精品解析：广东东莞实验中学2025-2026学年高二上学期第一次段考物理试题

东莞实验中学2025-2026学年第一学期第一次段考 高二年级 物理 一、选择题∶本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，一个带正电的球体放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球 先后挂在横杆上的和处，当小球静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为和 （图中未标出）。则（　　） A. 小球带负电， B. 小球带负电， C. 小球带正电， D. 小球带正电， 2. 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是（　　） A. 甲图：与点电荷等距的a、b两点 B. 乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图：点电荷与带电平板形成的电场中靠近平板上表面的a、b两点 D. 丁图：匀强电场中的a、b两点 3. 真空中有两个相同的金属小球，电荷量分别为和，它们之间的距离足够大，要使它们之间的库仑力变为原来的，可行的方法有（　　） A. 两个小球的电荷量保持不变，把它们之间的距离变为原来的16倍 B. 两个小球的电荷量保持不变，把它们之间的距离变为原来的 C. 两个小球的电荷量均减小为原来的，把它们之间的距离变为原来的2倍 D. 两个小球的距离保持不变，把它们的电荷量均减小为原来的 4. 当架空线路的一根带电导线断落在地上时，落地点与带电导线的电势相同，电流就会从导线的落地点向大地流散，于是地面上以导线落地点为中心，形成了一个电势分布区域，离落地点越远，电流越分散，地面电势也越低。如图，车辆在行驶的过程中一根高压电线不慎掉落在车身上，下列说法不正确的是（　　） A. 若汽车车身能够形成一个金属空腔，则人待在空腔内部是安全的 B. 以相同的速度运动，沿着AB方向比沿AC方向能更快地离开危险区域 C. 双脚大跨步走能更快离开所以更安全 D. 单脚跳可以安全离开 5. 如图在P板附近有电荷由静止开始向Q板运动，则以下解释正确的是（　　） A. 到达Q板的速率与板间距离和加速电压两个因素有关 B. 到达Q板的速率与板间距离无关 C. 两板间距离越大，加速的时间越长，加速度越大 D. 若电荷的电压U、与电量q均变为原来的2倍，则到达Q板的速率变为原来的4倍 6. 如图所示，光滑水平地面上的P、Q两物体质量均为m，P以速度v向右运动，Q静止且左端固定一轻弹簧。当弹簧被压缩至最短时（　　） A. P的动量为0 B. Q的动量达到最大值 C. P、Q系统总动量小于mv D. 弹簧储存的弹性势能为 7. 如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线，某一带正电的粒子（不计重力）从a点沿虚线运动到b点并经过这条电场线。下列判断正确的是（　　） A. 粒子从a点运动到b点的过程中动能逐渐减小 B. 粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 C. 负点电荷一定位于M的左侧 D. 粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 8. 质量为m的钢球自高处落下，以速率碰到水平地面后被竖直向上弹回，离开地面时的速度为，钢球与地面的碰撞时间为t，不计空气阻力。在碰撞过程中（已知重力加速度为g）（　　） A. 钢球的动量变化量方向竖直向上，大小为 B. 钢球的动量变化量方向竖直向下，大小为 C. 钢球所受合力的冲量方向竖直向上，大小为 D. 钢球受地面的弹力方向竖直向上，大小为 二、多项选择题：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，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。 9. 如图所示，一电荷量为+q的试探电荷位于电场中M点，受到的静电力大小为F，方向水平向右，M点的电场强度大小为E。若把该电荷换成电荷量为的试探电荷，则（ ） A. M点的电场强度大小为E，方向水平向右 B. M点的电场强度大小为2E，方向水平向左 C. 的试探电荷受到的静电力大小为F，方向水平向左 D. 的试探电荷受到的静电力大小为2F，方向水平向左 10. 如图所示为一针状电极与平板电极间形成的电场。现有一微小带电颗粒（重力可忽略），沿虚线轨迹运动，并最终被吸附在平板电极上。图中a、b两点距离与c、d两点距离相等，下列说法正确的是（ ） A. 该微小颗粒带正电 B. a、b两点电场强度不相同 C. a、b两点间电势差等于c、d两点间电势差 D. 该微小颗粒在a点的电势能比在d点的电势能大 11. 如图所示，A、B两板间电压为600V，A板接地，B板带负电，A、B两板间距离为12cm，C点离A板4cm，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 电子在点具有的电势能为 D. 电子在点具有的电势能为 12. 在手机塑料壳的生产线上，用如图所示装置监控塑料壳的厚度。两个完全一样的金属板A、B平行、正对、水平固定放置，A在上、B在下，通过导线接通电源一段时间后断开开关，让塑料壳匀速通过A、B间，当塑料壳变厚时（　 ） A. 两板间电压减小 B. 两板间电场强度减小 C. 两板所带电荷量减小 D. 静电计指针偏角增大 13. 如图所示，在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场中，在O点固定一点电荷，A、B、C、D是以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四个点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直，已知B点的电场强度为零，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 点电荷的电荷量为 B. D点的电场强度大小也为零 C. A点的电场强度大小为2E D. OD中点处的电场强度大小为5E 14. 在光滑的水平面上静止放置一个光滑的斜面体，斜面的倾角为，高度为h，将一个可看作质点的小球从斜面顶端由静止释放，斜面体的质量是小球质量的两倍，小球运动到斜面底部的过程中（　　） A. 斜面体对小球不做功 B. 小球的机械能守恒 C. 斜面体和小球组成的系统动量不守恒 D. 斜面体和小球组成的系统机械能守恒 15. 沿电场中某条直线电场线方向建立轴，该电场线上各点电场强度随的变化规律如图所示，以轴正方向为电场强度的正方向，坐标点和分别与轴上四点相对应，相邻两点间距相等。一个带正电的粒子从轴上点由静止释放，运动到点的动能为，仅考虑电场力作用，则（　　） A. 从点到点，电势逐渐降低 B. 粒子先做匀加速运动，后做变加速运动 C. 粒子在段电势能变化量大于段的电势能变化量 D. 粒子运动到点时动能大于 三、实验题：每空3分，共15分。 16. 物理兴趣实验小组的同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，S为单刀双掷开关，R为定值电阻，C为电容器，A为理想电流表，V为理想电压表。 （1）当开关S接____________（填“1”或“2”）时，电容器处于充电过程，此过程中电压表的示数U随时间t变化的图像为____________。 A. B. C. D. （2）开关S掷向2后，通过电流表A的电流方向为____________。（填“从左到右”或“从右到左”） （3）图乙为电容器放电时的图像，已知电容器放电之前的电压为，乙图中图像与横轴围成的面积约，该电容器的实测电容值为______________F（结果保留2位有效数字）。 （4）若不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时曲线与横轴所围成的面积将______________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、解答题：（17题15分，18题18分，共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 17. 如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）其他条件不变（即小球质量不变，绳与竖直方向的夹角仍为），只改变电场，小球仍处于平衡，则电场强度最小时方向如何？最小值为多少？ 18. 如图所示，物块A和上表面粗糙的长木板B放在光滑水平面上，物块C静止在长木板B的右端，物块A的质量为2m，长木板B的质量为m，物块C的质量未知。物块A以速度向右运动，与长木板B发生弹性碰撞的时间极短，物块C始终未滑离长木板B，再经时间t（已知），B相对C静止。稳定后A、B、C恰好不再碰撞。求： （1）A、B碰撞后瞬间A的速度； （2）B的上表面与C之间的动摩擦因数； （3）B、C间摩擦产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东莞实验中学2025-2026学年第一学期第一次段考 高二年级 物理 一、选择题∶本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，一个带正电的球体放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球 先后挂在横杆上的和处，当小球静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为和 （图中未标出）。则（　　） A. 小球带负电， B. 小球带负电， C. 小球带正电， D. 小球带正电， 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，小球与相互排斥，故、带同种电荷，由于带正电，可知小球带正电，以小球为对象，根据受力平衡可得 又 由于带电小球 在悬挂在点时，离距离小，受到的库仑力大，则丝线与竖直方向的夹角大，故有，故C正确，ABD错误。 故选C。 2. 在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是（　　） A. 甲图：与点电荷等距的a、b两点 B. 乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C. 丙图：点电荷与带电平板形成的电场中靠近平板上表面的a、b两点 D. 丁图：匀强电场中的a、b两点 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图为单独一个正电荷，则a、b两点电势相等，电场强度大小相等但方向不同，A错误； B．乙图为等量异种电荷，则a、b两点电势均为零，且电场强度相同，B正确； C．丙图中a电场强度小于b点电场强度，a点距负电极板更近，电势低于b点电势，C错误； D．丁图为匀强电场，则a、b两点电场强度相同，沿电场线方向电势降低，则a点电势低于b点电势，D错误。 故选B。 3. 真空中有两个相同的金属小球，电荷量分别为和，它们之间的距离足够大，要使它们之间的库仑力变为原来的，可行的方法有（　　） A. 两个小球的电荷量保持不变，把它们之间的距离变为原来的16倍 B. 两个小球的电荷量保持不变，把它们之间的距离变为原来的 C. 两个小球的电荷量均减小为原来的，把它们之间的距离变为原来的2倍 D. 两个小球的距离保持不变，把它们的电荷量均减小为原来的 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据库仑定律 两个点电荷所带电荷量不变，电荷间距离增大为原来的16倍，两个点电荷间的相互作用力变为原来的，故A错误； B．根据库仑定律 电荷之间的距离减小为原来的，两个点电荷间的相互作用力变为原来的16倍，故B错误； C．根据库仑定律 两个点电荷所带电荷量均减小为原来的，电荷之间的距离增大为原来的2倍，两个点电荷间的相互作用力变为原来的，故C正确； D．根据库仑定律 两个点电荷间距离不变，两个点电荷所带电荷量均减少为原来的，两个点电荷间的相互作用力变为原来的，故D错误。 故选C。 4. 当架空线路的一根带电导线断落在地上时，落地点与带电导线的电势相同，电流就会从导线的落地点向大地流散，于是地面上以导线落地点为中心，形成了一个电势分布区域，离落地点越远，电流越分散，地面电势也越低。如图，车辆在行驶的过程中一根高压电线不慎掉落在车身上，下列说法不正确的是（　　） A. 若汽车车身能够形成一个金属空腔，则人待在空腔内部是安全的 B. 以相同的速度运动，沿着AB方向比沿AC方向能更快地离开危险区域 C. 双脚大跨步走能更快离开所以更安全 D. 单脚跳可以安全离开 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属放电中场内静电平衡后内部没有电场，因此人待在车内是安全的，故A正确，不符题意； B．带电导线断落在地上时，落地点与带电导线的电势相同，电流就会从导线的落地点向大地流散，于是地面上以导线等电势为中心，形成了一个近似圆的电势分布区域。离落地点越远，电流越分散，地面电势也越低，沿圆半径方向电势降落最快，因此AB方向能更快地离开危险区域，故B正确，不符题意； CD．双脚大跨步走时人的两只脚处在电势不同区域中，两脚之间有电势差，不安全。单脚跳离过程人处在同一电势区域，没有电势差，安全，故C错误，符合题意，D正确，不符题意。 故选C。 5. 如图在P板附近有电荷由静止开始向Q板运动，则以下解释正确的是（　　） A. 到达Q板的速率与板间距离和加速电压两个因素有关 B. 到达Q板的速率与板间距离无关 C. 两板间距离越大，加速的时间越长，加速度越大 D. 若电荷的电压U、与电量q均变为原来的2倍，则到达Q板的速率变为原来的4倍 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据动能定理得 到达Q板的速率为 可知到达Q板的速率只与加速电压有关，与板间距离无关，故A错误，B正确； C．根据动力学公式 可知两板间距离越大，加速的时间越长，加速度越小，故C错误； D．到达Q板的速率为 故若电荷的电压U、与电量q均变为原来的2倍，则到达Q板的速率变为原来的2倍，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，光滑水平地面上的P、Q两物体质量均为m，P以速度v向右运动，Q静止且左端固定一轻弹簧。当弹簧被压缩至最短时（　　） A. P的动量为0 B. Q的动量达到最大值 C. P、Q系统总动量小于mv D. 弹簧储存的弹性势能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当弹簧被压缩至最短时，两物体速度相同，P、Q系统所受外力为零，因此整个过程中动量守恒 所以P的动量为 故A错误； B．弹簧压缩至最短后，Q的速度将继续变大，当弹簧恢复原长时，Q的动量达到最大值，故B错误； C．P、Q系统动量守恒，总动量为 故C错误； D．根据动量守恒和能量守恒 ， 解得 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线，某一带正电的粒子（不计重力）从a点沿虚线运动到b点并经过这条电场线。下列判断正确的是（　　） A. 粒子从a点运动到b点的过程中动能逐渐减小 B. 粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 C. 负点电荷一定位于M的左侧 D. 粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】C．根据带正电粒子运动过程中受到的电场力指向运动轨迹的凹侧，可判断出电场线的方向由M指向N，则负点电荷在N点或N点的右侧，故C错误； AB．粒子从a点运动到b点的过程中，电场力做正功，动能逐渐增大，电势能逐渐减小，则粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，故A错误，B正确； D．由于a点离负点电荷距离较远，故粒子在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力，粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，故D错误。 故选B。 8. 质量为m的钢球自高处落下，以速率碰到水平地面后被竖直向上弹回，离开地面时的速度为，钢球与地面的碰撞时间为t，不计空气阻力。在碰撞过程中（已知重力加速度为g）（　　） A. 钢球的动量变化量方向竖直向上，大小为 B. 钢球的动量变化量方向竖直向下，大小为 C. 钢球所受合力的冲量方向竖直向上，大小为 D. 钢球受地面的弹力方向竖直向上，大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．以竖直向上为正方向，钢球的动量变化量为 结果为正，表明方向竖直向上，AB错误； C．根据动量定理有 结果为正，表明方向竖直向上，C正确； D．根据 结合上述解得 结果为正，表明方向竖直向上，D错误。 故选C。 二、多项选择题：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，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。 9. 如图所示，一电荷量为+q的试探电荷位于电场中M点，受到的静电力大小为F，方向水平向右，M点的电场强度大小为E。若把该电荷换成电荷量为的试探电荷，则（ ） A. M点的电场强度大小为E，方向水平向右 B. M点的电场强度大小为2E，方向水平向左 C. 的试探电荷受到的静电力大小为F，方向水平向左 D. 的试探电荷受到的静电力大小为2F，方向水平向左 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．电场强度由场源电荷及空间位置决定，与试探电荷无关；正电荷受力方向与电场方向相同。因此，更换试探电荷后，点电场强度大小仍为，方向仍水平向右，故A正确，B错误； CD．由电场强度的定义，原试探电荷在点满足。更换后的试探电荷带负电，受力方向与电场方向相反，即水平向左。设其所受静电力大小为，则，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示为一针状电极与平板电极间形成的电场。现有一微小带电颗粒（重力可忽略），沿虚线轨迹运动，并最终被吸附在平板电极上。图中a、b两点距离与c、d两点距离相等，下列说法正确的是（ ） A. 该微小颗粒带正电 B. a、b两点电场强度不相同 C. a、b两点间电势差等于c、d两点间电势差 D. 该微小颗粒在a点的电势能比在d点的电势能大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据微粒的运动轨迹可知，该微小颗粒受电场力大致向下，可知微粒带负电，故A错误； B．根据电场线的疏密表示场强的大小，a点电场线较b点密集，所以a、b两点电场强度不相同，故B正确； C．由图可知a、b两点间与c、d两点间场强不相等，又a、b两点距离与c、d两点距离相等，根据U=Ed 可知，a、b两点间电势差不等于c、d两点间电势差，故C错误； D．沿电场线电势逐渐降低，可知a点电势低于d点，根据 可知负电荷在低电势点的电势能较大，可知该微小颗粒在a点的电势能比在d点的电势能大，故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，A、B两板间电压为600V，A板接地，B板带负电，A、B两板间距离为12cm，C点离A板4cm，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 电子在点具有的电势能为 D. 电子在点具有的电势能为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电场强度为 故A错误； B．A板和C点间的电势差为 因为 A板接地，则电势为零，则 故B正确； CD．电子在C点具有的电势能为 故C错误，D正确。 故选BD。 12. 在手机塑料壳的生产线上，用如图所示装置监控塑料壳的厚度。两个完全一样的金属板A、B平行、正对、水平固定放置，A在上、B在下，通过导线接通电源一段时间后断开开关，让塑料壳匀速通过A、B间，当塑料壳变厚时（　 ） A. 两板间电压减小 B. 两板间电场强度减小 C. 两板所带电荷量减小 D. 静电计指针偏角增大 【答案】AB 【解析】 【详解】ACD．塑料壳变厚时，相当于介电常数εr变大，根据可知C变大。断开开关，Q不变。根据可知U会减小，静电计指针偏角减小，故CD错误；A正确； B．根据公式结合电容的决定式与电容的定义式解得电场强度 可知当介电常数变大时，电场强度减小，故B正确。 故选AB。 13. 如图所示，在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场中，在O点固定一点电荷，A、B、C、D是以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四个点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直，已知B点的电场强度为零，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 点电荷的电荷量为 B. D点的电场强度大小也为零 C. A点的电场强度大小为2E D. OD中点处的电场强度大小为5E 【答案】AD 【解析】 【详解】A．已知B点的电场强度为零，可知该点电荷为负电荷，根据解得点电荷的电荷量为，选项A正确； B．在D点点电荷和匀强电场在该点的场强同向，且大小相等，可知D点的电场强度大小为2E，选项B错误； C．点电荷在A点的场强方向向下，大小为E，可知A点的电场强度大小为，选项C错误； D．OD中点处的电场强度大小为，选项D正确。 故选AD。 14. 在光滑的水平面上静止放置一个光滑的斜面体，斜面的倾角为，高度为h，将一个可看作质点的小球从斜面顶端由静止释放，斜面体的质量是小球质量的两倍，小球运动到斜面底部的过程中（　　） A. 斜面体对小球不做功 B. 小球的机械能守恒 C. 斜面体和小球组成的系统动量不守恒 D. 斜面体和小球组成的系统机械能守恒 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．斜面对小球做功，小球机械能不守恒，故AB错误 CD．斜面体和小球组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故CD正确。 故选CD。 15. 沿电场中某条直线电场线方向建立轴，该电场线上各点电场强度随的变化规律如图所示，以轴正方向为电场强度的正方向，坐标点和分别与轴上四点相对应，相邻两点间距相等。一个带正电的粒子从轴上点由静止释放，运动到点的动能为，仅考虑电场力作用，则（　　） A. 从点到点，电势逐渐降低 B. 粒子先做匀加速运动，后做变加速运动 C. 粒子在段电势能变化量大于段的电势能变化量 D. 粒子运动到点时动能大于 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从O点到C点，电场强度方向保持不变沿x轴正方向，根据电场的特性沿电场线方向电势逐渐降低，则从O点到C点，电势逐渐降低，故A正确； B．由图像可知场强先增大后减小，则电场力也是先增大后减小，所以粒子的加速度先增大后减小，一直做变加速运动，故B错误； C．E-x图线与坐标所围的面积表示电势差，粒子在AB段图像的面积大于BC段图像的面积，则 根据电场力做功公式 可知粒子在AB段电场力做的正功大于BC段做的正功，所以粒子在AB段电势能减少量大于BC段电势能减少量，故C正确； D．由E-x图线与坐标所围的面积表示电势差，则有 由动能定理有， 可得 所以粒子运动到C点时动能小于3Ek，故D错误。 故选AC。 三、实验题：每空3分，共15分。 16. 物理兴趣实验小组的同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，S为单刀双掷开关，R为定值电阻，C为电容器，A为理想电流表，V为理想电压表。 （1）当开关S接____________（填“1”或“2”）时，电容器处于充电过程，此过程中电压表的示数U随时间t变化的图像为____________。 A. B. C. D. （2）开关S掷向2后，通过电流表A的电流方向为____________。（填“从左到右”或“从右到左”） （3）图乙为电容器放电时的图像，已知电容器放电之前的电压为，乙图中图像与横轴围成的面积约，该电容器的实测电容值为______________F（结果保留2位有效数字）。 （4）若不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时曲线与横轴所围成的面积将______________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 1 ②. B （2）从左到右 （3） （4）不变 【解析】 【小问1详解】 [1]开关接1时，电源、定值电阻和电容器构成闭合回路，电容器两极板上的电荷量逐渐增加，处于充电过程，因此第一空填1。 [2]电容器的结构不变，电容保持不变。由电容定义式知，充电时极板电荷量逐渐增加，电压逐渐增大并趋近电源电压，所以电压随时间先增大较快、后增大较慢并趋于稳定，图像为B。 故选B。 【小问2详解】 开关掷向2后，电容器、定值电阻和电流表构成放电回路。充电完成时，电容器下极板接电源正极而带正电，上极板带负电；放电时，常规电流由下极板经电阻流向左侧，再经开关2和电流表回到上极板，所以通过电流表的方向为从左到右。 【小问3详解】 图像与横轴围成的面积表示放电过程中通过的电荷量，因此电容器放出的总电荷量为。由电容定义式，代入放电前电压，所以 故实测电容值为 【小问4详解】 图像与横轴围成的面积表示放出的总电荷量。减小电阻只会使放电更快，改变电流随时间的分布；放电前电容器的初始状态不变，放出的总电荷量不变，因此曲线与横轴所围成的面积不变。 四、解答题：（17题15分，18题18分，共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 17. 如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角，已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求： （1）小球受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）其他条件不变（即小球质量不变，绳与竖直方向的夹角仍为），只改变电场，小球仍处于平衡，则电场强度最小时方向如何？最小值为多少？ 【答案】（1）6.0N （2）0.8kg （3）电场强度方向沿与水平方向成角斜向左下， 【解析】 【小问1详解】 小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，受力如图所示 可知小球所受电场力方向水平向右，则小球带负电，小球所受电场力大小为 【小问2详解】 根据平衡条件有 解得 【小问3详解】 其它条件不变，改变电场强度时，小球仍处于平衡状态，根据平衡条件，由图解法可知当电场力方向与细绳方向垂直时，电场力最小，电场强度最小，如图所示 则有 解得 电场强度方向沿与水平方向成角斜向左下。 18. 如图所示，物块A和上表面粗糙的长木板B放在光滑水平面上，物块C静止在长木板B的右端，物块A的质量为2m，长木板B的质量为m，物块C的质量未知。物块A以速度向右运动，与长木板B发生弹性碰撞的时间极短，物块C始终未滑离长木板B，再经时间t（已知），B相对C静止。稳定后A、B、C恰好不再碰撞。求： （1）A、B碰撞后瞬间A的速度； （2）B的上表面与C之间的动摩擦因数； （3）B、C间摩擦产生的热量 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知A、B发生弹性碰撞时，水平方向动量守恒有① 系统机械能守恒，② 联立①②解得， 【小问2详解】 根据稳定后A、B、C恰好不再碰撞可知稳定后三者共速，由（1）得 B、C到达共速的过程中动量守恒，类似于完全非弹性碰撞，以A、B、C为系统，水平方向动量守恒，， 解得 对物体C，根据动量定理有 解得 【小问3详解】 以B、C为系统，由能量守恒定律得 代入解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $