2026届高三考前物理回归教材测试卷2

2026届考前回归教材测试卷2 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,只有一项符合题目要求。 1.下列关于多普勒效应和共振现象在科技中的应用，说法错误的是（ ） A. 交警使用的多普勒测速仪，是通过测量反射超声波的频率变化来测定车速的 B. 彩超检查血流速度的原理，是利用了超声波的多普勒效应 C. 塔科马峡湾悬索大桥的倒塌，是因为风的驱动力频率与桥梁的固有频率接近，引发了共振现象 D. 调谐质量阻尼器的减振原理，是通过使自身的固有频率与主结构的固有频率相同，从而加强主结构的振动 2.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 3:1，原、副线圈回路中分别接有阻值相同的电阻 R，原线圈一侧接在电压为 220V 的正弦交流电源上。下列说法正确的是（　　） A. 副线圈回路中电阻两端的电压为 V B. 原线圈回路中电阻两端的电压为 22 V C. 原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为 3:1 D. 原线圈两端的电压为 220V 3.下列关于光电效应的说法中，正确的是（　　） A. 入射光的波长确定时，强度增加，光电子的最大初动能随之增大 B. 金属 A 在绿光照射下恰能发生光电效应，改用红光照射时一定能发生光电效应 C. 铝的逸出功为 4.2 eV，用波长为 200 nm 的光照射铝表面时，光电子的最大初动能约为 2.0 eV D. 利用两种已知频率的光进行光电效应实验，通过测量对应的遏止电压，无法求出普朗克常量 4.单反相机取景器中的五棱镜截面如图所示，光线垂直 AB 面射入，在 CD 面和 EA 面上各发生一次全反射，两次反射的入射角相等，最终垂直 BC 面射出。已知全反射临界角为C，下列说法正确的是（　　） A. 两次反射的入射角为 B. 两次反射的入射角为 C. 该五棱镜折射率的最小值为 D. 该五棱镜折射率的最小值为 5.地球同步卫星的轨道半径与地球半径的比值为 k=6.6，当前地球自转周期为 24h。若地球自转周期变小，仍仅用三颗同步卫星实现赤道上任意两点间的无线电通信，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星轨道半径会增大，周期与轨道半径的次方成正比 B. 卫星轨道半径会减小，周期与轨道半径的次方成正比 C. 地球自转周期的最小值约为 4h D. 地球自转周期的最小值约为 8h 6．某同步加速器简化模型如图所示，其中仅直通道PQ内有加速电场，三段圆弧内均有可调的匀强偏转磁场B。带电荷量为、质量为m的离子以初速度从P处进入加速电场后，沿顺时针方向在加速器内循环加速。已知加速电压为U，磁场区域中离子的偏转半径均为R。忽略离子重力和相对论效应，下列说法正确的是（　　） A．偏转磁场的方向垂直纸面向里 B．第1次加速后，离子的动能增加了 C．第k次加速后．离子的速度大小变为 D．第k次加速后，偏转磁场的磁感应强度大小应为 7.光滑水平面上，小球M、N分别在水平恒力F1​和F2​作用下，由静止开始沿同一直线相向运动，在t1​时刻发生正碰后各自反向运动。已知F1​和F2​始终大小相等、方向相反。从开始运动到碰撞后第一次速度减为0的过程中，两小球速度v随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 小球M的质量大于小球N的质量 B. 碰撞过程中，两小球组成的系统动量守恒且机械能守恒 C. 碰撞后，小球M的加速度大于小球N的加速度 D. 两小球碰撞后第一次速度减为0时，相距最远 二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8.某场地自行车比赛圆形赛道的路面与水平面夹角为15∘，已知sin15∘=0.259，cos15∘=0.966，g=10m/s2。运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周半径为60m，自行车和运动员总质量为100kg，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 若自行车不受摩擦力作用，运动速度大小约为12.5m/s B. 若自行车不受摩擦力作用，运动速度大小约为15m/s C. 当自行车以18m/s的速度匀速圆周运动时，所受摩擦力大小约为260N，方向沿斜面向下 D. 当自行车以18m/s的速度匀速圆周运动时，所受摩擦力大小约为150N，方向沿斜面向上 9.如图所示为电流天平，可用来测量匀强磁场的磁感应强度。其右臂挂有矩形线圈，匝数为n，线圈水平边长为l，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。当线圈中通以大小为I的电流时，调节砝码使天平两臂平衡；保持电流大小不变，仅使电流反向，此时需在左盘中增加质量为m的砝码，才能使天平再次平衡。下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度的表达式为 B. 磁感应强度的表达式为 C. 若n=9、l=10.0cm、I=0.10A、m=8.78g，则B≈0.49T D. 若n=9、l=10.0 cm、I=0.10A、m=8.78g，则B≈0.98T 10．如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成30°角，其大小F随时间t的变化关系为F = F0－kt（F ≠ 0，F0、k均为大于0的常量），无人机的质量为m，重力加速度为g。关于该无人机在0到T时间段内（T是满足F > 0的任一时刻），下列说法正确的有（   ） A．受到空气作用力的方向会变化 B．受到拉力的冲量大小为 C．受到重力和拉力的合力的冲量大小为 D．T时刻受到空气作用力的大小为 三、非选择题:本题共5小题,共57分。 11．请完成下列实验操作和计算。 (1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图所示，读数 mm。 (2)实验小组利用小车碰撞实验测量吸能材料的性能，装置如图所示，图中轨道由轨道甲和乙平滑拼接而成，且轨道乙倾角较大。 ①选取相同的两辆小车，分别安装宽度为1.00 cm的遮光条。 ②轨道调节。 调节螺母使轨道甲、乙连接处适当升高。将小车在轨道乙上释放，若测得小车通过光电门A和B的 。证明已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其他阻力。 ③碰撞测试 先将小车1静置于光电门A和B中间，再将小车2在M点由静止释放，测得小车2通过光电门A的时间为t2，碰撞后小车1通过光电门B的时间为t1。若t2 t1，可将两小车的碰撞视为弹性碰撞。 ④吸能材料性能测试。 将吸能材料紧贴于小车2的前端。重复步骤③。测得小车2通过光电门A的时间为10.00 ms，两车碰撞后，依次测得小车1和2通过光电门B的时间分别为15.00 ms、30.00 ms，不计吸能材料的质量，计算可得碰撞后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为 （结果保留2位有效数字）。 12．科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。 图（a）是电磁铁磁感应强度的测量电路。所用器材有：电源E（电动势15V，内阻不计）；电流表A（量程有0.6A和3A，内阻不计）；滑动变阻器RP（最大阻值100Ω）；定值电阻R0（阻值10Ω）；开关S；磁传感器和测试仪；电磁铁（线圈电阻16Ω）；导线若干。图（b）是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘和电机转轴相固定。 请完成下列实验操作和计算。 (1)量程选择和电路连接。 ①由器材参数可得电路中的最大电流为 A（结果保留2位有效数字），为减小测量误差，电流表的量程选择0.6A挡。 ②图（b）中已正确连接了部分电路，请在虚线框中完成RP、R0和A间的实物图连线 。 (2)磁感应强度B和电流I关系测量。 ①将图（a）中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器RP的滑片P置于b端。置于b端目的是使电路中的电流 ，保护电路安全。 ②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S。此时A的示数如图所示，读数为 A。分别记录测试仪示数B和I，断开S。 ③保持磁传感器位置不变，重复步骤②。 ④下图是根据部分实验数据描绘的B−I图线，其斜率为 mT/A（结果保留2位有效数字）。 （3）制动时间t测量。利用图（b）所示装置测量了t，结果表明B越大，t越小。 13.为了测量形状不规则且不便浸入液体的固体体积，可采用如图所示的气体装置，实验步骤与数据如下：a. 打开阀门K，使管A、容器C、容器B与大气相通，上下移动D，使左侧水银面到达刻度n的位置； b. 关闭K，向上举D，使左侧水银面到达刻度m的位置，测得两管水银面高度差为h1=19.0cm； c. 打开K，将被测固体放入C中，上下移动D，使左侧水银面重新到达位置n，再关闭K； d. 向上举D，使左侧水银面重新到达刻度m处，测得两管水银面高度差为h2=20.6cm。已知容器C和管A的总体积为V0=1000cm3，大气压为p0=76cmHg，温度保持不变。 （1）设刻度m、n之间的体积差为ΔV，求ΔV的表达式（用p0、h1、V0表示）； （2）求被测固体的体积V（用已知数据直接计算，结果保留三位有效数字）。 14.如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物 A、轻质定滑轮下方悬挂重物 B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物 A、B 处于静止状态，释放后 A、B 开始运动。已知 A、B 的质量均为m，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g。 （1）牛顿运动定律：求 A、B 的加速度大小 （2）功能关系 / 能量守恒：当 A 的位移为h时，求 A 的速度大小 （3）若每次 A 下降到最低点时，系统的机械能会因碰撞损失101​的动能（损失的动能按比例分配给 A、B，与两者动能占比一致），求 A 从初始位置开始，前n次运动过程中，下降的总位移Hn​（用n表示）。 15．如图是研究颗粒碰撞荷电特性装置的简化图。两块水平绝缘平板与两块竖直的平行金属平板相接。金属平板之间接高压电源产生匀强电场。一带电颗粒从上方绝缘平板左端A点处，由静止开始向右下方运动，与下方绝缘平板在B点处碰撞，碰撞时电荷量改变，反弹后离开下方绝缘平板瞬间，颗粒的速度与所受合力垂直，其水平分速度与碰前瞬间相同，竖直分速度大小变为碰前瞬间的k倍（）。已知颗粒质量为m，两绝缘平板间的距离为h，两金属平板间的距离为d，B点与左平板的距离为l，电源电压为U，重力加速度为g。忽略空气阻力和电场的边缘效应。求： (1)颗粒碰撞前的电荷量q。 (2)颗粒在B点碰撞后的电荷量Q。 (3)颗粒从A点开始运动到第二次碰撞过程中，电场力对它做的功W。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届考前回归教材测试卷2 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,只有一项符合题目要求。 1.下列关于多普勒效应和共振现象在科技中的应用，说法错误的是（ ） A. 交警使用的多普勒测速仪，是通过测量反射超声波的频率变化来测定车速的 B. 彩超检查血流速度的原理，是利用了超声波的多普勒效应 C. 塔科马峡湾悬索大桥的倒塌，是因为风的驱动力频率与桥梁的固有频率接近，引发了共振现象 D. 调谐质量阻尼器的减振原理，是通过使自身的固有频率与主结构的固有频率相同，从而加强主结构的振动 2.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 3:1，原、副线圈回路中分别接有阻值相同的电阻 R，原线圈一侧接在电压为 220V 的正弦交流电源上。下列说法正确的是（　　） A. 副线圈回路中电阻两端的电压为 V B. 原线圈回路中电阻两端的电压为 22 V C. 原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为 3:1 D. 原线圈两端的电压为 220V 3.下列关于光电效应的说法中，正确的是（　　） A. 入射光的波长确定时，强度增加，光电子的最大初动能随之增大 B. 金属 A 在绿光照射下恰能发生光电效应，改用红光照射时一定能发生光电效应 C. 铝的逸出功为 4.2 eV，用波长为 200 nm 的光照射铝表面时，光电子的最大初动能约为 2.0 eV D. 利用两种已知频率的光进行光电效应实验，通过测量对应的遏止电压，无法求出普朗克常量 4.单反相机取景器中的五棱镜截面如图所示，光线垂直 AB 面射入，在 CD 面和 EA 面上各发生一次全反射，两次反射的入射角相等，最终垂直 BC 面射出。已知全反射临界角为C，下列说法正确的是（　　） A. 两次反射的入射角为 B. 两次反射的入射角为 C. 该五棱镜折射率的最小值为 D. 该五棱镜折射率的最小值为 5.地球同步卫星的轨道半径与地球半径的比值为 k=6.6，当前地球自转周期为 24h。若地球自转周期变小，仍仅用三颗同步卫星实现赤道上任意两点间的无线电通信，则下列说法正确的是（　　） A. 卫星轨道半径会增大，周期与轨道半径的次方成正比 B. 卫星轨道半径会减小，周期与轨道半径的次方成正比 C. 地球自转周期的最小值约为 4h D. 地球自转周期的最小值约为 8h 6．某同步加速器简化模型如图所示，其中仅直通道PQ内有加速电场，三段圆弧内均有可调的匀强偏转磁场B。带电荷量为、质量为m的离子以初速度从P处进入加速电场后，沿顺时针方向在加速器内循环加速。已知加速电压为U，磁场区域中离子的偏转半径均为R。忽略离子重力和相对论效应，下列说法正确的是（　　） A．偏转磁场的方向垂直纸面向里 B．第1次加速后，离子的动能增加了 C．第k次加速后．离子的速度大小变为 D．第k次加速后，偏转磁场的磁感应强度大小应为 【答案】D 【详解】A．直线通道有电势差为的加速电场，粒子带正电，粒子沿顺时针方向运动，由左手定则可知，偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外，故A错误； BC．根据题意，由动能定理可知，加速一次后，带电粒子的动能增量为，由于洛伦兹力不做功，则加速k次后，带电粒子的动能增量为，加速k次后，由动能定理有 解得 故BC错误； D．粒子在偏转磁场中运动的半径为，则有 联立解得 故D正确。 故选D。 7.光滑水平面上，小球M、N分别在水平恒力F1​和F2​作用下，由静止开始沿同一直线相向运动，在t1​时刻发生正碰后各自反向运动。已知F1​和F2​始终大小相等、方向相反。从开始运动到碰撞后第一次速度减为0的过程中，两小球速度v随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 小球M的质量大于小球N的质量 B. 碰撞过程中，两小球组成的系统动量守恒且机械能守恒 C. 碰撞后，小球M的加速度大于小球N的加速度 D. 两小球碰撞后第一次速度减为0时，相距最远 答案：B 二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8.某场地自行车比赛圆形赛道的路面与水平面夹角为15∘，已知sin15∘=0.259，cos15∘=0.966，g=10m/s2。运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，圆周半径为60m，自行车和运动员总质量为100kg，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 若自行车不受摩擦力作用，运动速度大小约为12.5m/s B. 若自行车不受摩擦力作用，运动速度大小约为15m/s C. 当自行车以18m/s的速度匀速圆周运动时，所受摩擦力大小约为260N，方向沿斜面向下 D. 当自行车以18m/s的速度匀速圆周运动时，所受摩擦力大小约为150N，方向沿斜面向上 最终答案：AC 9.如图所示为电流天平，可用来测量匀强磁场的磁感应强度。其右臂挂有矩形线圈，匝数为n，线圈水平边长为l，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。当线圈中通以大小为I的电流时，调节砝码使天平两臂平衡；保持电流大小不变，仅使电流反向，此时需在左盘中增加质量为m的砝码，才能使天平再次平衡。下列说法正确的是（ ） A. 磁感应强度的表达式为 B. 磁感应强度的表达式为 C. 若n=9、l=10.0cm、I=0.10A、m=8.78g，则B≈0.49T D. 若n=9、l=10.0 cm、I=0.10A、m=8.78g，则B≈0.98T 10．如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成30°角，其大小F随时间t的变化关系为F = F0－kt（F ≠ 0，F0、k均为大于0的常量），无人机的质量为m，重力加速度为g。关于该无人机在0到T时间段内（T是满足F > 0的任一时刻），下列说法正确的有（   ） A．受到空气作用力的方向会变化 B．受到拉力的冲量大小为 C．受到重力和拉力的合力的冲量大小为 D．T时刻受到空气作用力的大小为 【答案】AB 【详解】AD．无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动，则无人机受到空气作用力与重力和拉力的合力等大反向，随着F的减小重力和拉力的合力如图 可知无人机受到空气作用力的大小和方向均会改变，在T时刻有，F = F0－kT 解得 故A正确、D错误； B．由于拉力F随时间t均匀变化，则无人机在0到T时间段内受到拉力的冲量大小为F—t图像与坐标轴围成的面积为，故B正确； C．将拉力分解为水平和竖直方向，则无人机受重力和拉力的合力在水平方向有 无人机受重力和拉力的合力在竖直方向有 0到T时间段内无人机受重力和拉力的合力在水平方向的冲量为 0到T时间段内无人机受重力和拉力的合力在竖直方向的冲量为 则0到T时间段内无人机受到重力和拉力的合力的冲量大小为 故C错误。 故选AB。 三、非选择题:本题共5小题,共57分。 11．请完成下列实验操作和计算。 (1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图所示，读数 mm。 (2)实验小组利用小车碰撞实验测量吸能材料的性能，装置如图所示，图中轨道由轨道甲和乙平滑拼接而成，且轨道乙倾角较大。 ①选取相同的两辆小车，分别安装宽度为1.00 cm的遮光条。 ②轨道调节。 调节螺母使轨道甲、乙连接处适当升高。将小车在轨道乙上释放，若测得小车通过光电门A和B的 。证明已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其他阻力。 ③碰撞测试 先将小车1静置于光电门A和B中间，再将小车2在M点由静止释放，测得小车2通过光电门A的时间为t2，碰撞后小车1通过光电门B的时间为t1。若t2 t1，可将两小车的碰撞视为弹性碰撞。 ④吸能材料性能测试。 将吸能材料紧贴于小车2的前端。重复步骤③。测得小车2通过光电门A的时间为10.00 ms，两车碰撞后，依次测得小车1和2通过光电门B的时间分别为15.00 ms、30.00 ms，不计吸能材料的质量，计算可得碰撞后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为 （结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)8.260/8.261/8.259 (2) 时间相等 = 0.56 【详解】（1）根据题意，由图可知，小球的直径为 （2）②[1]若已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其他阻力，小车将在轨道甲上做匀速直线运动，通过两个光电门的速度相等，即通过光电门A和B的时间相等。 ③[2]若两个小车发生弹性碰撞，由于两个小车的质量相等，则碰撞后两个小车的速度互换，即碰撞后小车1的速度等于碰撞前小车2的速度，则有t2 = t1 ④[3]根据题意可知，碰撞前小车2的速度为 碰撞后，小车1和小车2的速度分别为， 则碰撞后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为 12．科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。 图（a）是电磁铁磁感应强度的测量电路。所用器材有：电源E（电动势15V，内阻不计）；电流表A（量程有0.6A和3A，内阻不计）；滑动变阻器RP（最大阻值100Ω）；定值电阻R0（阻值10Ω）；开关S；磁传感器和测试仪；电磁铁（线圈电阻16Ω）；导线若干。图（b）是实物图，图中电机和底座相固定，圆形铝盘和电机转轴相固定。 请完成下列实验操作和计算。 (1)量程选择和电路连接。 ①由器材参数可得电路中的最大电流为 A（结果保留2位有效数字），为减小测量误差，电流表的量程选择0.6A挡。 ②图（b）中已正确连接了部分电路，请在虚线框中完成RP、R0和A间的实物图连线 。 (2)磁感应强度B和电流I关系测量。 ①将图（a）中的磁传感器置于电磁铁中心，滑动变阻器RP的滑片P置于b端。置于b端目的是使电路中的电流 ，保护电路安全。 ②将滑片P缓慢滑到某一位置，闭合S。此时A的示数如图所示，读数为 A。分别记录测试仪示数B和I，断开S。 ③保持磁传感器位置不变，重复步骤②。 ④下图是根据部分实验数据描绘的B−I图线，其斜率为 mT/A（结果保留2位有效数字）。 （3）制动时间t测量。 利用图（b）所示装置测量了t，结果表明B越大，t越小。 【答案】(1) 0.58 (2) 最小 0.48 30 【详解】（1）①[1]由题知，电源内阻不计、电流表内阻不计，则当滑动变阻器的阻值为零时，电路中有最大电流 ②[2]由于电路中最大电流为0.58A，则电流表应选择0 ~ 0.6A量程，根据电路图实物图连线如下 （2）①[1]滑动变阻器RP的滑片P置于b端时滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小，保护电路安全。 ②[2]电流表读数为0.48A。 ③[3]根据题图中数据可知B−I图线斜率为 13.为了测量形状不规则且不便浸入液体的固体体积，可采用如图所示的气体装置，实验步骤与数据如下：a. 打开阀门K，使管A、容器C、容器B与大气相通，上下移动D，使左侧水银面到达刻度n的位置； b. 关闭K，向上举D，使左侧水银面到达刻度m的位置，测得两管水银面高度差为h1=19.0cm； c. 打开K，将被测固体放入C中，上下移动D，使左侧水银面重新到达位置n，再关闭K； d. 向上举D，使左侧水银面重新到达刻度m处，测得两管水银面高度差为h2=20.6cm。已知容器C和管A的总体积为V0=1000cm3，大气压为p0=76cmHg，温度保持不变。 （1）设刻度m、n之间的体积差为ΔV，求ΔV的表达式（用p0、h1、V0表示）； （2）求被测固体的体积V（用已知数据直接计算，结果保留三位有效数字）。 14.如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物 A、轻质定滑轮下方悬挂重物 B，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，重物 A、B 处于静止状态，释放后 A、B 开始运动。已知 A、B 的质量均为m，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g。 （1）牛顿运动定律：求 A、B 的加速度大小 （2）功能关系 / 能量守恒：当 A 的位移为h时，求 A 的速度大小 （3）若每次 A 下降到最低点时，系统的机械能会因碰撞损失101​的动能（损失的动能按比例分配给 A、B，与两者动能占比一致），求 A 从初始位置开始，前n次运动过程中，下降的总位移Hn​（用n表示）。 15．如图是研究颗粒碰撞荷电特性装置的简化图。两块水平绝缘平板与两块竖直的平行金属平板相接。金属平板之间接高压电源产生匀强电场。一带电颗粒从上方绝缘平板左端A点处，由静止开始向右下方运动，与下方绝缘平板在B点处碰撞，碰撞时电荷量改变，反弹后离开下方绝缘平板瞬间，颗粒的速度与所受合力垂直，其水平分速度与碰前瞬间相同，竖直分速度大小变为碰前瞬间的k倍（）。已知颗粒质量为m，两绝缘平板间的距离为h，两金属平板间的距离为d，B点与左平板的距离为l，电源电压为U，重力加速度为g。忽略空气阻力和电场的边缘效应。求： (1)颗粒碰撞前的电荷量q。 (2)颗粒在B点碰撞后的电荷量Q。 (3)颗粒从A点开始运动到第二次碰撞过程中，电场力对它做的功W。 【答案】(1) (2) (3)若时，，若时， 【详解】（1）根据题意可知，颗粒在竖直方向上做自由落体，则有 水平方向上做匀加速直线运动，则有， 解得 （2）根据题意可知，颗粒与绝缘板第一次碰撞时，竖直分速度为 水平分速度为 则第一次碰撞后竖直分速度为 设第一次碰撞后颗粒速度方向与水平方向夹角为，则有 由于第一次碰撞后瞬间颗粒所受合力与速度方向垂直，则有 联立解得 （3）根据题意可知，由于，则第一次碰撞后颗粒不能返回上绝缘板，若颗粒第二次碰撞是和下绝缘板碰撞，设从第一碰撞后到第二次碰撞前的运动时间为，则有 水平方向上做匀加速直线运动，加速度为 水平方向运动的距离为 则电场对颗粒做的功为 若，则颗粒第二次碰撞是和右侧金属板碰撞，则颗粒从第一次碰撞到第二次碰撞过程中水平方向位移为，颗粒从A点开始运动到第二次碰撞过程中，电场对颗粒做的功为 学科网（北京）股份有限公司 $