精品解析：北京市延庆区2026-2027学年高二上学期期中物理试卷

2026—2027学年第一学期试卷 高 二 物 理 本试卷共7页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。 第一部分 本部分共12题，每题3分，共36分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题、第4题、第5题。 电场线、等势面均可形象地描述电场。某区域的电场线分布如图所示，a、b、c是电场中的三点，且。a、b、c三点的电场强度分别为、、，电势分别为、、。 1. 关于这三点电场强度的比较，下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 关于这三点电势的比较，下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 如果将一个点电荷先后放在a、b、c三点，下列对电荷受力大小判断正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 把带正电的试探电荷由a点移动到b点的过程中，关于静电力对电荷所做的功及电荷电势能的变化，下列说法正确的是（ ） A. 静电力做负功，电势能增加 B. 静电力做负功，电势能减少 C. 静电力做正功，电势能增加 D. 静电力做正功，电势能减少 5. 把带正电的试探电荷由a点移动到b点静电力做功为，由b点移动到c点静电力做功为。关于与的关系，下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 无法判断 6. 关于库仑定律中静电力常量k的国际单位，下列关系式中正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 对元电荷的理解，下列说法正确的是（ ） A. 元电荷是自然界中电荷量的最小单元，其值可记为 B. 元电荷就是质子 C. 元电荷就是电子 D. 电荷量最小的电荷就是元电荷 8. 如图所示，在真空环境中将带电导体球M靠近不带电的导体N。若沿虚线1将N导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为、；若沿虚线2将导体N分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为、。a、b为N导体表面两点，、分别表示a、b两点电势大小。下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 9. 如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。静电力常数为，当达到静电平衡时，说法正确的是（　　） A. 导体A端电势低于B端电势 B. 将一个正电荷从B点沿着枕形导体表面移动到A点，正电荷受到的静电力做负功 C. 导体中心O点的场强为，方向水平向右 D. 枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度，方向水平向左 10. 如图所示，直角三角形ABC中∠B=30°，点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某负点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是（　　） A. B带正电，QA∶QB=1∶4 B. B带负电，QA∶QB=1∶4 C. B带正电，QA∶QB=1∶8 D. B带负电，QA∶QB=1∶8 11. 如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上到A点距离为d的一点，C点为连线中垂线上到A点距离也为d的一点。则下列说法正确的是(　　) A. EA＝EC>EB，φA＝φB>φC B. EB>EA>EC，φA＝φC>φB C. 将正电荷q沿AC方向移动到无穷远处的过程中，电势能逐渐减少 D. 将负点电荷q沿AB方向移动到负电荷处的过程中，所受电场力先变小后变大 12. 某电场的电场线如图所示。已知，，，b点的电势为，b、d在同一等势面上。以表示点电荷+q由a点移到c点过程中电场力做功的大小，表示点电荷+q由d点移到c点过程中电场力做功的大小，则（ ） A. B. C. D. 第二部分 本部分共3题，每题3分，共9分。在每题列出的四个选项中，至少有两个选项是符合题意的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分。 13. 关于电场强度的概念，下列说法正确的是（ ） A. 由可知，某电场的场强E跟F成正比，跟q成反比 B. 电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷无关 C. 是点电荷的电场强度公式，其中Q是场源电荷的电荷量 D. 以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强E相同 14. 空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势φ随x的分布如图所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，|OA|<|OB|，|OM|=|ON|。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是（ ） A. 粒子一定带负电 B. 粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大 C. 粒子一定能通过N点 D. 粒子从M向O运动过程中电势能逐渐增加 15. 如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知。该电子的电势能Ep随坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ） A. A点电势低于B点电势 B. A点的电场强度大于B点的电场强度 C. A、B两点电势差UAB等于B、C两点电势差UBC D. 电子经过A点的速率大于经过B点的速率 第三部分 本部分共6题，共55分。 16. 某同学利用如图所示的装置来探究影响电荷间相互作用力的因素。一带负电球体A放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球B悬挂于O点。实验时，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，B球悬线的偏角越大；再保持两球的距离不变，改变B球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。（实验过程中调节丝线长度使球A与球B的球心始终在同一水平线上） （1）可判断绝缘丝线上的带电小球带________________________电荷（选填“正”或“负”）； （2）此同学在探究过程中应用的科学方法是________________________（选填“累积法”或“控制变量法”）； （3）该实验表明，电荷之间的静电力随着距离的减小而________________________（选填“增大”“减小”或“不变”）； （4）电荷之间的静电力随着电荷量的增大而________________________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （5）根据实验猜想，电荷之间的作用力大小可能与________________________________________________________________________因素有关。 17. 如图所示，用一条长的绝缘细线悬挂一个质量为、所带电荷量为的带电小球，小球处于水平向右的匀强电场中，静止时细线与竖直方向的夹角为。g取，，。求： （1）判断小球带正电荷还是带负电荷？ （2）这个匀强电场的场强E的大小； （3）若将小球向右拉起至与悬点处于同一水平高度且细线刚好张紧，将小球由静止释放，求小球通过最低点时细线对小球拉力F的大小。 18. 如图所示，匀强电场中有A、B、C三个点，AB间距离为，BC间距离为，其中AB沿电场方向，BC和电场方向的夹角为。将电荷量为的正电荷从A点移到B点，电场力做功为。求： （1）A、B两点间的电势差； （2）匀强电场的场强E的大小； （3）若规定B点电势为零，求该正电荷在C点具有的电势能。 19. 如图所示，在绝缘的水平桌面上方存在场强为E的匀强电场，方向水平向右。在桌面上放一质量为m、带电量为+q的小物块，小物块在电场力的作用下从静止开始向右做匀加速直线运动，已知小物块与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求： （1）小物块在电场中受到的电场力F的大小和方向； （2）小物块加速度a的大小； （3）从静止开始经过时间t电场力对小物块所做的功W。 20. 如图甲所示，竖直方向上无限大均匀带电平板上有一个小孔O，平板右侧过O点且垂直于平板的x轴上的电势φ随距离x的变化规律如图乙所示。一个电荷量，质量的带电粒子从O点以初速度沿x轴正方向运动，忽略粒子所受的重力。求： （1）请判断带电平板右侧的电场是否为匀强电场？若是，求出场强E的大小和方向； （2）请判断带电粒子从O点开始是否做匀变速直线运动？若是，求出其加速度a的大小和方向； （3）请通过计算说明粒子能否到达处。若能，求出粒子到达该处速度v的大小；若不能，求出粒子向右运动最远点的位置坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026—2027学年第一学期试卷 高 二 物 理 本试卷共7页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。 第一部分 本部分共12题，每题3分，共36分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题、第4题、第5题。 电场线、等势面均可形象地描述电场。某区域的电场线分布如图所示，a、b、c是电场中的三点，且。a、b、c三点的电场强度分别为、、，电势分别为、、。 1. 关于这三点电场强度的比较，下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 关于这三点电势的比较，下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 如果将一个点电荷先后放在a、b、c三点，下列对电荷受力大小判断正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 把带正电的试探电荷由a点移动到b点的过程中，关于静电力对电荷所做的功及电荷电势能的变化，下列说法正确的是（ ） A. 静电力做负功，电势能增加 B. 静电力做负功，电势能减少 C. 静电力做正功，电势能增加 D. 静电力做正功，电势能减少 5. 把带正电的试探电荷由a点移动到b点静电力做功为，由b点移动到c点静电力做功为。关于与的关系，下列判断正确的是（ ） A. B. C. D. 无法判断 【答案】1. C 2. A 3. B 4. D 5. B 【解析】 【1题详解】 越靠近场源电荷，电场强度越大，故，故ABD错误，C正确。 故选C。 【2题详解】 沿电场线方向电势降低，越靠近正电荷电势越高：，故BCD错误，A正确。 故选A。 【3题详解】 ，电场强度越大，电荷受力越大：，故ACD错误，B正确。 故选B。 【4题详解】 从到，电势降低，，由得，正电荷电势能减少，故静电力做正功，电势能减少。故ABC错误，D正确。 故选D。 【5题详解】 ， ，但到段的平均电场强度大于到段，因为到更靠近场源，电场线更密。 因此：；。故ACD错误，B正确。 故选B。 6. 关于库仑定律中静电力常量k的国际单位，下列关系式中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由库仑定律 变形得 各物理量的国际单位：力的单位为，距离的单位为，电荷量、的单位为，将单位代入表达式，可推导得的国际单位为。 故选A。 7. 对元电荷的理解，下列说法正确的是（ ） A. 元电荷是自然界中电荷量的最小单元，其值可记为 B. 元电荷就是质子 C. 元电荷就是电子 D. 电荷量最小的电荷就是元电荷 【答案】A 【解析】 【详解】A．由密立根油滴实验可知，元电荷是自然界中电荷量的最小单元，其大小为，完全符合元电荷的定义，故A正确； BC．元电荷是电荷量的度量数值，并非具体的带电粒子，质子是带正电的实物粒子，电子是带负电的实物粒子，它们的电荷量都等于元电荷，故BC错误； D．元电荷是电荷量的基本度量单元，不是指某种具体的带电实体，该表述混淆了“电荷量数值”和“带电实体”的概念，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，在真空环境中将带电导体球M靠近不带电的导体N。若沿虚线1将N导体分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为、；若沿虚线2将导体N分成左右两部分，这两部分所带电荷量分别为、。a、b为N导体表面两点，、分别表示a、b两点电势大小。下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电荷守恒定律，导体 N 原本不带电，在静电感应过程中总电荷量保持为零。无论沿虚线1如何切割，左右两部分电荷量之和均为零，即 可得，故A错误； B．同理，无论沿虚线1还是虚线2切割，导体 N 的总电荷量始终守恒且为零，即 可得，故B正确； C．虚线2位于虚线1的右侧，对应的区域包含了对应的区域以及虚线1与2之间的区域。由于导体表面电荷分布不均匀，不同切割位置分得的电荷量不同，即 ，故C错误； D．到达静电平衡时，导体内部电场强度为零，导体为等势体，导体表面为等势面，所以，故D错误。 故选B。 9. 如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB中心O点的距离为R。由于静电感应，在导体A、B两端分别出现感应电荷。静电力常数为，当达到静电平衡时，说法正确的是（　　） A. 导体A端电势低于B端电势 B. 将一个正电荷从B点沿着枕形导体表面移动到A点，正电荷受到的静电力做负功 C. 导体中心O点的场强为，方向水平向右 D. 枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度，方向水平向左 【答案】D 【解析】 【详解】AB．处静电平衡的导体是一个等势体，导体处处电势相等，在导体上面移动电荷电场力做功为0，所以AB错误； C．处于静电平衡的导体内部的合场强处处为0，所以C错误； D．处于静电平衡的导体内部的合场强处处为0，则枕形导体两端的感应电荷在O点产生感应电场强度与负点电荷Q在O点产生电场强度大小相等方向相反，则有，方向水平向左，所以D正确； 故选D。 10. 如图所示，直角三角形ABC中∠B=30°，点电荷A、B所带电荷量分别为QA、QB，测得在C处的某负点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是（　　） A. B带正电，QA∶QB=1∶4 B. B带负电，QA∶QB=1∶4 C. B带正电，QA∶QB=1∶8 D. B带负电，QA∶QB=1∶8 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意，可判断C处的电场方向水平向右，由点电荷产生的电场和电场的叠加，点电荷A在C处产生的电场EA方向竖直向上，则A带正电，点电荷B在C点处产生的电场EB方向沿CB指向B，则B带负电，如下图 根据平行四边形定则，知A、B在C点的场强之比为 又点电荷的场强公式为 C点距离A、B两点间的距离比为 联立可知 故选D。 11. 如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上到A点距离为d的一点，C点为连线中垂线上到A点距离也为d的一点。则下列说法正确的是(　　) A. EA＝EC>EB，φA＝φB>φC B. EB>EA>EC，φA＝φC>φB C. 将正电荷q沿AC方向移动到无穷远处的过程中，电势能逐渐减少 D. 将负点电荷q沿AB方向移动到负电荷处的过程中，所受电场力先变小后变大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．先看两电荷的连线上，根据异种电荷电场线的分布看出，A点周围的电场线没有B点密集，故 EB>EA 再看电场线的方向，电场线由A到B，因为沿着电场线电势是减小的，故 φA>φB 再看中垂线上的两个点，由于中垂线上的合场强的方向都是垂直于中垂线向右的，且越向上，电场强度越小，故 EA>EC 而垂直于电场强度的平面是等势面，即电势相等，故 φA＝φC 故A错误；B正确； C．将正电荷q沿AC方向移动到无穷远处的过程中，由于它一直在等势面上移动，故电场力不做功，电势能不变，故C错误； D．将负点电荷q沿AB方向移动到负电荷处的过程中，电场线逐渐变密，故电场强度逐渐变大，也就是电荷所受电场力逐渐变大，故D错误。 故选B。 12. 某电场的电场线如图所示。已知，，，b点的电势为，b、d在同一等势面上。以表示点电荷+q由a点移到c点过程中电场力做功的大小，表示点电荷+q由d点移到c点过程中电场力做功的大小，则（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线的疏密表示电场强度的强弱，由图可知 ab 段的电场线比 bc 段密集，则 ab段的平均电场强度大于bc 段的平均电场强度。根据公式可得 可得 可得，故A错误； BCD．b、d在同一等势面上，可得 点电荷+q由a点移到c点过程中电场力做功为 点电荷+q由d点移到c点过程中电场力做功 又，可得 可得，故BC错误，D正确。 故选D。 第二部分 本部分共3题，每题3分，共9分。在每题列出的四个选项中，至少有两个选项是符合题意的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分。 13. 关于电场强度的概念，下列说法正确的是（ ） A. 由可知，某电场的场强E跟F成正比，跟q成反比 B. 电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷无关 C. 是点电荷的电场强度公式，其中Q是场源电荷的电荷量 D. 以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强E相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电场强度定义式是比值定义，E的大小由场源有关，而与F、q无关，故A错误； B．电场中某一点的场强是由电场本身性质决定的，与放入该点的试探电荷的正负、大小以及是否放入试探电荷无关，故B正确； C．是点电荷的电场强度公式，其中Q是场源电荷的电荷量，故C正确； D．电场强度是矢量，不仅有大小，而且有方向，以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强E大小相等，但方向不同，因此场强不同，故D错误。 故选BC。 14. 空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势φ随x的分布如图所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，|OA|<|OB|，|OM|=|ON|。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是（ ） A. 粒子一定带负电 B. 粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大 C. 粒子一定能通过N点 D. 粒子从M向O运动过程中电势能逐渐增加 【答案】AC 【解析】 【详解】AD．根据电势顺电场线的方向降低，A到O电势升高，可知场强方向由O指向A，粒子由M点向右运动，说明受电场力的方向向右与场强方向相反，故粒子带负电，粒子从M向O运动过程，电场力做正功电势能减小，故A正确，D错误； B．根据，可知φ-x图像的斜率表示电场强度，MO段的图像斜率恒定，因此电场强度E恒定，粒子受到的电场力是恒力，故B错误； C．由可知，AO段图线的斜率绝对值大于OB段，可推得N点电势高于M点电势，粒子带负电，在N点的电势能小于M点的电势能，由于粒子仅受电场力，动能与电势能之和守恒，粒子在M点动能为0，因此到达N点时动能大于0，一定能通过N点，故C正确。 故选AC。 15. 如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知。该电子的电势能Ep随坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ） A. A点电势低于B点电势 B. A点的电场强度大于B点的电场强度 C. A、B两点电势差UAB等于B、C两点电势差UBC D. 电子经过A点的速率大于经过B点的速率 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据，由图乙可知电子在A点的电势能大于在B点的电势能，由于电子带负电，所以A点电势低于B点电势，故A正确； B．根据功能关系可知图像的斜率绝对值表示电子受到的电场力大小，由图乙可知电子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，则A点的电场强度大于B点的电场强度，故B正确； C．根据功能关系可知图像的斜率绝对值表示电子受到的电场力大小，由图乙可知从A点到C点电子受到的电场力逐渐减小，电场强度逐渐减小；根据，由于，可知A、B两点电势差绝对值大于B、C两点电势差绝对值，故C错误； D．从A点到B点电子的电势能逐渐减小，电场力对电子做正功，电子的动能逐渐增大，所以电子经过A点的速率小于经过B点的速率，故D错误。 故选AB。 第三部分 本部分共6题，共55分。 16. 某同学利用如图所示的装置来探究影响电荷间相互作用力的因素。一带负电球体A放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球B悬挂于O点。实验时，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，B球悬线的偏角越大；再保持两球的距离不变，改变B球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。（实验过程中调节丝线长度使球A与球B的球心始终在同一水平线上） （1）可判断绝缘丝线上的带电小球带________________________电荷（选填“正”或“负”）； （2）此同学在探究过程中应用的科学方法是________________________（选填“累积法”或“控制变量法”）； （3）该实验表明，电荷之间的静电力随着距离的减小而________________________（选填“增大”“减小”或“不变”）； （4）电荷之间的静电力随着电荷量的增大而________________________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （5）根据实验猜想，电荷之间的作用力大小可能与________________________________________________________________________因素有关。 【答案】（1）负 （2）控制变量法 （3）增大 （4）增大 （5）电荷量、两电荷间距离 【解析】 【小问1详解】 同种电荷互相排斥，可知绝缘丝线上的带电小球带负电； 【小问2详解】 此同学在探究过程中应用的科学方法是控制变量法； 【小问3详解】 实验表明，电荷之间的静电力随着距离的减小而增大； 【小问4详解】 电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大； 【小问5详解】 根据实验猜想，电荷之间的作用力大小可能与电荷量、两电荷间距离有关 17. 如图所示，用一条长的绝缘细线悬挂一个质量为、所带电荷量为的带电小球，小球处于水平向右的匀强电场中，静止时细线与竖直方向的夹角为。g取，，。求： （1）判断小球带正电荷还是带负电荷？ （2）这个匀强电场的场强E的大小； （3）若将小球向右拉起至与悬点处于同一水平高度且细线刚好张紧，将小球由静止释放，求小球通过最低点时细线对小球拉力F的大小。 【答案】（1）正电荷 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球静止时受到竖直向下的重力、沿细线指向悬点的拉力（记为）和电场力，受力方向如图所示 拉力斜向左上，重力没有水平分量。为使小球保持平衡，电场力必须水平向右，与电场方向相同，因此小球带正电荷。 【小问2详解】 取水平向右、竖直向上为正方向，将拉力正交分解，由小球的平衡条件得和 消去并代入数据得 【小问3详解】 设悬点为，释放位置为，最低点为。下图标出小球的运动路径、两位置的几何关系及最低点受力 从点到点，小球下降的高度和向左的水平位移大小均为。细线拉力始终与运动方向垂直，不做功；重力做正功，电场力做负功。设小球通过点的速度大小为，由动能定理得 代入第（2）问求得的场强及题给数据，解得 小球通过最低点时，电场力沿水平方向，没有径向分量。取竖直向上为径向正方向，由牛顿第二定律得 所以 18. 如图所示，匀强电场中有A、B、C三个点，AB间距离为，BC间距离为，其中AB沿电场方向，BC和电场方向的夹角为。将电荷量为的正电荷从A点移到B点，电场力做功为。求： （1）A、B两点间的电势差； （2）匀强电场的场强E的大小； （3）若规定B点电势为零，求该正电荷在C点具有的电势能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 将电荷量为的正电荷从A点移到B点，电场力做功为，根据 可得A、B两点间的电势差为 【小问2详解】 根据匀强电场电势差与场强关系可得 可得匀强电场的场强大小为 【小问3详解】 若规定B点电势为零，则有 可得C点电势为 则该正电荷在C点具有的电势能为 19. 如图所示，在绝缘的水平桌面上方存在场强为E的匀强电场，方向水平向右。在桌面上放一质量为m、带电量为+q的小物块，小物块在电场力的作用下从静止开始向右做匀加速直线运动，已知小物块与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求： （1）小物块在电场中受到的电场力F的大小和方向； （2）小物块加速度a的大小； （3）从静止开始经过时间t电场力对小物块所做的功W。 【答案】（1），水平向右 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小物块带正电，所受电场力方向与电场方向相同，即水平向右。由电场强度的定义，得电场力大小 【小问2详解】 取水平向右为正方向。小物块受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向右的电场力和水平向左的滑动摩擦力，受力情况如图，其中为支持力大小，为滑动摩擦力大小 小物块在竖直方向没有加速度，由受力平衡得 滑动摩擦力大小为 沿水平方向，由牛顿第二定律得 联立可得加速度大小 题设保证小物块向右加速，因而 【小问3详解】 设经时间小物块的位移为。小物块从静止开始做匀加速直线运动，由位移公式得，电场力恒定且与位移同向，由恒力做功公式得，代入前两问结果得 20. 如图甲所示，竖直方向上无限大均匀带电平板上有一个小孔O，平板右侧过O点且垂直于平板的x轴上的电势φ随距离x的变化规律如图乙所示。一个电荷量，质量的带电粒子从O点以初速度沿x轴正方向运动，忽略粒子所受的重力。求： （1）请判断带电平板右侧的电场是否为匀强电场？若是，求出场强E的大小和方向； （2）请判断带电粒子从O点开始是否做匀变速直线运动？若是，求出其加速度a的大小和方向； （3）请通过计算说明粒子能否到达处。若能，求出粒子到达该处速度v的大小；若不能，求出粒子向右运动最远点的位置坐标。 【答案】（1）是，，方向沿x轴正向 （2）是，，沿x轴负向 （3）能， 【解析】 【小问1详解】 图像的斜率表示场强，则由电势分布图像可知，此电场为匀强电场，场强大小 解得 沿电场线方向电势逐渐降低，故场强方向沿x轴正方向。 【小问2详解】 因为是匀强电场，粒子所受电场力恒定，做匀变速直线运动，粒子所受电场力 产生的加速度 负电荷受力方向与电场线方向相反，故加速度方向沿x轴负方向。 【小问3详解】 假设粒子运动距点的最大距离为，由运动学公式有 解得 故粒子能到达处，由运动学公式有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $