精品解析：广东广州市真光中学2026-2027学年高二上学期9月阶段检测物理试题

广州市真光中学2026学年高二9月阶段训练 物理 本试卷共5页，满分100分，考试时间75分钟 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. 关于下列四幅图画的说法，正确的是（ ） A. 甲图中，摩擦起电过程中，正电荷从丝绸转移到玻璃棒上 B. 乙图为两个等量异种点电荷周围等势面分布 C. 丙图为负点电荷周围的电场线分布情况 D. 丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理 2. 如图甲，一长方体导电材料的长、宽、高分别为a、b、c；且a>b>c，通入沿PQ方向的电流时，导电材料两端的电压U与其通过的电流I的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 导电材料两端所加电压为10V时，其电阻为10Ω B. 随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐增大 C. 随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的导电能力变差 D. 该导电材料沿PQ方向通电时比沿MN方向通电时电阻大 3. 如图所示，、、、是纸面内一个正方形四条边上的中点，、两点连线与、两点连线交于点，在处固定一个正点电荷，现在施加一方向平行于纸面的匀强电场后，点的电场强度变为0，则加匀强电场后，下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度也为0 B. 、两点的电场强度相同 C. 点的电场强度大于点的电场强度 D. 、两点的电场强度方向相互垂直 4. 为除去陶瓷工业所用粘土中的氧化铁，把粘土和水一起搅拌成悬浮液，将涂有绝缘层的金属圆盘吸附在盆底，金属棒插入悬浮液中，接入电源，形成如图所示电场，其中虚线为等势面。某粒子仅在电场力的作用下从Q点到P点的轨迹如图所示，已知粘土粒子带负电荷，氧化铁粒子带正电荷，则下列说法正确的是（　　） A. a端为电源正极 B. 该粒子可能为氧化铁粒子 C. 该粒子在P点受到的电场力大于Q点 D. 该粒子在P点的电势能大于Q点 5. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为=10V，=30V，则a、b连线的中点c的电势应为（　　） A. =20V B. <20V C. >20V D. 无法判断的高低 6. 喷墨打印机的简化结构如图所示，墨盒发出质量为m的微小墨滴，经带电室后所带电荷量由输入信号控制。随后以一定的初速度v0进入长为L、间距为d、电压为U的带电平行金属板，金属板右端与纸的距离为L1。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。下列操作中不能使纸上的文字尺寸放大的是（　　） A. 仅增大L1 B. 仅增大d C. 仅增大U D. 仅增大q 7. 图（a）为某梳齿状可变电容器截面图，上端为固定极板，下端为可上下运动的动极板。将该电容器接入图（b）所示电路，探究其电荷量、极板电压和电容的变化。过程为：①当动极板运动到最高处，开关接端，电源向电容器充电；②充电结束后接 端空置，动极板向下运动；③当动极板运动到最低处，接端，电容器通过放电。关于该过程，下列图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：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，至少有两个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分。 8. 如图所示是有两个量程的电表的原理图，测量时分别接入“A、B”或“A、C”，下列说法正确的是（　　） A. 此为电压表，接“A、C”时量程更大 B. 此为电流表，接“A、B”时量程更大 C. 若被短路，接“A、B”时电表测量值仍正确 D. 若被短路，接“A、C”时电表测量值仍正确 9. 如图所示，ABCD是正四面体的四个顶点，在顶点B、C分别固定有带电荷量为+Q的点电荷，O点为BC边的中点。取无限远处电势为零，不考虑电子和试探电荷对电场的影响，则下列说法正确的是（ ） A. O点的电势高于A点的电势 B. A点的电场强度与D点的电场强度相同 C. 将电子从O点沿直线移动到D点，电场力一直做正功 D. 将电子从A点沿AD边移动到D点，电场力先做正功后做负功，总功为零 10. 如图甲，A、B为两个带电小球，A固定在光滑绝缘水平面上P点，初始时刻B在A右侧Q点处，此时B所受电场力大小为F，现给B一方向与PQ连线重合、大小为的初速度，开始一段时间内B运动的v-t图像如图乙，则（ ） A. 初速度的方向水平向左 B. A和B两小球带异种电荷 C. B的速度大小为时，B运动的时间大于 D. 时刻，B所受电场力大小不可能等于 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 在“用传感器观察电容器的充、放电现象”实验中，按如图所示连接电路。 （1）如图甲所示，将开关S拨向___________（选填“1”或“2”）时，可研究电容器的充电过程；在充电过程中，流经电阻R的电流方向为___________（选填“a到b”或“b到a”）。 （2）电容器在整个充放电过程中，电流传感器中的电流I与电压传感器中电压U随时间变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 某同学准备测量某优良导体材料制作的笔芯的电阻率，使用多用电表测得该笔芯的电阻阻值约为5 Ω。实验室有以下器材可供选择： A.电池组（3 V）、开关、导线若干 B.电流表（0~0.6 A，内阻约为0.5 Ω） C.电流表（0~3 A，内阻约为0.1 Ω） D.电压表（0~3 V，内阻约为3 kΩ） E.电压表（0~15 V，内阻约为15 kΩ） F.滑动变阻器（0~2 Ω，额定电流2 A） 实验步骤如下： （1）用刻度尺测量笔芯的有效长度。重复测量三次，测得有效长度平均值。 （2）如图甲所示，用螺旋测微器测量笔芯的直径________mm。 （3）为了提高实验的精确度，要求测量电压数据从零开始测量。实验中电流表应选择________，电压表应选择________。（填器材前字母序号） （4）为减少实验误差，请你替该同学完成电路连接。在图中用笔画线代替导线，完成实物图连接________。 （5）调节滑动变阻器的阻值，记录下多组电压表和电流表的示数，通过绘制图像求得待测笔芯有效长度下的电阻为。根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为________（填选项前的符号）。 A. B. C. D. 13. 如图所示，空间存在方向与水平面成的匀强电场，在电场中的A点以的速度水平向右抛出一带正电的小球，小球沿直线运动到B点时的速度。已知小球的质量，电荷量，重力加速度，不计空气阻力，，，求： （1）AB两点间电势差； （2）取A点为零电势点，小球在B点时的电势能； （3）电场强度的大小。 14. 如图所示，在虚线MN左侧，存在方向水平向右的匀强电场，在虚线MN与EF之间，存在方向竖直向下的匀强电场，两个电场的电场强度均为E，虚线EF右侧有一光屏，MN到EF的距离与EF到光屏的距离均为L，水平电场中有一质量为m，电荷量为+q的小球A，小球A到MN的距离为L且与光屏中心O在同一高度，将小球A由静止释放，不计重力的影响，求： （1）小球A到达虚线MN时速度的大小； （2）小球A到达光屏时速度的大小； （3）小球A抵达光屏时与O点的距离H。 15. 如图所示，竖直平面直角坐标系xOy，第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC，轨道的圆心在坐标原点O，B端在x轴上，C端在y轴上，同时存在大小为方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限x=0与x=3R之间有大小为，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为m，电荷量为q的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放，并从B点进入圆弧轨道，重力加速度用g表示，求： （1）小球经过C点时的速度大小； （2）小球在第Ⅲ象限受到轨道支持力的最大值； （3）小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州市真光中学2026学年高二9月阶段训练 物理 本试卷共5页，满分100分，考试时间75分钟 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. 关于下列四幅图画的说法，正确的是（ ） A. 甲图中，摩擦起电过程中，正电荷从丝绸转移到玻璃棒上 B. 乙图为两个等量异种点电荷周围等势面分布 C. 丙图为负点电荷周围的电场线分布情况 D. 丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦起电的本质是电子的转移，原子核（带正电）束缚在原子内部不移动。丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒上的电子转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电，丝绸因得到电子而带负电，并不是正电荷发生了转移，故A错误； B．电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷。乙图中曲线从电荷出发终止于电荷，这是两个等量异种点电荷周围的电场线分布，而等势面与电场线垂直，不会从一个电荷连到另一个电荷，故B错误； C．正点电荷的电场线是向外辐射的，负点电荷的电场线是向内汇聚的。丙图中电场线箭头背离中心向外辐射，说明这是正点电荷周围的电场线分布，故C错误； D．避雷针是利用尖端放电原理制成的。尖锐的金属棒尖端电荷密度大，电场强，容易使周围空气电离，从而将云层中的电荷导入大地，避免建筑物被雷击，故D正确。 故选D。 2. 如图甲，一长方体导电材料的长、宽、高分别为a、b、c；且a>b>c，通入沿PQ方向的电流时，导电材料两端的电压U与其通过的电流I的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 导电材料两端所加电压为10V时，其电阻为10Ω B. 随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐增大 C. 随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的导电能力变差 D. 该导电材料沿PQ方向通电时比沿MN方向通电时电阻大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电阻定义式可知导电材料两端所加电压为10V时，其电流为0.5A，所以电阻为20Ω，A错误； B．图像上各点与原点连线的斜率表示电阻，由图可知，斜率在逐渐的变小，说明随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小，B错误； C．随着所加电压的逐渐增大，该导电材料的电阻逐渐减小，说明该导电材料的导电能力变好了，C错误； D．由电阻定律 可知 两式作比可得 由题可知 D正确。 故选D。 3. 如图所示，、、、是纸面内一个正方形四条边上的中点，、两点连线与、两点连线交于点，在处固定一个正点电荷，现在施加一方向平行于纸面的匀强电场后，点的电场强度变为0，则加匀强电场后，下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度也为0 B. 、两点的电场强度相同 C. 点的电场强度大于点的电场强度 D. 、两点的电场强度方向相互垂直 【答案】D 【解析】 【详解】A．正方形中心处固定正点电荷，它在、、、四点产生的电场大小相等，方向都沿半径向外。点，电场方向竖直向上，大小设为；点：电场方向竖直向下，大小；点：电场方向水平向左，大小；点：电场方向水平向右，大小；已知加上匀强电场后点合场强为零，说明匀强电场方向竖直向下，大小为；点原本点电荷电场向下，匀强电场也向下，合场强为，故A错误； B．点合场强为点电荷向左与匀强电场向下的矢量和，方向左下；点合场强为点电荷向右与匀强电场向下的矢量和，方向右下。两者大小相等，但方向不同，故B错误； C．点合场强大小为 点合场强大小为，所以点场强小于点场强，故C错误； D．点合场强方向为左下，与竖直方向成；点合场强方向为右下，与竖直方向也成，两者方向相互垂直，故D正确。 故选D。 4. 为除去陶瓷工业所用粘土中的氧化铁，把粘土和水一起搅拌成悬浮液，将涂有绝缘层的金属圆盘吸附在盆底，金属棒插入悬浮液中，接入电源，形成如图所示电场，其中虚线为等势面。某粒子仅在电场力的作用下从Q点到P点的轨迹如图所示，已知粘土粒子带负电荷，氧化铁粒子带正电荷，则下列说法正确的是（　　） A. a端为电源正极 B. 该粒子可能为氧化铁粒子 C. 该粒子在P点受到的电场力大于Q点 D. 该粒子在P点的电势能大于Q点 【答案】D 【解析】 【详解】A．由沿电场线的方向电势越来越低，可判断金属棒接电源的负极，所以a端为电源负极，故A错误； B．根据曲线运动的特点，粒子所受合力指向轨迹凹的一侧；则由轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的反方向，所以粒子带负电，即该粒子为粘土粒子，故B错误； C．由电场线的疏密表示电场的强弱，所以Q点的电场强度大，即电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力，故C错误； D．由图中的等势面可得，所以该粒子从Q运动到P的过程中电场力做的负功，电势能增大，所以粒子在点的电势能大于点，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为=10V，=30V，则a、b连线的中点c的电势应为（　　） A. =20V B. <20V C. >20V D. 无法判断的高低 【答案】C 【解析】 【详解】由题图可知从b到a电场强度逐渐增大，根据U=Ed可知 所以 故选C。 6. 喷墨打印机的简化结构如图所示，墨盒发出质量为m的微小墨滴，经带电室后所带电荷量由输入信号控制。随后以一定的初速度v0进入长为L、间距为d、电压为U的带电平行金属板，金属板右端与纸的距离为L1。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。下列操作中不能使纸上的文字尺寸放大的是（　　） A. 仅增大L1 B. 仅增大d C. 仅增大U D. 仅增大q 【答案】B 【解析】 【详解】粒子进入偏转电场时水平方向 竖直方向 出离电场后速度的反向延长线经过两板中点，可知 联立解得 要使纸上的文字尺寸不放大，则Y变小，故仅增大d，可知B选项符合题意。 故选B。 7. 图（a）为某梳齿状可变电容器截面图，上端为固定极板，下端为可上下运动的动极板。将该电容器接入图（b）所示电路，探究其电荷量、极板电压和电容的变化。过程为：①当动极板运动到最高处，开关接端，电源向电容器充电；②充电结束后接 端空置，动极板向下运动；③当动极板运动到最低处，接端，电容器通过放电。关于该过程，下列图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由题意可知①过程为电容器充电过程，电容器两端电势差逐渐增大，根据可知电容器电荷量逐渐增大；②过程接端，则电容器Q不变，动极板向下运动，S减小，根据可知U增大，C减小；③过程为放电过程，动极板在最低处电容为更小的恒定值，故对应Q-U图线为过原点、斜率更小的直线，A正确，B错误； CD．通过前面的分析可知①过程的电容C大于③过程的电容C，②过程中Q不变，因为，所以U与C成反比，图像为双曲线的一支，故CD均错误。 故选A。 二、多项选择题：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，至少有两个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分。 8. 如图所示是有两个量程的电表的原理图，测量时分别接入“A、B”或“A、C”，下列说法正确的是（　　） A. 此为电压表，接“A、C”时量程更大 B. 此为电流表，接“A、B”时量程更大 C. 若被短路，接“A、B”时电表测量值仍正确 D. 若被短路，接“A、C”时电表测量值仍正确 【答案】AC 【解析】 【详解】由图可知，电阻、均与表头串联，电阻、起到分压作用，所以此为电压表，接“A、B”时量程为 接“A、C”时量程为 可知接“A、C”时量程更大；若被短路，不影响接“A、B”时的量程，所以接“A、B”时电表测量值仍正确；若被短路，会应影响接“A、C”时的量程，所以接“A、C”时电表测量值不正确。 故选AC。 9. 如图所示，ABCD是正四面体的四个顶点，在顶点B、C分别固定有带电荷量为+Q的点电荷，O点为BC边的中点。取无限远处电势为零，不考虑电子和试探电荷对电场的影响，则下列说法正确的是（ ） A. O点的电势高于A点的电势 B. A点的电场强度与D点的电场强度相同 C. 将电子从O点沿直线移动到D点，电场力一直做正功 D. 将电子从A点沿AD边移动到D点，电场力先做正功后做负功，总功为零 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据几何关系可知，点为中点，直线是线段的中垂线，沿电场线电势降低，根据等量正点电荷电场分布特征可知，点电势大于点电势，故A正确； B．根据几何关系可知，、点距点的距离相等，根据等量正点电荷电场分布特征可知，、两点的电场强度大小相等，方向不同，所以电场强度不同，故B错误； C．根据等量正点电荷电场分布特征可知，电子由点沿直线移动到点过程，电场力方向与电场强度方向始终相反，则电场力一直做负功，故C错误； D．将电子从点沿边移动到点，试探电荷到点间距先减小后增大，试探电荷所受电场力先做正功后做负功，由于等于，根据对称性可知，总功为零，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲，A、B为两个带电小球，A固定在光滑绝缘水平面上P点，初始时刻B在A右侧Q点处，此时B所受电场力大小为F，现给B一方向与PQ连线重合、大小为的初速度，开始一段时间内B运动的v-t图像如图乙，则（ ） A. 初速度的方向水平向左 B. A和B两小球带异种电荷 C. B的速度大小为时，B运动的时间大于 D. 时刻，B所受电场力大小不可能等于 【答案】AC 【解析】 【详解】由题图乙可知，的速度不断减小，且图线越来越陡，说明的加速度逐渐增大，即所受的电场力逐渐增大，故、间的距离不断减小，在向靠近。 A．在右侧的点，要靠近必须向左运动，故初速度的方向水平向左，故A正确； B．做减速运动，说明电场力的方向与运动方向相反、即背离，、之间是斥力，两球带同种电荷，故B错误； C．由减速过程前慢后快可知，时刻的速度大于，故的速度大小减为的时刻大于，故C正确； D．、的电荷量没有限定，最终停在何处由电荷量决定。取合适的电荷量，使在时刻恰好运动到的中点，此时它到的距离为原来的一半，由可知电场力恰为，故D错误。 故选AC。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 在“用传感器观察电容器的充、放电现象”实验中，按如图所示连接电路。 （1）如图甲所示，将开关S拨向___________（选填“1”或“2”）时，可研究电容器的充电过程；在充电过程中，流经电阻R的电流方向为___________（选填“a到b”或“b到a”）。 （2）电容器在整个充放电过程中，电流传感器中的电流I与电压传感器中电压U随时间变化的图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 1 ②. b到a （2）AC 【解析】 【小问1详解】 如图甲所示，将开关S拨向1时，可研究电容器的充电过程；在充电过程中，流经电阻R的电流方向为b到a。 【小问2详解】 在开始充电的瞬间，电容器极板两端电压为零，电荷量变化率刚开始比较大，随着电容极板上电荷数量的增加，电荷量变化率减小；根据Q=CU，可知极板间电压逐渐增大，且变化率减小；由可知充电电流逐渐减小，电容器放电时，两极板间电压逐渐减小，且变化率减小，电流反向，逐渐减小，故AC正确，BD错误。 故选AC。 12. 某同学准备测量某优良导体材料制作的笔芯的电阻率，使用多用电表测得该笔芯的电阻阻值约为5 Ω。实验室有以下器材可供选择： A.电池组（3 V）、开关、导线若干 B.电流表（0~0.6 A，内阻约为0.5 Ω） C.电流表（0~3 A，内阻约为0.1 Ω） D.电压表（0~3 V，内阻约为3 kΩ） E.电压表（0~15 V，内阻约为15 kΩ） F.滑动变阻器（0~2 Ω，额定电流2 A） 实验步骤如下： （1）用刻度尺测量笔芯的有效长度。重复测量三次，测得有效长度平均值。 （2）如图甲所示，用螺旋测微器测量笔芯的直径________mm。 （3）为了提高实验的精确度，要求测量电压数据从零开始测量。实验中电流表应选择________，电压表应选择________。（填器材前字母序号） （4）为减少实验误差，请你替该同学完成电路连接。在图中用笔画线代替导线，完成实物图连接________。 （5）调节滑动变阻器的阻值，记录下多组电压表和电流表的示数，通过绘制图像求得待测笔芯有效长度下的电阻为。根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为________（填选项前的符号）。 A. B. C. D. 【答案】 ①. 1.974##1.975##1.976 ②. B ③. D ④. ⑤. A 【解析】 【小问1详解】 [1]固定刻度读数为，旋转刻度在47和48格之间，每分度为，所以 因此空估读为1.974~1.976均可。 [2]若选B，闭合电路的最小总电阻至少为，最大电流为 B的量程能使读数接近满量程，测量更精确。 故选B。 [3]C量程过大，读数利用率低。待测笔芯两端电压不超过电源电压，故电压表选D的量程。 故选D。 [4]要求电压从零开始，因此滑动变阻器必须采用分压式接法；待测电阻，远小于电压表内阻，属于小电阻，因此电流表采用外接法。电路图如图所示 [5]待测笔芯可视为均匀圆柱体，横截面积为 由电阻率关系 所以 代入，和，横截面积为 电阻率为 其数量级约为 故选A。 13. 如图所示，空间存在方向与水平面成的匀强电场，在电场中的A点以的速度水平向右抛出一带正电的小球，小球沿直线运动到B点时的速度。已知小球的质量，电荷量，重力加速度，不计空气阻力，，，求： （1）AB两点间电势差； （2）取A点为零电势点，小球在B点时的电势能； （3）电场强度的大小。 【答案】（1） （2）6J （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从A运到B点过程，根据动能定理有 代入数据，解得 【小问2详解】 根据 因为，联立解得小球在B点时的电势能 【小问3详解】 小球从A运动到B点过程，竖直方向有 代入数据，解得 14. 如图所示，在虚线MN左侧，存在方向水平向右的匀强电场，在虚线MN与EF之间，存在方向竖直向下的匀强电场，两个电场的电场强度均为E，虚线EF右侧有一光屏，MN到EF的距离与EF到光屏的距离均为L，水平电场中有一质量为m，电荷量为+q的小球A，小球A到MN的距离为L且与光屏中心O在同一高度，将小球A由静止释放，不计重力的影响，求： （1）小球A到达虚线MN时速度的大小； （2）小球A到达光屏时速度的大小； （3）小球A抵达光屏时与O点的距离H。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球在MN左侧由静止加速，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 小球从MN运动到EF的过程中，水平方向做匀速运动，则有 竖直方向有 联立解得 对小球整个运动过程用动能定理，则有 联立解得 【小问3详解】 小球从EF运动到光屏过程，水平方向有 该过程小球在竖直方向位移大小为 联立解得 则小球A抵达光屏时与O点的距离 15. 如图所示，竖直平面直角坐标系xOy，第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC，轨道的圆心在坐标原点O，B端在x轴上，C端在y轴上，同时存在大小为方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限x=0与x=3R之间有大小为，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为m，电荷量为q的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放，并从B点进入圆弧轨道，重力加速度用g表示，求： （1）小球经过C点时的速度大小； （2）小球在第Ⅲ象限受到轨道支持力的最大值； （3）小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标。 【答案】（1） （2） （3）和 【解析】 【小问1详解】 带负电小球从A点由静止释放到C点过程，根据动能定理可得 解得小球经过C点时的速度大小为 【小问2详解】 在电场中，带负电小球受到的重力和电场力的合力大小为 设重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为，则有 可得 则当小球在第III象限圆弧轨道BC上运动到D点与圆心连线沿重力和电场力的合力方向时，小球的速度最大，受到轨道的支持力最大，从A点由静止释放到D点过程，根据动能定理可得 解得 在D点根据牛顿第二定律可得 联立解得小球受到轨道支持力的最大值为 【小问3详解】 在第四象限电场中，小球受到的电场力竖直向上，大小为 小球从C点以的速度进入第四象限内的电场中做类平抛运动，加速度大小为，方向竖直向上 设小球在电场中经过x轴，则有 解得 小球从电场第一次经过x轴，此时小球竖直向上的分速度为 小球进入第一象限后做斜抛运动，之后再次经过x轴，根据斜抛运动规律有 则小球第二次与x轴交点的横坐标为 所以小球运动到y轴右侧后与x轴的交点坐标分别为和。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $