精品解析：江苏苏州市2025-2026学年高一下学期期末物理试卷

高一物理试卷 注意事项： 学生在答题前请认真阅读本注意事项 1．本卷包含选择题和非选择题两部分。学生答题全部答在答题卡上，答在本卷上无效。全卷共16题，本次答题时间为75分钟，满分100分。 2．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 3．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 下列物理量单位为伏特的是（　　） A. 电势 B. 电势能 C. 电流 D. 电场强度 2. 一颗人造地球卫星沿椭圆轨道运动，相较于近地点，它在远地点具有较大的（　　） A. 动能 B. 势能 C. 加速度 D. 角速度 3. 伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。他发现：无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度基本相同，如图所示。关于该斜面实验，下列说法不正确的是（　　） A. 释放小球时，重力使小球滚下斜面A B. 在斜面底部，小球由于惯性滚上斜面B C. 小球的机械能先增大后减小 D. 小球的重力势能和动能可以相互转化 4. 我国福建舰是全球现役航母中唯一采用常规动力而能装备电磁弹射系统的航母，它创新采用的超级电容储能技术，充电时间很短，可以独立承担脉冲负荷，避免对主机动力系统的冲击。关于超级电容器，下列说法正确的是（　　） A. 储存的是化学能 B. 储能过程不可逆 C. 放电电流小 D. 放电功率大 5. 某电表内部电路如图所示，G为表头，R1、R2为定值电阻，使用A、B两个端点或A、C两个端点时量程不同。则接A、B两端点时（　　） A. 该电表是电压表 B. R1与R2串联 C. 量程大 D. 分度值小 6. 如图所示，汽车先在水平路面匀速行驶，然后驶上坡路。设整个过程中路面阻力和空气阻力大小不变，发动机的输出功率一定。则上坡时的运动可能是（　　） A. 继续匀速 B. 匀减速 C. 先减速后匀速 D. 先加速后匀速 7. 如图所示，将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量分别为和；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为和。下列说法正确的是（　　） A. 为负值 B. 的绝对值小于的绝对值 C. 的绝对值小于的绝对值 D. 的绝对值小于的绝对值 8. 落叶球是足球运动中的射门技术，其特点为球体在飞行末期快速下坠，轨迹类似落叶飘落。如图所示，足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，2位置为在空中达到的最高点。下列说法正确的是（　　） A. 从1位置到2位置，从2位置到3位置，重力做功相同 B. 从1位置到3位置，重力做功的功率大小先减小后增大 C. 足球落地时的动能与被踢出时的动能相等 D. 飞行中，足球经过2位置时动能最小 9. 如图所示，真空中有三个点电荷，它们固定在等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量相等，其中、带正电，带负电，a、b、c分别为三条边的中点，O为三角形的中心。关于电场强度和电势，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，单刀双掷开关原来与相接，从开始，开关改接，得到流过电路中点的电流随时间变化的图像（图甲），电容器两极板的电势差随时间变化的图像（图乙）。t=2s时，把开关改接，下列图像和图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，竖直平面内光滑的直角杆子上套有相同的两个小环P和Q，它们之间用一根轻绳连接，轻绳处于水平伸直状态。某时刻由静止释放P，则从开始释放到Q到达拐角处的过程中（　　） A. Q的速度先增大后减小 B. P的速度最大时，Q的速度也最大 C. P相对于Q的速度一直增大 D. 竖直杆对P的弹力一直增大 二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13~16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. 某兴趣小组测量一阻值约为几欧姆的金属丝的电阻率。 （1）为测量该金属丝接入电路部分的长度，使用的器材是（　　） A. 螺旋测微器 B. 刻度尺 （2）在用螺旋测微器测量该金属丝的直径时，如图所示的三个步骤中首先要操作的是图（　　） A. B. C. （3）先使用如图所示的多用电表的欧姆挡粗测该金属丝的电阻，下列操作步骤正确的顺序为 ； A. 将选择开关旋转到交流电压最高挡 B. 将选择开关旋转到 “”挡的“×1”位置 C. 将红、黑表笔分别插入“＋”、“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准欧姆零点 D. 调节指针定位螺丝，使指针指到零刻度 E. 将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，读出该电阻的阻值 （4）为更精确测量该金属丝的电阻，小组设计如图所示的电路进行测量，记录数据并利用软件作出U-I图像如图所示。已知金属丝接入电路部分的长度为100.00cm，直径为0.501mm，根据以上数据估算出金属丝的电阻率为（　　） A. B. C. D. （5）图中的图线并不过原点，兴趣小组认为是由于电表内阻造成的，你是否同意该观点？简要说明理由__________。 13. 2026年5月24日晚，长征二号F遥二十三运载火箭托举着神舟二十三号载人飞船，从酒泉卫星发射中心点火升空，约3.5小时后，成功对接空间站天和核心舱径向端口。已知整个空间站质量为m，绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，地球质量为M，引力常量为G。求： （1）空间站受到地球的引力大小F； （2）空间站的运动周期T。 14. 民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高h=3.2m、长l=6.5m，质量m=60kg的人沿斜面滑下时所受阻力f=240N，g取10m/s²。求： （1）在人滑至斜面底端的过程中，重力和阻力对人分别做的功WG、Wf； （2）人滑至斜面底端时的速度大小v。 15. 如图所示，粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相接，AB长为L，导轨半径为R。一个质量为m的物块将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物块获得某一向右速度后脱离弹簧，经过B点之后沿导轨运动，到达最高点C的速度大小为。已知物块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。 （1）求物块经过C点时，导轨对物块作用力的大小F； （2）求弹簧压缩至A点时的弹性势能； （3）若改变物块与水平面间的动摩擦因数，使物块脱离弹簧后经过B点时的速度为原来的，求物块在导轨上运动到的最高点距水平面的高度h。 16. 如图所示，在直角坐标系的第二象限有一曲线，曲线方程为（其中为已知量），假设该曲线上方有竖直向上的匀强电场区域Ⅰ。曲线左侧有电子发射器CD，电子由C极无初速逸出，经CD间电场加速后，从金属网D以速度沿轴正方向射出。所有电子经过电场区域Ⅰ都能到达原点，然后进入第四象限，进入时的速度方向与轴正方向夹角最大值为。已知电子的电荷量为，质量为，重力忽略不计，金属网D出射的电子均匀分布。 （1）求电子发射器CD间的电压； （2）求匀强电场区域Ⅰ的场强大小； （3）若在第四象限存在匀强电场区域Ⅱ，该区域为矩形，坐标轴正好是其两条边界，场强大小与区域Ⅰ相等，方向水平向右。要使所有从点进入第四象限的电子都能到达轴，区域Ⅱ的面积必须大于多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理试卷 注意事项： 学生在答题前请认真阅读本注意事项 1．本卷包含选择题和非选择题两部分。学生答题全部答在答题卡上，答在本卷上无效。全卷共16题，本次答题时间为75分钟，满分100分。 2．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。 3．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 下列物理量单位为伏特的是（　　） A. 电势 B. 电势能 C. 电流 D. 电场强度 【答案】A 【解析】 【详解】A. 电势的定义式为，单位为焦耳每库仑（），即伏特（），故A正确； B. 电势能属于能量类物理量，单位为焦耳（），不是伏特（），故B错误； C. 电流的单位为安培（），不是伏特（），故C错误； D. 电场强度的定义式为，单位为牛每库仑，也可由推导得单位为伏特每米（），不是伏特（），故D错误。 故选A。 2. 一颗人造地球卫星沿椭圆轨道运动，相较于近地点，它在远地点具有较大的（　　） A. 动能 B. 势能 C. 加速度 D. 角速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．卫星沿椭圆轨道运动时只有万有引力做功，机械能守恒。远地点离地心距离更大，引力势能更大，因此动能更小，故A错误； B．重力势能的变化由重力做功来描述，重力做负功，重力势能增加。取无穷远处为零势能点，卫星从近地点到远地点，卫星离地高度增加，万有引力做负功，势能增加。因此，远地点势能大于近地点，故B正确； C．万有引力提供加速度，由得，远地点更大，加速度更小，故C错误； D．根据开普勒第二定律，卫星与地心连线的面积速度为定值，角速度，越大角速度越小，远地点更大，角速度更小，故D错误。 故选B。 3. 伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。他发现：无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度基本相同，如图所示。关于该斜面实验，下列说法不正确的是（　　） A. 释放小球时，重力使小球滚下斜面A B. 在斜面底部，小球由于惯性滚上斜面B C. 小球的机械能先增大后减小 D. 小球的重力势能和动能可以相互转化 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在斜面A上受到重力沿斜面向下的分力作用，这个分力提供动力使小球加速滚下，故A正确； B．小球到达底部时具有一定的速度，由于惯性（牛顿第一定律），它要保持原来的运动状态，因此会沿斜面B向上运动，故B正确； C．在伽利略的理想斜面实验中，假设斜面是光滑的（无摩擦力），则小球在运动过程中只受重力和支持力做功，而支持力不做功，因此机械能守恒，保持不变。即使在实际实验中存在微小摩擦，机械能也只会逐渐减小，而不会“先增大”。因此“机械能先增大后减小”的说法是错误的，故C错误； D．小球从斜面A滚下时，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增加，重力势能转化为动能；滚上斜面B时，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增加，动能转化为重力势能。整个过程就是重力势能与动能的相互转化，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 4. 我国福建舰是全球现役航母中唯一采用常规动力而能装备电磁弹射系统的航母，它创新采用的超级电容储能技术，充电时间很短，可以独立承担脉冲负荷，避免对主机动力系统的冲击。关于超级电容器，下列说法正确的是（　　） A. 储存的是化学能 B. 储能过程不可逆 C. 放电电流小 D. 放电功率大 【答案】D 【解析】 【详解】A．超级电容器依靠极板储存电荷实现储能，储存的是电场能，并非化学能，故A错误； B．超级电容器充电储能、放电释能的过程是可逆的，可多次循环使用，故B错误； C．题干明确说明超级电容可承担脉冲负荷，说明其能在短时间输出大电流，放电电流大，故C错误； D．根据功率公式，超级电容放电电流大、工作电压较高，因此放电功率大，可满足电磁弹射等短时大功率的需求，故D正确。 故选D。 5. 某电表内部电路如图所示，G为表头，R1、R2为定值电阻，使用A、B两个端点或A、C两个端点时量程不同。则接A、B两端点时（　　） A. 该电表是电压表 B. R1与R2串联 C. 量程大 D. 分度值小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．该电表是电流表。接A、B两端点时，表头和R2串联再和R1并联，故AB错误； CD．接A、B两端点时有 接A、C两个端点时有 可得 接A、B两端点时量程大。电表改装不改变原有刻度线的位置，可得量程大的分度值大，故C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，汽车先在水平路面匀速行驶，然后驶上坡路。设整个过程中路面阻力和空气阻力大小不变，发动机的输出功率一定。则上坡时的运动可能是（　　） A. 继续匀速 B. 匀减速 C. 先减速后匀速 D. 先加速后匀速 【答案】C 【解析】 【详解】汽车先在水平路面匀速行驶，速度为，牵引力等于阻力，有 然后驶上坡路，路面阻力和空气阻力大小不变，因为有重力沿斜面向下的分力，此时汽车合力沿斜面向下，汽车做减速运动，输出功率一定，牵引力变大，根据 可得减速的加速度变小，当加速度为零，汽车做匀速直线运动，可得上坡时的运动可能是先减速后匀速。 故选C。 7. 如图所示，将带正电荷Q的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量分别为和；若沿虚线2将导体分成两部分，这两部分所带电荷量分别为和。下列说法正确的是（　　） A. 为负值 B. 的绝对值小于的绝对值 C. 的绝对值小于的绝对值 D. 的绝对值小于的绝对值 【答案】D 【解析】 【详解】根据静电感应原理，当带正电的导体球C靠近不带电导体时，导体靠近C的一侧感应出负电荷，远离C的一侧感应出等量正电荷。整体导体净电荷为零。 A．虚线1分割时，A部分远离C，带正电，为正值，故A错误； BC．电荷量守恒，无论沿哪条虚线分割，分割后两部分净电荷量互为相反数，绝对值相等，即，，故BC错误； D．虚线1的A部分表面积较小，虚线2的A部分表面积较大（远离C的一半）。由于正电荷分布在远离C的区域，表面积越大包含的正电荷越多，因此的绝对值小于的绝对值，，故D正确。 故选D。 8. 落叶球是足球运动中的射门技术，其特点为球体在飞行末期快速下坠，轨迹类似落叶飘落。如图所示，足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，2位置为在空中达到的最高点。下列说法正确的是（　　） A. 从1位置到2位置，从2位置到3位置，重力做功相同 B. 从1位置到3位置，重力做功的功率大小先减小后增大 C. 足球落地时的动能与被踢出时的动能相等 D. 飞行中，足球经过2位置时动能最小 【答案】B 【解析】 【详解】A．上升过程重力做负功，下降过程重力做正功，则重力做功不相同，故A错误； B．重力做功的功率，其中为物体在竖直方向的分速度，上升过程竖直方向分速度逐渐减小，下降过程竖直方向分速度逐渐增大，则重力做功的功率大小先减小后增大，故B正确； C．由图得足球在空中飞行过程中受空气阻力作用，阻力始终做负功，从位置1到位置3，由动能定理，则足球落地时的动能小于被踢出时的动能，故C错误； D．上升过程重力和阻力都做负功，动能减小，下降过程，重力做正功和阻力做负功，大小未知。则最高点后动能仍可能继续减小，故D错误。 故选 B。 9. 如图所示，真空中有三个点电荷，它们固定在等边三角形的三个顶点上，每个点电荷的电荷量相等，其中、带正电，带负电，a、b、c分别为三条边的中点，O为三角形的中心。关于电场强度和电势，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．每个点电荷的电荷量相等，设为，如图所示，、在a点的场强为零，可得a点的场强为产生的，为；、、在点产生的场强大小相等，设为，根据有 根据平行四边形定则可得点的场强为 可得，故A正确； B．b、c点具有对称性，有 如图所示，、在a点的场强为零，可得a点的场强为产生的，为；且在b点的场强大小等于，根据平行四边形定则可得，故B错误； C．根据和电势叠加遵循代数和，因为点相较a点距离、远，可知、在点的电势均小于在a点的电势；带负电，距离越远，电势越高可知在点的电势小于在a点的电势，可得，故C错误； D．三个点电荷在b点的电势分别为，， 电势叠加遵循代数和，可知在b点的电势为 b、c点具有对称性，有 三个点电荷在a点的电势分别为，， 可得a点的电势为 因为 可得，故D错误。 故选A。 10. 如图所示，单刀双掷开关原来与相接，从开始，开关改接，得到流过电路中点的电流随时间变化的图像（图甲），电容器两极板的电势差随时间变化的图像（图乙）。t=2s时，把开关改接，下列图像和图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．从开始，开关改接，电容器充电，电流向右。t=2s时，把开关改接，电容器放电，电流向左，逐渐减小且减小得越来越慢，故AB错误； CD．从开始，开关改接，极板接正极，可得，t=2s时，把开关改接，仍为，电容器放电，电荷量减小，电势差减小且减小得越来越慢，故C错误，D正确。 故选D。 11. 如图所示，竖直平面内光滑的直角杆子上套有相同的两个小环P和Q，它们之间用一根轻绳连接，轻绳处于水平伸直状态。某时刻由静止释放P，则从开始释放到Q到达拐角处的过程中（　　） A. Q的速度先增大后减小 B. P的速度最大时，Q的速度也最大 C. P相对于Q的速度一直增大 D. 竖直杆对P的弹力一直增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．Q始终受绳子拉力，可知向右一直加速，故A错误； B．P的速度最大时，还未到达最下端，Q未到达拐角，此时Q的速度没有达到最大，故B错误 C．设绳子与水平线的夹角为，两个小环P和Q的速度分别为、，由机械能守恒可得 根据相对运动可知P相对于Q的速度大小为，可得 角度变大，可知P相对于Q的速度一直增大，故C正确； D．开始时绳子的拉力为零，竖直杆对P的弹力为零，Q到达拐角处时，竖直杆对P的弹力为零，可知弹力先增大后减小，故D错误。 故选C。 二、非选择题：共5小题，共56分。其中第13~16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. 某兴趣小组测量一阻值约为几欧姆的金属丝的电阻率。 （1）为测量该金属丝接入电路部分的长度，使用的器材是（　　） A. 螺旋测微器 B. 刻度尺 （2）在用螺旋测微器测量该金属丝的直径时，如图所示的三个步骤中首先要操作的是图（　　） A. B. C. （3）先使用如图所示的多用电表的欧姆挡粗测该金属丝的电阻，下列操作步骤正确的顺序为 ； A. 将选择开关旋转到交流电压最高挡 B. 将选择开关旋转到 “”挡的“×1”位置 C. 将红、黑表笔分别插入“＋”、“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准欧姆零点 D. 调节指针定位螺丝，使指针指到零刻度 E. 将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，读出该电阻的阻值 （4）为更精确测量该金属丝的电阻，小组设计如图所示的电路进行测量，记录数据并利用软件作出U-I图像如图所示。已知金属丝接入电路部分的长度为100.00cm，直径为0.501mm，根据以上数据估算出金属丝的电阻率为（　　） A. B. C. D. （5）图中的图线并不过原点，兴趣小组认为是由于电表内阻造成的，你是否同意该观点？简要说明理由__________。 【答案】（1）B （2）C （3）DBCEA （4）C （5）不同意。设电压表、电流表的读数分别是、，根据欧姆定律有，所以在图像中电表的内阻只影响图线的斜率，不影响截距。 【解析】 【小问1详解】 为测量该金属丝接入电路部分的长度，螺旋测微器的精度为，刻度尺的精度为，刻度尺的精度已足够，可知使用的器材是刻度尺。 故选B。 【小问2详解】 旋转粗调旋钮，使测微螺杆靠近测砧，快要贴合时改用微调旋钮（棘轮），缓慢旋进，直至听到“咔咔”打滑声，停止转动，锁紧后再手拿仪器，读取刻度，可知先粗调再微调再读数，首先要操作的是图C。 故选C。 【小问3详解】 使用如图所示的多用电表的欧姆挡粗测该金属丝的电阻，操作步骤为调节指针定位螺丝，使指针指到零刻度；测量一阻值约为几欧姆的金属丝的电阻率，将选择开关旋转到 “”挡的“×1”位置；将红、黑表笔分别插入“＋”、“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准欧姆零点；将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，读出该电阻的阻值；测量结束，将选择开关旋转到交流电压最高挡，故操作步骤正确的顺序为DBCEA。 【小问4详解】 由图可得图像的斜率约为 根据电阻定律 金属丝接入电路部分的长度为100.00cm，直径为0.501mm，横截面积为 可得金属丝的电阻率 代入数据解得 故选C。 【小问5详解】 不同意。设电压表、电流表的读数分别是、，根据欧姆定律有 所以在图像中电表的内阻只影响图线的斜率，不影响截距。 13. 2026年5月24日晚，长征二号F遥二十三运载火箭托举着神舟二十三号载人飞船，从酒泉卫星发射中心点火升空，约3.5小时后，成功对接空间站天和核心舱径向端口。已知整个空间站质量为m，绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，地球质量为M，引力常量为G。求： （1）空间站受到地球的引力大小F； （2）空间站的运动周期T。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 整个空间站质量为m，根据万有引力定律得空间站受到地球的引力大小 【小问2详解】 设空间站绕地球做圆周运动的周期为，根据万有引力提供向心力 解得 14. 民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高h=3.2m、长l=6.5m，质量m=60kg的人沿斜面滑下时所受阻力f=240N，g取10m/s²。求： （1）在人滑至斜面底端的过程中，重力和阻力对人分别做的功WG、Wf； （2）人滑至斜面底端时的速度大小v。 【答案】（1）1920J，-1560J （2） 【解析】 【小问1详解】 在人滑至斜面底端的过程中，重力对人做的功 阻力对人做的功为 【小问2详解】 设人滑至斜面底端时的速度大小v，根据动能定理 得 15. 如图所示，粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相接，AB长为L，导轨半径为R。一个质量为m的物块将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物块获得某一向右速度后脱离弹簧，经过B点之后沿导轨运动，到达最高点C的速度大小为。已知物块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。 （1）求物块经过C点时，导轨对物块作用力的大小F； （2）求弹簧压缩至A点时的弹性势能； （3）若改变物块与水平面间的动摩擦因数，使物块脱离弹簧后经过B点时的速度为原来的，求物块在导轨上运动到的最高点距水平面的高度h。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 经过C点时，物块做圆周运动，圆心在正下方。重力和导轨作用力（方向向下）共同提供向心力，根据牛顿第二定律 代入解得 【小问2详解】 从到，根据能量守恒 得 【小问3详解】 从到，根据动能定理 解得 所以 设物块在导轨上运动的最高点和圆心的连线与水平方向夹角为，此时速度大小为v， 经过最高点时，根据牛顿第二定律 从到在轨道上运动的最高点，根据动能定理 解得 所以 16. 如图所示，在直角坐标系的第二象限有一曲线，曲线方程为（其中为已知量），假设该曲线上方有竖直向上的匀强电场区域Ⅰ。曲线左侧有电子发射器CD，电子由C极无初速逸出，经CD间电场加速后，从金属网D以速度沿轴正方向射出。所有电子经过电场区域Ⅰ都能到达原点，然后进入第四象限，进入时的速度方向与轴正方向夹角最大值为。已知电子的电荷量为，质量为，重力忽略不计，金属网D出射的电子均匀分布。 （1）求电子发射器CD间的电压； （2）求匀强电场区域Ⅰ的场强大小； （3）若在第四象限存在匀强电场区域Ⅱ，该区域为矩形，坐标轴正好是其两条边界，场强大小与区域Ⅰ相等，方向水平向右。要使所有从点进入第四象限的电子都能到达轴，区域Ⅱ的面积必须大于多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子由C极无初速逸出，经电压加速后从D以速度沿轴正方向射出。根据动能定理 解得 【小问2详解】 电子带负电，在区域Ⅰ中所受电场力竖直向下，加速度大小为，水平方向不受力。 方向位移大小满足 方向位移大小满足 将、代入曲线方程 解得 【小问3详解】 电子在第四象限内做类斜抛运动，设轨迹最右点的坐标值为 将电子在第四象限的运动分解为、方向 方向，做匀变速直线运动，由速度位移公式 解得 因此矩形区域沿轴的长度至少为，否则电子可能在速度仍为正时从右侧离开，无法返回轴。 设减速到0的时间为，有 当时，类斜抛运动方向位移 解得类斜抛运动轨迹方向最大位移 所以区域Ⅱ的面积 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $