精品解析：吉林四平市第一高级中学2026-2027学年度上学期第一次阶段性测试 高二物理试题

四平市第一高级中学2026—2027学年度上学期第一次阶段性测试 高二物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共15题，共100分，共5页。考试时间为75分钟。考试结束后，只交答题卡。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10个小题，共46分。其中1-7题为单选题，每题4分，8-10题为多选，每题6分，每小题有多个选项符合题目要求，选对但不全的选得3分，错选不得分） 1. 如图所示是收集蚊香烟雾的简化实验装置，在铝板和长钢针中间放置点燃的蚊香。当铝板和钢针之间通电后，蚊香放出的烟雾会被铝板吸附，烟尘颗粒的重力不计，下列说法正确的是（　　） A. 通电后，烟尘颗粒会带上正电 B. 通电后，某烟尘颗粒向铝板运动的过程中，动能逐渐减小 C. 通电后，某烟尘颗粒向铝板运动的过程中，电势能逐渐增大 D. 通电后，某烟尘颗粒向铝板运动的过程中，加速度逐渐减小 2. 有A、B两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为，把它们串联在电路中，则下列说法错误的是（　　） A. 它们的电阻之比 B. 通过它们的电流之比 C. 电子在两段中定向移动速度之比 D. 两段中的电场强度之比 3. 如图所示，人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。初速度为v0的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点刚好运动到细胞膜内B点。将膜内的电场看作匀强电场，已知A点电势为φa，正一价钠离子质量为m，电子电荷量为e，细胞膜的厚度为d。下列说法正确的是（　　） A. 钠离子匀减速直线运动的加速度大小a＝ B. 膜内匀强电场的电场强度E＝ C. B点电势φb＝φa＋ D. 钠离子在B点的电势能为Eb＝m 4. 如图所示，在粗糙绝缘水平地面上关于点对称的两点分别固定两个相同的正点电荷，在连线上的点静止释放一个带正电的绝缘小物块（可视为点电荷）后，小物块向右运动至最右端点位于间未画出）。以点为原点沿水平地面向右建立轴，取无穷远处为零势能点。小物块加速度、动能、电势能、动能和电势能之和随轴坐标变化正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 某电流表的内部电路如图所示，当使用A、C两接线柱时量程为，使用A、B两接线柱时量程为，已知灵敏电流计的内阻为，满偏电流为，则电阻、分别为（　　 ） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 导体中定向运动的自由电子频繁地与金属正离子碰撞，失去了之前定向移动的特性，又要重新开始做初速度为零的定向加速运动，这就是金属有电阻的原因。假设导体两端所加电压为U，导体长为L，电子在两次碰撞之间的时间为τ，电子的质量为m，电荷量大小为e，则自由电子的平均移动速率为（　　） A. B. C. D. 7. 在图中所示电路中，电源电压相同且保持不变，电路元件均完好，电流表的示数比大。下列方案中有可能使两电流表示数相同的是（ ） ①用一个更小的电阻替换； ②将图（a）中的与图（b）中的互换； ③用一个更大的电阻替换； ④将图（a）中的与图（b）中的互换。 A. ①③ B. ②④ C. ②③④ D. ①②③④ 8. 如图，实线为两个点电荷Q1和Q2产生的电场中的电场线（方向未标出），c、d是关于两个点电荷连线对称的两点，一带正电的离子（不计重力）沿aob运动，下列说法正确的是（　　） A. 的电荷量小于的电荷量 B. 带负电，带正电 C. c、d两点的电势相同，场强也相同 D. 正离子在a点的电势能大于在O点的电势能 9. 如图甲，均匀带电固定圆环的圆心为O，为圆环轴线，以O为原点沿轴线建立Ox坐标轴，x轴上各点电势随x坐标变化的关系图像如图乙，图线上坐标处的P点为图线拐点，P点切线与x轴交点处坐标为。现让一电子从圆心O以初速度沿x轴正向运动，电子最远能到达处。电子质量为m，电荷量绝对值为e，不计电子重力，下列说法正确的是（ ） A. 圆环带负电 B. 电子经过处时的加速度大小为 C. 处的电势为 D. 电子第一次经过处时的速度大小为 10. 2025年3月27日，中国科学院高能所正式宣布，国家重大科技基础设施“高能同步辐射光源（HEPS）”正式进入带光联调阶段。HEPS最重要的器件是多级直线加速器，如图甲，多级直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，序号为奇数和偶数的圆筒分别与图乙所示交变电源的两极相连。时，位于金属圆板（序号为0）中央的电子，由静止开始加速。若已知电子的质量为、电荷量为、交流电周期为，电子通过圆筒间隙的时间不计，忽略相对论效应，下列说法正确的是（ ） A. 电子在圆筒内做匀加速直线运动 B. 电子进入第2个与第4个圆筒时的速度大小之比为 C. 电子在各圆筒中的运动时间均为 D. 图甲中各圆筒的长度之比为 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市相关部门对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率不合格（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）。 （1）为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示，用螺旋测微器测量水样的直径，示数如图乙所示，则__________mm；再用游标卡尺测量水样的长度。 （2）粗测水样阻值约为，为了更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表（量程，电阻约为） B．电流表（量程，电阻约为） C．电压表（量程，电阻约为） D．电压表（量程，电阻约为） E．滑动变阻器（，额定电流） F．电源（电动势） G．开关一个，导线若干 其中，电流表应选__________，电压表应选__________（填器材前面的字母序号），实验电路应采用如图__________（填“丙”或“丁”）所示的电路。接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，并记录对应的电流表示数，电压表示数。 12. 心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。心脏除颤器可通过一个充电的电容器对贴在患者胸前皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。某学习小组同学利用DIS系统研究某电容器的充电和放电过程，实验电路原理如图甲所示，电源为输出电压恒为的学生直流稳压源，实验前电容器已充分放电。 （1）先将单刀双掷开关置于1，给电容器进行充电。然后将单刀双掷开关置于2，通过电阻的电流方向__________（填“从到”或“从到”）。 （2）将单刀双掷开关置于2时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便显示出如图乙所示的图像。已知图线与坐标轴所围的面积约为120个方格，据此可以算出电容器放出的电荷量为__________，则电容器的电容为__________（计算结果均保留两位有效数字）。 （3）请在图中画出充电过程中电阻两端电压随时间变化的大致形状__________。 13. 如图所示的匀强电场中有A、B、C三点，AB＝3cm，BC＝5cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向成60°夹角。一个带电量q＝2×10-9C的正电荷从A移到B，静电力做功为WAB=2.4×10-8J，求： (1)匀强电场的场强； (2)将该电荷从B移到C，静电力做的功WBC。 14. 示波器是一种常用的实验仪器，如图所示，它常被用来显示电信号随时间变化的情况。振动、光、温度等的变化可以通过传感器转化成电信号的变化，然后用示波器来研。示波器的基本原理是带电粒子在电场力的作用下加速和偏转。一个电荷量为，质量为的带电粒子，由静止经电压为的加速电场加速后，立即沿中心线垂直进入一个电压为的偏转电场，然后打在垂直于放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为，极板长，极板的右端与荧光屏之间的距离也为8cm。整个装置如图示（不计粒子的重力）求： （1）粒子出加速电场时的速度v； （2）粒子出偏转电场时的偏移距离y； （3）P点到O2的距离。 15. 如图所示，竖直平面直角坐标系，第Ⅲ象限内固定有半径为的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC，轨道的圆心在坐标原点，端在轴上，端在轴上，同时存在大小为、方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为、方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为、电荷量绝对值为的带负电小球（可视为质点）从点正上方高处的点由静止释放，并从点进入圆弧轨道，重力加速度为，，。 （1）求小球经过点时的速度大小； （2）小球在第Ⅲ象限运动到点（未标出）速度最大，求的大小； （3）求小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四平市第一高级中学2026—2027学年度上学期第一次阶段性测试 高二物理试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共15题，共100分，共5页。考试时间为75分钟。考试结束后，只交答题卡。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10个小题，共46分。其中1-7题为单选题，每题4分，8-10题为多选，每题6分，每小题有多个选项符合题目要求，选对但不全的选得3分，错选不得分） 1. 如图所示是收集蚊香烟雾的简化实验装置，在铝板和长钢针中间放置点燃的蚊香。当铝板和钢针之间通电后，蚊香放出的烟雾会被铝板吸附，烟尘颗粒的重力不计，下列说法正确的是（　　） A. 通电后，烟尘颗粒会带上正电 B. 通电后，某烟尘颗粒向铝板运动的过程中，动能逐渐减小 C. 通电后，某烟尘颗粒向铝板运动的过程中，电势能逐渐增大 D. 通电后，某烟尘颗粒向铝板运动的过程中，加速度逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】钢针尖端和铝板附近的电场线分布如图所示 烟尘颗粒会被铝板吸附，可知烟尘颗粒带负电，烟尘颗粒向铝板运动的过程中，动能增大，电势能减小，电场强度减小，电场力减小，加速度减小。 故选D。 2. 有A、B两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为，把它们串联在电路中，则下列说法错误的是（　　） A. 它们的电阻之比 B. 通过它们的电流之比 C. 电子在两段中定向移动速度之比 D. 两段中的电场强度之比 【答案】B 【解析】 【详解】B．两段电阻丝串联，通过的电流相等，即 故B错误，满足题意要求； A．由电阻定律可得 由于材料相同，长度也相同，，则有 故A正确，不满足题意要求； C．电流的微观表达式为 电流相同，横截面积S之比为，可得电子在两段中定向移动速度之比为 故C正确，不满足题意要求； D．由欧姆定律可得 电阻丝中的电场强度为 可得两段中的电场强度之比为 故D正确，不满足题意要求。 故选B。 3. 如图所示，人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。初速度为v0的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点刚好运动到细胞膜内B点。将膜内的电场看作匀强电场，已知A点电势为φa，正一价钠离子质量为m，电子电荷量为e，细胞膜的厚度为d。下列说法正确的是（　　） A. 钠离子匀减速直线运动的加速度大小a＝ B. 膜内匀强电场的电场强度E＝ C. B点电势φb＝φa＋ D. 钠离子在B点的电势能为Eb＝m 【答案】C 【解析】 【详解】A．由匀变速直线运动速度与位移的关系有 解得，故A错误； B．钠离子所受电场力大小为，由牛顿第二定律得 所以，故B错误； C．根据动能定理，静电力做功 解得，故C正确； D．钠离子在点的电势能 其值还与零电势的选取有关，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，在粗糙绝缘水平地面上关于点对称的两点分别固定两个相同的正点电荷，在连线上的点静止释放一个带正电的绝缘小物块（可视为点电荷）后，小物块向右运动至最右端点位于间未画出）。以点为原点沿水平地面向右建立轴，取无穷远处为零势能点。小物块加速度、动能、电势能、动能和电势能之和随轴坐标变化正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．PO段电场强度逐渐减小，由牛顿第二定律 故物块先做加速度逐渐减小的加速运动，当时，加速度为0，速度最大 之后电场力小于摩擦力，由牛顿第二定律，物块开始做加速度逐渐增大的减速运动，O点电场力为0，摩擦力不为0，故加速度不为0，A错误； B．物块加速阶段，由动能定理，由于电场力逐渐减小，故图像斜率逐渐减小，同理物块减速阶段图像斜率逐渐增大，B错误； C．PO段电场力做正功电势能减小，OQ段电场力做负功，电势能增大，故电势能先减小后增大，C错误； D．取无穷远电势能为0，则 由能量守恒，即图像斜率小于0，恒定不变，D正确。 故选D。 5. 某电流表的内部电路如图所示，当使用A、C两接线柱时量程为，使用A、B两接线柱时量程为，已知灵敏电流计的内阻为，满偏电流为，则电阻、分别为（　　 ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】当使用A、C两接线柱时量程为，则有 使用A、B两接线柱时量程为，则有 联立解得，。 故选B。 6. 导体中定向运动的自由电子频繁地与金属正离子碰撞，失去了之前定向移动的特性，又要重新开始做初速度为零的定向加速运动，这就是金属有电阻的原因。假设导体两端所加电压为U，导体长为L，电子在两次碰撞之间的时间为τ，电子的质量为m，电荷量大小为e，则自由电子的平均移动速率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】导体中的电场强度大小 电子的加速度大小 经过时间τ，电子的速率 可得平均移动速率 故选B。 7. 在图中所示电路中，电源电压相同且保持不变，电路元件均完好，电流表的示数比大。下列方案中有可能使两电流表示数相同的是（ ） ①用一个更小的电阻替换； ②将图（a）中的与图（b）中的互换； ③用一个更大的电阻替换； ④将图（a）中的与图（b）中的互换。 A. ①③ B. ②④ C. ②③④ D. ①②③④ 【答案】B 【解析】 【详解】由（a）电路图可知，电路为R1与R2的并联电路，电流表A1测干路中的电流；； 由（b）电路图可知，R1与R3串联，电流表A2测电路电流；电流表A2示数 ①用一个更小的电阻替换R3；I2电流变大；但总电阻仍大于R1，电源电压相同且不变，I2＜I1，故①错误； ②将图（a）中的R2与（b）中的R1互换，图（a）中的总电阻；图（b）中的总电阻，Rb=R2+R3，Ra=Rb有可能，由欧姆定律可得，有可能使两电流表示数相同，故②正确； ③图（a）中用一个更大的电阻替换R2，总电阻一定小于R1，图（b）中的总电阻，Rb=R1+R3，Ra≠Rb，由欧姆定律可得，不可能使两电流表示数相同，故③错误； ④将图（a）中的R1与（b）中的R3互换，图（a）中的总电阻，，由于 阻值未知，则有R'a=R'b的可能，由欧姆定律可得，有可能使两电流表示数相同，故④正确。 故选B。 8. 如图，实线为两个点电荷Q1和Q2产生的电场中的电场线（方向未标出），c、d是关于两个点电荷连线对称的两点，一带正电的离子（不计重力）沿aob运动，下列说法正确的是（　　） A. 的电荷量小于的电荷量 B. 带负电，带正电 C. c、d两点的电势相同，场强也相同 D. 正离子在a点的电势能大于在O点的电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据电场线分布特点，图中周围的电场线比周围的电场线密，说明的电荷量大于，故A错误； B．电场线起始于正电荷，终止于负电荷。带正电的离子沿aob运动，则电场力朝左侧，且正电荷所受电场力与所处位置场强方向（即电场线切线方向）相同，则图中电场线从出发，终止于​，因此带负电，带正电，故B正确； C．、关于两电荷连线对称，电势相等，但场强是矢量，、两点场强方向不同，因此场强不同，故C错误； D．正离子从点运动到点，电场力与速度夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，因此正离子在点的电势能大于在点的电势能，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲，均匀带电固定圆环的圆心为O，为圆环轴线，以O为原点沿轴线建立Ox坐标轴，x轴上各点电势随x坐标变化的关系图像如图乙，图线上坐标处的P点为图线拐点，P点切线与x轴交点处坐标为。现让一电子从圆心O以初速度沿x轴正向运动，电子最远能到达处。电子质量为m，电荷量绝对值为e，不计电子重力，下列说法正确的是（ ） A. 圆环带负电 B. 电子经过处时的加速度大小为 C. 处的电势为 D. 电子第一次经过处时的速度大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由题图乙知，沿轴正方向电势越来越低，则圆环上各电荷在轴上的合电场方向是沿轴正方向，圆环带正电，故A错误； B．图像上各点切线斜率的绝对值可以表示场强的大小，则图乙中点的场强大小 则电子经过处时的加速度大小，故B正确； C．设位置电势为，电子从到处，由动能定理得 解得，故C正确； D．设电子经过处时的速度大小为，根据动能定理得 解得，故D正确。 故选BCD。 10. 2025年3月27日，中国科学院高能所正式宣布，国家重大科技基础设施“高能同步辐射光源（HEPS）”正式进入带光联调阶段。HEPS最重要的器件是多级直线加速器，如图甲，多级直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，序号为奇数和偶数的圆筒分别与图乙所示交变电源的两极相连。时，位于金属圆板（序号为0）中央的电子，由静止开始加速。若已知电子的质量为、电荷量为、交流电周期为，电子通过圆筒间隙的时间不计，忽略相对论效应，下列说法正确的是（ ） A. 电子在圆筒内做匀加速直线运动 B. 电子进入第2个与第4个圆筒时的速度大小之比为 C. 电子在各圆筒中的运动时间均为 D. 图甲中各圆筒的长度之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．金属圆筒中电场强度为零，电子不受电场力，做匀速运动，A错误； C．只有电子在每个圆筒中匀速运动时间为时，才能保证每次在缝隙中被电场加速，C错误； BD．电子进入第个圆筒时，经过次加速，根据动能定理 解得 所以电子进入第2个与第4个圆筒时的速度大小之比为，第个圆筒长度 则各圆筒的长度之比为，则BD正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市相关部门对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率不合格（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）。 （1）为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封，如图甲所示，用螺旋测微器测量水样的直径，示数如图乙所示，则__________mm；再用游标卡尺测量水样的长度。 （2）粗测水样阻值约为，为了更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材： A．电流表（量程，电阻约为） B．电流表（量程，电阻约为） C．电压表（量程，电阻约为） D．电压表（量程，电阻约为） E．滑动变阻器（，额定电流） F．电源（电动势） G．开关一个，导线若干 其中，电流表应选__________，电压表应选__________（填器材前面的字母序号），实验电路应采用如图__________（填“丙”或“丁”）所示的电路。接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，并记录对应的电流表示数，电压表示数。 【答案】（1）3.156##3.155##3.157 （2） ①. A ②. C ③. 丙 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为，由图乙可知 【小问2详解】 [1][2]电源的电动势为，则电压表应选量程为的，即选择C； 通过水样的最大电流 则电流表应选量程为的，即选择A； [3]由于滑动变阻器阻值远小于待测电阻，所以滑动变阻器应采用分压接法；由于，则电流表应采用内接法，故实验电路应采用图丙所示的电路。 12. 心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。心脏除颤器可通过一个充电的电容器对贴在患者胸前皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。某学习小组同学利用DIS系统研究某电容器的充电和放电过程，实验电路原理如图甲所示，电源为输出电压恒为的学生直流稳压源，实验前电容器已充分放电。 （1）先将单刀双掷开关置于1，给电容器进行充电。然后将单刀双掷开关置于2，通过电阻的电流方向__________（填“从到”或“从到”）。 （2）将单刀双掷开关置于2时，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上便显示出如图乙所示的图像。已知图线与坐标轴所围的面积约为120个方格，据此可以算出电容器放出的电荷量为__________，则电容器的电容为__________（计算结果均保留两位有效数字）。 （3）请在图中画出充电过程中电阻两端电压随时间变化的大致形状__________。 【答案】（1）从到 （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 充电结束后，电容器上极板带正电荷，开关置于2时，电容器放电，经过电阻的电流方向为从到。 【小问2详解】 [1]电容器放出的电荷量为图像与坐标轴所围成的面积，故电容器放出的电荷量为； [2]根据电容的定义有 【小问3详解】 充电初始时刻，电容器不带电，回路电流最大，充电电流方向为从到，因此初始值最大，随着充电进行，电容器极板电荷量逐渐增加，回路电流逐渐减小，充电完成后电流减为0，也减为0，因此曲线从纵轴正位置开始，逐渐衰减趋近于轴。如图所示 13. 如图所示的匀强电场中有A、B、C三点，AB＝3cm，BC＝5cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向成60°夹角。一个带电量q＝2×10-9C的正电荷从A移到B，静电力做功为WAB=2.4×10-8J，求： (1)匀强电场的场强； (2)将该电荷从B移到C，静电力做的功WBC。 【答案】(1) ；(2) 【解析】 【详解】(1)正电荷从A移到B 解得 (2)将该电荷从B移到C，静电力做的功WBC 14. 示波器是一种常用的实验仪器，如图所示，它常被用来显示电信号随时间变化的情况。振动、光、温度等的变化可以通过传感器转化成电信号的变化，然后用示波器来研。示波器的基本原理是带电粒子在电场力的作用下加速和偏转。一个电荷量为，质量为的带电粒子，由静止经电压为的加速电场加速后，立即沿中心线垂直进入一个电压为的偏转电场，然后打在垂直于放置的荧光屏上的P点，偏转电场两极板间距为，极板长，极板的右端与荧光屏之间的距离也为8cm。整个装置如图示（不计粒子的重力）求： （1）粒子出加速电场时的速度v； （2）粒子出偏转电场时的偏移距离y； （3）P点到O2的距离。 【答案】（1）；（2）0.03m；（3） 【解析】 【详解】（1）在加速电场运动过程中，由动能定理 代入数据得 （2）带电粒子在偏转电场中的加速度 带电粒子在偏转电场的运动时间 带电粒子离开电场时的偏转量 联立解得 y=0.03m （3）带电粒子从偏转电场中出来的竖直方向的速度为 速度与水平方向的夹角为 根据速度反向延长线恰好平分水平方向的位移有： 15. 如图所示，竖直平面直角坐标系，第Ⅲ象限内固定有半径为的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC，轨道的圆心在坐标原点，端在轴上，端在轴上，同时存在大小为、方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限与之间有大小为、方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为、电荷量绝对值为的带负电小球（可视为质点）从点正上方高处的点由静止释放，并从点进入圆弧轨道，重力加速度为，，。 （1）求小球经过点时的速度大小； （2）小球在第Ⅲ象限运动到点（未标出）速度最大，求的大小； （3）求小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标。 【答案】（1） （2） （3）和 【解析】 【小问1详解】 带负电小球从点由静止释放到点过程中，重力做正功，电场力做负功，根据动能定理可得 解得 【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 解得 设重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为，则有 解得 则当小球在第Ⅲ象限圆弧轨道BC上运动到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。 从点由静止释放到点过程，根据动能定理可得 解得 【小问3详解】 在第Ⅳ象限电场中，小球受到的电场力竖直向上，大小为 小球从点以的速度进入第Ⅳ象限内的电场中做类平抛运动，加速度大小为 解得，方向竖直向上 设小球在电场中经过轴，则有 解得， 可知小球刚好从电场的右边界经过轴，此时小球竖直向上的分速度 小球进入第Ⅰ象限后做斜抛运动，之后再次经过轴，根据斜抛运动规律有 解得 则小球运动到轴右侧后与轴的交点坐标为和 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $