精品解析：四川省绵阳外国语学校2024-2025学年高二上学期期中教学质量检测物理试题

绵阳外国语学校2024~2025学年上期半期教学质量检测 高二年级物理试卷 本试卷分为第I卷和第II卷两部分，共6页。完卷时间：75分钟。满分：100分。 第I卷（选择题，共48分） 一、本大题12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项是符合题目要求的，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错或不选的得0分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大 B. 单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长有关 C. 火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高 D. 当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长大得多时，将发生明显的衍射现象 2. 公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T．取竖直向上为正方向，以t＝0时刻作为计时起点，其振动图像如图所示，则 A. t＝T时，货物对车厢底板的压力最大 B. t＝T时，货物对车厢底板的压力最小 C. t＝T时，货物对车厢底板的压力最大 D. t＝T时，货物对车厢底板的压力最小 3. 电场是实际存在的，其存在方式与物质的存在方式不同。电场对放入其中的电荷有力的作用，并使电荷具有一定的能量，下列能够描述电场性质的物理量是（　　） ①电场力 ②电场强度 ③电势能 ④电势 A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ②③ 4. 两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点．下列说法中正确的有 A. 粒子带负电 B. 粒子在M点的动能大于在N点的动能 C. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 D. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 6. 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，此时导线中自由电子定向移动的平均速率为v。设导线在单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e。则在时间内（　　） A. 通过导线横截面的电荷量为ne B. 通过导线横截面的自由电子数为 C. 通过导线横截面的自由电子数为 D. 通过导线横截面的电荷量为 7. 如图甲，A、B是某电场中的一条电场线上的两点，一带负电的粒子从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。取A点为坐标原点，且规定A点电势φA=0，以AB方向为正方向建立x轴，作出了AB所在直线的电场强度大小E、电势φ、粒子的电势能EP，随位移的变化的图像E-x、φ-x图像、EP-x图像，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，a、b为两个质量均为m、所带电荷量数值相等的小球，其中a固定在P点，b在a的库仑力作用下在空中一水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，已知O点位于P点正下方，此时OP=R，取重力加速度为g，静电常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 小球b带负电 B. 小球a受到的库仑力大小为mg C. 小球所带电荷量的大小为 D. 小球b的速度大小为 9. 一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t=1s时刻的波形图；P是介质中位于x=2m处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 波速为2m/s B. 波向左传播 C. x=5m处的质点在t=9s时位于平衡位置 D. 质点P在0~5s时间内运动的路程为50cm 10. 随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体（　　） A. 稳定后电容器的带电量变小 B. 稳定后电容器的电容增大 C. 膜片电极下移过程中G表中有从b流向a的电流 D. 稳定后极板间电场强度不变 11. 如图，用灵敏电流表G和电阻箱串联改装成一个电压表，灵敏电流表G的满偏电流为Ig=2mA、内阻为Rg=300Ω，电阻箱接入电路的阻值为R=1200Ω，则（　　） A. 灵敏电流表G的满偏时两端的电压为0.06V B. 改装后的电压表的量程为3V C. 灵敏电流表G原表盘上1mA刻度线对应的电压值为1.5V D. 若增大电阻箱R接入电路的阻值，则改装后的电压表的量程减小 12. 某中学生助手在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点，则（　　） A. a、b两点的电场强度相同 B. c、d两点的电场强度不相同 C. a、b两点的电势差Uab=3mV D. 从c到d的直线上电场强度先变大后变小 第II卷（非选择题，共52分） 二、填空题（每空2分，共计16分） 13. 某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ时： （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度L为_________cm； （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径D为__________mm； （3）用电表测得圆柱体两端电压为U，通过它的电流为I，则计算圆柱体电阻率ρ的表达式为________（用前面所给字母表示）。 14. 要描绘一个“额定电压为2.8 V、额定电流为0.5 A”的小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到2.8 V，并便于操作。已选用的器材有： 电池组（电动势为4 V，内阻可忽略不计）； 电流表（量程为0～0.6 A，内阻约为1 Ω）； 电压表（量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ）； 开关一个，导线若干。 （1）实验中所用的滑动变阻器应选_______（填标号）。 A．滑动变阻器（最大阻值为20 Ω） B．滑动变阻器（最大阻值为2000 Ω） （2）为了尽可能减小实验误差，请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整______。 （3）实验测量过程中某次电压表、电流表指针偏转如图乙所示，则电流表读数I=______A，小灯泡的电阻为_______Ω （4）正确连线和操作后，小明测得多组（I、U）数据并在图像中描绘出图线，图丙所示的两图线是电流表内接和外接时描绘的，则符合该实验的是图线______（填“1”或“2”）。 三、本大题3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15. 若距地面高约2km的空中有两块乌云，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差约为3×109V且在没放电前保持不变。已知空气的电场强度达到3×106V/m将被击穿放电。请对以下问题进行估算（估算时可以把两块乌云间电场看成是匀强电场）。 （1）当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？ （2）若某次闪电，两块乌云在很短时间放电完毕，两块乌云之间电势差变为零，通过的电荷量为500C，可释放多少能量？ （3）这次放电现象将（2）问中的电荷放电完毕历时约0.01s，则其平均电流约为多大？ 16. 如图为示波管的结构示意图，低压电源给金属丝K供电，金属丝发出初速度可忽略的电子。金属丝与A板间的加速电压为U1，电子加速后，从A板中心孔沿中心线KO射出，M、N为平行于KO的带电金属板。且两板到KO的距离相等。电子自中心孔沿KO射入金属板形成的电场中发生偏转。已知两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为-e，不计电子所受的重力及它们之间的相互作用力。 （1）如果电子恰好从N板边缘射出偏转电极，求M、N两板之间的电压U2以及电子打到荧光屏上的动能； （2）若电子均能从偏转电极右侧打出，单位偏转电压引起的偏移量即，称为示波管的灵敏度。请推导出灵敏度的表达式。 17. 如图，BC是半径为R的半圆光滑绝缘轨道，固定在竖直平面内，B、C两点连线为其竖直直径，空间中存在竖直向下、电场强度大小为的匀强电场。一质量为m、电荷量为﹢q的小球以一定的初速度从与半圆轨道的圆心O等高的A点进入电场中，运动一段时间后从半圆轨道的最高点B水平进入轨道，恰好能在半圆轨道内侧做圆周运动而不脱离轨道。重力加速度大小为g，小球可视为质点，不计空气阻力，求： （1）小球在B点的速度大小； （2）小球运动到半圆轨道的最低点C时，小球对半圆轨道的压力大小； （3）小球的初速度大小、初速度与水平方向夹角的余弦值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绵阳外国语学校2024~2025学年上期半期教学质量检测 高二年级物理试卷 本试卷分为第I卷和第II卷两部分，共6页。完卷时间：75分钟。满分：100分。 第I卷（选择题，共48分） 一、本大题12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项是符合题目要求的，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错或不选的得0分。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大 B. 单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长有关 C. 火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高 D. 当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长大得多时，将发生明显的衍射现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．振动加强减弱是指加强减弱振幅，振动加强点的位移不一定比减弱点的位移大，故A错误； B．受迫振动的振动周期与外力的周期相同，故与单摆的摆长无关，故B错误； C．根据多普勒效应，火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高，故C正确； D．当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长小得多时，将发生明显的衍射现象，故D错误。 故选C 。 2. 公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T．取竖直向上为正方向，以t＝0时刻作为计时起点，其振动图像如图所示，则 A. t＝T时，货物对车厢底板的压力最大 B. t＝T时，货物对车厢底板的压力最小 C. t＝T时，货物对车厢底板的压力最大 D. t＝T时，货物对车厢底板的压力最小 【答案】C 【解析】 【详解】t=T/4时，货物加速度方向向下，失重，货物对车厢底板的压力最小，A错误；t=T/2时，货物加速度为零，货物对车厢底板的压力等于重力大小，B错误；t=3T/4时，货物加速度方向向上且最大，超重，此时货物对车厢底板的压力最大，C正确、D错误． 3. 电场是实际存在的，其存在方式与物质的存在方式不同。电场对放入其中的电荷有力的作用，并使电荷具有一定的能量，下列能够描述电场性质的物理量是（　　） ①电场力 ②电场强度 ③电势能 ④电势 A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ②③ 【答案】C 【解析】 【详解】电场强度和电势均只由电场决定，与试探电荷无关；根据 ， 可知电场力和电势能与试探电荷的电荷量有关，所以能够描述电场性质的物理量是电场强度和电势。 故选C。 4. 两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】两带电荷金属小球相互接前，由库仑定律 两带电荷金属小球相互接后再分开，分别带电+2Q，由库仑定律 由以上可以得 故选D。 5. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点．下列说法中正确的有 A. 粒子带负电 B. 粒子在M点的动能大于在N点的动能 C. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 D. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据粒子的运动轨迹可知粒子带正电，选项A 错误； BC．由M到N，电场力对粒子做正功，所以粒子动能增大，电势能减小，选项B错误，C正确； D．因为N点电场线比M点密集，所以N点场强大于M点场强，粒子在N点受到的电场力大于在M点受到的电场力，选项D错误． 故选C。 6. 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，此时导线中自由电子定向移动的平均速率为v。设导线在单位体积内的自由电子数为n，电子的电荷量为e。则在时间内（　　） A. 通过导线横截面的电荷量为ne B. 通过导线横截面的自由电子数为 C. 通过导线横截面的自由电子数为 D. 通过导线横截面的电荷量为 【答案】B 【解析】 【详解】AD．根据电流的定义式 可得，在时间内过导线横截面的电荷量为 AD错误； BC．在时间内过导线横截面自由电子数为 B正确，C错误。 故选B。 7. 如图甲，A、B是某电场中的一条电场线上的两点，一带负电的粒子从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。取A点为坐标原点，且规定A点电势φA=0，以AB方向为正方向建立x轴，作出了AB所在直线的电场强度大小E、电势φ、粒子的电势能EP，随位移的变化的图像E-x、φ-x图像、EP-x图像，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据图像可知，粒子的加速度在逐渐减小，粒子所受电场力在逐渐减小，电场强度E随位移x在逐渐减小，故AB错误； D．粒子带负电，粒子从A到B速度逐渐增大，电场力做正功，所以电场力方向从A指向B，电场强度方向从B指向A，故从A到B电势逐渐升高，由于电场强度逐渐减小，故图像的斜率逐渐减小，故D正确； C．从A到B电势能逐渐减小，但由于电场力减小，图像的斜率逐渐减小，故C错误。 故选D。 8. 如图所示，a、b为两个质量均为m、所带电荷量数值相等的小球，其中a固定在P点，b在a的库仑力作用下在空中一水平面内绕O点做半径为R的匀速圆周运动，已知O点位于P点正下方，此时OP=R，取重力加速度为g，静电常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 小球b带负电 B. 小球a受到的库仑力大小为mg C. 小球所带电荷量的大小为 D. 小球b的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．要使小球b做匀速圆周运动，小球a与小球b一定带异种电荷，但小球a的电性未知，则小球b的电性不确定，故A错误； B．b球受力如图所示 可知b受到的库仑力大小为，根据牛顿第三定律，小球a受到的库仑力大小为，故B错误； C．由库仑定律有 解得，故C错误； D．对b球，由 解得小球b的速度大小为，故D正确。 故选D。 9. 一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t=1s时刻的波形图；P是介质中位于x=2m处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 波速为2m/s B. 波向左传播 C. x=5m处的质点在t=9s时位于平衡位置 D. 质点P在0~5s时间内运动的路程为50cm 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由a图可知，该波的波长为4m，由b图可知其周期为2s，所以该波的波速 A正确； B．由b图可知，t=1s时，质点P向上振动，根据沿波传播方向上“下波上、上波下”的特点可知，该波向右传播，B错误； C．由a图可知，t=1s时，x=5m处的质点在恰好在波峰，当t=9s时，经历了，可知该质点依然位于波峰，C错误； D．该波的振幅，由质点P在0~5s时间 所以质点P的路程为 D正确。 故选AD。 10. 随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则放上物体（　　） A. 稳定后电容器的带电量变小 B. 稳定后电容器的电容增大 C. 膜片电极下移过程中G表中有从b流向a的电流 D. 稳定后极板间电场强度不变 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．平行板上层膜片电极下移，则d减小。由平行板电容器电容的表达式 可知d减小，C增大。而电容器两端的电压不变，由 可知带电量增大，A错误，B正确； C．平行板电容器带电量增大，则继续充电，由电路简图可知G表中有从b流向a的电流，C正确； D．由 可知d减小，U不变，E增大，D错误。 故选BC。 11. 如图，用灵敏电流表G和电阻箱串联改装成一个电压表，灵敏电流表G的满偏电流为Ig=2mA、内阻为Rg=300Ω，电阻箱接入电路的阻值为R=1200Ω，则（　　） A. 灵敏电流表G的满偏时两端的电压为0.06V B. 改装后的电压表的量程为3V C. 灵敏电流表G原表盘上1mA刻度线对应的电压值为1.5V D. 若增大电阻箱R接入电路的阻值，则改装后的电压表的量程减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．灵敏电流表G的满偏时两端的电压为 故A错误； B．改装后的电压表的量程为 故B正确； C．灵敏电流表G原表盘上1mA刻度线对应的电压值为 故C正确； D．根据 若增大电阻箱R接入电路的阻值，则改装后的电压表的量程增大，故D错误。 故选BC。 12. 某中学生助手在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点，则（　　） A. a、b两点的电场强度相同 B. c、d两点的电场强度不相同 C. a、b两点的电势差Uab=3mV D. 从c到d的直线上电场强度先变大后变小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．该瞬时电势分布图可等效为等量异种电荷产生的，等量异种电荷的电场线分布如图 a、b为两电荷连线上对称的两点，所以a、b两点的电场强度大小、方向相同，故A正确； B．c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点，c、d两点的电场强度大小与方向也相同，故B错误： C．a、b两点的电势差 故C错误； D．根据等势线的密程度可判断出从c到d的直线上电场强度先变大后变小，故D正确。 故选AD。 第II卷（非选择题，共52分） 二、填空题（每空2分，共计16分） 13. 某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ时： （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度L为_________cm； （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径D为__________mm； （3）用电表测得圆柱体两端电压为U，通过它的电流为I，则计算圆柱体电阻率ρ的表达式为________（用前面所给字母表示）。 【答案】（1）5.025 （2）4.700##4.699##4.701 （3） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺测量的长度50mm+5×0.05mm=50.25mm=5.025cm 【小问2详解】 螺旋测微器测量的直径4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm（4.699mm~4.701mm均可） 【小问3详解】 根据电阻的决定式 有 14. 要描绘一个“额定电压为2.8 V、额定电流为0.5 A”的小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到2.8 V，并便于操作。已选用的器材有： 电池组（电动势为4 V，内阻可忽略不计）； 电流表（量程为0～0.6 A，内阻约为1 Ω）； 电压表（量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ）； 开关一个，导线若干。 （1）实验中所用的滑动变阻器应选_______（填标号）。 A．滑动变阻器（最大阻值为20 Ω） B．滑动变阻器（最大阻值为2000 Ω） （2）为了尽可能减小实验误差，请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整______。 （3）实验测量过程中某次电压表、电流表指针偏转如图乙所示，则电流表读数I=______A，小灯泡的电阻为_______Ω （4）正确连线和操作后，小明测得多组（I、U）数据并在图像中描绘出图线，图丙所示的两图线是电流表内接和外接时描绘的，则符合该实验的是图线______（填“1”或“2”）。 【答案】 ①. A ②. ③. 0.36 ④. 5 ⑤. 1 【解析】 【详解】（1）[1]描绘小灯泡的伏安特性曲线，由于要求小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到2.8V，所以滑动变阻器用分压式接法，为了方便实验操作，应选阻值较小的20Ω的滑动变阻器。 故选A。 （2）[2]小灯泡正常工作时的电阻为 可知灯泡为小电阻，电流表应采用外接法；滑动变阻器采用分压式接法，故实物连线如图所示 （3）[3]电流表对应量程为，分度值为，由图可知电流表读数为 [4]由图可知此时电压表读数为 则小灯泡的电阻为 （4）[5]本实验采用的是电流表外接法，此时电流表测量的是电压表和小灯泡的总电流，在同一电压下，电流表的示数偏大些，则画出的图像应该为图线1。 三、本大题3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15. 若距地面高约2km的空中有两块乌云，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差约为3×109V且在没放电前保持不变。已知空气的电场强度达到3×106V/m将被击穿放电。请对以下问题进行估算（估算时可以把两块乌云间电场看成是匀强电场）。 （1）当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？ （2）若某次闪电，两块乌云在很短时间放电完毕，两块乌云之间电势差变为零，通过的电荷量为500C，可释放多少能量？ （3）这次放电现象将（2）问中的电荷放电完毕历时约0.01s，则其平均电流约为多大？ 【答案】（1）1000m；（2）1.5×1012J；（3）5×104A 【解析】 【详解】（1）由 可得两块乌云会发生电闪雷鸣的距离 （2）释放的能量为电场力做功 （3）平均电流约为 16. 如图为示波管的结构示意图，低压电源给金属丝K供电，金属丝发出初速度可忽略的电子。金属丝与A板间的加速电压为U1，电子加速后，从A板中心孔沿中心线KO射出，M、N为平行于KO的带电金属板。且两板到KO的距离相等。电子自中心孔沿KO射入金属板形成的电场中发生偏转。已知两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为-e，不计电子所受的重力及它们之间的相互作用力。 （1）如果电子恰好从N板边缘射出偏转电极，求M、N两板之间的电压U2以及电子打到荧光屏上的动能； （2）若电子均能从偏转电极右侧打出，单位偏转电压引起的偏移量即，称为示波管的灵敏度。请推导出灵敏度的表达式。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 在加速电场中有 解得 在偏转电场中，水平方向有 竖直方向有， 联立解得 由动能定理 解得电子离开偏转电场的动能为 离开偏转电场到打到荧光屏的过程中，电子匀速直线运动，没有外力做功，因此打到荧光屏上的动能为 【小问2详解】 在加速电场中有 在偏转电场中，水平方向有 竖直方向有， 联立解得 则示波管的灵敏度为 17. 如图，BC是半径为R的半圆光滑绝缘轨道，固定在竖直平面内，B、C两点连线为其竖直直径，空间中存在竖直向下、电场强度大小为的匀强电场。一质量为m、电荷量为﹢q的小球以一定的初速度从与半圆轨道的圆心O等高的A点进入电场中，运动一段时间后从半圆轨道的最高点B水平进入轨道，恰好能在半圆轨道内侧做圆周运动而不脱离轨道。重力加速度大小为g，小球可视为质点，不计空气阻力，求： （1）小球在B点的速度大小； （2）小球运动到半圆轨道的最低点C时，小球对半圆轨道的压力大小； （3）小球的初速度大小、初速度与水平方向夹角的余弦值。 【答案】（1）；（2）12mg；（3）； 【解析】 【详解】（1）小球恰好能在半圆轨道内侧做圆周运动而不脱离轨道，在B点根据牛顿第二定律可得 解得 （2）从B到C根据动能定理可得 在C点根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 FN=12mg 根据牛顿第三定律可得小球对半圆轨道的压力大小为12mg； （3）从A到B根据动能定理可得 解得 初速度与水平方向夹角的余弦值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $