黑龙江省哈尔滨市第三中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题（Word版附解析）

这是一份黑龙江省哈尔滨市第三中学2023-2024学年高二上学期期中物理试题（Word版附解析），共28页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

第I卷（选择题，共48分）
一、单项选择题（本题共8小题，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项）
1. 关于物理概念下列说法正确的是（ ）
A. 奥斯特用“油滴实验法”测出元电荷电量
B. 根据可知，电流强度与通过导体横截面积的电荷量成正比，与通电时间成反比
C. 闭合电路欧姆定律表达式适用于纯电阻电路，闭合电路中路端电压与电流的关系适用于任何电路
D. 若长为L、通过电流为I的直导线在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为
2. 如图，在真空中有两个点电荷，，，分别固定在x轴的坐标为0和6cm的位置上，在连线上某位置再放置一点电荷，使其仅在、作用下处于平衡状态，则下列说法中正确的是（ ）
A. 该位置处于、之间B. 该位置处于左侧
C. 该位置在处D. 该位置在处
3. 用下图描述某电容器充电时，其电荷量、电压、电容之间的相互关系，请中描述错误的是（ ）
A. B.
C. D.
4. 如图，匀强磁场的磁感应强度B为0.2T，方向沿z轴的正方向，且线段MN、DC相等，长度为0.4m，线段NC、EF、MD、NE、CF相等，长度为0.3m，通过面积、、的磁通量分别为、、，下列说法正确的是（ ）
A. B.
C D.
5. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个相邻等差等势面，实线为一电子（不计重力），仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，据此可知正确的是（ ）

A. 三个等势面中的，a的电势最高
B. 电子在M点具有电势能比在N点具有的电势能大
C. 电子通过M点时的动能比通过N点时大
D. 电子通过N点时加速度比通过M点时大
6. 如图所示，表头的内阻，满偏电流，若要改装成0~3V和0~15V两个量程的电压表，和的值各为多少（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
7. 如图甲中O是等量同种电荷，两点电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两个点，B、C和A、D也相对于O点对称。则下列说法正确的是（ ）
A. B、C两点电场强度不同B. A、D两点电场强度相同
C. E、F、O相比，O点电场强度最强D. 从O到E电场强度大小一定一直增大
8. 电荷量为和的两个点电荷分别固定于x轴上O、P两点，规定无穷远处电势为零，一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x的变化关系如图所示。其中，试探电荷在B、C两点处的电势能均为零，且，在CF段中，E处电势能最大，则（ ）
A.
B. B点电场强度方向一定沿x轴正方向
C. 若将一正试探电荷从D点静止释放，一定能到达F点
D. 若将一正试探电荷从C点移动到F点，电场力先做负功后做正功
二、多项选择题（本题共4小题，共16分。在每小题有多个选项正确，全对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
9. 如图，电源电动势为E（内阻不可忽略），为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，使灯泡L发光后，若将滑动片向右滑动，下列说法中正确的是（ ）
A. 灯泡L变暗B. 电压表示数变大
C. 电流表示数变大D. 电源输出功率一定变大
10. 如图所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表。电流表的量程与的量程之比为5：1，电压表的量程与的量程之比为3：1，把它们按图接入电路，且都没有超过量程，则（ ）
A. 电流表的偏转角小于电流表的偏转角
B. 电流表的读数与电流表的读数之比为5：1
C. 电压表的偏转角等于电压表的偏转角
D. 电压表的读数与电压表的读数之比为1：3
11. 如图所示，已知，，，，，，，开关S1、S2原来处于断开状态，先闭合S1再闭合S2，下列说法中正确的是（ ）
A. S1闭合，S2断开的情况下当电路稳定时，电容器所带电量
B. S1闭合，S2断开的情况下当电路稳定时，电容器所带电量
C. S2闭合瞬间上有从b到a电流
D. S2闭合直到电路稳定时，有的电荷通过
12. 如图所示，在电场强度E=103V/m的一水平向左的匀强电场中，有一绝缘的光滑半圆形轨道BCD竖直放置，它与一水平绝缘轨道AB（足够长）平滑连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=30cm。一电荷量q=4×10-4C的带正电的小滑块质量m=30g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，小滑块运动过程中所带电荷量保持不变，g取10m/s2。小滑块在水平轨道上某点由静止释放后，恰好能运动到半圆轨道的最高点D，则下列说法正确的是（ ）
A. 小滑块在距离水平轨道上离B点0.72m处释放
B. 小滑块在距离水平轨道上离B点0.9m处释放
C. 小滑块在半圆轨道上运动时，最大速度为
D. 小滑块在半圆轨道上运动时，对轨道的最大压力为2.4N
第II卷（非选择题，共52分）
三、实验题（本题共2小题，共14分）
13. 一根细长而均匀的金属管线样品，其电阻大约为6Ω，如图所示。
（1）现用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图所示，则金属丝的直径为________mm。
（2）如图，现用20分度的游标卡尺测量金属管线的长度L，则金属丝的长度________mm。
（3）实验室有如下器材：
A.电流表（量程3A，内阻约0.02Ω）
B.电流表（量程0.6A，内阻约0.2Ω）
C.电压表（量程3V，内阻约5kΩ）
D.滑动变阻器（0~10Ω，3A）
E.滑动变阻器（0~1800Ω，0.3A）
F.电源（4.5V，内阻很小）
G.开关一个，带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的电阻值，电流表应选________，滑动变阻器应选________。（只填代号字母）。
（4）如图所示，为某同学设计的实验电路图，请根据该电路图将实物连接电路，用笔画线补充完整________。
14. 在“测量干电池的电动势和内阻”实验中：
（1）如图甲所示为某同学设计的实验电路图。
（2）该同学在实验中记录6组数据如表所示，试根据这些数据在乙图中画出图线_______。
（3）根据所绘制的图，求出电池的电动势________V（结果保留三位有效数字）和内阻________Ω（结果保留两位有效数字）。
（4）以上实验方案所测得电动势和内电阻的测量值与真实值对比：________，________（选填“>”或“=”或“<”）。
四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分。有数字计算的题必须写出数值和单位）
15. 某直流电动机的电路如图所示，已知电源电动势，电源内阻，电动机线圈电阻。某次电动机正常工作时测得电压表读数为，匀速提升质量为的重物，不计一切摩擦和空气阻力，电压表为理想电表，g取。求：
（1）电动机的热功率；
（2）电动机工作的效率；
（3）重物的速度大小。
16. 如图所示，宽度，电阻不计的导轨与水平面夹角，质量为，电阻为的金属杆垂直放置在导轨上，已知电源的电动势、内阻，空间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场，已知，，重力加速度，求：
（1）若导轨光滑，调节电阻箱接入电路时，金属杆恰好处于静止状态，求磁感应强度B的大小；
（2）若金属杆与导轨间的动摩擦因数为（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力），磁感应强度大小为，金属杆仍保持静止，求电阻箱阻值调节范围。
17. 如图所示，在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy，在第一、二、三、四象限中分别存在沿x轴正方向，沿y轴正方向，沿x轴负方向，沿y轴负方向足够大的匀强电场，在第一、三象限中的匀强电场大小为，在第二、四象限中的匀强电场大小为（x轴、y轴为理想边界，不考虑边缘效应）。一质量为m，电荷量大小为q的带负电的小球（可视为质点），从第二象限中坐标的A点以沿x轴正方向的某一初速度开始运动，小球未经过其他象限恰好经由坐标原点O射入第四象限。（重力加速度为g）
（1）求带电小球开始运动的初速度大小；
（2）求带电小球从开始到第一次回到A点所用的时间；
（3）求带电小球第一次运动到y轴负半轴时的坐标。
哈三中2023——2024学年度上学期
高二学年期中考试物理选考试卷
第I卷（选择题，共48分）
一、单项选择题（本题共8小题，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项）
1. 关于物理概念下列说法正确的是（ ）
A. 奥斯特用“油滴实验法”测出元电荷电量
B. 根据可知，电流强度与通过导体横截面积的电荷量成正比，与通电时间成反比
C. 闭合电路欧姆定律表达式适用于纯电阻电路，闭合电路中路端电压与电流的关系适用于任何电路
D. 若长为L、通过电流为I的直导线在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为
【答案】C
【解析】
【详解】A．密立根通过“油滴实验”比较准确的测出了元电荷的电量，故A错误；
B．公式可用来求解电流强度的大小，是电流强度的定义式，电流强度不是由电量和时间所决定的，故B错误；
C．闭合电路欧姆定律表达式适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路，而闭合电路中路端电压与电流的关系适用于任何电路，故C正确；
D．若一小段长为L、通过电流为I的导体，垂直放在磁场中某处受到的磁场力为F，该处磁感应强度的大小不一定是，所以必须强调垂直放置，故D错误；
故选C。
2. 如图，在真空中有两个点电荷，，，分别固定在x轴坐标为0和6cm的位置上，在连线上某位置再放置一点电荷，使其仅在、作用下处于平衡状态，则下列说法中正确的是（ ）
A. 该位置处于、之间B. 该位置处于左侧
C. 该位置在处D. 该位置在处
【答案】D
【解析】
【详解】AB．若电荷位于的左侧，则可知对电荷的作用力总大于对电荷的作用力，显然不能达到平衡状态，如果在之间，对电荷的库仑力方向相同，不能平衡。在右侧时对电荷的库仑力方向相反，大小能满足相等关系。选项A错误，B错误；
CD．连线上某位置再放置一点电荷，使其处于平衡状态，该电荷一定在的右侧，设其坐标为x，则有
解得
选项C错误，D正确。
故选D。
3. 用下图描述某电容器充电时，其电荷量、电压、电容之间的相互关系，请中描述错误的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】ABD．根据可知，电容器的电容取决于电容器本身的构造，与电容器极板上的电荷量，极板间的电势差无关，对于同一个电容器来说，其电容是不变的，故A错误，BD正确；
C．根据电容器的公式
整理得
当电容不变时，其电荷量与电压成正比，故C正确。
由于本题选择错误的，故选A。
4. 如图，匀强磁场的磁感应强度B为0.2T，方向沿z轴的正方向，且线段MN、DC相等，长度为0.4m，线段NC、EF、MD、NE、CF相等，长度为0.3m，通过面积、、的磁通量分别为、、，下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于磁场平行于平面MNCD，根据磁通量的定义可知，通过面积的磁通量为
故A错误；
B．根据磁通量的定义可知，通过面积的磁通量为
故B正确；
CD． 由于面积在与磁场方向上的投影面积等于面积，根据磁通量的定义可知，通过的磁通量为
故CD错误。
故选B。
5. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个相邻等差等势面，实线为一电子（不计重力），仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，据此可知正确的是（ ）

A. 三个等势面中的，a的电势最高
B. 电子在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大
C. 电子通过M点时的动能比通过N点时大
D. 电子通过N点时的加速度比通过M点时大
【答案】B
【解析】
【详解】A．电子所受的电场力指向轨迹内侧，同时电场线和等势线垂直，结合电子带负电，可知电场线指向左上方，根据沿电场线电势降低，则知a等势线的电势最低，故A错误；
BC．根据电子的受力情况可知，从M到N过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大；从N到M过程中电场力做负功，电势能增大，动能减小，故B正确，C错误；
D．等差等势面中等势面密的地方电场线也密，则M点场强大，电子所受的电场力大，加速度大，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，表头的内阻，满偏电流，若要改装成0~3V和0~15V两个量程的电压表，和的值各为多少（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】A
【解析】
【详解】由欧姆定律有
故选A。
7. 如图甲中O是等量同种电荷，两点电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两个点，B、C和A、D也相对于O点对称。则下列说法正确的是（ ）
A. B、C两点电场强度不同B. A、D两点电场强度相同
C. E、F、O相比，O点电场强度最强D. 从O到E电场强度大小一定一直增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据等量同种点电荷电场分布的对称性可知，甲图中，O点两侧的B、C两点的电场强度大小相等、方向相反，则电场强度不同，故A正确；
B．根据等量同种点电荷电场分布的对称性可知，甲图中，O点两侧的A、D两点的电场强度大小相等、方向相反，则电场强度不同，故B错误；
C．根据电场强度叠加可知E、F、O相比，O点电场强度为零，即最弱，故C错误；
D．根据电场强度叠加可知从O点到E点，电场强度大小可能一直增大，也可能先增大后减小，故D错误。
故选A
8. 电荷量为和的两个点电荷分别固定于x轴上O、P两点，规定无穷远处电势为零，一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x的变化关系如图所示。其中，试探电荷在B、C两点处的电势能均为零，且，在CF段中，E处电势能最大，则（ ）
A.
B. B点电场强度方向一定沿x轴正方向
C. 若将一正试探电荷从D点静止释放，一定能到达F点
D 若将一正试探电荷从C点移动到F点，电场力先做负功后做正功
【答案】C
【解析】
【详解】A．图象E处电场强度为0，得
得
A错误；
B．负电的试探电荷在O点电势能正无穷，因此O点电荷为负电电荷，P点电荷为正电荷，因此B点电场强度方向一定沿x轴负方向，B错误；
C．带正电的试探电荷在D点受x正方向的电场力，故沿x正向加速运动过E点后减速，根据能量守恒可得，一定能到达F点，且到F点速度为0，C正确；
D．正电荷从C点移动到F点的电场力先沿x正向过E点后沿x负向，故电场力先做正功后做负功，D错误。
故选C。
二、多项选择题（本题共4小题，共16分。在每小题有多个选项正确，全对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
9. 如图，电源电动势为E（内阻不可忽略），为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，使灯泡L发光后，若将滑动片向右滑动，下列说法中正确的是（ ）
A. 灯泡L变暗B. 电压表示数变大
C. 电流表示数变大D. 电源输出功率一定变大
【答案】AC
【解析】
【详解】AC．滑动变阻器的滑片向右滑动，接入电路的变小，则总电阻变小，总电流变大。灯泡的电压为
总电流变大，可知灯泡的电压变小，则灯泡亮度变暗，故AC正确；
B．电压表的示数为
总电流变大，可知电压表的示数变小，故B错误；
D．因不清楚外电路电阻与电源内阻的大小关系，则不能确定电源输出功率的变化，故D错误。
故选AC。
10. 如图所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表。电流表的量程与的量程之比为5：1，电压表的量程与的量程之比为3：1，把它们按图接入电路，且都没有超过量程，则（ ）
A. 电流表的偏转角小于电流表的偏转角
B. 电流表的读数与电流表的读数之比为5：1
C. 电压表的偏转角等于电压表的偏转角
D. 电压表的读数与电压表的读数之比为1：3
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．电流表A1的量程大于A2的量程，根据电流表改装的原理知，电流表的内阻为
故电流表A1的内阻小于A2的内阻，由图可知，两电流表并联，故两电流表两端的电压相等，两表由相同表头改装而成，而将电流表扩大量程时为并联一小电阻，故相当于为四个电阻并联，故两表头中电流相同，故两表的偏角相同，因电流表的量程与的量程之比为5：1，故与的读数之比为5：1，故A错误，B正确；
CD．电压表V1的量程大于V2的量程，故V1的内阻大于V2的内阻，两电压表串联，故通过两表的电流相等，故V1的读数比V2的读数大，两电压表串联，通过表头的电流相等，表头指针偏转角度相等，因电压表的量程与的量程之比为3：1，故与的读数之比为3：1，故C正确，D错误。
故选BC。
11. 如图所示，已知，，，，，，，开关S1、S2原来处于断开状态，先闭合S1再闭合S2，下列说法中正确是（ ）
A. S1闭合，S2断开的情况下当电路稳定时，电容器所带电量
B. S1闭合，S2断开的情况下当电路稳定时，电容器所带电量
C. S2闭合瞬间上有从b到a电流
D. S2闭合直到电路稳定时，有的电荷通过
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．S1闭合，S2断开的情况下当电路稳定时，电容器所在支路电压与R2两端电压相同，由闭合电路欧姆定律，可得
根据部分电路欧姆定律，可得
又
解得电容器所带电量
故A正确；B错误；
C．S2闭合瞬间，外电路的并联部分电路阻值减小，由分压原理可知，并联电路的电压将随之减小，电容器放电，上有从b到a电流。故C正确；
D．S2闭合后直到电路稳定时，并联部分电阻为
由闭合电路欧姆定律，有
可得
可知通过的电荷量为
故D正确。
故选ACD。
12. 如图所示，在电场强度E=103V/m的一水平向左的匀强电场中，有一绝缘的光滑半圆形轨道BCD竖直放置，它与一水平绝缘轨道AB（足够长）平滑连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=30cm。一电荷量q=4×10-4C的带正电的小滑块质量m=30g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，小滑块运动过程中所带电荷量保持不变，g取10m/s2。小滑块在水平轨道上某点由静止释放后，恰好能运动到半圆轨道的最高点D，则下列说法正确的是（ ）
A. 小滑块在距离水平轨道上离B点0.72m处释放
B. 小滑块在距离水平轨道上离B点0.9m处释放
C. 小滑块在半圆轨道上运动时，最大速度为
D. 小滑块在半圆轨道上运动时，对轨道的最大压力为2.4N
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．设滑块与B点的距离为L，由动能定理可得
小滑块在D点时，重力提供向心力
解得
故A错误，B正确；
C．滑块在等效最低点时，速度最大，对轨道的压力最大，此时滑块所在的半径与竖直方向的夹角为53°，如图所示
根据动能定理可得
解得
故C正确；
D．根据牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可得，滑块对轨道的压力大小为2.4N，故D正确。
故选BCD。
第II卷（非选择题，共52分）
三、实验题（本题共2小题，共14分）
13. 一根细长而均匀的金属管线样品，其电阻大约为6Ω，如图所示。
（1）现用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图所示，则金属丝的直径为________mm。
（2）如图，现用20分度的游标卡尺测量金属管线的长度L，则金属丝的长度________mm。
（3）实验室有如下器材：
A.电流表（量程3A，内阻约0.02Ω）
B.电流表（量程0.6A，内阻约0.2Ω）
C.电压表（量程3V，内阻约5kΩ）
D.滑动变阻器（0~10Ω，3A）
E.滑动变阻器（0~1800Ω，0.3A）
F.电源（4.5V，内阻很小）
G.开关一个，带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的电阻值，电流表应选________，滑动变阻器应选________。（只填代号字母）。
（4）如图所示，为某同学设计的实验电路图，请根据该电路图将实物连接电路，用笔画线补充完整________。
【答案】 ①. 0.395##0.396##0.397##0.398##0.399 ②. 52.35 ③. B ④. D ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，则金属丝的直径为
（2）[2]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以小球的直径为

（3）[3] 根据电压表量程及电路中估算的电流，从准确度的角度确定电流表的量程选择0∼0.6A即可，所以电流表选择B。
[4]待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差较大，所以滑动变阻器选择D。
（4）[5] 根据电路图将实物连接电路，如图所示
14. 在“测量干电池的电动势和内阻”实验中：
（1）如图甲所示为某同学设计的实验电路图。
（2）该同学在实验中记录的6组数据如表所示，试根据这些数据在乙图中画出图线_______。
（3）根据所绘制的图，求出电池的电动势________V（结果保留三位有效数字）和内阻________Ω（结果保留两位有效数字）。
（4）以上实验方案所测得电动势和内电阻的测量值与真实值对比：________，________（选填“>”或“=”或“<”）。
【答案】 ①. ②. 1.46V（1.44~1.49均可） ③. 0.73Ω（0.68~0.78Ω） ④. < ⑤. <
【解析】
【详解】（2）[1]描点作图如下
（3）[2][3] 根据闭合电路中路端电压与干路电流的关系
所以U-I图象纵截距对应干电池的电动势，斜率绝对值对应干电池的内阻，即
E=1.46V
（4）[4][5] 根据电路图可知，由于电压表的分流作用，干路中电流的真实值大于测量值，而且电压表示数越大，电压表的分流IV越大。根据U—I图像

可得
E测＜E真，r测＜r真
故有电动势、内阻测量值均小于真实值。
四、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分。有数字计算的题必须写出数值和单位）
15. 某直流电动机的电路如图所示，已知电源电动势，电源内阻，电动机线圈电阻。某次电动机正常工作时测得电压表读数为，匀速提升质量为的重物，不计一切摩擦和空气阻力，电压表为理想电表，g取。求：
（1）电动机的热功率；
（2）电动机工作的效率；
（3）重物的速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，电动机两端电压为电压表读数，由闭合回路欧姆定律由
解得
电动机的热功率
（2）根据上述分析可知，电动机的输入功率为
电动机工作的效率
（3）匀速提升货物，则有
又有
，
联立解得
16. 如图所示，宽度，电阻不计的导轨与水平面夹角，质量为，电阻为的金属杆垂直放置在导轨上，已知电源的电动势、内阻，空间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场，已知，，重力加速度，求：
（1）若导轨光滑，调节电阻箱接入电路时，金属杆恰好处于静止状态，求磁感应强度B的大小；
（2）若金属杆与导轨间的动摩擦因数为（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力），磁感应强度大小为，金属杆仍保持静止，求电阻箱阻值调节范围。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，有
对金属杆受力分析，如图
有
联立，解得
（2）当安培力很大时，导体棒有上滑趋势，此时导体棒所受最大静摩擦力沿导轨斜面向下，受力分析如图所示，
由平衡条件，有
，
又
，
解得
当安培力很小时，导体棒有下滑趋势，此时导体棒所受最大静摩擦力沿导轨斜面向上，受力分析如图所示，
由平衡条件，有
，
又
，
解得
综上所述
17. 如图所示，在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy，在第一、二、三、四象限中分别存在沿x轴正方向，沿y轴正方向，沿x轴负方向，沿y轴负方向足够大的匀强电场，在第一、三象限中的匀强电场大小为，在第二、四象限中的匀强电场大小为（x轴、y轴为理想边界，不考虑边缘效应）。一质量为m，电荷量大小为q的带负电的小球（可视为质点），从第二象限中坐标的A点以沿x轴正方向的某一初速度开始运动，小球未经过其他象限恰好经由坐标原点O射入第四象限。（重力加速度为g）
（1）求带电小球开始运动的初速度大小；
（2）求带电小球从开始到第一次回到A点所用的时间；
（3）求带电小球第一次运动到y轴负半轴时坐标。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）在第二象限中，x轴方向
y轴方向
得
（2）由（1）知粒子在第二象限运动时间，以及经过原点时的速度
经分析，进入第四象限做类斜抛运动，即沿x轴的匀速直线运动和y轴的匀减速直线运动。经分析，进入第四象限时速度方向与x轴正向夹角为45°
根据斜抛运动对称性，向下运动时间与向上运动时间相等。第四象限运动时间
经分析，进入第一象限，合力与速度在一条直线上，因此做匀减速直线运动
减速到0后再沿原轨迹回到A点，因此运动的总时间
（3）回A点后，根据对称性可知带电小球经由坐标射入第三象限，在第三象限做匀变速运动，水平方向
竖直方向
得
I/A
0.10
020
0.30
0.40
0.50
0.60
U/V
1.38
1.32
1.24
1.18
1.10
1.03
I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
U/V
1.38
1.32
1.24
1.18
1.10
1.03