精品解析：福建省三明第一中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题

三明一中2025-2026学年上学期10月月考高二物理试卷 （考试时间：75分钟，满分：100分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 真空中两个静止的点电荷Q1=+4Q和Q2=-2Q，它们之间的库仑力大小是F，若使它们接触后分开，它们之间的距离变为原来的，则它们之间相互作用的库仑力大小是（　　） A. B. F C. 2F D. 4F 2. 如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，若把一带正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（　　） A. 金属罩B的内表面带正电荷 B. 验电器C的金属箔片将张开 C. 金属罩B的右侧外表面带正电荷 D. 若将B接地，验电器的金属箔片将张开 3. 如图所示，等腰三角形abc位于匀强电场中，电场方向平行于abc平面，a、b、c三点电势分别为、、，ab边长度为5cm，ac边的长度为8cm。下列说法正确的是（　　） A. 若电子从a点运动到b点，电场力做功4eV B. 若电子从a点运动到c点，电势能增加8eV C. 电场沿ac方向 D. 匀强电场的场强大小为1V/m 4. 如图所示，有一对等量异种点电荷分别位于空间中的点和点，以点和点为顶点作一正立方体。现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷所受电场力和具有的电势能，以下判断正确的是（　　） A. 在点和点受力大小相等，方向相同 B. 在点和点受力大小相等，方向不同 C. 在点和点电势能相等 D. 在点和点电势能相等 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 沿着电场线的方向电势一定越来越低 B. 电势为零的地方，电场强度一定为零 C. 匀强电场中，各点的电势一定相等 D. 静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分 6. 如图，M、N两点电场强度相同，电势也相同的是（　　） A. （a）图中，与点电荷等距的M、N两点 B. （b）图中，两块面积足够大且靠近的平行金属板之间，与上板等距的M、N两点 C. （c）图中，两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的M、N两点 D. （d）图中，两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的M、N两点 7. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间电势差相等，即Uab = Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知 （　　） A. 三个等势面中，a的电势最低 B. 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 C. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大 D. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大 8. 如图，由绝缘材料制成、内壁光滑、半径为R的圆形细管水平固定，过圆心O的直线上有A、D、B三点，半径OC⊥OD，。A处固定一电荷量为Q的正点电荷，B处固定一个电荷量未知的负点电荷，使得管内电势处处相等。一个质量为m、电荷量绝对值为q的带电小球在管内运动，经C处时合力刚好等于该处电场力，静电力常量为k，则（　　） A. 小球带正电 B. B处电荷的电荷量绝对值为 C. 小球经D处时的速率为 D. 小球在运动过程中电场力的功率始终为零 三、非选择题：共60分。其中9-11小题为填空题，12、13小题为实验题，14-16小题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择题答题区域内作答。 9. 在某电场中的点放一个电量的电荷，受到电场力大小为，方向向左，则点电场强度的方向________（填“向左”或“向右”），点电场强度大小为________。如果在点放一个的电荷，点电场强度大小为________。 10. 为了消除和利用烟气中的煤粉，可采用如图所示的静电除尘装置，它是由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A接到高压电源正极，B接到高压电源负极，且A要接地。A、B间有很强的电场，距B越近电场______（填“越强”或“越弱”）、电势______（填“越高”或“越低”），因此，B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，正离子跑到B上得到电子又变成空气分子，电子在奔向A的过程中摆到烟气中的煤粉并附着在煤粉上，使其带负电，吸附到______（填“A”或“B”）上，这样排出的烟就变清洁了。 11. 如图所示，不带电，长为的导体棒水平放置，现将一个电荷量为的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，分别为导体棒左右两端的一点，为棒的中心，静电力常量为。当棒达到静电平衡后，棒内处的电场强度大小等于_______；感应电荷在处产生的电场强度大小为________，方向________。 12. 高中物理的实验方法主要有等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法等。如图所示的实验装置为库仑扭秤。细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球，另一端有一个不带电的球，与处于静止状态；当把另一个带电的金属球插入容器并使它靠近时，和之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 （1）上面用到的实验方法为_________。 （2）保持电荷量不变，改变和的距离，得到相互作用力和、间距离的关系，这里用到的实验方法为_______________。 （3）法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力和、间距离的关系是______________。 13. 某物理兴趣小组利用图甲装置来探究影响电荷间静电力的因素，做了如下实验，是一个电荷量为的带正电物体，把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在等位置，小球所带电荷量为。 （1）为了比较甲图中小球在不同位置所受带电体作用力的大小，下列方法最好的是_______。 A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移的距离 C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度 （2）如图乙所示， A、B为两个带电小球，当B静止时，A、B两小球的球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球的质量为，重力加速度为，则库仑力与夹角之间的关系式为_______（请用已知条件中的字母表示）。 （3）接着该组同学又进行了如下实验，如图乙所示，悬挂在点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球，在两次实验中，保持绝缘细线长度不变，两次均缓慢移动另一带同种电荷的小球，当球到达悬点的正下方并与在同一水平线上，处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为，若两次实验中的电量分别为和，分别为和，则为_______。 （4）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为的金属小球分别带上了和的正电，并使其球心相距，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果_______（填“偏大”“偏小”或“正确”）。 14. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为q=-8×10-7C的点电荷从A点运动到B点，电场力做功为WAB=3.2×10-6J，A、B间距离L=4m，AB与水平方向的夹角为60°，求： （1）A、B间电势差UAB是多少； （2）电场强度E多大； （3）如果B点的电势为6V，那么A点的电势为多大？该点电荷在A点具有的电势能是多少？ 15. 如图，绝缘光滑细杆与水平面成45°倾角固定，与杆上A点等高的点固定着一电荷量为的正点电荷，穿在杆上的质量为、电荷量为的带负电小球从点由静止释放，点在点的正上方，。小球可视为质点，静电力常量为，重力加速度大小取。求： （1）在点刚释放小球时，小球的加速度大小； （2）小球到达A点时的速度大小； （3）若小球从点运动到A点过程中，小球在点图中未标出电势能最小，小球在点的速度大小为，求在正点电荷所产生的电场中、两点的电势差。 16. 如图所示，在范围足够大的水平向左的匀强电场中，固定一内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧BD，圆心为O，竖直半径OD=R，B点和地面上A点的连线与水平地面成θ=37°，AB=R。一质量为m、电荷量为q的小球（可视为质点）从地面上A点以某一初速度沿AB方向做直线运动，恰好无碰撞地从管口B进入管道BD中，当小球到达管中某处C（图中未标出）时，恰好与管道间无作用力且小球所受合力指向圆心。已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，已知重力加速度大小为g。求： （1）说明小球电性、匀强电场的场强E大小； （2）小球到达C处时的速度大小； （3）小球到达D处时对圆管轨道的压力FN； （4）若小球从管口D飞出时电场忽然向下、场强大小变为原来的，则小球从管口D飞出后落地点距A点的水平距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三明一中2025-2026学年上学期10月月考高二物理试卷 （考试时间：75分钟，满分：100分） 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题所给出的的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。 1. 真空中两个静止点电荷Q1=+4Q和Q2=-2Q，它们之间的库仑力大小是F，若使它们接触后分开，它们之间的距离变为原来的，则它们之间相互作用的库仑力大小是（　　） A. B. F C. 2F D. 4F 【答案】A 【解析】 【详解】电量分别为Q1=+4Q和Q2=-2Q两个相同的金属球，相距为r时，由库仑定律可得两电荷之间的库仑力为 两金属球相互接触后分开，各自带电荷量为Q，它们之间的距离变为原来的，此时由库仑定律可得两电荷之间的库仑力为 故选A。 2. 如图所示，放在绝缘台上的金属网罩B内放有一个不带电的验电器C，若把一带正电荷的绝缘体A移近金属罩B，则（　　） A. 金属罩B的内表面带正电荷 B. 验电器C的金属箔片将张开 C. 金属罩B的右侧外表面带正电荷 D. 若将B接地，验电器的金属箔片将张开 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属罩B处于静电平衡状态，电荷分布在其外表面上，故A错误； B．由于静电屏蔽，金属网罩内电场强度为零，所以验电器C上无感应电荷，所以验电器的金属箔片不会张开，故B错误； C．由于静电感应，使金属罩B的左侧外表面感应出负电荷，所以金属罩B的右侧外表面感应出正电荷，故C正确； D．将B接地，金属罩仍然处于静电屏蔽，所以验电器C无感应电荷，金属箔片不会张开，故D错误。 故选 C 。 3. 如图所示，等腰三角形abc位于匀强电场中，电场方向平行于abc平面，a、b、c三点的电势分别为、、，ab边长度为5cm，ac边的长度为8cm。下列说法正确的是（　　） A. 若电子从a点运动到b点，电场力做功4eV B. 若电子从a点运动到c点，电势能增加8eV C. 电场沿ac方向 D. 匀强电场的场强大小为1V/m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．a点到b点电势差为 电子从a点到b点电场力做功为 故A项错误； B．a点到c点的电势差为 电子从a点到c点电场力做功为 根据电场力做功和电势能关系可知，电场力做负功，电势能增加，且电场力做功的数值与电势能的增加量相等，所以电势能增加了8eV，故B项正确； CD．由题意，ac的中点电势为6V，与b点电势相等，由电场线和等势面的关系可知电场沿ac方向，其根据匀强电场电场强度与电势差关系有 故C正确，D错误。 故选BC。 4. 如图所示，有一对等量异种点电荷分别位于空间中的点和点，以点和点为顶点作一正立方体。现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷所受电场力和具有的电势能，以下判断正确的是（　　） A. 在点和点受力大小相等，方向相同 B. 在点和点受力大小相等，方向不同 C. 在点和点电势能相等 D. 在点和点电势能相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据等量异种电荷电场线的分布情况和对称性可知，点和点场强大小相等、方向不同，则试探电荷在点和点受力大小相等，方向不同，故A错误； B．根据等量异种电荷电场线的分布情况和对称性可知，点和点场强大小相等、方向相同，则试探电荷在点和点受力大小相等，方向相同，故B错误； C．根据等量异种电荷等势线分布情况和对称性可知，点和点电势相等，则试探电荷在点和点电势能相等，故C正确； D．由图看出，点离场源正电荷较远，而点离场源正电荷较近，所以点和点电势不等，则试探电荷在点和点电势能不相等，故D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 沿着电场线的方向电势一定越来越低 B. 电势为零的地方，电场强度一定为零 C. 匀强电场中，各点的电势一定相等 D. 静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在电场中，沿着电场线的方向电势一定越来越低，这是电场的基本性质之一，故A正确； B．电势和电场强度是两个不同的物理量，电势为零的地方，电场强度不一定为零。例如，在等量异种点电荷的中垂线上，电势为零，但电场强度不为零，故B错误； C．匀强电场中，电场强度的大小和方向处处相同，但电势是沿着电场线方向逐渐降低的，各点的电势并不相等，故C错误； D．静电感应的本质是电荷的转移，并不是创造了新的电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分，故D正确。 故选AD。 6. 如图，M、N两点电场强度相同，电势也相同的是（　　） A. （a）图中，与点电荷等距的M、N两点 B. （b）图中，两块面积足够大且靠近的平行金属板之间，与上板等距的M、N两点 C. （c）图中，两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的M、N两点 D. （d）图中，两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的M、N两点 【答案】BC 【解析】 【详解】A．（a）图中M、N两点电场强度大小相等，但方向不同，电势相同，A选项错误： B．（b）图中平行金属板之间是匀强电场，M、N两点电场强度相同，M、N两点处于同一等势面，电势也相同，B选项正确； C．（c）图中，由对称性可知M、N两点场强大小相等，方向都与两点电荷连线平行且向右，两个等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，故M、N两点电势相同，C选项正确； D．（d）图中，由对称性知M、N两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，D选项错误。 故选BC。 7. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab = Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知 （　　） A. 三个等势面中，a的电势最低 B. 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 C. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大 D. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电荷所受电场力指向轨迹凹侧，电场力与电场线相切，电场线与等势面垂直，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，而沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，故A错误； BC．若质点从P运动到Q，电场力做正功，电势能降低，动能增大，则带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大，通过P点时的动能比通过Q点时小，而假设质点从Q运动到P，电势能和动能在两个点的大小关系完全相同，故B正确，C错误； D．等差等势线密的地方电场线也密，电场强度大，所受电场力大，由可知带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大，故D正确。 故选BD。 8. 如图，由绝缘材料制成、内壁光滑、半径为R的圆形细管水平固定，过圆心O的直线上有A、D、B三点，半径OC⊥OD，。A处固定一电荷量为Q的正点电荷，B处固定一个电荷量未知的负点电荷，使得管内电势处处相等。一个质量为m、电荷量绝对值为q的带电小球在管内运动，经C处时合力刚好等于该处电场力，静电力常量为k，则（　　） A. 小球带正电 B. B处电荷的电荷量绝对值为 C. 小球经D处时的速率为 D. 小球在运动过程中电场力的功率始终为零 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由小球在C点受的电场力指向圆心可知其它电荷对其作用力，如图所示 则A点的点电荷对小球吸引，B点的点电荷对小球排斥，因此小球带负电。故A错误； B．由可知 设，则有 由力的合成可得 即 解得 故B正确； D．管内电势处处相等，则电场力不做功，可知小球在运动过程中电场力的功率始终为零。故D正确； C．小球经D处时的速率与C点一样，则 又 联立解得 故C错误。 故选BD。 三、非选择题：共60分。其中9-11小题为填空题，12、13小题为实验题，14-16小题为计算题。考生根据要求在答题卡的非选择题答题区域内作答。 9. 在某电场中的点放一个电量的电荷，受到电场力大小为，方向向左，则点电场强度的方向________（填“向左”或“向右”），点电场强度大小为________。如果在点放一个的电荷，点电场强度大小为________。 【答案】 ①. 向右 ②. 300 ③. 300 【解析】 【详解】[1]由题知，负电荷在电场中受到电场力方向向左，而负电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反，故A点电场强度的方向向右； [2]根据 代入数据解得A点电场强度大小为； [3]电场强度只与电场本身有关，与有无检验电荷无关，所以若在A点放一个的电荷，点电场强度大小仍为。 10. 为了消除和利用烟气中的煤粉，可采用如图所示的静电除尘装置，它是由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A接到高压电源正极，B接到高压电源负极，且A要接地。A、B间有很强的电场，距B越近电场______（填“越强”或“越弱”）、电势______（填“越高”或“越低”），因此，B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，正离子跑到B上得到电子又变成空气分子，电子在奔向A的过程中摆到烟气中的煤粉并附着在煤粉上，使其带负电，吸附到______（填“A”或“B”）上，这样排出的烟就变清洁了。 【答案】 ①. 越强 ②. 越低 ③. A 【解析】 【详解】[1][2][3]A、B间有很强的电场，由题意可知，场强方向由，沿电场线方向电势降低，则距B越近电场越强，电势越低。B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在奔向A的过程中遇到烟气中的煤粉并附着在煤粉上，使其带负电，A带正电，则带负电的煤粉就被吸附到A上，使排出的烟就变清洁。 11. 如图所示，不带电，长为的导体棒水平放置，现将一个电荷量为的点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，分别为导体棒左右两端的一点，为棒的中心，静电力常量为。当棒达到静电平衡后，棒内处的电场强度大小等于_______；感应电荷在处产生的电场强度大小为________，方向________。 【答案】 ①. 0 ②. ③. 水平向左 【解析】 【详解】[1]在静电平衡状态下，导体棒内部电场均为零，即棒内处的电场强度大小等于0； [2][3]点电荷q在棒中心O处产生的电场方向向右，根据平衡关系可知，棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场方向向左，大小相同，为 12. 高中物理的实验方法主要有等效替代法、微小量放大法、极限法、控制变量法和逐差法等。如图所示的实验装置为库仑扭秤。细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球，另一端有一个不带电的球，与处于静止状态；当把另一个带电的金属球插入容器并使它靠近时，和之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 （1）上面用到的实验方法为_________。 （2）保持电荷量不变，改变和的距离，得到相互作用力和、间距离的关系，这里用到的实验方法为_______________。 （3）法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力和、间距离的关系是______________。 【答案】 ①. 微小量放大法 ②. 控制变量法 ③. 力和、间距离的平方成反比 【解析】 【详解】（1）[1]把微弱的库仑力放大成可以看得到的扭转角度，并通过扭转角度的大小找出力和距离的关系，这是微小量放大法。 （2）[2]保持电荷量不变，改变和的距离可得到和的关系，这是控制变量法。 （3）[3]库仑通过本实验得到库仑定律，所以可以得出相互作用力和、间距离的平方成反比。 13. 某物理兴趣小组利用图甲装置来探究影响电荷间静电力的因素，做了如下实验，是一个电荷量为的带正电物体，把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在等位置，小球所带电荷量为。 （1）为了比较甲图中小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，下列方法最好的是_______。 A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移距离 C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度 （2）如图乙所示， A、B为两个带电小球，当B静止时，A、B两小球的球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球的质量为，重力加速度为，则库仑力与夹角之间的关系式为_______（请用已知条件中的字母表示）。 （3）接着该组同学又进行了如下实验，如图乙所示，悬挂在点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球，在两次实验中，保持绝缘细线长度不变，两次均缓慢移动另一带同种电荷的小球，当球到达悬点的正下方并与在同一水平线上，处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为，若两次实验中的电量分别为和，分别为和，则为_______。 （4）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为的金属小球分别带上了和的正电，并使其球心相距，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果_______（填“偏大”“偏小”或“正确”）。 【答案】（1）C （2） （3） （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 带电小球平衡时，根据平衡条件可知，小球所受带电体的作用力大小为 所以，为了比较带电小球所受带电体的作用力的大小，最好的办法是比较丝线偏离竖直方向的角度。 故选C。 【小问2详解】 带电小球B平衡时，根据平衡条件可知，小球B所受带电体的作用力大小为 【小问3详解】 对小球B受力分析，根据库仑定律结合平衡条件有 解得 可得两次实验中的电量之比为 【小问4详解】 由电荷间的相互作用可知，同种电荷相互排斥，故实验中两个带正电小球在排斥力作用下，正电荷分别集中在球的两外侧，故实际电荷间距，则计算结果偏大。 14. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为q=-8×10-7C的点电荷从A点运动到B点，电场力做功为WAB=3.2×10-6J，A、B间距离L=4m，AB与水平方向的夹角为60°，求： （1）A、B间电势差UAB是多少； （2）电场强度E是多大； （3）如果B点电势为6V，那么A点的电势为多大？该点电荷在A点具有的电势能是多少？ 【答案】（1） （2） （3）2V， 【解析】 【小问1详解】 由题意可知AB间电势差 故 【小问2详解】 匀强电场的电场强度 代入 得 【小问3详解】 由， 解得 电荷量q的点电荷在A点具有的电势能为 15. 如图，绝缘光滑细杆与水平面成45°倾角固定，与杆上A点等高的点固定着一电荷量为的正点电荷，穿在杆上的质量为、电荷量为的带负电小球从点由静止释放，点在点的正上方，。小球可视为质点，静电力常量为，重力加速度大小取。求： （1）在点刚释放小球时，小球的加速度大小； （2）小球到达A点时的速度大小； （3）若小球从点运动到A点的过程中，小球在点图中未标出电势能最小，小球在点的速度大小为，求在正点电荷所产生的电场中、两点的电势差。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在点刚释放小球时，对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 A、两点在以为球心的一个球面上，因此A、两点的电势差为 小球从点运动到A点的过程中，、A两点的电势差为，由动能定理有 解得 【小问3详解】 若小球从点运动到点的过程中，小球在点电势能最小，由于小球带负电，可知点的电势最高，则点是上离最近的点，故垂直与，由几何关系可知为的中点，则、两点的竖直高度为 小球从点运动到点的过程中，根据动能定理可得 解得 16. 如图所示，在范围足够大的水平向左的匀强电场中，固定一内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧BD，圆心为O，竖直半径OD=R，B点和地面上A点的连线与水平地面成θ=37°，AB=R。一质量为m、电荷量为q的小球（可视为质点）从地面上A点以某一初速度沿AB方向做直线运动，恰好无碰撞地从管口B进入管道BD中，当小球到达管中某处C（图中未标出）时，恰好与管道间无作用力且小球所受合力指向圆心。已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，已知重力加速度大小为g。求： （1）说明小球电性、匀强电场的场强E大小； （2）小球到达C处时的速度大小； （3）小球到达D处时对圆管轨道的压力FN； （4）若小球从管口D飞出时电场忽然向下、场强大小变为原来的，则小球从管口D飞出后落地点距A点的水平距离x。 【答案】（1）正电， （2） （3）大小为，方向竖直向上 （4） 【解析】 【小问1详解】 小球沿AB方向做直线运动过程受力情况如图所示 根据受力分析可知，小球带正电，且有 求得 【小问2详解】 小球到达C处时重力与电场力的合力恰好提供小球做圆周运动的向心力，如图所示 应有，故有 求得 【小问3详解】 小球从C处运动到D处的过程中，根据动能定理，有 求得 在D处，根据牛顿第二定律，有 求得 根据牛顿第三定律可知，小球对圆管轨道的压力 其方向竖直向上。 【小问4详解】 小球从管口D飞出时，电场忽然向下、场强大小变为原来的，所受电场力为 根据牛顿第二定律，有 求得 小球从管口D飞出后做类平抛运动，水平方向和竖直方向分别有 求得 小球落地点距A点的水平距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $