精品解析：江苏南京市七校2025-2026学年第二学期期末调研高一物理试题

2025~2026学年第二学期期末调研试题 高一物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项符合题意。 1. 2026年3月29日，中国制造商张雪机车的赛车夺得冠军。这是中国摩托车品牌首次打破日本和欧洲品牌在该赛事中长达数十年的垄断，创造了历史。比赛中，若车手驾驶赛车通过一水平弯道时，采取了“压弯”技巧，车身与地面形成一定倾角，关于此过程，下列说法正确的是（ ） A. 赛车匀速率过弯时，合外力不做功 B. 赛车匀速率转弯时加速度为0 C. 赛车受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 D. 若保持车身倾角不变，过弯速率突然增大，则车做近心运动 2. 如图，天问一号火星探测器被火星捕获，经过一系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星中心的连线单位时间扫过的面积。下列说法正确的是（ ） A. 图中两阴影部分的面积相等 B. 探测器在P点的加速度大于在N点的加速度 C. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”，探测器在P点需加速才能实现变轨 D. 探测器在停泊轨道上从P点运动到N点的过程中，机械能增大 3. 如图甲所示，杂技演员在绳索的拉力下在空中旋转，可简化为如图乙所示的圆锥摆模型。小球视为质点，质量为m，摆线长为L，角速度为，摆线与竖直方向的夹角为，下列说法正确的是（ ） A. 小球受到的合外力为0 B. 小球受到离心力的作用，使小球偏离竖直位置 C. 小球做圆周的向心力为 D. 缓慢增大时，也逐渐变大 4. 由于空气阻力的影响，打出的羽毛球实际飞行轨迹如图实线所示。O点为发球点，b点为轨迹的最高点，a、c两点高度相等。羽毛球从O到d过程，下列说法正确的是（ ） A. 重力先做正功再做负功 B. 重力的瞬时功率先减小后增大 C. 空气阻力对羽毛球先做负功再做正功 D. 羽毛球到达b点时动能为零 5. 长为2r的导体棒原来不带电，现将一个带电量的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端r处，M点到棒的中点O距离为，如图所示，当棒达到静电平衡后（ ） A. 导体B端带正电 B. 导体A端的电势高于B端的电势 C. M点的场强为零 D. 感应电荷在M点产生的场强方向水平向左，大小为 6. 如图所示，虚线a、b、c、d为该电场在纸面内的等差等势面，实线为某一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是轨迹与等势面a、c的交点。下列说法正确的是（ ） A. N点处场强方向沿虚线切线指向右下 B. 粒子在M点的速度大于其在N点的速度 C. 等势面a的电势高于等势面的电势 D. 粒子在M点的加速度小于其在N点的加速度 7. 静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。若不计空气阻力，则在整个上升过程中，下列关于物体的速度v、加速度a、重力势能、动能随时间t变化的关系中，大致正确的是（取地面为零势面）（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，一根橡皮绳一端固定于天花板上，另一端连接一质量为m的小球（可视为质点），小球静止时位于O点。现给小球一竖直向下的瞬时速度，小球到达的最低点A与O点之间的距离为x（未超出弹性限度），橡皮绳遵循胡克定律，劲度系数为k。不计橡皮绳的重力及空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球由O点运动至A点的过程中，小球合力始终向下 B. 小球由O点运动至A点的过程中机械能守恒 C. 橡皮筋的劲度系数 D. 小球由O点运动至A点的过程中，小球的动能先增大后减小 9. 某工厂的静电除尘装置结构如图甲所示，两板状收集器A接高压电源正极，位于两板正中央的线状电离器B接高压电源负极。该装置的俯视图如图乙，以B上某一点为坐标原点，建立与A垂直的x轴，板内沿x轴的电势随位置x的变化规律如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A. 板间为匀强电场 B. 从O到电场强度逐渐增大 C. 带负电的尘埃在处所受电场力沿x轴正方向 D. 带负电的尘埃从O点附近向A运动的过程中，电势能逐渐增大 10. 某种传感器能够测量设备在上下方向的加速度变化，原理如图。M和N为电容器两极板，M极板固定，N极板两端与两轻弹簧连接，当加速度变化时，下列对传感器描述正确的是（ ） A. 由匀速突然向下加速时，板间距离增大 B. 由匀速突然向上加速时，电容器所带电荷量增加 C. 由匀速突然向上加速时，M、N间的电场强度不变 D. 由匀速突然向下减速时，有电流从b到a流经电流表 11. 如图所示，竖直面内有一圆形区域，半径为R，AC、BD分别是圆的水平方向和竖直方向直径。空间存在平行于圆形区域的匀强电场，的中点M是圆周上电势最低的点。质量为m，电荷量为q（）的小球从A点以相同的速率向竖直面内各个方向发射，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ） A. 电场沿AM方向 B. 电势差 C. 到达B点的小球动能为 D. 小球加速度大小可能为 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请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能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 用图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，现提供如下实验器材：电源E电压恒为3 V、电容器C（标称电容）、电阻箱R（）、微安表G（量程）、单刀双掷开关S和导线若干。 （1）将开关S拨至位置1，电容器上极板带__________电（选填“正”或“负”）； （2）充电完毕，将开关S拨至位置2，则流经电阻箱R的电流方向为__________（填“从上到下”或“从下到上”）； （3）乙图中曲线与横轴围成的区域共有148个小格，每个小格表示的电荷量__________C，电容器电容的测量值为__________F（第二个空的结果保留2位有效数字）； （4）根据图可作出电容器所带电荷量q随时间t变化的图像。某小组两次实验中电阻箱接入电路的阻值分别为和，，对应的图像为曲线a和b。则下列图像中可能正确的是__________ A. B. C. D. 13. 将电荷量为的电荷，从电场中的A点移到无限远处，静电力做功；取无限远处电势为零。求： （1）电荷在A点具有的电势能； （2）A点的电势。 14. 某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。小车在水平直轨道上由静止开始运动，通过计算机处理并转化为速度-时间（v-t）图像，除2s~10s时间段的图线为曲线外，其余时间段的图线均为直线，2s~14 s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为，小车所受到的阻力大小恒定不变。求： （1）小车受到的阻力f的大小和匀速行驶阶段的功率P； （2）小车速度为时的加速度大小a。 15. 一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的水平直轨道AE的动摩擦因数，光滑螺旋圆形轨道BCD半径，水平传送带EF长度，动摩擦因数也是。现用压缩至P点的弹簧将质量的小滑块弹出，恰好经过圆形轨道最高点C，，传送带以的恒定速率顺时针转动，重力加速度，求： （1）小滑块在B点时受到轨道支持力的大小； （2）小滑块在P点时弹簧的弹性势能大小； （3）由于运送小滑块，电动机多消耗的电能。 16. 如图所示的直角坐标系中，在直线到y轴之间的区域内存在着沿x轴正方向的匀强电场，电场强度为；在y轴到直线之间的区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场（电场强度E未知），其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上到区域内，连续分布着电量为q、质量为m均处于静止状态的带正电粒子。若处于的粒子由静止释放，在电场力作用下，经第一象限恰能从处射出电场，不计粒子的重力及它们间的相互作用。 （1）处粒子由静止释放后，求在电场力作用下到达y轴时的速度大小； （2）求y轴到直线的区域内匀强电场场强E； （3）若处于之间的某些粒子由静止释放，它们到达x轴时，速度与x轴的夹角为，求这些粒子射出电场时的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年第二学期期末调研试题 高一物理 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项符合题意。 1. 2026年3月29日，中国制造商张雪机车的赛车夺得冠军。这是中国摩托车品牌首次打破日本和欧洲品牌在该赛事中长达数十年的垄断，创造了历史。比赛中，若车手驾驶赛车通过一水平弯道时，采取了“压弯”技巧，车身与地面形成一定倾角，关于此过程，下列说法正确的是（ ） A. 赛车匀速率过弯时，合外力不做功 B. 赛车匀速率转弯时加速度为0 C. 赛车受到重力、支持力、摩擦力和向心力的作用 D. 若保持车身倾角不变，过弯速率突然增大，则车做近心运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．赛车匀速率过弯时，因动能不变，则合外力不做功，A正确； B．赛车匀速率转弯时，因做曲线运动，则加速度不为0，B错误； C．赛车受到重力、支持力、摩擦力的作用，三个力的合力充当向心力，C错误； D．若保持车身倾角不变，过弯速率突然增大，则合力不足以提供做圆周运动的向心力，则车做离心运动，D错误。 故选A。 2. 如图，天问一号火星探测器被火星捕获，经过一系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”，为着陆火星做准备，阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星中心的连线单位时间扫过的面积。下列说法正确的是（ ） A. 图中两阴影部分的面积相等 B. 探测器在P点的加速度大于在N点的加速度 C. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”，探测器在P点需加速才能实现变轨 D. 探测器在停泊轨道上从P点运动到N点的过程中，机械能增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为探测器在“调相轨道”与“停泊轨道”两个不同的轨道上运动，开普勒第二定律适用于同一轨道，图中两阴影部分的面积不相等，故A错误； B．根据牛顿第二定律有 可得加速度 可得探测器在P点的加速度大于在N点的加速度，故B正确； C．从“调相轨道”进入“停泊轨道”，探测器在P点需减速，做近心运动才能实现变轨，故C错误； D．探测器在停泊轨道上从P点运动到N点的过程中，只受万有引力，引力势能和动能相互转化，机械能守恒，故D错误。 故选B。 3. 如图甲所示，杂技演员在绳索的拉力下在空中旋转，可简化为如图乙所示的圆锥摆模型。小球视为质点，质量为m，摆线长为L，角速度为，摆线与竖直方向的夹角为，下列说法正确的是（ ） A. 小球受到的合外力为0 B. 小球受到离心力的作用，使小球偏离竖直位置 C. 小球做圆周的向心力为 D. 缓慢增大时，也逐渐变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球做匀速圆周运动，则所受到的合外力不为0，A错误； B．小球受到细绳的拉力和重力的合力提供向心力，使小球偏离竖直位置，B错误； C．小球做圆周运动的向心力为，C错误； D．根据，可得 则缓慢增大时，也逐渐变大，D正确。 故选D。 4. 由于空气阻力的影响，打出的羽毛球实际飞行轨迹如图实线所示。O点为发球点，b点为轨迹的最高点，a、c两点高度相等。羽毛球从O到d过程，下列说法正确的是（ ） A. 重力先做正功再做负功 B. 重力的瞬时功率先减小后增大 C. 空气阻力对羽毛球先做负功再做正功 D. 羽毛球到达b点时动能为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．羽毛球从 到最高点的过程中，竖直位移向上，重力方向竖直向下，重力做负功；从到 的过程中，竖直位移向下，重力做正功，故A错误； B．重力瞬时功率的大小与竖直方向速度大小有关，上升过程中竖直方向速度大小逐渐减小到零，下降过程中竖直方向速度大小逐渐增大，所以重力的瞬时功率先减小后增大，故B正确； C．空气阻力方向始终与羽毛球运动方向相反，所以空气阻力对羽毛球始终做负功，故C错误； D．羽毛球到达最高点 时，竖直方向速度为零，但速度不为零，动能不为零，故D错误。 故选B。 5. 长为2r的导体棒原来不带电，现将一个带电量的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端r处，M点到棒的中点O距离为，如图所示，当棒达到静电平衡后（ ） A. 导体B端带正电 B. 导体A端的电势高于B端的电势 C. M点的场强为零 D. 感应电荷在M点产生的场强方向水平向左，大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于静电感应，则导体B端带负电，A端带正电，A错误； B．导体处于静电平衡状态，可知A端的电势等于B端的电势，B错误； CD．导体处于静电平衡状态，内部各点场强处处为零，即M点的场强为零，即-q与感应电荷在M点的场强等大反向，可知感应电荷在M点产生的场强方向水平向右，大小为，C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，虚线a、b、c、d为该电场在纸面内的等差等势面，实线为某一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是轨迹与等势面a、c的交点。下列说法正确的是（ ） A. N点处场强方向沿虚线切线指向右下 B. 粒子在M点的速度大于其在N点的速度 C. 等势面a的电势高于等势面的电势 D. 粒子在M点的加速度小于其在N点的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．因电场线与等势面正交，粒子受合力方向指向轨迹的凹向，可知带正电的粒子受电场力大致向左，即电场线大致向左，所以N点处场强方向垂直于虚线切线指向左下，A错误； B．粒子从N点到M点电场力做正功，动能增加，则在M点的速度大于其在N点的速度，B正确； C．沿电场线电势逐渐降低，因电场线大致向左，可知等势面a的电势低于等势面的电势，C错误； D．因M点的等差等势面比N点密集，可知M点的电场线比N点密集，粒子在M点受的电场力大于其在N点的电场力，则粒子在M点的加速度大于其在N点的加速度，D错误。 故选B。 7. 静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。若不计空气阻力，则在整个上升过程中，下列关于物体的速度v、加速度a、重力势能、动能随时间t变化的关系中，大致正确的是（取地面为零势面）（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】撤去F前，物体只受竖直向上的恒力F与竖直向下的重力mg作用，做初速度为零的匀加速直线运动，末速度为v1，加速度为 撤去F后，物体只受竖直向下的重力mg作用，上升过程做初速度为v1的匀减速直线运动，末速度为零，加速度为a2=g AB．撤去F前，a-t图像是横轴上方平行于横轴的直线，根据v=a1t，v-t图像是过原点的直线；撤去F后，a-t图像是在横轴下方且平行于横轴的直线，v=v1-gt，图像是斜率为负值的直线，故AB错误； C．以地面为参考平面，撤去F前，重力势能为，Ep-t图象是开口向上的抛物线；撤去F后，，Ep-t图象是开口向下的抛物线，故C错误； D．撤去F前，动能为，Ek-t图像是开口向上的抛物线（抛物线对称轴右侧部分）； 撤去F后，，Ek-t图像是开口向上的抛物线（抛物线对称轴左侧部分），故D正确。 故选D。 8. 如图所示，一根橡皮绳一端固定于天花板上，另一端连接一质量为m的小球（可视为质点），小球静止时位于O点。现给小球一竖直向下的瞬时速度，小球到达的最低点A与O点之间的距离为x（未超出弹性限度），橡皮绳遵循胡克定律，劲度系数为k。不计橡皮绳的重力及空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球由O点运动至A点的过程中，小球合力始终向下 B. 小球由O点运动至A点的过程中机械能守恒 C. 橡皮筋的劲度系数 D. 小球由O点运动至A点的过程中，小球的动能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球静止时位于O点，说明橡皮绳对小球的拉力与重力平衡，在小球由O点运动至A点的过程中，向上的弹力一直大于重力，则合力方向始终向上，小球向下做减速运动，小球的动能一直减小，重力势能减小，则机械能减小，故AB错误； C．设小球在O点时橡皮绳的形变量为x0，则由能量关系其中 联立解得橡皮绳的劲度系数，C正确。 D．小球由O点运动至A点的过程中，橡皮绳的拉力大于小球的重力，其合力向上，与速度方向相反，所以小球的速度一直减小，动能一直减小，故D错误。 故选C。 9. 某工厂的静电除尘装置结构如图甲所示，两板状收集器A接高压电源正极，位于两板正中央的线状电离器B接高压电源负极。该装置的俯视图如图乙，以B上某一点为坐标原点，建立与A垂直的x轴，板内沿x轴的电势随位置x的变化规律如图丙所示。下列说法正确的是（ ） A. 板间为匀强电场 B. 从O到电场强度逐渐增大 C. 带负电的尘埃在处所受电场力沿x轴正方向 D. 带负电的尘埃从O点附近向A运动的过程中，电势能逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据，可得图像的切线斜率表示电场强度，由图丙可知，从O到电场强度逐渐减小，板间不是匀强电场，故AB错误； C．根据沿电场方向电势逐渐降低可知，处的场强方向沿x轴负方向，则带负电的尘埃在处所受电场力沿x轴正方向，故C正确； D．带负电的尘埃从O点附近向A运动的过程中，由于场强方向沿x轴负方向，则电场力沿x轴正方向，电场力做正功，电势能逐渐减小，故D错误。 故选C。 10. 某种传感器能够测量设备在上下方向的加速度变化，原理如图。M和N为电容器两极板，M极板固定，N极板两端与两轻弹簧连接，当加速度变化时，下列对传感器描述正确的是（ ） A. 由匀速突然向下加速时，板间距离增大 B. 由匀速突然向上加速时，电容器所带电荷量增加 C. 由匀速突然向上加速时，M、N间的电场强度不变 D. 由匀速突然向下减速时，有电流从b到a流经电流表 【答案】D 【解析】 【详解】A．由匀速突然向下加速时， 极板等效重力减小，弹簧压缩量减小，极板相对 极板向上移动，板间距离减小，故A错误； BC．由匀速突然向上加速时， 极板等效重力增大，弹簧压缩量增大，极板相对极板向下移动，板间距离增大；电源保持板间电压不变，电容减小，由可知电容器所带电荷量减小，由可知、 间的电场强度减小，故BC错误； D．由匀速突然向下减速时，加速度方向向上，极板相对极板向下移动，板间距离增大，电容减小，电容器放电；由图中电源极性可知 极板带正电， 极板带负电，极板负电荷减少，电流表中电流从到，故D正确。 故选D。 11. 如图所示，竖直面内有一圆形区域，半径为R，AC、BD分别是圆的水平方向和竖直方向直径。空间存在平行于圆形区域的匀强电场，的中点M是圆周上电势最低的点。质量为m，电荷量为q（）的小球从A点以相同的速率向竖直面内各个方向发射，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ） A. 电场沿AM方向 B. 电势差 C. 到达B点的小球动能为 D. 小球加速度大小可能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀强电场中圆周上电势最低点M与最高点M'关于圆心O对称，因此电场方向沿半径OM方向，而AM为弦，其方向与OM不同，故A错误； B．由匀强电场的性质可知，电势差，故B错误； C．由对称性可知，因AB两点电势相等，从A到B电场力不做功，由动能定理，小球到达B点的动能为，C正确； D．小球受恒力作用，设水平加速度 竖直加速度 则合加速度满足 由数学知识可知，当，，则D错误。 故选C。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请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能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 用图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，现提供如下实验器材：电源E电压恒为3 V、电容器C（标称电容）、电阻箱R（）、微安表G（量程）、单刀双掷开关S和导线若干。 （1）将开关S拨至位置1，电容器上极板带__________电（选填“正”或“负”）； （2）充电完毕，将开关S拨至位置2，则流经电阻箱R的电流方向为__________（填“从上到下”或“从下到上”）； （3）乙图中曲线与横轴围成的区域共有148个小格，每个小格表示的电荷量__________C，电容器电容的测量值为__________F（第二个空的结果保留2位有效数字）； （4）根据图可作出电容器所带电荷量q随时间t变化的图像。某小组两次实验中电阻箱接入电路的阻值分别为和，，对应的图像为曲线a和b。则下列图像中可能正确的是__________ A. B. C. D. 【答案】（1）正 （2）从下到上 （3） ①. ②. （4）C 【解析】 【小问1详解】 将开关S拨至位置1，电容器充电，上极板与电源正极相连，带正电； 【小问2详解】 充电完毕，将开关S拨至位置2。电容器放电，电容器上极板带正电，则流经电阻箱的电流方向为从下到上； 【小问3详解】 [1]由图乙可知，每个小格表示的电荷量 [2]图像与坐标轴围成的面积表示电量，电量为 电容器电容的测量值为 【小问4详解】 根据题意，由可知，两次实验极板上电荷量相等，由电量可知，图像的斜率表示电流，两次实验中电阻箱接入电路的阻值，可知曲线的放电电流比曲线大，曲线的图像的斜率大。 故选C。 13. 将电荷量为的电荷，从电场中的A点移到无限远处，静电力做功；取无限远处电势为零。求： （1）电荷在A点具有的电势能； （2）A点的电势。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电荷从电场中的点移到无限远处，静电力做正功，根据 解得电荷在点具有电势能为 【小问2详解】 点的电势是 14. 某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。小车在水平直轨道上由静止开始运动，通过计算机处理并转化为速度-时间（v-t）图像，除2s~10s时间段的图线为曲线外，其余时间段的图线均为直线，2s~14 s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为，小车所受到的阻力大小恒定不变。求： （1）小车受到的阻力f的大小和匀速行驶阶段的功率P； （2）小车速度为时的加速度大小a。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，14s~18s阶段为停止遥控的自由滑行阶段，小车水平方向只受阻力作用。由图像得此阶段小车的加速度大小为 对小车根据牛顿第二定律有 解得 由题图知，在阶段小车做匀速直线运动，牵引力 由图像知匀速的速度为 小车的功率为 解得 【小问2详解】 由于内小车的功率不变，所以速度为时的功率为 牵引力为 对小车由牛顿第二定律有 解得 15. 一弹射游戏装置竖直截面如图所示，固定的水平直轨道AE的动摩擦因数，光滑螺旋圆形轨道BCD半径，水平传送带EF长度，动摩擦因数也是。现用压缩至P点的弹簧将质量的小滑块弹出，恰好经过圆形轨道最高点C，，传送带以的恒定速率顺时针转动，重力加速度，求： （1）小滑块在B点时受到轨道支持力的大小； （2）小滑块在P点时弹簧的弹性势能大小； （3）由于运送小滑块，电动机多消耗的电能。 【答案】（1）12N （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小滑块经过圆形轨道最高点时的速度为 解得 小滑块在点的速度为 解得 根据牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 小滑块在点时弹簧的弹性势能 解得 【小问3详解】 小滑块在点的速度为 解得 小滑块在传送带上运动时的加速度 解得 与传送带达到共同速度所需要的时间 解得 小滑块的位移 传送带的位移 相对位移 产生的热量 电动机多消耗的电能 16. 如图所示的直角坐标系中，在直线到y轴之间的区域内存在着沿x轴正方向的匀强电场，电场强度为；在y轴到直线之间的区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场（电场强度E未知），其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上到区域内，连续分布着电量为q、质量为m均处于静止状态的带正电粒子。若处于的粒子由静止释放，在电场力作用下，经第一象限恰能从处射出电场，不计粒子的重力及它们间的相互作用。 （1）处粒子由静止释放后，求在电场力作用下到达y轴时的速度大小； （2）求y轴到直线的区域内匀强电场场强E； （3）若处于之间的某些粒子由静止释放，它们到达x轴时，速度与x轴的夹角为，求这些粒子射出电场时的位置坐标。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 粒子在 的匀强电场中从静止沿轴正方向加速，电场力做功转化为动能，由动能定理得 解得 【小问2详解】 粒子进入 轴到的区域后，在第一象限内做类平抛运动，初速度大小为，竖直方向加速度大小 。 从 轴运动到的时间 竖直方向位移大小为 ，有 又 ，联立解得 【小问3详解】 设释放点坐标为 ，粒子到达 轴时速度大小仍为。若 ，粒子在上方电场中向下偏转，设其到达 轴时竖直分速度大小为。 由速度方向条件有 ，得 上方电场中加速度大小 ，且 ，则 该粒子第一次到达 轴时的横坐标为 因 ，粒子还未射出右侧边界，随后进入下方电场，竖直方向加速度向上。 从到达 轴到射出右边界所用时间 以竖直向上为正，射出时相对 轴的位移为 代入 、、，解得 若 ，由上下对称性，射出时纵坐标为 。故粒子射出电场时的位置坐标为 、 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $