精品解析：江西南昌市江西师范大学附属中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

江西南昌市江西师范大学附属中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。1-7小题只有一项符合题目要求，每小题4分；8-10小题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的不得分。 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 库仑总结了点电荷之间相互作用的规律，并指出电荷之间是通过电场发生作用的 B. 电场中某点的电场强度方向与试探电荷在该点所受的静电力的方向相同 C. 将电荷从无穷远处移到电场中某点，若电荷克服电场力做功越多，则电荷在该点电势能越大 D. 手拿不带电金属棒靠近带正电的验电器，验电器的金箔张开的角度不会变化 2. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法错误的是（ ） A. 粒子必定带正电荷 B. 粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度 C. M点和N点一定不在同一个等势面上 D. 粒子在M点的动能小于它在N点的动能 3. 空间中有一边长为L的等边三角形ABC，A、B两点有两个固定的负点电荷。现将一个点电荷+q放在三角形的几何中心O处，则C点的电场强度刚好为零。若将+q移到AB边中点，已知静电力常量为k，则C点电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 4. 将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是(　　) A. 电子一直向着A板运动 B. 电子一直向着B板运动 C. 电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 D. 电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 5. 如图所示，倾角为的固定光滑斜面体顶端有一挡板，一轻弹簧一端固定在挡板上，另一端连接一质量为m的小球，将小球沿斜面向上压缩弹簧一定距离后由静止释放，已知刚释放小球时，弹簧弹力大小为，小球经过时间t后第一次到达最低点，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球做简谐运动的周期为 B. 小球做简谐运动的周期为 C. 小球到达最低点时弹簧的弹力大小为 D. 小球到达最低点时弹簧的弹力大小为 6. 如图所示，带等量异种电荷的平行金属板A、B水平正对放置，间距为d，A板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）。将一带电微粒从小孔正下方靠近B板的M点由静止释放，微粒穿过A板上的小孔后，刚好能到达A板上方的N点，N点与A的距离为。若将A板向下平移，再让微粒从M点由静止释放，极板所带电荷量保持不变，不考虑空气阻力，将两板间电场视为匀强电场。下列说法正确的是（ ） A. 微粒能到达A板上方0.15d处 B. 微粒能到达A板上方0.25d处 C. 微粒能到达A板上方0.235d处 D. 微粒能到达A板上方0.375d处 7. 如图甲所示，半径为R且位置固定的细圆环上，均匀分布着总电荷量为Q（Q>0）的电荷，O点为圆环的圆心，x轴通过O点且垂直于环面，P点在x轴上，它与O点的距离为。x轴上电势的分布图如图乙所示，现有一电量为q（q>0），质量为m的试探电荷从处静止释放。已知真空中点电荷Q产生的电场中某点的电势表达式为，r为电荷到该点的距离，静电力常量为k。则（ ） A. 沿x正方向电场强度一直减小 B. 沿x正方向电场强度先减小后增大 C. x轴上P点的电势为 D. 点电荷到达P点时速度为 8. 如图甲所示，长木板A静止放在光滑的水平面上，质量的小物块B以的初动量滑上长木板A的上表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B的动量随时间变化的情况如图乙所示（B最终没滑离A），取，则下列说法正确的是（ ） A. 长木板A的质量为1 kg B. 系统损失的机械能为2 J C. 长木板A的最小长度为1.5 m D. A、B间的动摩擦因数为0.1 9. 有一匀强电场的方向平行于平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为4 V、8 V、10 V，将一电荷量为的点电荷由O点开始沿Oabcd路线运动，则下列判断正确的是（ ） A. 电场强度的大小为 B. 电场强度的大小为 C. 该粒子从O点移到d点过程中，电场力做功为 D. 该粒子从O点移到a点过程和从b点移到c点过程，电场力做功一样 10. 如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置。在管子的底部固定一电荷量为（）的带电体，在距离底部点电荷为的管口处，有一电荷量为（）、质量为的小球自静止释放，在距离底部点电荷为的处速度恰好为零。现让一个电荷量为、质量为的小球仍在处自静止释放，已知静电力常量为，重力加速度为，则该小球（ ） A. 运动到处的速度不为零 B. 在下落过程中加速度大小先减小后增大 C. 向下运动了位移时速度最大 D. 小球向下运动到点时的速度为 二、实验题（每空2分，共12分） 11. 某同学选用两个完全相同的小球A、B来验证库仑定律。让小球A和B带上同种电荷，A球放在左右可移动且上下高度可调节的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图。 实验时，保证A、B两球球心在同一水平线上，待B球平衡后，丝线偏离竖直线的角度为，已知B球质量为m，重力加速度为g 先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。 （1）实验中用到的探究方法是：__________； （2）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷；根据该知识，他将两个半径为R的金属小球分别带上了和的正电，并使其球心相距时两小球处于平衡状态，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力。 （3）对B球根据平衡条件计算A、B两球之间的电场力（用m、g、表示）；比较发现__________（选填“大于”“小于”“等于”），原因是：__________。 12. 某兴趣小组想自制一个电容器。如图所示，他们用两片锡箔纸做电极，在两层锡箔纸中间夹以电容纸（某种绝缘介质），一起卷成圆柱形，然后接出引线，再密封在塑料瓶当中，电容器便制成了。 （1）为增加该电容器的电容，应当________（填正确答案标号）。 A. 增大电容器的充电电压 B. 减小电容器的充电电压 C. 锡箔纸面积尽可能大 D. 锡箔纸卷绕得尽可能紧 （2）为了测量该电容器电容的大小，由于实验室没有电容计，该小组采用了如图所示的电路进行测量。其中电压传感器和电流传感器可以在计算机上显示出电压和电流随时间变化的、图像。先将开关S置于端，电压和电流随时间变化图像分别如图1、2所示（图2中图像与时间轴围成的面积共约75个小格），则该电容器电容大小约为________F。（结果保留两位有效数字） （3）在（2）问基础上，电容器充满电后，时刻再把开关S置于端，则以下电流和电压随时间变化的图像符合实际的是________（填正确答案标号）。 A. B. C. D. 三、解答题（共3大题，共42分） 13. 如图所示，两平行金属板A、B间有一匀强电场，、为电场中的两点，且，其连线的延长线与金属板A成30°角，已知电子从点移到点的过程中电场力做功为，元电荷。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）若选取A板的电势，点距A板，点的电势在和电子在点的电势能分别为多少？ 14. 如图所示，水平平台AB与粗糙绝缘水平面CD通过光滑绝缘的圆弧相连，圆弧半径，ABCD在同一竖直面内，整个空间存在水平向左、电场强度的匀强电场。质量、电荷量的带正电滑块由水平面的D点静止释放，滑块与水平面CD间的动摩擦因数，C、D两点间距离，重力加速度取。求： （1）滑块经C点的速度大小； （2）滑块经圆弧BC时对圆弧产生最小压力的大小；最大压力的大小； （3）滑块在平台AB上落点距C点的水平距离。 15. 如图所示，竖直面（即纸面）内存在匀强电场，电场强度大小和方向均未知，O、P两点距离为L，OP连线与竖直方向（图中虚线）夹角为37°。一质量为m、电荷量为+q的带电小球自O点沿纸面以水平方向速度（未知）开始运动（如图甲），之后恰好也以大小一样的速度（未知）通过P点。已知重力加速度为，不计空气阻力。（，） （1）要使电场强度最小，则电场强度沿什么方向？场强大小为多少？ （2）保持第（1）问的最小电场强度不变，小球从O点水平抛出，要使小球恰好能经过P点，求小球在O点抛出的初速度大小； （3）如图乙，改变电场强度大小和方向（方向仍平行于纸面），使带电小球自O点沿纸面以的速度垂直斜向上开始运动，之后以的速度通过点，求电场强度的大小及方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西南昌市江西师范大学附属中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题 一、选择题：本题共10小题，共46分。1-7小题只有一项符合题目要求，每小题4分；8-10小题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的不得分。 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 库仑总结了点电荷之间相互作用的规律，并指出电荷之间是通过电场发生作用的 B. 电场中某点的电场强度方向与试探电荷在该点所受的静电力的方向相同 C. 将电荷从无穷远处移到电场中某点，若电荷克服电场力做功越多，则电荷在该点电势能越大 D. 手拿不带电金属棒靠近带正电的验电器，验电器的金箔张开的角度不会变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．库仑总结了点电荷之间相互作用的规律即库仑定律，法拉第指出电荷之间是通过电场发生作用的，故A错误； B．电场中某点的电场强度方向与正试探电荷在该点所受的静电力的方向相同，故B错误； C．由功能关系可知，电场力做功等于电势能的变化量的相反数，则将电荷从无穷远移到电场中某点，若电荷克服电场力做功越多，则电荷在该点电势能越大，故C正确； D．手拿不带电的金属棒靠近带正电的验电器，根据感应带电原理，金属棒靠近验电器一端会感应出负电荷，而同种电荷相斥，异种电荷相吸，因此验电器的金属箔所带正电荷数量减少，即张开的角度将变小，故D错误。 故选C。 2. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法错误的是（ ） A. 粒子必定带正电荷 B. 粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度 C. M点和N点一定不在同一个等势面上 D. 粒子在M点的动能小于它在N点的动能 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力方向沿着电场线切线的方向，所以粒子带正电，故A正确； B．电场线的密集程度表示电场的强弱，由图可以看出，N点的电场强度大于M点的，故粒子在M点受的电场力小，加速度小，故B错误； C．根据沿电场线方向电势降低，可知M点的电势比N点的电势高，所以M点和N点一定不在同一个等势面上，故C正确； D．由图可以看出，从M运动到N，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增大，所以粒子在M点的动能小于它在N点的动能，故D正确。 本题选错误的，故选B。 3. 空间中有一边长为L的等边三角形ABC，A、B两点有两个固定的负点电荷。现将一个点电荷+q放在三角形的几何中心O处，则C点的电场强度刚好为零。若将+q移到AB边中点，已知静电力常量为k，则C点电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设、两处负点电荷在点产生的合场强为。将放在几何中心处时，如下图 到的距离为等边三角形外接圆半径 由点电荷场强公式 得在点产生的场强大小为 方向由指向。因点场强为零，所以大小为，方向由指向，即沿指向中点。由于、处电荷固定，移动时不变。将移到点后，如下图 到的距离为等边三角形高 在点产生的场强大小为 方向由指向，与方向相反。因此点合场强大小为 方向沿指向。 故选C。 4. 将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是(　　) A. 电子一直向着A板运动 B. 电子一直向着B板运动 C. 电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 D. 电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 【答案】D 【解析】 【详解】根据交变电压的变化规律，可确定电子所受电场力的变化规律，从而作出电子的加速度、速度随时间变化的图线，如图所示，从图中可知，电子在第一个内做匀加速运动，第二个内做匀减速运动，在这半个周期内，因初始B板电势高于A板电势，所以电子向B板运动，加速度大小为．在第三个内做匀加速运动，第四个内做匀减速运动，但在这半个周期内运动方向与前半个周期相反，向A板运动，加速度大小为，所以，电子做往复运动，综上分析正确选项为D． 5. 如图所示，倾角为的固定光滑斜面体顶端有一挡板，一轻弹簧一端固定在挡板上，另一端连接一质量为m的小球，将小球沿斜面向上压缩弹簧一定距离后由静止释放，已知刚释放小球时，弹簧弹力大小为，小球经过时间t后第一次到达最低点，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球做简谐运动的周期为 B. 小球做简谐运动的周期为 C. 小球到达最低点时弹簧的弹力大小为 D. 小球到达最低点时弹簧的弹力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设弹簧的劲度系数为k，刚释放时弹簧处于压缩状态，弹力沿斜面向下，压缩量为；重力沿斜面向下的分量为，小球由静止开始沿斜面向下运动；小球所受合力与偏离平衡位置的位移成正比且方向相反，做简谐运动，刚释放的位置为最高点；小球第一次到达最低点，即从一侧最大位移处运动到另一侧最大位移处，经历的时间为半个周期，，解得，AB错误； CD．平衡位置处弹簧的弹力与重力沿斜面的分量平衡，大小为，此时弹簧处于伸长状态，伸长量为；由简谐运动的对称性，最高点与最低点到平衡位置的距离相等，均为振幅 则最低点时弹簧的伸长量为，弹力大小为，C正确，D错误。 故选C。 6. 如图所示，带等量异种电荷的平行金属板A、B水平正对放置，间距为d，A板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）。将一带电微粒从小孔正下方靠近B板的M点由静止释放，微粒穿过A板上的小孔后，刚好能到达A板上方的N点，N点与A的距离为。若将A板向下平移，再让微粒从M点由静止释放，极板所带电荷量保持不变，不考虑空气阻力，将两板间电场视为匀强电场。下列说法正确的是（ ） A. 微粒能到达A板上方0.15d处 B. 微粒能到达A板上方0.25d处 C. 微粒能到达A板上方0.235d处 D. 微粒能到达A板上方0.375d处 【答案】D 【解析】 【详解】板间的电场强度为 由于极板所带电荷量保持不变，可知板间的电场强度不变；根据题设条件由动能定理得 解得 把A板向下平移的距离，根据动能定理可得 解得 则微粒能到达A板上方 故选D。 7. 如图甲所示，半径为R且位置固定的细圆环上，均匀分布着总电荷量为Q（Q>0）的电荷，O点为圆环的圆心，x轴通过O点且垂直于环面，P点在x轴上，它与O点的距离为。x轴上电势的分布图如图乙所示，现有一电量为q（q>0），质量为m的试探电荷从处静止释放。已知真空中点电荷Q产生的电场中某点的电势表达式为，r为电荷到该点的距离，静电力常量为k。则（ ） A. 沿x正方向电场强度一直减小 B. 沿x正方向电场强度先减小后增大 C. x轴上P点的电势为 D. 点电荷到达P点时速度为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在-图像中，电场强度方向由电势降低方向确定，电场强度大小由图线斜率的绝对值反映。图线在处斜率为零，沿方向先变陡后变缓，因此电场强度先增大后减小，故AB错误； CD．圆环上各电荷元到轴上同一点的距离相同，电势叠加后有 在点，，所以 试探电荷从处由静止释放，释放点电势为 由电场力做功等于动能增加，有 代入上式得，故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图甲所示，长木板A静止放在光滑的水平面上，质量的小物块B以的初动量滑上长木板A的上表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B的动量随时间变化的情况如图乙所示（B最终没滑离A），取，则下列说法正确的是（ ） A. 长木板A的质量为1 kg B. 系统损失的机械能为2 J C. 长木板A的最小长度为1.5 m D. A、B间的动摩擦因数为0.1 【答案】CD 【解析】 【详解】A．B的初速度 由图乙可知，1 s末两者达到共同速度，此时B的动量为，则共同速度 A、B组成的系统动量守恒，以B的初动量方向为正方向，有，解得，A错误； B．系统损失的机械能， B错误； C．1 s内B的位移 A的位移 B恰好不滑离A时木板的长度最小，即，C正确； D．1 s内B做匀减速运动，加速度大小 由牛顿第二定律 解得，D正确； 故选CD。 9. 有一匀强电场的方向平行于平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为4 V、8 V、10 V，将一电荷量为的点电荷由O点开始沿Oabcd路线运动，则下列判断正确的是（ ） A. 电场强度的大小为 B. 电场强度的大小为 C. 该粒子从O点移到d点过程中，电场力做功为 D. 该粒子从O点移到a点过程和从b点移到c点过程，电场力做功一样 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．匀强电场中沿任意方向电势均匀变化。平行于轴，由到沿方向移动，电势由降到，故方向每电势降低，场强分量 方向沿。也平行于轴，电势应升高，得 再由到沿方向移动，电势由升到，故方向每电势升高，场强分量 方向沿。合场强大小，故A错误，B正确； C．为的中点，由沿方向移动到，电势降低，得 点电荷由移到，有，故C正确； D．由移到，有 由移到，有 两过程电场力做功并不一样，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置。在管子的底部固定一电荷量为（）的带电体，在距离底部点电荷为的管口处，有一电荷量为（）、质量为的小球自静止释放，在距离底部点电荷为的处速度恰好为零。现让一个电荷量为、质量为的小球仍在处自静止释放，已知静电力常量为，重力加速度为，则该小球（ ） A. 运动到处的速度不为零 B. 在下落过程中加速度大小先减小后增大 C. 向下运动了位移时速度最大 D. 小球向下运动到点时的速度为 【答案】ABD 【解析】 【详解】AD．对第一个小球（质量）从到的过程，只有重力和库仑力做功，由动能定理 即库仑力做功 第二个小球电荷量同为，电场分布相同，故从到库仑力做功仍为，对第二个小球从到用动能定理 代入解得，故AD正确； B．下落过程中小球受向下的重力和向上的库仑斥力 在处由静止释放后能下落，说明在处重力大于库仑力，小球先加速；随减小增大，在库仑力等于重力之前由牛顿第二定律 随减小而减小；越过平衡位置后小球继续下落直至最低点速度减为零再反弹，说明此后库仑力大于重力，该阶段 随减小而增大。故下落过程中加速度大小先减小后增大，故B正确； C．速度最大时加速度为零，即 解得 对应下落位移，故C错误。 故选ABD。 二、实验题（每空2分，共12分） 11. 某同学选用两个完全相同的小球A、B来验证库仑定律。让小球A和B带上同种电荷，A球放在左右可移动且上下高度可调节的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图。 实验时，保证A、B两球球心在同一水平线上，待B球平衡后，丝线偏离竖直线的角度为，已知B球质量为m，重力加速度为g 先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。 （1）实验中用到的探究方法是：__________； （2）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷；根据该知识，他将两个半径为R的金属小球分别带上了和的正电，并使其球心相距时两小球处于平衡状态，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力。 （3）对B球根据平衡条件计算A、B两球之间的电场力（用m、g、表示）；比较发现__________（选填“大于”“小于”“等于”），原因是：__________。 【答案】 ①. 控制变量法 ②. 大于 ③. 当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3R，实际的库仑力小于。 【解析】 【详解】（1）[1] 实验中需要用到控制变量法的科学方法 （2）[2][3] B球受重力，绳的拉力和电场力三力平衡，根据平衡关系，A、B两球之间的电场力 当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3R，根据库仑定律 可知，它们实际的相互作用库仑力大小 即该同学的计算结果偏大 12. 某兴趣小组想自制一个电容器。如图所示，他们用两片锡箔纸做电极，在两层锡箔纸中间夹以电容纸（某种绝缘介质），一起卷成圆柱形，然后接出引线，再密封在塑料瓶当中，电容器便制成了。 （1）为增加该电容器的电容，应当________（填正确答案标号）。 A. 增大电容器的充电电压 B. 减小电容器的充电电压 C. 锡箔纸面积尽可能大 D. 锡箔纸卷绕得尽可能紧 （2）为了测量该电容器电容的大小，由于实验室没有电容计，该小组采用了如图所示的电路进行测量。其中电压传感器和电流传感器可以在计算机上显示出电压和电流随时间变化的、图像。先将开关S置于端，电压和电流随时间变化图像分别如图1、2所示（图2中图像与时间轴围成的面积共约75个小格），则该电容器电容大小约为________F。（结果保留两位有效数字） （3）在（2）问基础上，电容器充满电后，时刻再把开关S置于端，则以下电流和电压随时间变化的图像符合实际的是________（填正确答案标号）。 A. B. C. D. 【答案】（1）CD （2） （3）BC 【解析】 【小问1详解】 AB．电容是电容器本身的属性，由平行板电容器决定式决定，与是否充电、充电电压大小无关，故AB错误； CD．锡箔纸面积尽可能大即增大两极板正对面积，卷绕得尽可能紧即减小极板间介质厚度，由可知二者均使电容增大，故CD正确。 故选CD。 【小问2详解】 充电过程中流入电容器的电荷量等于图像与时间轴围成的面积。由图2可知，每个小格面积代表的电荷量为 图像共约75个小格，故充电总电荷量 由图1可知充电稳定后电流为零，电容器两端电压稳定在，由电容定义式可知 【小问3详解】 A．时刻开关S置于端后电容器通过电阻和电流传感器放电，放电电流方向与充电电流方向相反，A图中后电流仍沿原正方向，故A错误； B．放电电流反向，即为负值，且随着电容器电荷量减少，电流按指数规律由负的最大值逐渐衰减到零，与B图相符，故B正确； C．电容器两端电压不能突变，放电过程中电压传感器测得的仍为正值，从稳定值按指数规律连续衰减到零，与C图相符，故C正确； D．D图中后电压突变为负值，违背电容两端电压不能突变且放电时极性不变的规律，故D错误。 故选BC。 三、解答题（共3大题，共42分） 13. 如图所示，两平行金属板A、B间有一匀强电场，、为电场中的两点，且，其连线的延长线与金属板A成30°角，已知电子从点移到点的过程中电场力做功为，元电荷。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）若选取A板的电势，点距A板，点的电势在和电子在点的电势能分别为多少？ 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 已知电子从点移到点的过程中电场力做功为，则有 解得 由匀强电场的电场强度与电势差的关系公式可得匀强电场的场强大小为 【小问2详解】 若选取A板的电势，点距A板，则有 由， 解得点的电势为 电子在点的电势能为 14. 如图所示，水平平台AB与粗糙绝缘水平面CD通过光滑绝缘的圆弧相连，圆弧半径，ABCD在同一竖直面内，整个空间存在水平向左、电场强度的匀强电场。质量、电荷量的带正电滑块由水平面的D点静止释放，滑块与水平面CD间的动摩擦因数，C、D两点间距离，重力加速度取。求： （1）滑块经C点的速度大小； （2）滑块经圆弧BC时对圆弧产生最小压力的大小；最大压力的大小； （3）滑块在平台AB上落点距C点的水平距离。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块从D点运动到C点，由动能定理有 解得滑块经C点的速度大小 【小问2详解】 滑块所受重力与电场力的合力大小为 设重力与电场力的合力与竖直方向的夹角为，则有 解得 如图所示 滑块在圆弧BC运动时，经过等效最低点P的速度最大，对圆弧产生的压力最大；经过B点的速度最小，对圆弧产生的压力最小；滑块从C点运动到B点由动能定理有 解得 在B点，由牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，滑块经圆弧BC时对圆弧产生最小压力的大小为； 滑块从C点运动到P点 由动能定理有 解得 在P点，由牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，滑块经圆弧BC时对圆弧产生最大压力的大小为。 【小问3详解】 滑块从B点飞出后做曲线运动，运动分解为水平方向和竖直方向；滑块从B点飞出到落在平台AB上，竖直方向有 水平方向有， 联立解得 则滑块在平台AB上落点距C点的水平距离为 15. 如图所示，竖直面（即纸面）内存在匀强电场，电场强度大小和方向均未知，O、P两点距离为L，OP连线与竖直方向（图中虚线）夹角为37°。一质量为m、电荷量为+q的带电小球自O点沿纸面以水平方向速度（未知）开始运动（如图甲），之后恰好也以大小一样的速度（未知）通过P点。已知重力加速度为，不计空气阻力。（，） （1）要使电场强度最小，则电场强度沿什么方向？场强大小为多少？ （2）保持第（1）问的最小电场强度不变，小球从O点水平抛出，要使小球恰好能经过P点，求小球在O点抛出的初速度大小； （3）如图乙，改变电场强度大小和方向（方向仍平行于纸面），使带电小球自O点沿纸面以的速度垂直斜向上开始运动，之后以的速度通过点，求电场强度的大小及方向。 【答案】（1）电场强度方向为P指向O， （2） （3），方向与OP成斜向左下方。 【解析】 【小问1详解】 小球自O点沿纸面以水平方向速度v0开始运动，之后恰好以大小一样的速度v0通过P点，根据动能定理 解得 根据可知要使电场强度最小，d则最大等于L，电场强度方向与OP平行，再根据，可知电场强度方向为P指向O。根据 可得最小的场强大小 【小问2详解】 保持第（1）问场强不变，则电场力 水平方向 竖直方向 小球水平向右抛出后做匀变速曲线运动，竖直方向下落高度 解得 水平方向位移 解得 【小问3详解】 改变电场后，小球自O点沿纸面以速度v0沿垂直OP斜向上开始运动，之后以速度v通过P点， 以v0方向为x轴正方向，OP方向为y轴正方向，根据匀变速直线运动规律 可知x方向位移，y方向位移 联立P点速度 解得，， 根据x方向速度，y方向速度 可解得， 根据牛顿第二定律可得， 解得， 根据 可解得 设E与OP夹角为，根据 解得，故电场强度方向与OP成斜向左下方。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $