重慶市鳳鳴山中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中物理 Word版含解析.docx

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重慶市鳳鳴山中學(xué)教育集團(tuán)2023-2024學(xué)年度高2022級上期中考試物理試題考試說明：1．時間：90分鐘2．試卷總分：100分3．試卷頁數(shù)：6頁注意事項(xiàng)：1．答題前，務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡規(guī)定的位置。2．答選擇題時，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。3．答非選擇題時，必須使用0．5毫米黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。4．所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷、草稿紙上答題無效。第I卷（選擇題，共40分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共8個小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個選項(xiàng)符合題意。）1.關(guān)于靜電場，下列說法正確的是（　?。〢.電場強(qiáng)度為0的地方，電勢也一定為0B.同一電場中，電場線越密的地方，電場強(qiáng)度越大C.電場中電勢高的地方，電荷在該點(diǎn)具有的電勢能越大D.電荷從電場中A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，路徑不同，靜電力做功的大小不同【答案】B【解析】【詳解】A．電勢零點(diǎn)是人為規(guī)定的，電場強(qiáng)度為零的地方電勢不一定為零，故A錯誤；B．電場線的疏密體現(xiàn)電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱，電場線越密的地方，電場強(qiáng)度越大，故B正確；C．電場中電勢越高的地方，正電荷具有的電勢能越大，負(fù)電荷具有的電勢能越小，故C錯誤；D．電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置相關(guān)，故D錯誤。故選B。2.甲、乙兩個單擺，做簡諧振動時的圖像如圖所示，由此可知甲，乙兩單擺（　　） A.擺長之比為B.振動頻率之比為2:3C.在t=1.0s時刻，加速度均不為零D.在t=1.8s時刻，振動方向相反【答案】C【解析】【詳解】A．由圖像可知，甲、乙單擺振動周期之比為2:1，根據(jù)單擺的周期公式可知，甲、乙單擺擺長之比為4:1，故A錯誤；B．根據(jù)周期與頻率的關(guān)系所以振動頻率之比為1:2，故B錯誤；C．在t=1.0s時刻，沿振動方向的加速度均為零，但還有向心加速度，因此加速度不為零，故C正確；D．根據(jù)振動圖像可知，在t=1.8s時刻，甲、乙兩單擺均沿x軸正向振動，故D錯誤。故選C。3.對于書本中幾幅插圖所涉及的物理現(xiàn)象或原理，下列說法正確的是（　?。〢.甲圖中，該女生接觸帶電的金屬球時與帶電的金屬球帶有異種性質(zhì)的電荷B.乙圖為靜電除塵裝置示意圖，帶負(fù)電的塵埃被收集在線狀電離器B上C.丙圖中，燃?xì)庠钪须娮狱c(diǎn)火器點(diǎn)火應(yīng)用了尖端放電的原理D.丁圖中，兩條優(yōu)質(zhì)的話筒線外面包裹著金屬外衣是為了更好地導(dǎo)電【答案】C【解析】【詳解】A．女生接觸金屬球，與金屬球帶同種電荷，故A錯誤；B．線狀電離器B帶負(fù)電，管壁A帶正電，帶電的塵埃被收集在了A上，故B錯誤；C．燃?xì)庠铍娮狱c(diǎn)火器應(yīng)用了尖端放電原理，故C正確；D．兩條優(yōu)質(zhì)話筒線外面包裹的金屬外衣應(yīng)用了靜電屏蔽原理，故D錯誤。故選C。 【點(diǎn)睛】本題考查各種物理現(xiàn)象中蘊(yùn)含的原理。4.電容式話筒含有電容式傳感器，如圖所示。導(dǎo)電性振動膜片與固定電極構(gòu)成一個電容器，當(dāng)振動膜片在聲壓的作用下振動時，兩個電極間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。?dāng)振動膜片向左運(yùn)動時，下列說法正確的是（）A.電容器電容增大B.電容器所帶電荷量增加C.電容器兩極板間的場強(qiáng)增大D.電阻R上電流方向自左向右【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)振動膜片向左運(yùn)動時，電容器的極板間距變大，根據(jù)可知電容變小，故A錯誤；B．由于電容器兩端電壓等于電源電壓不變，根據(jù)可知當(dāng)電容變小時，所帶電荷量減少，故B錯誤；C．當(dāng)極板間距變大時，由可知電容器兩極板間場強(qiáng)減小，故C錯誤；D．根據(jù)前面分析電容器所帶電荷量減少，電容器放電，電容器左邊極板帶正電，故可知此時放電電流通過電阻上時方向自左向右，故D正確。故選D。5.某電場區(qū)域的電場線分布如圖，在電場中有A、B、C、D四個點(diǎn)，一點(diǎn)電荷僅在電場力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，其軌跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（　?。?A.該點(diǎn)電荷帶正電，由A運(yùn)動到B的過程中動能增大，電勢能減小B.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電，由A運(yùn)動到B過程中動能減小，電勢能增大C.A、B、C、D四點(diǎn)的場強(qiáng)大小關(guān)系為EA>EB>EC>EDD.A、B、C、D四點(diǎn)的電勢大小關(guān)系為φA<φB<φC<φD【答案】B【解析】【詳解】AB．根據(jù)曲線運(yùn)動受力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，正電荷受力方向與電場強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷受力方向與電場強(qiáng)度方向相反，可知點(diǎn)電荷為負(fù)電荷。A運(yùn)動到B的過程中電場力方向與速度方向成鈍角，電場力做負(fù)功，動能減小，電勢能增大，故A錯誤，B正確；C．電場線越密集電場強(qiáng)度越大，因此A點(diǎn)場強(qiáng)最小，C錯誤；D．沿電場線方向電勢降低，，D錯誤。故選B。6.如圖所示，一電荷量為＋Q的均勻帶電細(xì)棒，在過中點(diǎn)c垂直于細(xì)棒的直線上有a、b、d三點(diǎn)，且ab=bc=cd=L，在a點(diǎn)處有一電荷量為＋的固定點(diǎn)電荷，已知b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為（k為靜電力常量）（　?。〢.kB.kC.kD.k【答案】A【解析】【詳解】a點(diǎn)處的電荷量為＋的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為，方向向右，b點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，根據(jù)電場的疊加原理可知細(xì)棒與a點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，則知細(xì)棒在b處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為 方向向左．根據(jù)對稱性可知細(xì)棒在d處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為方向向右；而電荷量為＋的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為方向向右，所以d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為方向向右，故選項(xiàng)A正確。7.兩電荷量分別為和的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為電勢能零點(diǎn)，一帶負(fù)電的試探電荷在x軸上各點(diǎn)具有的電勢能隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中試探電荷在A、N兩點(diǎn)的電勢能為零，在段中C點(diǎn)的電勢能最大，則下列說法正確的是（）A.O處點(diǎn)電荷帶正電，M處點(diǎn)電荷帶負(fù)電B.的值小于的值C.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做負(fù)功后做正功D.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)由靜止釋放后，點(diǎn)電荷會沿x軸正方向運(yùn)動且到達(dá)C點(diǎn)時速度最大【答案】D【解析】【詳解】A.無窮遠(yuǎn)處的電勢能為零，A點(diǎn)的電勢能也為零，由于試探電荷帶負(fù)電，根據(jù)負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，可知O點(diǎn)電勢最低，結(jié)合沿電場線方向電勢逐漸降低，可知O處點(diǎn)電荷帶負(fù)電，M處點(diǎn)電荷帶正電，故A錯誤；B.OA之間的距離為，AM之間的距離為，A點(diǎn)的電勢能為零，則電勢為零，根據(jù)點(diǎn)電荷的電勢公式有 ，因此；C.負(fù)電荷由N到D電勢能先增大后減小，則正電荷由N到D電勢能先減小后增大，可知電場力先做正功后做負(fù)功，故C錯誤；D.將一正電荷從N點(diǎn)由靜止釋放，正電荷會沿x軸正方向運(yùn)動且到達(dá)C之前做正功，C點(diǎn)之后做負(fù)功，因此C點(diǎn)速度最大，故D正確。故選：D8.如圖所示，在傾角為的光滑絕緣斜面上固定一個擋板，在擋板上連接一根勁度系數(shù)為的絕緣輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端與球連接。三個可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球A、B、C，質(zhì)量均為，其中A帶電量為的帶電量。當(dāng)系統(tǒng)靜止時，三小球等間距排列。已知靜電力常量為，則（）A.B.彈簧伸長量為C.A球受到的庫侖力大小為D.相鄰兩小球間距為【答案】A【解析】【詳解】AD．三小球間距均相等，對C球受力分析可知C球帶正電，根據(jù)平衡條件對B小球受力分析，根據(jù)平衡條件兩式聯(lián)立解得，故A正確，D錯誤；B．對A、B、C三小球整體受力分析，根據(jù)平衡條件 彈簧伸長量故B錯誤；C．對A球受力分析，根據(jù)平衡條件解得A球受到的庫侖力為故C錯誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）9.裝有一定量細(xì)沙的兩端封閉的玻璃管豎直漂浮在水中，水面范圍足夠大，如圖甲所示。把玻璃管向下緩慢按壓4cm后放手，忽略水的粘滯阻力，玻璃管的運(yùn)動可以視為豎直方向的簡諧運(yùn)動，測得振動周期為。以豎直向上為正方向，從某時刻開始計(jì)時，其振動圖像如圖乙所示，其中A為振幅。對于玻璃管，下列說法正確的是（）A.振動過程中玻璃管的回復(fù)力等于其重力和浮力的合力B.時刻，加速度方向與位移方向相同C.在時間內(nèi)，玻璃管位移減小，加速度減小，速度增大D.振動頻率與按壓的深度有關(guān)【答案】AC【解析】【詳解】A．裝有一定量細(xì)沙的玻璃管只受到重力和浮力，所以它做簡諧運(yùn)動的回復(fù)力等于重力和浮力的合力，故A正確；B．由圖乙可知在t1時刻，位移為負(fù)，加速度方向?yàn)檎圆ＡЧ艿募铀俣确较蚺c位移方向相反，故B錯誤； C．由圖乙可知，在t1～t2時間內(nèi)，位移減小，加速度減小，玻璃管向著平衡位置加速運(yùn)動，所以速度增大，故C正確；D．由于玻璃管做簡諧運(yùn)動，與彈簧振子的振動相似，結(jié)合簡諧運(yùn)動的特點(diǎn)可知，其振動頻率與振幅無關(guān)，故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，電子經(jīng)過加速電壓為的電場由靜止加速后，平行于極板射入兩極板的正中間。兩極板間所加電壓為，極板長為L，電子電荷量絕對值為e，質(zhì)量為m，電子恰好從下極板的邊緣射出，則（　?。〢.電子從下極板邊緣射出的動能為B.兩極板間距為C.電子在兩極板間的運(yùn)動時間為D.若減小加速電壓，則電子可能打在極板上【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，由動能定理可得，電子從下極板邊緣射出的動能為，故A錯誤；BC．電子在加速電場中有電子在電場中運(yùn)動時間為 極板間距為解得故C錯誤，B正確；D．若減小加速電壓，電子射出加速電場的速度減小，電子在極板間的飛行時間增大，電子的側(cè)移增大，電子可能打在極板上，故D正確。故選BD。11.如圖所示，水平面內(nèi)有三條虛線、、，相鄰虛線間距相等且彼此平行a、b、c為虛線上的三點(diǎn)，其中a、c連線與垂直。某時刻電子以水平向右的速度v通過a點(diǎn)，則（）A.若、、為電場線，則電子可能通過c點(diǎn)B.若、、為電場線，則一定有C.若、、為等勢線，則電子可能通過c點(diǎn)D.若、、為等勢線，則一定有【答案】AD【解析】【詳解】B．若l1、l2、l3為電場線，則ac兩點(diǎn)電勢相等，一定有故B錯誤；A．若l1、l2、l3為電場線，當(dāng)電場方向斜向上時，電子在電場中做類斜拋運(yùn)動，有可能能夠通過c點(diǎn)，故A正確； D．若l1、l2、l3為等勢線，則該電場為勻強(qiáng)電場，一定有故D正確；C．若l1、l2、l3為等勢線，a、c連線在電場線上，電子受力在a、c連線上，但由于有初速度，電子時等勢線方向做勻速直線，在ac方向做加速運(yùn)動向ac方向運(yùn)動，一定不會通過c點(diǎn)，故C錯誤。故選AD。12.如圖所示，A、B、C三個帶電離子（不計(jì)重力）以相同的初速度沿水平金屬板M、N間的中心線射入勻強(qiáng)電場中，兩極板間的距離為d。A離子落在N板的中點(diǎn)；B離子落在N板的邊緣；C離子飛出極板時，沿電場方向的位移為。已知它們帶電量比值為，則下列說法中正確的是（　?。〢.離子A、B在極板間的運(yùn)動時間之比為1：1B.離子A、B的加速度之比為4：1C.離子B、C的質(zhì)量之比為1：2D.離子B、C的動能增加量之比為1：1【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)可知離子A、B在極板間的運(yùn)動時間之比為A錯誤；B．根據(jù)可知離子A、B的加速度之比為 B正確；C．易知離子在B、C在極板間的運(yùn)動時間之比為1：1，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立可得可得離子B、C的質(zhì)量之比為C錯誤；D．根據(jù)動能定理可得離子B、C的動能增加量之比為D正確。故選BD。第II卷（非選擇題，共60分）三、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共2小題，共14分）13.在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時：（1）用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑________mm（2）若某同學(xué)測出多組單擺的擺長l和運(yùn)動周期T，作出圖像，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。理論上圖像是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖所示。①造成圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是________（填正確選項(xiàng)前的字母）A．周期測量偏大B．周期測量偏小C．?dāng)[長測量偏小D．?dāng)[長測量偏大 ②由圖像求出的重力加速度，________（取，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】①.19.85②.C③.9.87【解析】【詳解】（1）[1]用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑（2）①[2]將圖像向右平移1cm就會通過原點(diǎn)，所以相同周期下擺長偏小1cm，造成圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是忽略了球的半徑，導(dǎo)致擺長偏小。故選C。②[3]根據(jù)單擺的周期公式可得結(jié)合圖像，有解得14.如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器的因素，其中電容器左側(cè)極板A和靜電計(jì)外殼接地，電容器右極板B與靜電計(jì)金屬球相連。給電容器充電后與電源斷開。（1）關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是________A．本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是控制變量法B．使用靜電計(jì)的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計(jì)可以用電壓表替代 D．A板與靜電計(jì)的指針帶的是異種電荷（2）給電容器充電后與電源斷開，保持B板不動，將A板向左移動，靜電計(jì)指針張角________（填寫“增大”或“減小”）；保持A、B板不動，向兩板間插入玻璃片，靜電計(jì)指針張角________（填寫“增大”或“減小”）（3）改變相關(guān)因素使電容器電容發(fā)生變化，從而可以測量某些物理量，因此可制作電容式傳感器。保持B板不動，將A板上下移動會使靜電計(jì)指針的偏角變化。下列傳感器電容變化和此原理相同的是________。A．B．C．D．【答案】①.AD##DA②.增大③.減小④.BD##DB【解析】【詳解】（1）[1]A．本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是控制變量法，選項(xiàng)A正確；B．使用靜電計(jì)的目的是測量電容器兩板電勢差的變化情況，選項(xiàng)B錯誤；C．電壓表必須有電流通過才能使用，不能替代，選項(xiàng)C錯誤；D．A板與靜電計(jì)的指針帶的是異種電荷，選項(xiàng)D正確。故選AD。（2）[2][3]給電容器充電后與電源斷開，保持B板不動，將A板向左移動，兩板間距變大，根據(jù)可知，電容減小，根據(jù)Q=CU因Q一定，可知U變大，即靜電計(jì)指針張角增大；保持A、B板不動，向兩板間插入玻璃片，根據(jù)可知，電容變大，根據(jù) Q=CU因Q一定，可知U變小，靜電計(jì)指針張角減小。（3）[4]保持B板不動，將A板上下移動是改變兩極板的相對面積來改變電容，從而使靜電計(jì)指針的偏角變化。A．該圖是通過改變電介質(zhì)改變電容，A不符合題意；B．該圖是通過改變相對面積來改變電容，B符合題意；C．該圖是通過改變兩板間距改變電容，C不符合題意；D．該圖是通過改變相對面積來改變電容，D符合題意；故選BD。四、解答題（本題共4小題，共46分）15.如圖所示，一輕質(zhì)絕緣細(xì)繩上端固定，下端懸掛一個帶電小球，現(xiàn)加水平向右的勻強(qiáng)電場，平衡時絕緣繩與豎直方向的夾角，已知小球所帶電荷量，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度，，，g取10N/kg，求：（1）小球所受電場力F；（2）小球的質(zhì)量m?！敬鸢浮浚?），方向水平向右；（2）【解析】【詳解】（1）小球所受電場力F大小為代入數(shù)據(jù)可得方向水平向右；（2）小球受mg、繩的拉力T和電場力F作用，受力分析如圖所示 根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和圖中幾何關(guān)系有解得小球的質(zhì)量16.如圖所示的裝置由加速器、輻向電場和偏轉(zhuǎn)器組成，偏轉(zhuǎn)器由一對水平放置的平行金屬板構(gòu)成，極板長度為l、間距為d。如圖所示，一比荷為k的帶正電粒子由靜止經(jīng)加速電壓加速后，垂直進(jìn)入輻向電場（電場強(qiáng)度方向指向圓心），沿著半徑為R的圓弧虛線（等勢線）運(yùn)動，之后水平射入偏轉(zhuǎn)電壓為的偏轉(zhuǎn)器，最終從A點(diǎn)離開偏轉(zhuǎn)器。不同區(qū)域內(nèi)電場互不影響，不計(jì)粒子的重力。求：（1）粒子射出加速器時的速度大小；（2）圓弧虛線處電場強(qiáng)度E大??；（3）粒子從進(jìn)入偏轉(zhuǎn)器到從A點(diǎn)離開，求豎直位移y的大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)粒子射出加速器的速度為，粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m。由動能定理得其中，解得 （2）在輻向電場中運(yùn)動做勻速圓周運(yùn)動，有解得（3）在偏轉(zhuǎn)電場中，設(shè)粒子的運(yùn)動時間為t，加速度的大小豎直位移水平位移聯(lián)立解得17.如圖所示，一個光滑斜面與一個光滑的豎直圓軌道在A點(diǎn)相切，B點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn)，C點(diǎn)為圓軌道的最高點(diǎn)，整個空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量，電荷量為的帶電小球從斜面上靜止釋放，小球始終能沿軌道運(yùn)動。已知電場強(qiáng)度，，圓軌道半徑，g取，，求：（1）剛釋放小球時小球的加速度的大小；（2）若小球釋放點(diǎn)與A點(diǎn)距離，小球到達(dá)B點(diǎn)時，對B點(diǎn)的正壓力大??；（3）若小球恰好能完成圓周運(yùn)動，釋放點(diǎn)沿斜面到A的距離?！敬鸢浮浚?）12.5m/s2；（2）92.5N；（3）1.2m 【解析】【詳解】（1）對小球進(jìn)行受力分析，小球所受電場力水平向右，且題設(shè)小球始終沿軌道運(yùn)動，由牛頓第二定律代入得到mgsinθ+qEcosθ=ma解得a=12.5m/s2（2）從釋放到A點(diǎn)，把重力與電場力當(dāng)成一個等效的“重力”，其大小為設(shè)重力與電場力的合力—等效“重力”方向與豎直方向成α角，故所以α=37°即“重力”方向與豎直夾角為37°，恰好沿斜面方向，從釋放到B點(diǎn)根據(jù)動能定理有在B點(diǎn)時根據(jù)牛頓第二定律由牛頓第三定律FN′=FN聯(lián)立解得FN′=92.5N（3）小球若恰好能到達(dá)C點(diǎn)，在C點(diǎn)由牛頓第二定律可得從釋放達(dá)到C點(diǎn)，由動能定理得代入數(shù)據(jù)解得s=1.2m 18.如圖甲所示，在水平面C的上方，存在豎直平面內(nèi)周期性變化的勻強(qiáng)電場，電場方向未知，變化規(guī)律如圖乙所示。把一質(zhì)量為m、帶電荷的小球在時從A點(diǎn)以大小為的初速度水平向右拋出，經(jīng)過一段時間后，小球以大小為的速度豎直向下經(jīng)過B點(diǎn)，隨后小球第一次經(jīng)過A點(diǎn)正下方，且經(jīng)過A點(diǎn)正下方時電場剛好第一次反向。已知AB之間的高度差為2h，水平距離為h，A點(diǎn)到水平面C的豎直距離為128h，重力加速度為g。求：（1）AB兩點(diǎn)間的電勢差；（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的大小和方向；（3）小球到達(dá)水平面C時與A點(diǎn)的水平距離?！敬鸢浮浚?）；（2），與水平方向成45°角斜向左下；（3）【解析】【詳解】（1）AB的水平距離為h，AB的豎直距離為2h，從A到B的過程根據(jù)動能定理有解得AB兩點(diǎn)之間的電勢差（2）小球從A點(diǎn)以的初速度水平向右拋出，經(jīng)過一段時間后，到達(dá)B點(diǎn)，小球的速度豎直向下，大小為，說明水平方向上減速運(yùn)動，水平方向有解得方向水平向左；豎直方向有 解得方向豎直向下。所以勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向與水平方向成45°角斜向左下。（3）根據(jù)題意建立如圖所示的坐標(biāo)系已知小球第一次經(jīng)過A點(diǎn)正下方D點(diǎn)時電場剛好相反，可知A到D的運(yùn)動時間為T，小球在水平方向運(yùn)動時間具有對稱性，即A到B和B到D所用時間相同小球從A到B，在y軸上有解得到達(dá)D點(diǎn)時小球沿y軸方向的分速度為則A到D沿y軸方向的位移為 小球第一次經(jīng)過y軸的D點(diǎn)后電場反向，沿與x軸方向成45°指向右上方，小球在y軸上受力平衡，以的速度做勻速直線運(yùn)動。沿x軸方向先勻減速后勻加速，根據(jù)運(yùn)動的對稱性可知恰好在2T時刻第二次經(jīng)過A點(diǎn)正下方的E點(diǎn)，此過程沿y軸的位移為經(jīng)過E點(diǎn)后，2T~3T時間內(nèi)電場再次反向，小球沿y軸以的初速度做勻加速直線運(yùn)動，3T時刻第三次經(jīng)過y軸，此時沿y軸的分速度為2T~3T時間沿y軸的位移為以此類推，從0時刻開始，每經(jīng)過一個時間間隔T，小球就經(jīng)過一次y軸，沿y軸的運(yùn)動均為勻加速直線運(yùn)動與勻速直線運(yùn)動交替運(yùn)動。3T~4T時間沿y軸的位移為4T~5T時間沿y軸的位移為以此類推，可得小球第n次經(jīng)過y軸的總位移為令，解得可知小球在第5次經(jīng)過y軸后從到達(dá)水平面，當(dāng)時則小球在第5次經(jīng)過y軸位置到水平面的距離為小球在第5次經(jīng)過y軸之前豎直方向經(jīng)歷了2次勻速直線運(yùn)動和3次勻加速直線運(yùn)動，第5次經(jīng)過y軸時沿y軸的分速度小球在第5次經(jīng)過y軸后沿y軸做勻速直線運(yùn)動，從第5次經(jīng)過y軸到水平面經(jīng)歷時間為 與對比可得小球在第5次經(jīng)過y軸后沿x軸負(fù)方向做勻減速直線運(yùn)動，其位移為由A到B的過程中，沿水平方向有解得