安徽省合肥市示范中學(xué)高三第一次模擬考試新高考物理試卷及答案解析

安徽省合肥市示范中學(xué)高三第一次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、若在某行星和地球上相對(duì)于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為2∶3，已知該行星質(zhì)量約為地球的36倍，地球的半徑為R。由此可知，該行星的半徑約為（）A．3R B．4R C．5R D．6R2、如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板間距離為l，在正極板附近有一質(zhì)量為m1、電荷量為q1（q1>0）的粒子A，在負(fù)極板附近有一質(zhì)量為m2，電荷量為－q2（q2>0）的粒子B僅在電場(chǎng)力的作用下兩粒子同時(shí)從靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過一平行于正極板且與其相距方的平面Q。兩粒子間相互作用力可忽略，不計(jì)粒子重力，則下列說法正確的是（）A．粒子A、B的加速度大小之比4：3B．粒子A、B的比荷之比為3：4C．粒子A、B通過平面Q時(shí)的速度大小之比為：2D．粒子A、B通過平面Q時(shí)的動(dòng)能之比為3：43、如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊和質(zhì)量為1kg的長(zhǎng)木板，置于傾角為足夠長(zhǎng)的固定斜面上，時(shí)刻對(duì)長(zhǎng)木板施加沿斜面向上的拉力F，使長(zhǎng)木板和物塊開始沿斜面上滑，作用一段時(shí)間t后撤去拉力F。已知長(zhǎng)木板和物塊始終保持相對(duì)靜止，上滑時(shí)速度的平方與位移之間的關(guān)系如圖乙所示，，，。則下列說法正確的是（）A．長(zhǎng)木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．拉力F作用的時(shí)間為C．拉力F的大小為13ND．物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2可能為0.884、一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度做勻速運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻開始受到恒力F的作用，質(zhì)點(diǎn)的速度先減小后增大，其最小值為。質(zhì)點(diǎn)從開始受到恒力作用到速度減至最小的過程中A．該質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．經(jīng)歷的時(shí)間為C．該質(zhì)點(diǎn)可能做圓周運(yùn)動(dòng)D．發(fā)生的位移大小為5、關(guān)于功的概念，下列說法中正確的是（）A．因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量B．力對(duì)物體不做功，說明物體一定無(wú)位移C．滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功D．若作用力對(duì)物體做正功，則反作用力一定做負(fù)功6、如圖所示，空間有一正三棱錐P-ABC，D點(diǎn)是BC邊上的中點(diǎn)，點(diǎn)是底面ABC的中心，現(xiàn)在頂點(diǎn)P點(diǎn)固定一正的點(diǎn)電荷，則下列說法正確的是（）A．ABC三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．底面ABC為等勢(shì)面C．將一正的試探電荷從B點(diǎn)沿直線BC經(jīng)過D點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力對(duì)該試探電荷先做負(fù)功后做正功D．若B、C、D三點(diǎn)的電勢(shì)為，則有二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂和哲學(xué)家伏爾泰，曾設(shè)想“穿透”地球：假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個(gè)人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，則以下說法正確的是（已知地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；地球表面及內(nèi)部某一點(diǎn)的引力勢(shì)能Ep＝－，r為物體距地心的距離）（）A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，雖然重力發(fā)生變化，但是機(jī)械能守恒B．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，人的瞬時(shí)速度大小為4×103m/sC．人在下落過程中，受到的萬(wàn)有引力與到地心的距離成正比D．人從北極開始下落，直到經(jīng)過地心的過程中，萬(wàn)有引力對(duì)人做功W＝1.6×109J8、如圖所示，水平面內(nèi)的等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，頂點(diǎn)C恰好位于光滑絕緣直軌道CD的最低點(diǎn)，光滑直導(dǎo)軌的上端點(diǎn)D到A、B兩點(diǎn)的距離均為L(zhǎng)，D在AB邊上的豎直投影點(diǎn)為O．一對(duì)電荷量均為－Q的點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩點(diǎn)．在D處將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球套在軌道上(忽略它對(duì)原電場(chǎng)的影響)，將小球由靜止開始釋放，已知靜電力常量為k、重力加速度為g，且，忽略空氣阻力，則A．軌道上D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為B．小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，其加速度為零C．小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能為D．小球沿直軌道CD下滑過程中，其電勢(shì)能先增大后減小9、如圖所示是導(dǎo)軌式電磁炮的原理結(jié)構(gòu)示意圖。兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放炮彈。炮彈可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。內(nèi)阻為r可控電源提供的強(qiáng)大恒定電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過炮彈，再?gòu)牧硪粚?dǎo)軌流回電源，炮彈被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場(chǎng)推動(dòng)而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場(chǎng)在炮彈所在位置始終可以簡(jiǎn)化為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直平行軌道勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距L，炮彈的質(zhì)量m，炮彈在導(dǎo)軌間的電阻為R，若炮彈滑行s后獲得的發(fā)射速度為v。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)為電源負(fù)極B．電磁炮受到的安培力大小為C．可控電源的電動(dòng)勢(shì)是D．這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量是10、如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定，軌道最高點(diǎn)為P，最低點(diǎn)為Q。一小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球通過Q時(shí)的速度為，小球通過P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的彈力大小分別為和，彈力大小之差為，下列說法正確的是（）A．如果不變，R越大，則越大B．如果R不變，越大，則越大C．如果越大，則越大D．與和R大小均無(wú)關(guān)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測(cè)得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學(xué)在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。兩根金屬導(dǎo)軌ab和a1b1，固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導(dǎo)軌的正上方，S極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。（不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻和摩擦）(1)在開關(guān)閉合后，金屬棒向_________（選填“左側(cè)”或“右側(cè)”）移動(dòng)。(2)為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，有人提出以下建議：A．適當(dāng)增加兩導(dǎo)軌間的距離B．保持兩個(gè)導(dǎo)軌間距不變，換一根更長(zhǎng)的金屬棒C．將滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)D．把磁鐵換成磁性更強(qiáng)的足夠大的釹鐵硼磁鐵其中正確的是_________（填入正確選項(xiàng)前的字母）。(3)如果將電路中電流方向反向，磁場(chǎng)也反向，金屬棒將會(huì)向_____（選填“左側(cè)"或“右側(cè)”）移動(dòng)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）寬為L(zhǎng)且電阻不計(jì)的導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌間部分的電阻為r，以速度v0在導(dǎo)軌上水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于磁場(chǎng)外的電阻阻值為R，在相距為d的平行金屬板的下極板附近有一粒子源，可以向各個(gè)方向釋放質(zhì)量為m，電荷量為+q，速率均為v的大量粒子，且有部分粒子一定能到達(dá)上極板，粒子重力不計(jì)。求粒子射中上極板的面積。14．（16分）如圖所示，半徑為的光滑圓弧AB固定在水平面上，BCD為粗糙的水平面，BC和CD距離分別為2.5m、1.75m，D點(diǎn)右邊為光滑水平面，在C點(diǎn)靜止著一個(gè)小滑塊P，P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，容器M放置在光滑水平面上，M的左邊是半徑為的光滑圓弧，最左端和水平面相切于D點(diǎn)。一小滑塊Q從A點(diǎn)正上方距A點(diǎn)高處由靜止釋放，從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧并沿圓弧運(yùn)動(dòng)，Q與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。Q運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)與P發(fā)生碰撞，碰撞過程沒有能量損失。已知Q、P和M的質(zhì)量分別為，重力加速度取，求：(1)P、Q第一次碰撞后瞬間速度大小；(2)Q經(jīng)過圓弧末端B時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(3)M的最大速度。15．（12分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第一、四象限內(nèi)，在邊界MN與y軸之間有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，邊界MN右側(cè)有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，MN上P點(diǎn)的坐標(biāo)為（a，0），MN與x軸正向的夾角θ=45°，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)沿y軸正向射入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力，，求：(1)要使粒子不進(jìn)入電場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的最大速度為多少；(2)若粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，則粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少；(3)若粒子剛好垂直MN進(jìn)入電場(chǎng)，且將電場(chǎng)反向，則粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過x軸的位置坐標(biāo)。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng)，x=vot在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，即所以兩種情況下，拋出的速率相同，高度相同，所以根據(jù)公式可得故解得R行=4R故選B。2、B【解析】

設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，對(duì)粒子A有對(duì)粒子B有聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；C．由v=at得故C錯(cuò)誤；D．由于質(zhì)量關(guān)系未知，動(dòng)能之比無(wú)法確定，故D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

A．撤去力F后長(zhǎng)木板的加速度由牛頓第二定律解得μ1=0.25選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．有拉力作用時(shí)的加速度拉力撤掉時(shí)的速度為拉力作用的時(shí)間為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由牛頓第二定律解得F=13.5N選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．物塊與長(zhǎng)木板之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，可知物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于0.25，選項(xiàng)D正確。故選D。4、D【解析】

質(zhì)點(diǎn)減速運(yùn)動(dòng)的最小速度不為0，說明質(zhì)點(diǎn)不是做直線運(yùn)動(dòng)，力F是恒力所以不能做圓周運(yùn)動(dòng)，而是做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．設(shè)力F與初速度夾角為θ，因速度的最小值為可知初速度v0在力F方向的分量為，則初速度方向與恒力方向的夾角為150°，在恒力方向上有v0cos30°－t＝0在垂直恒力方向上有質(zhì)點(diǎn)的位移聯(lián)立解得時(shí)間為發(fā)生的位移為選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D．5、C【解析】A、功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，A錯(cuò)誤；B、當(dāng)力的方向和位移的方向垂直時(shí)，力不做功，但有位移，B錯(cuò)誤；C、摩擦力方向可以與位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做負(fù)功，C正確；D、一對(duì)相互作用力做功，可以出現(xiàn)都做正功，都做負(fù)功，一正一負(fù)或一個(gè)做功，一個(gè)不做功等各種情況，D錯(cuò)誤．故選Ｃ．6、C【解析】

AB．A、B、C三點(diǎn)到P點(diǎn)的距離相等，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式分析可知，A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同；A、B、C的三個(gè)點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離相等，在同一等勢(shì)面，但其它點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離與A、B、C三點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離不等，故底面ABC所在平面不是等勢(shì)面，故A、B錯(cuò)誤；C．將一正的試探電荷從B點(diǎn)沿直線BC經(jīng)過D點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢(shì)先升高后降低，電勢(shì)能先增大后減小，則靜電力對(duì)該試探電荷先做負(fù)功后做正功，故C正確；D．由于B、C的兩個(gè)點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離相等，在同一等勢(shì)面，即，則有，故D錯(cuò)誤；二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A.人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，故機(jī)械能守恒，故A正確；B.當(dāng)人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，其引力勢(shì)能為：根據(jù)功能關(guān)系可知：即：在地球表面處忽略地球的自轉(zhuǎn)：則聯(lián)立以上方程可以得到：故B錯(cuò)誤；C.設(shè)人到地心的距離為，地球密度為，那么，由萬(wàn)有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬(wàn)有引力為：故萬(wàn)有引力與到地心的距離成正比，故C正確；D.由萬(wàn)有引力可得：人下落到地心的過程萬(wàn)有引力做功為：由于人的質(zhì)量未知，故無(wú)法求出萬(wàn)有引力的功，故D錯(cuò)誤；故選AC。8、BC【解析】由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可得,軌道上D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為:，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理可得軌道上C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)也為:，在C點(diǎn)，由牛頓定律可得：，解得a=0，選項(xiàng)B正確；從D到C，電場(chǎng)力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，選項(xiàng)C正確；小球沿直軌道CD下滑過程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功，則其電勢(shì)能先減小后增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.點(diǎn)睛：解答此題關(guān)鍵是搞清兩個(gè)點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)分布情況，利用對(duì)稱的思想求解場(chǎng)強(qiáng)及電勢(shì)的關(guān)系；注意立體圖與平面圖形的轉(zhuǎn)化關(guān)系.9、AD【解析】

A．若電源a、b分別為負(fù)極、正極，根據(jù)左手定則可知，受到的安培力向右，則導(dǎo)體滑塊可在磁場(chǎng)中向右加速；故A正確；B．因安培力F=BIL，根據(jù)動(dòng)能定理所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由勻加速運(yùn)動(dòng)公式由安培力公式和牛頓第二定律，有F=BIL=ma根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律聯(lián)立以上三式解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因這一過程中的時(shí)間為所以系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=I2（R+r）t聯(lián)立解得炮彈的動(dòng)能為由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量為所以D正確。故選AD。10、BD【解析】

CD．應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可知小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為對(duì)小球在P和Q應(yīng)用向心力公式分別有解得則選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；A．由可知，當(dāng)不變時(shí)，隨R增大而減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由可知，當(dāng)R不變時(shí)，隨增大而增大，選項(xiàng)B正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、I（R＋r）最大值216.3（6.1~6.4）2.5（2.4~2.6）【解析】

(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律，該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=I(R＋r)(2)[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)的安全性原則，在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到最大值[3]根據(jù)電阻箱讀數(shù)規(guī)則，電阻箱接入電路的阻值為2×10Ω＋1×1Ω=21Ω(3)[4][5]由E=I（R＋r）可得圖像斜率等于得由于誤差(6.1~6.4)V均正確，圖像的截距得由于誤差(2.4~2.6)均正確12、左側(cè)ACD左側(cè)【解析】

(1)[1]根據(jù)題意可知，磁場(chǎng)方向豎直向下，電流方向垂直紙面向里。所以根據(jù)左手定則可得安培力方向?yàn)樗较蜃?，故?dǎo)體棒向左側(cè)運(yùn)動(dòng)。(2)[2]ACD．根據(jù)公式可得，適當(dāng)增加導(dǎo)軌間的距離或者增大電流或者增大磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度，可增大金屬棒受到的安培力，根據(jù)動(dòng)能定理得則金屬棒離開導(dǎo)軌時(shí)的動(dòng)能變大，即離開導(dǎo)軌時(shí)的速度變大，ACD正確；

B．若換用一根更長(zhǎng)的金屬棒，但金屬棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度即導(dǎo)軌間的寬度不變，安培力F不變，棒的質(zhì)量變大，由可知速度變小，故B錯(cuò)誤。故選ACD。(3)[3]都反向后，電流垂直紙面向外，磁場(chǎng)方向豎直向上，根據(jù)左手定則可得安培力方向仍向左，故導(dǎo)體棒仍向左側(cè)移動(dòng)。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、【解析】

導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)回路中的電流極板間的電壓等于電阻的電壓極板間粒子釋放后的加速度指向負(fù)極板，據(jù)牛頓第二定律得粒子射出后豎直向上的粒子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其一定能到達(dá)其正上方極板處，其余粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；則恰好到達(dá)上極板且豎直速度減為零的粒子為到達(dá)上極板距中心粒子最遠(yuǎn)的臨界粒子，該粒子豎直分運(yùn)動(dòng)可逆向看做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間為，則有豎直分速度解得水平方向的分速度水平最大半徑為射中上極板的面積聯(lián)立解得14、（1）-8m/s4m/s（2）43.8N（第一次）和17.8N（第二、三次）（3）5m/s【解析】

（1）物體Q從開始下落，到到達(dá)C點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理：