos30:1,又因卫星R为地球静止卫星，所以TR=TP,则To:Tp=Vcos30:1,故A正确； 由=m得= GM,Q、R的线速度之比为，cos1。:1,故B错误：P的向心力由万 R 有引力分力提供，根据GM=mor得o= GM 2 3,1eR,则0e>w,又0p=0,则o<wo, 故C错误；由a=o2r,Tp<re,故a<g,故D错误。 4.D 【详解】小球在小车曲面上滑动过程中，系统合外力不为零，所以系统动量不守恒，只是在水 平方向系统不受外力，水平方向动量守恒，题中未问水平方向，所以严格来说系统动量不守恒， C选项错误。小球在小车上滑动过程中，系统只有重力和系统内弹力做功，所以系统机械能守 恒，B选项错误。如果小球从小车上端离开小车，离开小车时水平方向和小车共速，水平方向 小球和小车相对静止，所以小球一定还能落回小车，A选项错误。小球再次滑到小车底端时， 网对小球和小车系统由能量守恒和水平方向动量守恒得二+5，m心，=m+m:一 解得y=0,y,=V。,所以小球从左端离开小车后做自由落体运动，D选项正确。 高三物理第1页共7页 5.D 【解析】根据场强叠加以及对称性可知，O点的电场强度不为零，M、N两点的场强大小相等， 但是方向不同，故A、B错误；因负电荷从M到O,A、B两电荷的合力对负电荷的库仑力从 O指向M,则该力对负电荷做负功，C点的负电荷也对该负电荷做负功，可知三个电荷对该负 电荷的合力对其做负功，则该负电荷的电势能增加，故C错误；因在A、B处的正电荷在M N两点的合电势相等，在C点的负电荷在M、N两点的电势也相等，则M、N两点电势相同， 则一正电荷在M点电势能与在N点电势能相等，故D正确。 6.B 【解析】A.子弹A、B从两侧同时水平射入木块，木块始终保持静止，对木块受力分析，根 据平衡条件可得∫==∫，木块与子弹A、B组成的系统合外力为零，系统动量守恒，有 w4-aya=0,则yt-aYat=0,即xA=axg,故子弹B的质量为g=3,故A错误； B.设子弹A、B入射前的速度分别为V0、Vo,子弹A、B从两侧同时水平射入木块，根据能 守恒有九，+九，=号m。+x3w,子弹4、B从两侧不同时水平射入木块，根据系统 量守恒，子弹A、B、木块共速时的速度为O, 根据能量守恒有亿+九，'m。+×3w。 可得4+La=L4'+La',故B正确； C.两子弹同时射入时，根据系统动量守恒，木块一直保持静止，A子弹射入的速度大小为。， 则对A有九=，子弹A、B从两侧不同时水平射入木块，子弹A射入后共速为v,则 九，m-0m+0,所以L>L,故C错误 1 D.对两子弹和木块组成的系统动量守恒，则有√24E4=√2mEa,因为B的质量大，所以 E4>E。故D错误 7.【答案】C 【解析】如图所示，M、N分别为BC、CD边的中点，根据对称性可知，杆CD在A点的电场 方向沿A方向， 3n 由几何关系可知，cos6= 2W2 3 ,对带电小球受力分析，3gBim0=mg,解得，E="g -2N2q 由题意可知，杆CD在A点的场强与匀强电场的场强相同，则匀强电场的电场强度 高三物理第2页共7页 E'=E=mg。 2/2q E 个升 8.CD 【详解】电炉在使用时，电炉丝和导线串联电炉丝=I导线，通电时间t相同，根据2=R 可知电流产生的热量Q>0g,Rt>R影数从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的 导线却不怎么发热的现象，A、B项错误，C项正确： D.由于R电炉丝>R号线，根据U=R,可知电炉丝两端的电压比铜导线两端电压大，D项正确。 故选CD。 9.BD 【详解】由串反并同”可知，滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，R增大，V,和V,与R并 联，A和V,与R串联，V,和V3示数变大，A和V,示数变小，A错误，B正确。 根据欧姆定律可知， =见、=R,号+风，R地大，故号大 △U, =r,故不 变。电源的效率刀= ×1O0%,U,增大，所以电源的效率增大。C错误，D正确。 故选BD 10.ACD 【详解】A.以三个小球组成的系统为研究对象，运动过程中只有小球A的重力和系统内的弹 力做功，则此系统的机械能守恒。在B、C分离前C球受到B对其弹力作用使其速度向右逐渐 增大，小球C的动能逐渐增大，其机械能逐渐增大，小球B、C分离前小球B速度与小球C 相同，小球B机械能也逐渐增大，由于三个球组成的系统机械能守恒，球B、C分离前，A球 机械能逐渐减小，故A正确； 高三物理第3页共7页 C.球B、C分离前，A球机械能逐渐减小，则小球B、C分离瞬间小球A的机械能最小，则 根据机候能守恒可得心=B队+片m+m,解得小球A的机械能最小值为8，=心-m 故C正确； D.三个小球组成的系统在水平方向上所受合外力为零，故此系统在水平方向动量守恒。在A 落地瞬间A、B水平方向的速度相同，设为，取向右为正方向，对三球组成的系统，在水平 方向上，由动量守相定律得0=m+2m,再由系统的机板能守相得g=+号m+m 解得A球落地时的动能为马=mgl-m,故B错误，D正确。故选ACD。 R 11.(1 (2分)：(2)0.44(2分)；(3)②(2分)，b(2分) 【详解】(1)采用分压式接法连接滑动变阻器： (2)刻度的最小分度为0.02A,估读到本位，读数为0.44A; (3)图(c)斜率为电阻倒数，因此S,接b时对应图(c)中②。因为电流表内阻已知，因此 单刀双掷开关S2接b的数据更准确。 12.【答案】(1)54.0(1分)，无误差(2分)：(2)6.02(2分)，酒驾(2分)， (3)减小(1分) 【详解】(1)合上开关S,将S,拨到2处，调节R,使表头G满偏，电流表A示数为I。则 表头G与电流表A串联，可知I=I。=6.0mA。合上开关S2,调节R和R,当电流表A仍为 I时，表头G与R并联，由图丁可知表头G的示数I'=4mA,则R中的电流I=I-I'=2mA 由I'R=LR,解得表头的内阻R,=R=5402,前后两次测量中干路电流不变，电阻R的 电流为真实值，所以表头的内阻测量值无系统误差： (2)将表头G的量程扩大为原来的10倍，则与表头并联后干路中的电流为 I,=10×4.0mA=40.0nA=0.04A,由闭合电路欧姆定律可得I.,=(10-1)1=91g,则由 高三物理第4页共7页 IR=1aR',解得改装电表时应将R调为R'=R,=6.0Q,改装后电流表的内阻 RR R-R+R =5.42,在实验室中测试酒精浓度时，表头指针指向4.0mA,电路中总电流 ,+R,+R+R解得传感器的电阻R'=302,由图乙可知酒精浓度约为0.42mgmL,所以该 E I3= 次测试的酒精浓度范围属于酒驾： E (3)由闭合电路欧姆定律可知I= 使用较长时间后，蓄电池电动势降低， r+R,+R传+Rg' 内阻增大，要想所测的酒精气体浓度仍为准确值，则电路中电流不变，则需要把2调小，使 电路中总电阻减小。 13.(1)负电0=3mg ;(2)g'=C8d 9 【详解】(1)绝缘小球到B点时，恰好对圆管没有作用力，故点电荷带负电…(1分) A、B在同一等势面，小球从A点到B点，库仑力不做功， 从A到8由动能定理mg=m2… …（1分) 又对8点受力分析，有O9 -mg n …(1分) 12 解得0=3mg …（1分) (2)小球恰好做匀速直线运动，有g=qE… …(1分) 电场强度卫=￠ …(1分) 解得U=ngd …（1分) q 电容器所带的电荷量Q=CU=C7m8d …（1分) 9 14.(1)2 ：am9-:6星 eU 【详解】(1)氧离子沿水平方向进入电压为U的加速电场 根据动能定理有2eU=。 …(1分） eU 解得氧离子进入偏转电场的速度大小为。=2， (1分) 高三物理第5页共7页 (2)氧离子进入偏转电场后做类平抛运动，其水平方向为匀速直线运动，设氧离子在偏转电 场中的运动时间为t,则有x=d=v…(1分) 解得t=ddm y。2VeU …(1分) 氧离子在竖直方向做的是从静止开始的匀加速直线运动，设其加速度为α，则根据牛顿第二定 律有2eE=m0…(1分) 其中B=0 …(1分) 联立解得a=2eU …（1分) d y》=☑t …（]分) al日（分） Vo tan …(1分) 2 1 所以氧离子从偏转电场射出时的速度的偏转角日的正切值为ta6=二…(1分) (3)血分析可知，氧离子从院转电场射出时偏转面离为y=如-异面上板号的氧离子恰好 能够离开偏转电场… …（1分) 如图所示： 所以能够离开偏转电场的氧离子占进入偏转电场氧离子的比例为k-二y=3…(2分) 15.1)品m:(2y:《3)m-12ng+9 5 2 2k弹 【详解】(1)0~t,时间内，根据动能定理可得合外力对A所做的功 r= mmg2分） 高三物理第6页共7页 解得W=- 9 0n0c…(1分） (2)t时刻B受到电场力与库仑力的合力与摩擦力大小相等，B开始运动，~t时间内，A 受到向右大小为E的电场力、向右的库仑力以及向左大小为2Eg的摩擦力，B受到向左大小 为Eg的电场力、向左的库仑力以及向右大小为2Eg的摩擦力，可知A、B组成的系统合外力 为0，则由动量守恒定律有州=2十m。…(2分) 4 解得g=-%…(1分》 (3)速度一时间图像的斜率表示加速度，则由图乙可知，时刻A的加速度为0，说明此时A 所受合外力为0，设此时4、B相面，则根据平衡条件有号+面=/…（1分) 其中f=2Eq 联立解得x=区 …(1分） 根据题意，在t时刻A的速度达到最大，此时A的加速度为0，合外力为0，设此时A、B间 的距离为x,则此时对A有F+∫=Eq+k …（1分) 其中F=3Eg,f=2Eq 联立解得x= 狙1阿…（分） 2VE t~t时间内，对A、B组成的系统由动量守恒定律有=3+B…(1分) 解得=兮，… …(1分) 由功能关系有W弹=一△Ep…。 …(1分) P++购x-)-2网(x)-mg+3n哈 …（2分) 解得m-12m+9gE9Eg 2k (1分) 5 2 高三物理第7页共7页