精品解析：贵州省贵阳市七校联考2024-2025学年高一下学期5月月考物理试题

物理 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第4页，第II卷第4页至第6页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 第I卷（选择题，共43分） 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28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. 关于静电屏蔽，下列说法不正确的是（　　） A. 法拉第曾经做了一个法拉第笼实验，该实验说明静电屏蔽可以使金属壳内部不受外部电场的影响 B. 避雷针利用静电屏蔽实现了避免建筑物遭到雷击 C. 要实现静电屏蔽不一定要用封闭的金属容器 D. 三条高压输电线上方的两条接地导线起到静电屏蔽作用 2. 如图，带箭头的直线是正点电荷的一条电场线，在这条直线上有A、B两点，一带电粒子从点由静止释放后，仅在电场力的作用下运动经过点，则有关下列说法正确的是（　　） A. A、B两点场强方向相反 B. 点场强等于点场强 C. 该带电粒子一定带正电 D. 点电势比点电势小 3. 随着科技的发展，汽车已经走进寻常百姓家，据公安部交管局公布的数据，到2024年底全国汽车保有量高达3.53亿辆，安全驾驶问题已受到广泛关注。一辆汽车通过半径为的圆拱形桥梁顶端时速度为，重力加速度为，这辆汽车安全通过该桥顶的最大速度不能超过（　　） A B. C D. 4. 2025年3月21日，我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将云遥一号43~48六颗星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务圆满成功。假设其中三颗卫星的质量相同，围绕地球做匀速圆周运动的轨道分布如图所示，则卫星（　　） A. 受地球引力最大 B. 运行的周期最大 C. 运行的速度最大 D. 运行的加速度最大 5. 如图，在真空中两点分别固定电荷量均为的点电荷，是中垂线上的一点，。若在点放置一个电荷量为的点电荷，已知静电力常量为，则处点电荷受到两处点电荷的库仑力的合力大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图，在（a，0）和（0，a）位置分别放置一个电荷量为的负点电荷，若在某点处放置正点电荷，使得点的电场强度为，方向水平向左。则的位置为（　　） A. B. C. D. 7. 过山车演示仪是一种用于模拟过山车运动过程的教具，它能直观的展示一些物理现象，帮助学生理解相关原理，其简化模型如图所示。质量为的一个小球，从轨道左侧点由静止开始向下运动，经竖直平面内的圆形轨道后，再沿轨道右侧上升。设小球在半径为的圆轨道的最高点处的速度大小为，它从运动到的过程中，阻力不可忽略，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A. 小球在处对轨道的压力大小等于 B. 小球在处对轨道的压力大小等于 C. 小球从圆轨道最高点到最低点的过程中，重力做功等于动能的变化量 D. 小球从圆轨道最高点到最低点的过程中，重力做功大于动能的变化量 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 如图所示为某正电荷产生的某区域的电场线分布图，是电场中的两点。将电荷量为的正点电荷（试探电荷）置于点，所受电场力为，则下列判断正确的是（　　） A. 点的电场强度大小为，方向向右 B. 将电荷量为的负点电荷放于点，点电场强度大小为，方向向左 C. 将点电荷从点移走，则该点的电场强度为零 D. 点处的电场强度小于 9. 如图是一种能垂直起降的小型遥控无人机，螺旋桨工作时能产生恒定的升力。在一次试飞中，无人机在地面上由静止开始以的加速度匀加速竖直向上起飞，上升时无人机突然出现故障而失去升力。已知无人机的质量为，运动过程中所受空气阻力大小恒为，取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 无人机失去升力时的速度大小为 B. 螺旋桨工作时产生的升力大小为 C. 无人机向上减速时的加速度大小为 D. 无人机上升过程中机械能守恒 10. 如图，与水平地面成角光滑绝缘斜面固定在水平地面上，在斜面所处空间的竖直平面内存在一平行于斜面向上的匀强电场。一质量为、电荷量绝对值为的小滑块（可视为点电荷），从斜面上点由静止开始沿斜面下滑，当下滑距离为时到达点，此时的速度为。整个过程中不计一切摩擦阻力，，，重力加速度为，则带电小滑块由点运动到点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小滑块带负电 B. 该匀强电场的电场强度为 C. 电势能的增加量为 D. 机械能的减少量为 第II卷（非选择题，共57分） 注意事项： 第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 三、填空、实验题（本大题共2小题，共15分） 11. 随着传感器技术的不断进步，传感器在中学实验室逐渐普及。在电流传感器观察电容器的放电过程实验中，图甲为该实验电路图，其中电源电压为。小明先将开关接1挡位为电容器充电，待电容器充满电后再将开关接到2挡，利用传感器记录电容器放电过程，得到该电容器放电过程的图像如图乙。 （1）下列说法正确的是___________。 A. 电容器放电的过程中，电容器两极板间的场强不断变小 B. 电容器充电的过程中，电路中的电流不断增大 C. 电容器充电的过程中，负电荷由电源的正极移动到电容器的正极板 D. 电容器放电的过程中，电容器把储存的电能转化为其他形式的能量 （2）根据以上数据估算，电容器在整个放电过程中释放的电荷量为___________C。该电容器的电容为___________F。 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）为了验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的___________（填字母标号）； A. 速度变化量和高度变化量 B. 高度变化量和势能变化量 C. 动能变化量和势能变化量 （2）要完成此实验，除了图甲中所示的器材、导线、开关及刻度尺外，还必须选用下列器材中的___________（填字母标号）； A. 交流电源 B. 秒表 C. 天平 D. 砝码 （3）如图乙是该实验小组得到的一条点迹清晰的纸带，纸带上的点是起始点，选取纸带上连续的点作为计数点，并测出各计数点到点的距离依次为、、、、、。已知打点计时器所用的电源是的交流电，重物的质量为，则从计时器打下点到打下点的过程中，重物减小的重力势能___________J；重物增加的动能___________J，两者不完全相等的原因可能是___________。（重力加速度取，计算结果保留三位有效数字） （4）实验小组的同学又正确计算出计数点各点的瞬时速度，以各计数点到点的距离为横轴，为纵轴作出图像，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是___________。 四、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图，摩托车运动员从高度的高台上水平飞出，跨越的壕沟。摩托车以初速度从坡底冲上高台的过程历时，发动机的功率恒为。已知人和车的总质量为（可视为质点），忽略一切阻力，取。 （1）要使摩托车运动员从高台水平飞出刚好越过壕沟，求他离开高台时的速度大小； （2）欲使摩托车运动员能够飞越壕沟，其初速度至少应多大？ （3）为了保证摩托车运动员的安全，规定飞越壕沟后摩托车着地时的速度不得超过，那么摩托车飞离高台时的最大速度应为多大？（结果保留一位小数） 14. 如图，在匀强电场中，有一电荷量的电荷。现将该电荷从电场中的点移到点，克服电场力做了的功；再从点移到点，电场力做了的功。 （1）求两点间电势差和两点间的电势差； （2）如果规定点的电势为零，则点和点的电势分别为多少？ （3）若，，，求出电场强度的大小。 15. 如图，空间中有两块带电平行金属板M、N，两板间距为d=0.5m，两板间的电压UMN=6V。一可视为质点的小球以v0=3m/s的水平速度从紧靠M板的A点飞入，从下极板的右端点B点飞出，并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。B点与光滑竖直圆轨道平滑连接，圆轨道的半径R=1m。平行金属板M、N的右侧垂线CD的右侧区域存在水平向右的匀强电场，电场强度大小E=15N/C。已知小球带正电，质量m=1.0kg，电荷量q=0.5C，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力。求： （1）小球在B点的速度大小vB； （2）极板的长度L； （3）小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度vm的大小为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第4页，第II卷第4页至第6页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 第I卷（选择题，共43分） 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28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. 关于静电屏蔽，下列说法不正确的是（　　） A. 法拉第曾经做了一个法拉第笼实验，该实验说明静电屏蔽可以使金属壳内部不受外部电场的影响 B. 避雷针利用静电屏蔽实现了避免建筑物遭到雷击 C. 要实现静电屏蔽不一定要用封闭的金属容器 D. 三条高压输电线上方的两条接地导线起到静电屏蔽作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．法拉第曾经做了一个法拉第笼实验，该实验说明静电屏蔽可以使金属壳内部不受外部电场的影响，故A正确，不满足题意要求； B．当带电云层靠近建筑物时，由于越尖的地方，电场强度越强，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击，其原理为尖端放电，故B错误，满足题意要求； C．要实现静电屏蔽不一定要用封闭的金属容器，比如金属网等非封闭导体也可屏蔽，故C正确，不满足题意要求； D．野外高压输电线受到雷击的可能性很大，所以在三条输电线的上方还有两条导线，它们与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，免遭雷击，故D正确，不满足题意要求。 故选B。 2. 如图，带箭头的直线是正点电荷的一条电场线，在这条直线上有A、B两点，一带电粒子从点由静止释放后，仅在电场力的作用下运动经过点，则有关下列说法正确的是（　　） A. A、B两点场强方向相反 B. 点场强等于点场强 C. 该带电粒子一定带正电 D. 点电势比点电势小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图中电场线可以知道，两点场强方向相同，故A错误。 B．根据，所以点场强大于点场强，故B错误。 C．因在电场力作用下运动，所以受电场力向右，粒子带正电，故C正确。 D．沿着电场线的方向，电势逐渐降低，因此点的电势大于点电势，故D错误。 故选C 3. 随着科技的发展，汽车已经走进寻常百姓家，据公安部交管局公布的数据，到2024年底全国汽车保有量高达3.53亿辆，安全驾驶问题已受到广泛关注。一辆汽车通过半径为的圆拱形桥梁顶端时速度为，重力加速度为，这辆汽车安全通过该桥顶的最大速度不能超过（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当汽车通过桥顶时，重力与桥面支持力的合力提供向心力。设桥面支持力为，由牛顿第二定律得 可得 解得 可知这辆汽车安全通过该桥顶的最大速度不能超过。 故选C。 4. 2025年3月21日，我国在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将云遥一号43~48六颗星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务圆满成功。假设其中三颗卫星的质量相同，围绕地球做匀速圆周运动的轨道分布如图所示，则卫星（　　） A. 受地球引力最大 B. 运行周期最大 C. 运行的速度最大 D. 运行的加速度最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由万有引力定律，因的轨道半径最大，所以引力最小，故A错误。 B．由 解得 因的轨道半径最大，所以值最大，故B正确。 C．由 解得 因的轨道半径最大，所以值最小，故C错误。 D．由 解得 因的轨道半径最大，所以值最小，故D错误。 故选B。 5. 如图，在真空中两点分别固定电荷量均为的点电荷，是中垂线上的一点，。若在点放置一个电荷量为的点电荷，已知静电力常量为，则处点电荷受到两处点电荷的库仑力的合力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据力的矢量合成可知 故选A。 6. 如图，在（a，0）和（0，a）位置分别放置一个电荷量为的负点电荷，若在某点处放置正点电荷，使得点的电场强度为，方向水平向左。则的位置为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据库仑定律和电场强度的定义可知（a，0）位置的负电荷在处产生的电场 方向竖直向下，（0，a）位置的负电荷在处产生的电场 方向水平向左，所以两电荷在点的合场强为 方向斜向左下，与夹角为，在某点处放置正点电荷要使得点的电场强度为，方向水平向左，根据矢量合成法则： 解得，方向斜向左上，方向与方向成，结合题意，由几何知识得点电荷应在位置，故选B。 7. 过山车演示仪是一种用于模拟过山车运动过程的教具，它能直观的展示一些物理现象，帮助学生理解相关原理，其简化模型如图所示。质量为的一个小球，从轨道左侧点由静止开始向下运动，经竖直平面内的圆形轨道后，再沿轨道右侧上升。设小球在半径为的圆轨道的最高点处的速度大小为，它从运动到的过程中，阻力不可忽略，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A. 小球在处对轨道的压力大小等于 B. 小球在处对轨道的压力大小等于 C. 小球从圆轨道最高点到最低点的过程中，重力做功等于动能的变化量 D. 小球从圆轨道最高点到最低点的过程中，重力做功大于动能的变化量 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球在处时，速度为，对小球进行分析有 解得 压力与支持力等大、反向，所以小球在处时，轨道对小球的支持力不一定等于，也不是，故AB错误。 CD．由于小球在从到的运动过程中，阻力不可忽略，小球将克服阻力做功，有内能产生，可知，小球从处到处的过程中，重力做功等于动能的变化量与克服阻力做功之和，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 如图所示为某正电荷产生的某区域的电场线分布图，是电场中的两点。将电荷量为的正点电荷（试探电荷）置于点，所受电场力为，则下列判断正确的是（　　） A. 点的电场强度大小为，方向向右 B. 将电荷量为的负点电荷放于点，点电场强度大小为，方向向左 C. 将点电荷从点移走，则该点的电场强度为零 D. 点处的电场强度小于 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据电场强度的定义式可得点的电场强度大小为 由题图可知，点的电场强度方向向右，故正确； BC．电场强度由电场自身决定，与放入的电荷无关，所以将电荷量为的负点电荷放于点，点电场强度大小为，方向向右；将点电荷从点移走，该点的电场强度仍为，故BC错误； D．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由电场线的分布可知，a点的电场强度比点的电场强度大，所以点处的电场强度小于，故D正确。 故选AD。 9. 如图是一种能垂直起降的小型遥控无人机，螺旋桨工作时能产生恒定的升力。在一次试飞中，无人机在地面上由静止开始以的加速度匀加速竖直向上起飞，上升时无人机突然出现故障而失去升力。已知无人机的质量为，运动过程中所受空气阻力大小恒为，取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　） A. 无人机失去升力时的速度大小为 B. 螺旋桨工作时产生的升力大小为 C. 无人机向上减速时的加速度大小为 D. 无人机上升过程中机械能守恒 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据匀变速直线运动规律 可得无人机失去升力时的速度大小为，故正确； B．根据牛顿第二定律可得，可得螺旋桨工作时产生的升力大小为，故错误； C．根据题意可知，减速时则有 解得无人机向上减速时的加速度大小为，故正确； D．无人机上升过程中由于动力和阻力做功代数和不为零，可知机械能不守恒，故D错误。 故选AC。 10. 如图，与水平地面成角的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，在斜面所处空间的竖直平面内存在一平行于斜面向上的匀强电场。一质量为、电荷量绝对值为的小滑块（可视为点电荷），从斜面上点由静止开始沿斜面下滑，当下滑距离为时到达点，此时的速度为。整个过程中不计一切摩擦阻力，，，重力加速度为，则带电小滑块由点运动到点的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小滑块带负电 B. 该匀强电场的电场强度为 C. 电势能的增加量为 D. 机械能的减少量为 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．滑块从点到点过程，根据动能定理可得 解得电场力做功为 根据功能关系可知，电势能的增加量为；由于电场力做负功，则滑块受到的电场力沿斜面向上，与场强方向相同，小滑块带正电，故AC错误； B．根据 可得该匀强电场的电场强度为，故B正确； D．根据功能关系可知，滑块的机械能变化量等于电场力对滑块做的功，则滑块机械能的减少量为，故D正确。 故选BD。 第II卷（非选择题，共57分） 注意事项： 第II卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 三、填空、实验题（本大题共2小题，共15分） 11. 随着传感器技术的不断进步，传感器在中学实验室逐渐普及。在电流传感器观察电容器的放电过程实验中，图甲为该实验电路图，其中电源电压为。小明先将开关接1挡位为电容器充电，待电容器充满电后再将开关接到2挡，利用传感器记录电容器放电过程，得到该电容器放电过程的图像如图乙。 （1）下列说法正确的是___________。 A. 电容器放电的过程中，电容器两极板间的场强不断变小 B. 电容器充电的过程中，电路中的电流不断增大 C. 电容器充电的过程中，负电荷由电源的正极移动到电容器的正极板 D. 电容器放电的过程中，电容器把储存的电能转化为其他形式的能量 （2）根据以上数据估算，电容器在整个放电过程中释放的电荷量为___________C。该电容器的电容为___________F。 【答案】（1）AD （2） ①. 1.68×10-3##1.72×10-3##1.76×10-3 ②. 4.2×10-4##4.3×10-4##4.4×10-4 【解析】 【小问1详解】 A．电容器放电的过程中，电容器所带电荷量逐渐减小，电压减小，两板间距不变，则两极板间的场强不断变小，故A正确； B．电容器充电的过程中，电路中的电流不断减小，故B错误； C．电容器充电的过程中，负电荷由电源的负极移动到电容器的负极板，故C错误； D．电容器放电的过程中，电容器把储存的电能转化为电路中其他形式的能量，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 [1][2]因电荷量 根据图像的含义，可知图线与时间轴所围的面积表示整个放电过程中释放的电荷量，根据横轴与纵轴的数据可知，一个格子所表示的电荷量为 共有42格，所以释放的电荷量是 则电容器的电容为 考虑到数格子的估读，计算出的释放的电荷量可为或或，则电容器的电容可为或或。 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）为了验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的___________（填字母标号）； A. 速度变化量和高度变化量 B. 高度变化量和势能变化量 C. 动能变化量和势能变化量 （2）要完成此实验，除了图甲中所示的器材、导线、开关及刻度尺外，还必须选用下列器材中的___________（填字母标号）； A. 交流电源 B. 秒表 C. 天平 D. 砝码 （3）如图乙是该实验小组得到的一条点迹清晰的纸带，纸带上的点是起始点，选取纸带上连续的点作为计数点，并测出各计数点到点的距离依次为、、、、、。已知打点计时器所用的电源是的交流电，重物的质量为，则从计时器打下点到打下点的过程中，重物减小的重力势能___________J；重物增加的动能___________J，两者不完全相等的原因可能是___________。（重力加速度取，计算结果保留三位有效数字） （4）实验小组的同学又正确计算出计数点各点的瞬时速度，以各计数点到点的距离为横轴，为纵轴作出图像，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是___________。 【答案】（1）C （2）A （3） ①. 4.86 ②. 4.62##4.61 ③. 重物下落过程中受到阻力作用 （4）图像的斜率等于19.52（也可以写），约为重力加速度的两倍，故能验证 【解析】 【小问1详解】 为了验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量和势能变化量是否相等，故正确。 【小问2详解】 打点计时器工作还需要交流电源，打点计时器带有计时功能，由于验证的过程中，质量可以约掉，所以秒表、天平和砝码都不需要。 故选。 【小问3详解】 [1]重力势能减小量 [2]利用匀变速直线运动的推论 动能增加量 [3]由于存在阻力作用，所以减小的重力势能大于动能的增加量。 【小问4详解】 根据表达式 则有 以为纵坐标，为横坐标作图，其斜率为，计算出的斜率的值为19.52，约为重力加速度的两倍，故能验证。 四、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图，摩托车运动员从高度的高台上水平飞出，跨越的壕沟。摩托车以初速度从坡底冲上高台的过程历时，发动机的功率恒为。已知人和车的总质量为（可视为质点），忽略一切阻力，取。 （1）要使摩托车运动员从高台水平飞出刚好越过壕沟，求他离开高台时的速度大小； （2）欲使摩托车运动员能够飞越壕沟，其初速度至少应为多大？ （3）为了保证摩托车运动员的安全，规定飞越壕沟后摩托车着地时的速度不得超过，那么摩托车飞离高台时的最大速度应为多大？（结果保留一位小数） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若摩托车运动员从高台水平飞出刚好越过壕沟，由平抛运动规律可知水平方向有 竖直方向有 联立解得 【小问2详解】 摩托车运动员由坡底冲上高台落地的过程中，根据动能定理 解得 【小问3详解】 从高台水平飞出到地面，由机械能守恒定律可得 其中 解得 14. 如图，在匀强电场中，有一电荷量的电荷。现将该电荷从电场中的点移到点，克服电场力做了的功；再从点移到点，电场力做了的功。 （1）求两点间的电势差和两点间的电势差； （2）如果规定点的电势为零，则点和点的电势分别为多少？ （3）若，，，求出电场强度的大小。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 小问1详解】 根据电场力做功与电势差关系得 解得 解得 【小问2详解】 根据电势差的定义式 点电势为0，所以 【小问3详解】 的中点的电势为 如图所示，连接，为等势线，电场线与等势线垂直，且由高电势指向低电势所以可过作的垂线交于点 15. 如图，空间中有两块带电平行金属板M、N，两板间距为d=0.5m，两板间的电压UMN=6V。一可视为质点的小球以v0=3m/s的水平速度从紧靠M板的A点飞入，从下极板的右端点B点飞出，并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。B点与光滑竖直圆轨道平滑连接，圆轨道的半径R=1m。平行金属板M、N的右侧垂线CD的右侧区域存在水平向右的匀强电场，电场强度大小E=15N/C。已知小球带正电，质量m=1.0kg，电荷量q=0.5C，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力。求： （1）小球在B点的速度大小vB； （2）极板的长度L； （3）小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度vm的大小为多少？ 【答案】（1）5m/s （2） （3） 【解析】 【详解】（1）小球从点到点由动能定理可得 解得 （2）小球在两板间做类平抛运动，在水平方向，有 在竖直方向，有 根据牛顿第二定律，有 联立解得 （3）小球在圆弧轨道上运动时，在等效平衡位置时速度最大，等效平衡位置如图所示 由图可知 解得 小球在点时，设与的夹角为，可知 解得 小球从点到等效平衡位置由动能定理可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $