2021年物理高考真题卷--福建（含答案解析）.pdf

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1、2021年福建省普通高中学业水平选择性考试物 理本试卷满分100分,考试时间75分钟。一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的 点和玉女峰附近的4点,如图所示。已知该游客从M点漂流到，V点的路程为5.4 km,用 时1 h,、川间的直线距离为L 8 km,则从M点漂流到/V点的过程中A.该游客的位移大小为5.4 kmB.该游客的平均速率为5.4 m/sC.该游客的平均速度大小为0.5 m/sD.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为02.一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场,

2、其中电场的方向与金属板垂直,磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里，如图所示。一质子（犯）以速度的自。点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。下列粒子分别自。点沿中轴线射入,能够做匀速直线运动的是（所有粒子均不考虑重力的影响）A.以速度3射入的正电子（）B.以速度出射入的电子Q e）C.以速度2%射入的笊核（包）D.以速度4%射入的a粒子He）3.某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中A为输电线的总电阻。若变压器视为理想变压器,所有电表视为理想电表,不考虑变压器的输入电压随负载的变化,则当住户使用的用电器增加时，图中各电表的示数变化情况是A.A i 增大,V 2 不变,V J 曾

3、大B.A i 增大,V 2 减小,V 3 增大C.A z 增大,丫2 增大,C减小D.A z 增大,V z 不变,V 3 减小4 .福建属于台风频发地区，各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知1 0 级台风的风速范围为2 4.5m/s 8.4 m/s,1 6 级台风的风速范围为5 1.0 m/s T 5 6.0 m/s。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌，则1 6 级台风对该交通标志牌的作用力大小约为1 0 级台风的A.2 倍 B.4 倍 C.8 倍 D.1 6 倍二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分，共 2 4 分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3 分,有选

4、错的得0分。5 .以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。2 0 2 0 年 1 1 月 1 0 日，中国载人潜水器奋斗者号创造了 1 0 9 0 9 米深潜纪录。此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示。下列说法正确的是A.奋斗者号与探索一号通信的信息载体属于横波B.奋斗者号与沧海号通信的信息载体属于横波C.探索一号与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现D.探索一号与探索二号的通信过程也是能量传播的过程6.如图，四条相互平行的细长直导线垂直坐标系x火平面，导线与坐标平面的交点为a、b、c、d 四点。已知 a、b、c、d 为正方形的四个

5、顶点,正方形中心位于坐标原点e 为 c d 的中点且在y 轴上；四条导线中的电流大小相等,其中过a 点的导线的电流方向垂直坐标平面向里,其余导线的电流方向垂直坐标平面向外。则A.。点的磁感应强度为0B.。点的磁感应强度方向由。指 向cC.e 点的磁感应强度方向沿y轴正方向D.e 点的磁感应强度方向沿y轴负方向7 .如图，只 0 是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨,间距为，导轨足够长且电阻可忽略不计。图中诙矩形区域内有方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为8的匀强磁场。在自右时亥 两均匀金属棒a、6 分 别 从 磁 场 边 界 即 G 进入磁场，速度大小均为的；一段时间后，流 经 a 棒的电

6、流为0,此时匹友，。棒仍位于磁场区域内。已知金属棒a、b由相同材料制成,长度均为L,电阻分别为 和2 尺a 棒的质量为他在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,a、人棒没有相碰,则A.力时刻a 棒的加速度大小为第孕3mRB .益时亥lj 8 棒的速度为0C.G，时间内，通过a 棒横截面的电荷量是6 棒的2倍D.力，时间内，a 棒产生的焦耳热为|说8.两位科学家因为在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体而获得了 2 0 2 0 年诺贝尔物理学奖。他们对一颗靠近银河系中心的恒星S的位置变化进行了持续观测，记录到的S的椭圆轨道如图所示。图中。为椭圆的一个焦点，椭圆偏心率（离心率）约为0.87

7、。P、0 分别为轨道的远银心点和近银心点，。与。的距离约为 1 2 0 A U（太阳到地球的距离为1 A U）,S 的运行周期约为1 6 年。假 设 S的运动轨迹主要受银河系中心致密天体的万有引力影响,根据上述数据及日常的天文知识,可以推出A.与银河系中心致密天体的质量之比B.银河系中心致密天体与太阳的质量之比C.S在一点与0 点的速度大小之比D.S在。点与0 点的加速度大小之比三、非选择题:共6 0 分。其中9、1 0 题为填空题，1 1、1 2 题为实验题，1 3 1 5 题为计算题。考生根据要求作答。9.（4分）核污水中常含有危（汩）等放射性核素,处置不当将严重威胁人类安全。瓶 B 衰变

8、的半衰期长达1 2.5年，衰变方程为f l l/e+J e +v 其中v 是质量可忽略不计的中性粒子，则 Z=、/=。若将含有质量为卬的瓶的核污水排入大海,即使经过5 0 年,排入海中的瓶还剩 加用分数表示）。1 0.（4分）如图,一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,该 过 程 气 体 对 外（填“做正功”“做负功”或“不做功”），气体的温度（填“升高”“降低”先升高后降低”或“始终不变”）。1 1.（6分）某实验小组使用多用电表和螺旋测微器测量一长度为80.0 0 c m 的电阻丝的电阻率,该电阻丝的电阻值约为1 0 0 2 0 0 Q。材料未知,实验过程如下：图（a）图（b）（D 用螺

9、旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图（a）所示，该电阻丝的直径为 m m。(2)对多用电表进行机械调零。(3)将多用电表的选择开关旋至_ _ _ _ _ _ _ _ 倍率的电阻挡(填“X I”“X10”“X100”或“XI k”)。(4)将黑、红表笔短接,调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻挡零刻度线。(5)将黑、红表笔接在待测电阻丝两端,多用电表的示数如图(b)所示,该电阻丝的电阻值为Q。(6)测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。(7)实验测得的该电阻丝电阻率为 Q-m(结果保留3位有效数字)。12.(6分)某实验小组利用图(a)所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系

10、，实验过程如下：薄板图(a)$图(b)(1)首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上,然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。(2)用垫块将木板一端垫高,调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次调整过程中打出的纸带如图(b)所示(纸带上的点由左至右依次打出)，则 垫 块 应 该(填“往左移”“往右移”或“固定不动”兀(3)在细绳一端挂上钩码，另一端通过定滑轮系在小车前端。(4)把小车靠近打点计时器,接通电源,将小车由静止释放,小车拖动纸带下滑,打出的纸带的一部分如图(c)所示。已知打点计时器所接交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。打出尸点

11、时小车的速度大小为 rn/s(结果保留2位小数)。A B C D EG单位：c m 1 1 10.68 J：一 1.542.60：3.855.2926.92图(c)(5)保持小车和钩码的质量不变,在小车上安装一薄板。实验得到的某时刻起小车的vt图象如图(d)所示,由图象可知小车加速度大小.(填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”)，据此可以得到的实验结论是.1 3.(1 2 分)火星探测器着陆火星之前，需经历动力减速、悬停避障两个阶段。在动力减速阶段，探测器速度大小由9 6 m/s 减小到0,历时8 0 s。在悬停避障阶段，探测器启用最大推力为7 5 0 0 N的变推力发动机，在距火星表面约

12、百米高度处悬停,寻找着陆点。已知火星半径约为地球半径的最火星质量约为地球质量的已地球表面重力加速度大小取10 m/s；探测器在动力减速阶段的运动视为竖直向下的匀减速运动。求:(1)在动力减速阶段,探测器的加速度大小和下降的距离；(2)在悬停避障阶段,能借助该变推力发动机实现悬停的探测器的最大质量。14.(12分)如图(a),一倾角为37 的固定斜面的相段粗糙、比段光滑,斜面上一轻质弹簧的一端固定在底端 C处,弹簧的原长与比长度相同。一小滑块在沿斜面向下的拉力7作用下,从A处由静止开始下滑,当滑块第一次到达6 点时撤去T,7 随滑块沿斜面下滑的位移s 的变化关系如图(b)所示。已知力8 段长度为

13、2 m,滑块质量为2 kg,滑块与斜面48段间的动摩擦因数为0.5,弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小取10m/s2,sin 37 次.6。求：(1)当拉力为10 N时,滑块的加速度大小；(2)滑块第一次到达8 点时的动能；(3)滑块第一次在6 点与弹簧脱离后,沿斜面上滑的最大距离。15.(16分)如图(a),同一竖直平面内从B、M、/V四点距0 点 的 距 离 均 为。为水平连线力6 的中点,以 N在 18连线的中垂线上,力、8 两点分别固定有一点电荷，电荷量均为矶。0)。以 0 为原点，竖直向下为正方向建立x 轴,若取无穷远处为电势零点，则加上的电势。随位置x 的变化关系如图(b)所示。

14、一电荷量为0(QX)的小球S 以一定的初动能从 点竖直下落,一段时间后经过,V点,其在QV段运动的加速度大小a随位置x 的变化关系如图(c)所示。图中g 为重力加速度大小、4 为静电力常量。(1)求小球S 在 点所受电场力的大小；当 小 球 S 运动到N点时，恰与一沿x 轴负方向运动的不带电绝缘小球W发生弹性碰撞。已知S 与 S 的质量相等，碰撞前、后 S 的动能均为驾，碰撞时间极短。求碰撞前S 的动量大小；(3)现将$固定在M点,为保证S 能运动到N点与之相碰,S 从材点下落时的初动能需满足什么条件?1.C必备知识:位移、平均速度、平均速率、参考系。解题思路:根据位移的定义，从M点漂流到N点

15、的过程中，该游客的位移大小为X=l.8 k m,根据平均速度的定义，平均速度的大小度三股m/s4).5 m/s,选项A错误，C正确。平 均 速 率 熬m/s=l.5 m/s,t 3600 t 3600选 项B错误。若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0.5 m/s,选项D错误。2.B必备知识:洛伦兹力、电场力、平衡条件。解题思路:根据题述，质子（担）以速度自。点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动，可知质子所受的电场力和洛伦兹力平衡，即 e K=e 的 民 因 此 凡 是 满 足 速 度 的 粒 子 都 能 够 做 匀 速 直 线 运 动，所以选项B正确。3 .D必备知识:理想变压器、电

16、路的动态变化。解题思路:当住户使用的用电器增加时，变压器副线圈的输出电流增大，即 A?增大，根据理想变压器的变压规律知V?不变，故 小减小，根据变压器输入功率等于输出功率可知，A i 增大，选项D正确。4 .B关键能力:模型建构能力。解题思路:设交通标志牌迎风面积为S、空气密度为O、标志牌对台风的作用力为月在/时间内吹向标志牌的空气体积为上M S、空气质量m=P由动量定理得心切D,解得尸=O S/，由牛顿第三定律可知，台风对该交通标志牌的作用力大小为/=F=0S/；10级台风的风速我们取小力7 m/s 进行估算，16级台风的风速我们取小刃4 m/s 进行估算，16 级台风对该交通标志牌的作用力

17、大小与10级台风对该交通标志牌的作用力大小之比为野兽N,即 16 级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的4倍，选 项 B正确。5.BD必备知识:机械波、电磁波的相关知识。解题思路:根据题述，奋斗者号与探索一号的通信方式是以声波作为信息载体的水声通信，而声波在水中传播时属于纵波，选项A错误；奋斗者号与沧海号的通信方式是以无线蓝绿光作为信息载体的电磁通信，而电磁波属于横波，选项B正确；由于探索一号与太空中的通信卫星相距很远，声波不能在真空中传播，所以探索一号与通信卫星的实时通信只能通过电磁波实现，选项C错误；探索一号与探索二号间利用的是水面无线通信，其通信过程也是能量传播的过程，选项D正

18、确。6.BD必备知识:磁场叠加原理、安培定则。解题思路：由安培定则可知，通电直导线A c 在。点产生磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，相互抵消；通电直导线a、d 在。点产生的磁场方向均垂直ad 连线指向c,故。点的磁感应强度不为零，方向由。指 向 c,选项A错误，B正确。通电直导线c、，在 e 点产生磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，相互抵消；通电直导线a、6 在 e 点产生磁场的磁感应强度大小相等、方向分别垂直ae 连线和岳连线，二者的合磁场方向沿y 轴负方向，故选项C错误，D正确。7.AD必备知识：电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、安培力、牛顿运动定律、动量守恒定律、焦耳定律、能量守恒定

19、律。思维导图:产生的感应电动势和感应电流最大，根据受到的安培力，利用牛顿第二定律得出加速度先由焦耳定律得出两金属棒产生的焦耳热的关系，然后由能量守恒定律得出谭产生的焦耳热解题思路:在看&时刻，两均匀金属棒a、。分 别 从 磁 场 边 界 跃 进 入 磁 场，速度大小均为如由右手定则可判断出两金属棒产生的感应电流方向都是逆时针方向，产生的感应电动势都是应的，由闭合电路欧姆定律可得，G 时刻a 金 属 棒 中 的 感 应 电 流/受 坐，受到的安培力核3 井,由牛顿第二定律+3R 3R尸 二 ma可 得,力时刻a 棒的加速度大小为a选项A正确；由于金属棒乐人串联构成回路，所以在九，时间内，通 过

20、a 棒横截面的电荷量与。棒的相同，选 项 C错误；由于金属棒a、6 电阻分别为 和2 兆金属棒a、6 串联构成回路，二者电流相等，由焦耳定律可知金属棒a、8 产生的焦耳热之比为1 ；2,设时间内，a 棒产生的焦耳热为。，则 6 棒产生的焦耳热为2 Q,又两者材料相同，由电阻定律可知，金属 棒 a 的横截面积为6 的 2 倍，故体积为。的 2 倍，质量为6 的 2 倍，即 6 的质量为0.5 如 时 刻 流 经a 棒的电流为0,且方棒仍位于磁场区域内，说明金属棒a、6 具有共同速度，由动量守恒定律有加-O.5 mvo=1.5 mv,解 得 r 磬，由能量守恒定律有刎罚X 0.5 竭=0+2。号X

21、 I.5/，解得小|加，选项B错误，D 正确。8.BCD必备知识:万有引力定律、开普勒第三定律、牛顿运动定律、椭圆的相关知识。关键点拨:解答此题的关键点主要有三:一是构造半径等于恒星W椭圆轨道半长轴的圆轨道，如图；二是明确椭圆轨道远银心点和近银心点轨道的曲率半径相同；三是在远银心点和近银心点所受万有引力不同，根据向心加速度的表达式找出比例关系。解题思路:设银河系中心超大质量的致密天体质量为材根心、恒 星 S绕银河系中心（银心）运动的椭圆轨道半长轴为a、半焦距为c,根据题述，。与的距离约为1 2 0 A U,可 得 a-c=1 2 0 A U,又有椭圆偏心率（离心率）约为0.8 7,即 力.8

22、7,联立可以解得a 和 c,设想恒星绕银心做半径为a的匀速圆周运动，由开普勒第三定律可知周期不变，也为良=1 6年，因 此 胆 铲 3房（3）2,对地球围绕太阳运动，有 处 警 功 地a2 TS2 r2r（?）2,而 a=1 2 0 r+c,分=1 6刀，联立可解得银河系中心致密天体与太阳的质量之比，但不能得出W与银河系中心致密天体的质量之比，选项A错误，B正确；由于远银心点和近银心点轨道的曲率半径相同，设为P,恒 星 S在远银心点由万有引力提供向心力有的萼=公理，在近银心点由万有引力提供向心力有腭 咚 初 联 立 可 解 得$在点与。点的速度大小之比为三，选项C正确；在远银心点和近银心（a-

23、c）z p VQ a+c点，由万有引力定律和牛顿第二定律分别有空等次务，学等二则金，联立可解得S在。点与。点的（a+c）2（a-c）2加速度大小之比为生产W，选项D正确。C L Q（a+c）2一题多解:选项C也可以利用开普勒第二定律解答。开普勒第二定律也称等面积定律，指的是太阳系中太阳和运动中的行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。推广到银河系，根据开普勒第二定律有匕，（a+c）=/a-c）,可得在 P点与0 点的速度大小之比为生三。VQ a+C9.2（1 分）3（1 分）92 分）16必备知识:核反应满足的规律。解题思路:根据核反应满足的质量数守恒和电荷数守恒，可知斤1-（-1）2、由可知

24、，50 年T 12.5 年为 4个半衰期，若将含有质量为0的僦的核污水排入大海，即使经过50 年，排入海中的第还剩（；）/磊儡1 0.做正功（2分）先升高后降低（2分）必备知识:P 图象的理解。解题思路:一定质量的理想气体由状态力变化到状态8,该过程气体体积增大，对外做正功。由 于 图 象中等温线是双曲线的一支，且由理想气体状态方程可得，/、6 两个状态的温度相同，所以气体的温度先升高后降低。1 1.（1）1.4 1 6（1.4 1 4 1.4 1 8 均可，1 分）（3）X 1 0（l 分）（5）1 60（2 分）（7）3.1 5X1 0 （2 分）关键能力:实验探究能力。解题思路：（1）根

25、据螺旋测微器读数规则，该电阻丝的直径为d=l m m O.4 1 6 m m=1.4 1 6 m m。（3）根据电阻挡中值刻度为“1 5”，测量电阻值约为1 0 0 2 0 0 Q的电阻丝，要使指针指在中值刻度附近，应该将多用电表的选择开关旋至X 1 0 倍率的电阻挡。（5）根据多用电表电阻挡读数规则，该电阻丝的电阻值为1 6.0 X 1 0Q=1 6 0 Q。（7）电阻丝长度=8 0.0 0 c m=0.8 m,横截面积$=1.5 7 4 X 1 0 m?,由电阻定律有 咚，代入数据解得该电阻丝电阻率0 3.1 5 X 1 0 Q -m o1 2.（2）往右移（1 分）（4）0.1 5（2分

26、）（5）逐渐变小（1 分）空气阻力随速度的增大而增大（2分）关键能力:实验探究能力。解题思路：（2）由于纸带上打出的点间距越来越大，说明小车做加速运动，平衡摩擦力过度，垫块应该往右移。（4）纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4 个打出的点未画出，则两个相邻计数点之间的时间间隔 为 7 号 叫 s=O.1 0 s,做匀变速直线运动的质点在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故打出尸点时小车的速度大小为屋急誉M O m/s=0.1 5 m/s。（5）根 据vt图线的斜率等于加速度可知，小车的加速度大小逐渐减小，据此可以得到的实验结论是空气阻力随速度的增大而增大。1 3.（1）1.2 m/

27、s2,3 8 4 0 m （2）1 8 7 5 k g必备知识:匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、万有引力定律、平衡条件。解题过程：（1）设探测器在动力减速阶段所用时间为3 初速度大小为匕、末速度大小为外、加速度大小为a,由匀变速直线运动公式有v2-vatQ）（2 分）代入题给数据得a=.2 m/s,（1 分）设探测器下降的距离为s,由匀变速直线运动公式有（2分）联立式并代入题给数据得s 8 4 0 m （1 分）（2）设火星的质量、半径和表面重力加速度大小分别为 火、r火、g火，地球的质量、半径和表面重力加速度大小分别为材地、r 地、g 地,由牛顿运动定律和万有引力定律，对处在火星和地球表面

28、的质量为/的物体有GM.m下。火（1 分）三 火GMm 广 浅 地（1 分）“设变推力发动机的最大推力为只能够悬停的火星探测器最大质量为侬X,由力的平衡条件有尸=侬遭火（2分）联 立 的 怎 并 代 入 题 给 数 据 得偏“*=1 8 7 5 k g （1 分）故在悬停避障阶段，该变推力发动机能实现悬停的探测器的最大质量为1 8 7 5 k g（l 分）14.（1）7 m/s2（2）26 J （3）1.3 i n必备知识:牛顿运动定律、动能定理、机械能守恒定律。解题过程：（1）设小滑块的质量为以斜面倾角为。、滑块与斜面4?段间的动摩擦因数为、滑块受斜面的支持力大小为从滑动摩擦力大小为人拉力为

29、10 N时滑块的加速度大小为a。由牛顿第二定律和滑动摩擦力公式有T+mgsin个（1 分）N-mgcos =0（2）（1 分）嗨（1 分）联立式并代入题给数据得a=7 m/s2（l 分）（2）设滑块在4?段运动的过程中拉力所做的功为犷,由功的定义有4M+A 金 （1 分）式 中 、石和0、负分别对应滑块下滑过程中两阶段所受的拉力及相应的位移大小，依题意有T、据N,S i-1 m,7 2=10 N,应=1 m（l 分）设滑块第一次到达6点时的动能为&,由动能定理有的（磔s i n 9-f（s、+加）法-0（2 分）联立式并代入题给数据得笈=26 J （1 分）（3）由机械能守恒定律可知，滑块第一

30、次在6点与弹簧脱离时，动能仍为瓦。设滑块离8点的最大距离为SM由动能定理有-（mgsi n 0+f）&.x=0-氏（2 分）联立式并代入题给数据得3 m （1 分）15.斗幽纱区3%4L2 9gL2 27L关键能力:分析综合能力、应用数学知识处理物理问题的能力。思维导图:一状态及运动过程分析_分析小球品受库仑定律小球句在M点所到的库仑力-力的合成-受电场力大小*二2 处加速度库仑定律力的合成牛顿第二定律小球S1质量小球S,从Af点下-制寸能需满足的条件小球3与S?弹性碰撞动量守恒定律能量守恒定律碰撞前用的动量大小电势随%变化的图线M、D两点之间的电势差动能定理解题过程：（1）设月到点的距离为&

31、、/点的电荷对小球S（在点时）的库仑力大小为R,由库仑定律有4=等（1分）设小球S在点所受电场力大小为田，结合8点的电荷对小球S的库仑力由力的合成有田之凡sin 45（1分）联立式并代入数据得凡考修（1分）42/（2）设。点下方，处为。点、力与。的距离为几、小球S在。处所受的库仑力大小为任，由库仑定律和力的合成有Fc2器sin。（1分）Rc式中sin啜,&=/+（/L）2设小球$的质量为例、小球S在C点的加速度大小为a,由牛顿第二定律有Fc+nhg=nhs/）（.分）由图（c）可知，式中a2g,联立式并代入数据得如普（1分）设S的质量为股，碰撞前、后S的速度分别为KVS碰撞前、后的速度分别为以

32、V 2,取竖直向下为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律有zwi VnkV2=nh 分）g/M 点h v2 号佬 Vf 2?（1 分）设小球S碰撞前的动量为Pz,由动量的定义有R二力力外（1分）依题意有4“回说一啜，m=nk联立式并代入数据得分）即碰撞前星的动量大小为春坪（1 分）（3）设。点上方，处为。点，根据图（c）和对称性可知，S 在点所受的电场力大小等于小球的重力大小、方向竖直向上，S 在此处加速度为0；又 F M g,故 S 在点上方做减速运动，在。点下方做加速运动，为保 证 S 能运动到“点与 相碰，S 运动到，点时的速度必须大于零（1 分）设 点 与 点 间 的 电 势 差 为 由 电 势 差 的 定 义 有ua（1 分）设小球S 初动能为我，运动到点的动能为笈，由动能定理有/mg（s.w-sz）+04户 反（1 分）我 Q0（1 分）由对称性，点与。点电势相等，物点与N点电势相等，依据图（b）所给数据，并联立 式可得：氏3皿（1 分）