精品解析：湖北咸宁市2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

咸宁市2025—2026学年度下学期高中期末考试 高一物理试卷 （本试卷共6页，时长75分钟，满分100分） 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（ ） A. 图甲模拟的是平行金属板间电场线分布，说明电场线是客观存在的 B. 图乙中给话筒线套上金属外衣以防止信号干扰，利用了静电屏蔽的原理 C. 图丙是等势线图，图中的单位是伏特。图中a点的电场强度比b点的电场强度大 D. 图丁是静电除尘原理图。尘埃在静电力作用下到达板状收集器A而被收集起来，因此尘埃带正电 2. 如图所示，三个光滑固定斜面，它们的高度相同、倾角不同。让质量相同的小球沿斜面从顶端静止开始运动到底端。此过程中下列说法正确的是（ ） A. 小球运动到底端时速度相同 B. 小球运动到底端时动能相同 C. 小球运动到底端时重力的瞬时功率相同 D. 小球运动到底端的过程中重力的平均功率相同 3. 2026年3月29日编号为35956号的星链卫星在418公里轨道高度发生故障，释放出少量太空碎片。太空碎片稳定后做匀速圆周运动，会给飞船带来巨大隐患。轨道空间有非常稀薄的空气，太空碎片做圆周运动的高度会缓慢降低，则下列说法中正确的是（ ） A. 太空碎片稳定运行时处于平衡状态 B. 太空碎片稳定运行时速度大小可能超过7.9km/s C. 在稀薄气体的长期影响下，太空碎片的周期会变小 D. 在稀薄气体的长期影响下，太空碎片的速率会变小 4. 如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上。小球由弹簧的正上方某一高度处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，一直下落到最低点。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ） A. 与弹簧接触时，小球的速度最大 B. 整个下降过程中，小球的机械能守恒 C. 整个下降过程中，小球重力势能与弹簧弹性势能之和不断减少 D. 从开始下落到最低点，小球重力势能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量 5. 如图所示，匀强电场中有两平行等势面、，电子以初速度从点射入等势面，入射时速度方向与竖直方向成角，从等势面出射的位置在图中点，则（ ） A. 电子受到水平向右的电场力 B. 两等势面的电势关系为 C. 电子从点射出的速率小于 D. 电子从点运动到点电势能减小 6. 如图所示，、、是正三角形的三个顶点。在、处各放置一个等量同种点电荷，此时处电场强度的大小为；若仅改变处电荷的电性，不改变其电荷量大小，此时处电场强度的大小为，则的大小为（ ） A. 1 B. C. D. 2 7. 如图所示，点是竖直平面内四分之一圆弧光滑轨道的圆心，一小滑块从与点等高的点由静止释放滑至点过程中，小滑块受到的支持力与下降高度的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，阻值分别为6kΩ和2kΩ的电阻甲、乙串联接在恒压电源两端，用内阻为2kΩ的电压表并联在甲两端，电压表示数为3V，则下列说法正确的是（ ） A. 恒压电源的电压为4V B. 恒压电源的电压为7V C. 若将该电压表并联在乙两端，电压表示数为1V D. 若将该电压表并联在乙两端，电压表示数为4V 9. 火星是人类未来最有可能移民的“第二家园”。假设火星和地球都绕太阳做匀速圆周运动，已知火星到太阳的距离大于地球到太阳的距离，火星的平均密度为地球平均密度的倍，半径为地球的倍，那么（ ） A. 火星的公转周期大于地球公转周期 B. 火星公转的加速度大于地球公转的加速度 C. 火星表面的重力加速度是地球表面上的倍 D. 相同小球用等长的细绳悬于一点，使小球在水平面内做半径相同的匀速圆周运动（即圆锥摆），则小球在火星上的运动周期是地球表面上的倍 10. 中国品牌张雪机车820RR-RS赛车在WSBK葡萄牙站夺冠，实现了中国品牌在该顶级赛事中“零的突破”。某次测试时，张雪机车在一段平直的专业赛道上由静止开始匀加速启动，在前2s内做匀加速直线运动，2s末达到额定功率，之后保持额定功率运动。其v-t图像如图所示。已知整车总质量（含车手），设机车在运动过程中受到地面的阻力恒为车重的0.2倍，重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ） A. 机车在前2s内的牵引力为2600N B. 机车功率的额定功率为78kW C. 机车的最大速度是195m/s D. 机车速度为60m/s时的加速度为4.5m/s² 二、非选择题（本题共5小题，总分共60分） 11. 学习小组使用向心力演示器探究向心力大小与半径、角速度、质量之间的关系。将两球分别放在长槽和短槽的挡板内侧，转动手柄，长槽和短槽随变速塔轮匀速转动。挡板A、B、C可以控制小球做圆周运动的半径，所连弹簧测力筒的标尺露出的格数可以显示向心力的大小。挡板A、C到各自转轴的距离均为挡板B到转轴距离的一半。塔轮结构如图乙所示，每侧三个转轮的半径从小到大分别为、、，可分别用传动皮带连接。 （1）本实验采用的主要科学研究方法是（ ） A. 微元法 B. 控制变量法 C. 理想实验法 D. 等效替代法 （2）如图中装置所示，学习小组把两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处的挡板内侧，可以探究向心力的大小与___________的关系（选填“半径”、“质量”或“角速度”）； （3）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，套有皮带的塔轮边缘处的___________（选填“线速度”或“角速度”）相等。当皮带所套的左、右两轮的半径之比为1∶3时，匀速摇动手柄，则左、右两个塔轮的角速度之比为___________。 12. 某物理实验兴趣小组想测量某均匀圆柱体的电阻率。 （1）如图甲所示，用螺旋测微器测圆柱体直径，测得直径__________________mm； （2）若待测圆柱体电阻较小，为使电阻的测量结果尽量准确，且圆柱体两端的电压调节范围尽可能大，以下实验电路符合要求的是（ ） A. B. C. D. （3）若只考虑电表内阻引起的误差，则该实验中圆柱体的电阻率的测量值将会______________（填“不变”“偏大”或“偏小”）。 （4）某同学利用图乙的电路来测量圆柱体电阻，将滑动变阻器调至最大阻值，闭合，保持断开，调节滑动变阻器，待两电表示数稳定后，记录电压表示数和电流表示数；保持滑动变阻器阻值不变，闭合，待两电表示数稳定后，记录电压表示数和电流表示数。由此可得到待测电阻的表达式________________________（用、、、表示），用该表达式计算出的结果与真实值相比___________________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 13. 踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢……”。如图所示，一质量为的毽子从点以初速度竖直向上踢出，上升到最高点，落回点再向上以相同初速度踢出……。设空气阻力在毽子运动过程中大小不变，且阻力大小，。求： （1）毽子上升的最大高度； （2）毽子落回到点的速度； （3）每次毽子回到点再踢出时，人踢毽子时对毽子所做的功。 14. 如图所示，倾角为37°的粗糙长直轨道与半径光滑圆弧轨道在B点平滑对接。光滑圆弧形轨道BCD对应的圆心角为127°，O为圆心，C为轨道的最低点，D与圆心O等高。质量为的小滑块从A点由静止释放，沿圆轨道恰好能达到D点，已知小滑块与粗糙长直轨道间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求： （1）小滑块在斜面上释放的高度H； （2）小滑块第一次到达C点时对轨道的压力大小； （3）小滑块在整个运动过程中通过粗糙长直轨道段的总路程。 15. 如图，水平虚线上方区域有竖直向下的匀强电场，下方区域有竖直向上的匀强电场，场强大小相等。质量为m、带电量为q（）的粒子从电场中的a点以速度向右水平发射，当粒子进入下方电场时其速度沿右下方向并与水平虚线的夹角为45°，然后粒子又射出下方电场重新进入上方电场并通过右侧b点，通过b点时其速度方向水平向右。a、b距水平虚线的距离均为，不计粒子重力。 （1）求电场强度的大小； （2）求ab两点间的距离； （3）若该粒子的电荷量变为4q（），仍然从电场中的a点以速度向右水平发射，只改变水平虚线下方电场强度的大小，要使粒子仍能通过b点，求水平虚线下方电场强度的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 咸宁市2025—2026学年度下学期高中期末考试 高一物理试卷 （本试卷共6页，时长75分钟，满分100分） 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（ ） A. 图甲模拟的是平行金属板间电场线分布，说明电场线是客观存在的 B. 图乙中给话筒线套上金属外衣以防止信号干扰，利用了静电屏蔽的原理 C. 图丙是等势线图，图中的单位是伏特。图中a点的电场强度比b点的电场强度大 D. 图丁是静电除尘原理图。尘埃在静电力作用下到达板状收集器A而被收集起来，因此尘埃带正电 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场线是假想的线，用于描述电场的分布，不是客观存在的，故A错误； B．金属外衣以防止信号干扰利用了静电屏蔽作用，故B正确； C．等势线越密集的地方电场强度越大，a点更稀疏则电场强度更小，故C错误； D．异种电荷相互吸引，带负电的尘埃被正极板 A 吸附收集，故D错误。 故选 B。 2. 如图所示，三个光滑固定斜面，它们的高度相同、倾角不同。让质量相同的小球沿斜面从顶端静止开始运动到底端。此过程中下列说法正确的是（ ） A. 小球运动到底端时速度相同 B. 小球运动到底端时动能相同 C. 小球运动到底端时重力的瞬时功率相同 D. 小球运动到底端的过程中重力的平均功率相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据动能定理，小球到达底端的速度大小相等，但斜面倾角不同，速度方向不同，因此速度不同，故A错误； B．动能是标量，由，三个小球质量相同、下落高度相同，因此到达底端时动能相同，故B正确； C．重力的瞬时功率，其中沿重力方向的分速度 代入得，大小相等，不同，因此重力瞬时功率不同，故C错误； D．整个过程重力做功，三个过程做功相同；斜面长，下滑加速度 由 得​​，不同则运动时间不同，平均功率​，因此平均功率不同，故D错误。 故选B。 3. 2026年3月29日编号为35956号的星链卫星在418公里轨道高度发生故障，释放出少量太空碎片。太空碎片稳定后做匀速圆周运动，会给飞船带来巨大隐患。轨道空间有非常稀薄的空气，太空碎片做圆周运动的高度会缓慢降低，则下列说法中正确的是（ ） A. 太空碎片稳定运行时处于平衡状态 B. 太空碎片稳定运行时速度大小可能超过7.9km/s C. 在稀薄气体的长期影响下，太空碎片的周期会变小 D. 在稀薄气体的长期影响下，太空碎片的速率会变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．太空碎片稳定运行时做匀速圆周运动，合外力提供向心力，存在向心加速度，合力不为零，不属于平衡状态，故A错误； B．7.9km/s是地球第一宇宙速度，是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度。由万有引力提供向心力得 解得 碎片轨道半径大于地球半径，因此运行速度一定小于7.9km/s，故B错误； C．由万有引力提供向心力得 解得 稀薄气体的阻力使碎片轨道高度缓慢降低，即轨道半径减小，因此运行周期变小，故C正确； D．由万有引力提供向心力得 解得 可知轨道半径减小时，碎片的运行速率增大，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上。小球由弹簧的正上方某一高度处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，一直下落到最低点。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是（ ） A. 与弹簧接触时，小球的速度最大 B. 整个下降过程中，小球的机械能守恒 C. 整个下降过程中，小球重力势能与弹簧弹性势能之和不断减少 D. 从开始下落到最低点，小球重力势能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量 【答案】D 【解析】 【详解】A．设弹簧压缩量为、劲度系数为，小球接触弹簧前做自由落体运动，速度增大；刚接触弹簧时，弹簧弹力从零开始增大，初期有，合力仍向下，速度继续增大，速度最大位置在处，不是接触瞬间，故A错误； B．把小球单独作为研究对象，接触弹簧后弹簧弹力对小球做负功，小球的机械能减少；守恒的是小球、弹簧和地球组成系统的机械能，故B错误； C．设小球、弹簧和地球组成系统的总机械能为，小球动能为，重力势能与弹簧弹性势能之和为 小球速度先增大后减小，先增大后减小，所以重力势能与弹性势能之和不是不断减少，故C错误； D．从开始下落到最低点，小球初、末速度均为零，动能变化量为零。系统机械能守恒，因此小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，匀强电场中有两平行等势面、，电子以初速度从点射入等势面，入射时速度方向与竖直方向成角，从等势面出射的位置在图中点，则（ ） A. 电子受到水平向右的电场力 B. 两等势面的电势关系为 C. 电子从点射出的速率小于 D. 电子从点运动到点电势能减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电场线与等势面垂直，由题意可知，电子受电场力方向向上，场强方向向下，沿电场线电势逐渐降低，可知两等势面的电势关系为，AB错误； CD．从a到b电场力做负功，则动能减小，电势能增加，则电子从点射出的速率小于，C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，、、是正三角形的三个顶点。在、处各放置一个等量同种点电荷，此时处电场强度的大小为；若仅改变处电荷的电性，不改变其电荷量大小，此时处电场强度的大小为，则的大小为（ ） A. 1 B. C. D. 2 【答案】C 【解析】 【详解】设三角形的边长为l，电荷带电量大小为q，则开始时C点的场强为 A处的电性改变后C点的场强 可知 故选C。 7. 如图所示，点是竖直平面内四分之一圆弧光滑轨道的圆心，一小滑块从与点等高的点由静止释放滑至点过程中，小滑块受到的支持力与下降高度的关系图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设圆弧轨道的半径为，在小滑块下降高度的过程中，根据动能定理可得 设此时小滑块所处位置的径向方向与水平方向的夹角为，根据牛顿第二定律可得 又 联立可得 可知图像为一条过原点的倾斜直线。 故选A。 8. 如图所示，阻值分别为6kΩ和2kΩ的电阻甲、乙串联接在恒压电源两端，用内阻为2kΩ的电压表并联在甲两端，电压表示数为3V，则下列说法正确的是（ ） A. 恒压电源的电压为4V B. 恒压电源的电压为7V C. 若将该电压表并联在乙两端，电压表示数为1V D. 若将该电压表并联在乙两端，电压表示数为4V 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．已知，，电压表内阻 当电压表并联在甲两端时，先计算甲与电压表的并联总电阻 电压表示数即的电压 电路电流 与​串联，总电阻 因此恒压电源电压，故A错误，B正确； CD．当电压表并联在乙两端时，计算乙与电压表的并联总电阻 此时​与​串联，总电阻 电路电流 电压表示数即并联部分的电压，故C正确，D错误。    故选BC。 9. 火星是人类未来最有可能移民的“第二家园”。假设火星和地球都绕太阳做匀速圆周运动，已知火星到太阳的距离大于地球到太阳的距离，火星的平均密度为地球平均密度的倍，半径为地球的倍，那么（ ） A. 火星的公转周期大于地球公转周期 B. 火星公转的加速度大于地球公转的加速度 C. 火星表面的重力加速度是地球表面上的倍 D. 相同小球用等长的细绳悬于一点，使小球在水平面内做半径相同的匀速圆周运动（即圆锥摆），则小球在火星上的运动周期是地球表面上的倍 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律可知，因火星到太阳的距离大于地球到太阳的距离，可知火星的公转周期大于地球公转周期，A正确； B．根据，可得 则火星公转的加速度小于地球公转的加速度，B错误； C．根据，可得 可得火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比，C错误； D．相同小球用等长的细绳悬于一点，使小球在水平面内做半径相同的匀速圆周运动（即圆锥摆），根据 可得 则小球在火星上的运动周期是地球表面上的倍，D正确。 故选AD。 10. 中国品牌张雪机车820RR-RS赛车在WSBK葡萄牙站夺冠，实现了中国品牌在该顶级赛事中“零的突破”。某次测试时，张雪机车在一段平直的专业赛道上由静止开始匀加速启动，在前2s内做匀加速直线运动，2s末达到额定功率，之后保持额定功率运动。其v-t图像如图所示。已知整车总质量（含车手），设机车在运动过程中受到地面的阻力恒为车重的0.2倍，重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ） A. 机车在前2s内的牵引力为2600N B. 机车功率的额定功率为78kW C. 机车的最大速度是195m/s D. 机车速度为60m/s时的加速度为4.5m/s² 【答案】BCD 【解析】 【详解】机车在前内做匀加速直线运动，加速度 阻力 A．根据牛顿第二定律 解得牵引力，故A错误； B．末达到额定功率，此时，故B正确； C．当机车速度达到最大时，牵引力等于阻力，此时，故C正确； D．当速度为时，牵引力 加速度，故D正确。 故选BCD。 二、非选择题（本题共5小题，总分共60分） 11. 学习小组使用向心力演示器探究向心力大小与半径、角速度、质量之间的关系。将两球分别放在长槽和短槽的挡板内侧，转动手柄，长槽和短槽随变速塔轮匀速转动。挡板A、B、C可以控制小球做圆周运动的半径，所连弹簧测力筒的标尺露出的格数可以显示向心力的大小。挡板A、C到各自转轴的距离均为挡板B到转轴距离的一半。塔轮结构如图乙所示，每侧三个转轮的半径从小到大分别为、、，可分别用传动皮带连接。 （1）本实验采用的主要科学研究方法是（ ） A. 微元法 B. 控制变量法 C. 理想实验法 D. 等效替代法 （2）如图中装置所示，学习小组把两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处的挡板内侧，可以探究向心力的大小与___________的关系（选填“半径”、“质量”或“角速度”）； （3）当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，套有皮带的塔轮边缘处的___________（选填“线速度”或“角速度”）相等。当皮带所套的左、右两轮的半径之比为1∶3时，匀速摇动手柄，则左、右两个塔轮的角速度之比为___________。 【答案】（1）B （2）角速度 （3） ①. 线速度 ②. 3∶1 【解析】 【小问1详解】 本实验探究向心力大小与半径、角速度、质量三个物理量之间的关系，则采用的方法为控制变量法，故选B。 【小问2详解】 把两个相同的钢球（质量相同）分别放在长、短槽上半径相同处的挡板内侧（转动半径相同），可以探究向心力的大小与角速度的关系； 【小问3详解】 [1][2]当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，套有皮带的塔轮边缘处的线速度相等。当皮带所套的左、右两轮的半径之比为1∶3时，根据，可知匀速摇动手柄，则左、右两个塔轮的角速度之比为3:1。 12. 某物理实验兴趣小组想测量某均匀圆柱体的电阻率。 （1）如图甲所示，用螺旋测微器测圆柱体直径，测得直径__________________mm； （2）若待测圆柱体电阻较小，为使电阻的测量结果尽量准确，且圆柱体两端的电压调节范围尽可能大，以下实验电路符合要求的是（ ） A. B. C. D. （3）若只考虑电表内阻引起的误差，则该实验中圆柱体的电阻率的测量值将会______________（填“不变”“偏大”或“偏小”）。 （4）某同学利用图乙的电路来测量圆柱体电阻，将滑动变阻器调至最大阻值，闭合，保持断开，调节滑动变阻器，待两电表示数稳定后，记录电压表示数和电流表示数；保持滑动变阻器阻值不变，闭合，待两电表示数稳定后，记录电压表示数和电流表示数。由此可得到待测电阻的表达式________________________（用、、、表示），用该表达式计算出的结果与真实值相比___________________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）4.700 （2）C （3）偏小 （4） ①. ②. 相等 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，测得圆柱体的直径。 【小问2详解】 由于待测圆柱体电阻较小，电流表采用外接法，要使圆柱体两端的电压调节范围尽可能大，滑动变阻器采用分压接法。 故选C。 【小问3详解】 若只考虑电表内阻引起的误差，由于电压表的分流，可知电流的测量值偏大，的测量值偏小，则该实验中圆柱体的电阻率的测量值将会偏小。 【小问4详解】 [1]断开时，考虑电压表内阻，根据欧姆定律有 闭合时，根据并联电路特点有 联立解得 [2]该测量方法通过两次测量，巧妙地利用作为桥梁，计算出了两端的电压和通过它的电流，从而避免了电表内阻带来的系统误差。因此，用该表达式计算出的结果与真实值相比是相等的。 13. 踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢……”。如图所示，一质量为的毽子从点以初速度竖直向上踢出，上升到最高点，落回点再向上以相同初速度踢出……。设空气阻力在毽子运动过程中大小不变，且阻力大小，。求： （1）毽子上升的最大高度； （2）毽子落回到点的速度； （3）每次毽子回到点再踢出时，人踢毽子时对毽子所做的功。 【答案】（1）1.5m （2） （3）0.3J 【解析】 【小问1详解】 毽子上升过程中由动能定理，则 代入相关数据，可求得 【小问2详解】 毽子下落过程中由动能定理 代入相关数据，可求得 【小问3详解】 踢毽子过程中，由动能定理 解得 14. 如图所示，倾角为37°的粗糙长直轨道与半径光滑圆弧轨道在B点平滑对接。光滑圆弧形轨道BCD对应的圆心角为127°，O为圆心，C为轨道的最低点，D与圆心O等高。质量为的小滑块从A点由静止释放，沿圆轨道恰好能达到D点，已知小滑块与粗糙长直轨道间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求： （1）小滑块在斜面上释放的高度H； （2）小滑块第一次到达C点时对轨道的压力大小； （3）小滑块在整个运动过程中通过粗糙长直轨道段的总路程。 【答案】（1）2.4m （2）3N （3）6m 【解析】 【小问1详解】 根据题意，从到的过程，由动能定理有 代入数据解得 【小问2详解】 在C点时，由牛顿第二定律有 从C到D由动能定理有 由牛顿第三定律可知，小滑块对轨道的压力 代入相关数据，可求得 【小问3详解】 小滑块最终在光滑圆弧轨道往返运动，整个运动过程中通过粗糙长直轨道段的总路程为s，从A到最终运动到B处，由动能定理有 代入相关数据，可求得 15. 如图，水平虚线上方区域有竖直向下的匀强电场，下方区域有竖直向上的匀强电场，场强大小相等。质量为m、带电量为q（）的粒子从电场中的a点以速度向右水平发射，当粒子进入下方电场时其速度沿右下方向并与水平虚线的夹角为45°，然后粒子又射出下方电场重新进入上方电场并通过右侧b点，通过b点时其速度方向水平向右。a、b距水平虚线的距离均为，不计粒子重力。 （1）求电场强度的大小； （2）求ab两点间的距离； （3）若该粒子的电荷量变为4q（），仍然从电场中的a点以速度向右水平发射，只改变水平虚线下方电场强度的大小，要使粒子仍能通过b点，求水平虚线下方电场强度的大小。 【答案】（1） （2）4L （3）或或 【解析】 【小问1详解】 设粒子在电场中的加速度大小为a，根据牛顿第二定律 粒子在竖直方向做匀加速直线运动，进入下方电场时竖直速度为，根据运动学公式： 又 联立可得 【小问2详解】 在上方电场中，粒子水平方向做匀速直线运动，水平位移 竖直方向 可得：水平位移 在下方电场中，加速度大小不变，方向竖直向上。粒子在竖直方向经过相同时间t减速到零，此过程中水平位移 由对称性可知：总水平位移 【小问3详解】 粒子的电荷量变为后，设粒子在上方电场中的加速度大小为，在下方电场中的加速度大小为，下方电场的电场强度为 在上方电场中，竖直方向 ，，根据牛顿第二定律 水平位移 解得 在下方电场中以粒子在竖直方向经过时间减速到零的开始一段类平抛运动为研究过程， 根据牛顿第二定律 竖直方向 水平位移 第一种情况：若粒子一次周期性运动回到点，则，即 联立求解，可得 第二种情况：若粒子两次周期性运动回到点，则，即 联立求解，可得： 第三种情况：若粒子三次周期性运动回到点，则，即 联立求解，可得： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $