内容正文:
物理
一、单选题(本大题7小题,每小题4分,共28分)
1. 关于下列物理量的意义,说法正确的是( )
A. 电场强度表示电场的强弱和方向,越大,电荷所受电场力一定越大
B. 电容表示电容器储存电荷的能力,越大,电容器储存的电荷一定越多
C. 电动势越大,表示电源将其它形式的能量转化为电能的本领越强
D. 电阻表示导体对电流的阻碍作用,越大,通过导体的电流一定越小
2. 如图所示的伏安法测电阻电路中,电压表的内阻为3kΩ,读数为3V;电流表内阻为10Ω,读数为4mA.待测电阻R的真实值等于 ( )
A. 750Ω B. 760Ω
C. 1000Ω D. 1010Ω
3. 在与纸面平行匀强电场中,a、b、c、d是一矩形的四个顶点,已知,其中、、。现有一电子以某一初速度从bc的中点O沿Od方向射入,则在abcd区域内能大致反映电子运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
4. 图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图,图乙为实验所得伏安特性曲线,小灯泡额定电压为3V。则以下说法正确的是( )
A. 开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最右端
B. 图线表明小灯泡的电阻随温度的升高而减小
C. 小灯泡正常工作时的电阻为15.0Ω
D. 由于电压表分流影响,小灯泡电阻的测量值始终大于真实值,该误差为系统误差
5. 如图是测定液面高度h的电容式传感器示意图,E为电源,G为灵敏电流计,A为固定的导体芯,B为导体芯外面的一层绝缘物质,C为导电液体.已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为:电流从右边接线柱流进电流计,指针向右偏.如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针向右偏转,则( )
A. 导体芯A所带电量在增加,液体的深度h在增大
B. 导体芯A所带电量在减小,液体的深度h在增大
C. 导体芯A所带电量在增加,液体的深度h在减小
D. 导体芯A所带电量在减小,液体的深度h在减小
6. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是( )
A. q1、q2为等量异种电荷
B. N、C两点间场强方向沿x轴负方向
C. N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大
D. 将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增大后减小
7. 将一电源、定值电阻R0 = 1 Ω及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路,闭合开关后调节电阻箱的阻值,测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 该电源电动势为9 V B. 该电源内阻为2 Ω
C. 调整R,电源最大输出功率为9 W D. 电阻箱功率最大时电源效率为50%
二、多选题(本大题3小题,每小题6分,共18分,选对且没有错误选项得3分)
8. 某同学将一电流计改装成简易多用电表,如图所示,已知电流计的满偏电流为,内电阻为,和为可变电阻,下列说法正确的是( )
A. 选择开关接到1时是电流表,减小时量程增大
B. 选择开关接到1时是电压表,增大时量程增大
C. 选择开关接到2时是电流表,减小时量程增大
D. 选择开关接到2时电压表,增大时量程增大
9. 在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,不考虑灯泡电阻的变化,已知电源的内阻小于灯泡电阻,电流表和电压表均为理想电表,电流表、电压表示数变化量的大小分别为、,则下列说法正确的是( )
A. 电源输出功率增大,电源效率减小
B. 变小,变小
C. 电压表示数变小,电流表示数增加,通过R的电流减小
D. 灯变亮,灯变暗
10. 图(a)为示波管的部分原理图,电子经加速电压加速后,向右进入水平偏转电极,电极X、X′间加上图(b)所示的扫描电压,内部可视为匀强电场(竖直偏转电极未画出)。已知加速电压为U,水平偏转电极长L1,间距d,电极右端到荧光屏距离为L2,当扫描电压周期为T,峰值为U0时,荧光屏上可见一亮点在水平方向上移动。电子比荷为,不计电子重力及电子间的相互作用力,电子通过水平偏转电极的时间极短。关于扫描过程,下列说法正确的是( )
A. 电子射入偏转电极时的速度大小为
B. 0~入射电子有可能打到图(a)所示亮点a的位置
C. 若要在荧光屏上看到一条水平亮线,应该降低扫描频率
D. 荧光屏上亮点移动的速度为
三、实验题(本大题2小题,共14分)
11. (1) 用螺旋测微器测量某圆柱体直径d,螺旋测微器的计数如图所示,则圆柱体直径为 ___________mm。
(2)用多用电表测某电阻的阻值,已经调零且选择开关置于×10挡,发现指针偏角太小,这时应将选择开关换成欧姆挡的___________(填“×100”或“×1”),调零后测量,其表盘指针所指位置如图所示,则其阻值为___________Ω。
12. 某同学想利用下列器材测量某电池的电动势和内阻,该电池的电动势约为3V。
A.量程是0.6A,内阻约为0.5Ω的电流表;
B.量程是3V,内阻约6kΩ的电压表;
C.量程是15V,内阻约30kΩ的电压表;
D.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器;
E.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器;
F定值电阻3Ω,额定功率4W;
G.开关S一个,导线若干
(1)为了减小实验误差,电压表应选择______(填器材代号);如图中的导线应连接到______(选填“①”或“②”)处;改变滑动变阻器阻值的时候,为了使电压表和电流表的读数变化比较明显,滑动变阻器应选择______(填器材代号)。
(2)用(1)问中的实验电路进行测量,读出电压表和电流表的读数,画出对应的图线如图所示,由图线可得该蓄电池的电动势______V,内阻______Ω。(结果保留2位有效数字)
(3)用该电路测得的电动势______真实值,测得的内阻______真实值。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
四、解答题(共40分)
13. 如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,定值电阻R=2Ω,电容C=30μF,直流电动机M线圈的电阻R0=1Ω。闭合开关S,电路稳定后,电动机正常工作,电容器C上所带的电荷量。求:
(1)电源的路端电压;
(2)这台电动机每分钟有多少电能转化为机械能。
14. 如图,圆弧轨道的圆心为,半径,圆弧轨道的点与水平地面相切,点在点的正下方,与夹角是53°,在点的右侧有一竖直虚线,点至竖直虚线的距离,竖直虚线的左侧有场强大小为、水平向左的匀强电场,竖直虚线的右侧有场强大小为、竖直向上的匀强电场。竖直虚线的右侧有一竖直墙壁,墙壁到竖直虚线的距离,墙壁底端点与水平地面相连接,墙壁的高度也为。将一电荷量、质量的绝缘小球放在点,恰好能静止。现给小球一个初速度,小球到达竖直虚线时速度大小,并刚好从点飞离墙壁。已知小球可视为质点,圆弧轨道和水平地面均光滑,重力加速度取,, ,。求:
(1)电场强度大小;
(2)初速度大小;
(3)电场强度大小。
15. 如图所示,水平绝缘轨道长10R,与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接,半圆形轨道的半径为R,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场E,现有一带正电小物块(可视为质点)由水平轨道上A点静止释放,小物块沿着水平轨道运动,最后冲上半圆形轨道,并从C点水平飞出,已知带电小物块质量为m,电荷量为q,带电小物块与水平轨道间的动摩擦因数,电场强度,重力加速度,,。求:
(1)带电小物块第一次运动到B点时对轨道的压力为多大?
(2)带电小物块经过C点后,第一次落在水平轨道上的落点位置距B点的距离;
(3)带电小物块在整个运动过程中的最大速度为多大?
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物理
一、单选题(本大题7小题,每小题4分,共28分)
1. 关于下列物理量的意义,说法正确的是( )
A. 电场强度表示电场的强弱和方向,越大,电荷所受电场力一定越大
B. 电容表示电容器储存电荷的能力,越大,电容器储存的电荷一定越多
C. 电动势越大,表示电源将其它形式的能量转化为电能的本领越强
D. 电阻表示导体对电流的阻碍作用,越大,通过导体的电流一定越小
【答案】C
【解析】
【详解】A.电场强度表示电场的强弱和方向,电场越强,同一电荷在该处所受的电场力越大,但对不同的电荷其所受的电场力由可知,除了与电场的强弱有关外,还与电荷的电量大小有关,故A错误;
B.电容表示电容器储存电荷的本领大小,电容越大,则电容器储存电荷的本领就越强,但储存的电荷不一定多,由可知,电容器储存的电量除了与电容有关外,还与两极板间的电势差有关,故B错误;
C.电动势表示电源将其它形式的能量转化为电能本领的大小,电动势越大,则电源将其它形式的能量转化为电能的本领就越大,故C正确;
D.电阻表示导体对电流的阻碍作用,越大,导体对电流的阻碍作用就越大,但通过导体的电流是由导体两端的电压及导体电阻两者共同决定的,故D错误。
故选C。
2. 如图所示的伏安法测电阻电路中,电压表的内阻为3kΩ,读数为3V;电流表内阻为10Ω,读数为4mA.待测电阻R的真实值等于 ( )
A. 750Ω B. 760Ω
C. 1000Ω D. 1010Ω
【答案】C
【解析】
【详解】电阻R的测量值
,
电阻的真实值
由于电压表的分流,所以,即测量值比真实值要小
,
由
得
故选C。
3. 在与纸面平行的匀强电场中,a、b、c、d是一矩形的四个顶点,已知,其中、、。现有一电子以某一初速度从bc的中点O沿Od方向射入,则在abcd区域内能大致反映电子运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因、、,则ad中点e的电势为
可知be两点是等势线,场强方向垂直be斜向下,则电子以某一初速度从bc的中点O沿Od方向射入,则在abcd区域内能大致反映电子运动轨迹的是B。
故选B。
4. 图甲为测绘小灯泡伏安特性曲线实验电路图,图乙为实验所得伏安特性曲线,小灯泡额定电压为3V。则以下说法正确的是( )
A. 开关闭合前滑动变阻器的滑片应该置于最右端
B. 图线表明小灯泡的电阻随温度的升高而减小
C. 小灯泡正常工作时电阻为15.0Ω
D. 由于电压表分流影响,小灯泡电阻的测量值始终大于真实值,该误差为系统误差
【答案】C
【解析】
【详解】A.开关闭合前,为了保护电路应该尽可能使电路中电阻大,故滑动变阻器的滑片应该置于最左端,故A错误;
B.图线表明图像与原点连线的斜率在变小,即变小,即电阻在增大,故小灯泡的电阻随温度的升高而增大,故B错误;
C.小灯泡正常工作时的电压为3V,电流为,故小灯泡正常工作时的电阻为,故C正确;
D.由于电压表分流影响,小灯泡电流的测量值大于流过灯泡的真实值,故测量值始终小于真实值,该误差为系统误差,故D错误。
故选C。
5. 如图是测定液面高度h的电容式传感器示意图,E为电源,G为灵敏电流计,A为固定的导体芯,B为导体芯外面的一层绝缘物质,C为导电液体.已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为:电流从右边接线柱流进电流计,指针向右偏.如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针向右偏转,则( )
A. 导体芯A所带电量在增加,液体的深度h在增大
B. 导体芯A所带电量在减小,液体的深度h在增大
C. 导体芯A所带电量在增加,液体的深度h在减小
D. 导体芯A所带电量在减小,液体的深度h在减小
【答案】A
【解析】
【详解】电流计指针向右偏转,说明流过电流计G的电流由右→左,则导体芯A所带电量在增加,电容两端间的电势差不变,由Q=CU可知,芯A与液体形成的电容器的电容增大,根据,知正对面积增大,则液体的深度h在增加.
A. 导体芯A所带电量在增加,液体的深度h在增大,与结论相符,选项A正确;
B. 导体芯A所带电量在减小,液体的深度h在增大,与结论不相符,选项B错误;
C. 导体芯A所带电量在增加,液体的深度h在减小,与结论不相符,选项C错误;
D. 导体芯A所带电量在减小,液体的深度h在减小,与结论不相符,选项D错误;
6. 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是( )
A. q1、q2为等量异种电荷
B. N、C两点间场强方向沿x轴负方向
C. N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大
D. 将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.若是异种电荷,电势应该逐渐减小或逐渐增大,由图象可以看出,应该是等量的同种正电荷,故A错误;
B.沿x正方向从N到C的过程,电势降低,N、C两点间场强方向沿x轴正方向,故B错误;
C.φ随x图线的斜率表示电场强度,由图可得N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大,故C正确;
D.NC电场线向右,CD电场线向左,将一正点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,故D错误。
故选C。
7. 将一电源、定值电阻R0 = 1 Ω及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路,闭合开关后调节电阻箱的阻值,测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. 该电源电动势为9 V B. 该电源内阻为2 Ω
C. 调整R,电源最大输出功率为9 W D. 电阻箱功率最大时电源效率为50%
【答案】B
【解析】
【详解】B.由图乙可得电阻箱电阻R = 3 Ω时,功率P = 3 W,此时电阻箱阻值等于定值电阻和电源内阻之和,解得
故B正确;
A.电阻箱电阻R = 3 Ω时,根据
可得此时电路电流
根据闭合电路欧姆定律有
解得
故A错误;
C.调整R,电源输出功率
因此可知外电阻等于电源内阻时,电源输出功率最大,所以当电阻箱电阻R = 1 Ω时,电源输出功率最大
故C错误;
D.电阻箱功率最大时电源效率
故D错误。
故选B。
二、多选题(本大题3小题,每小题6分,共18分,选对且没有错误选项得3分)
8. 某同学将一电流计改装成简易多用电表,如图所示,已知电流计的满偏电流为,内电阻为,和为可变电阻,下列说法正确的是( )
A. 选择开关接到1时是电流表,减小时量程增大
B. 选择开关接到1时是电压表,增大时量程增大
C. 选择开关接到2时是电流表,减小时量程增大
D. 选择开关接到2时电压表,增大时量程增大
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A.改装电流表时,应并联小电阻,所以选择开关接到1时是电流表,改装电流表量程为
可知R1减小时量程增大,A正确;
B.选择开关接到1时,整个电路的电阻减小,电流增大,故是电流表,B错误;
C.改装电压表时,应串联大电阻,所以选择开关接到2时是电压表,C错误;
D.改装电压表量程为
可知R2增大时量程增大,D正确。
故选AD。
9. 在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,不考虑灯泡电阻的变化,已知电源的内阻小于灯泡电阻,电流表和电压表均为理想电表,电流表、电压表示数变化量的大小分别为、,则下列说法正确的是( )
A. 电源输出功率增大,电源效率减小
B. 变小,变小
C. 电压表示数变小,电流表示数增加,通过R的电流减小
D. 灯变亮,灯变暗
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题可知,电源的内阻小于电路的外电阻;当滑片P向下调节,滑动变阻器的阻值R减小,电路的外电阻减小,根据电源的输出功率特性可知,电源输出功率增大;滑动变阻器的阻值R减小,则电路中的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的总电流增大,电路内压增大,路端电压减小,由电源的效率得
即电源效率减小,故A正确;
B.由图可知,等于灯泡电阻与滑动变阻器的电阻R的并联电阻,由于滑动变阻器的阻值R减小,则减小。根据闭合电路欧姆定律有
可知
因不考虑灯泡电阻的变化,则滑片P向下调节时,不变,故B错误;
CD.由以上分析可知,灯泡的电流增大,亮度变大,即电流表的示数增大;由于的电压增大,又路端电压减小,所以灯和电容器两端的电压都减小,即电压表示数减小;所以灯变暗,的电流也减小,又总电流增大,所以通过R的电流增大,故C错误,D正确。
故选AD。
10. 图(a)为示波管的部分原理图,电子经加速电压加速后,向右进入水平偏转电极,电极X、X′间加上图(b)所示的扫描电压,内部可视为匀强电场(竖直偏转电极未画出)。已知加速电压为U,水平偏转电极长L1,间距d,电极右端到荧光屏距离为L2,当扫描电压周期为T,峰值为U0时,荧光屏上可见一亮点在水平方向上移动。电子比荷为,不计电子重力及电子间的相互作用力,电子通过水平偏转电极的时间极短。关于扫描过程,下列说法正确的是( )
A. 电子射入偏转电极时的速度大小为
B. 0~入射的电子有可能打到图(a)所示亮点a的位置
C. 若要在荧光屏上看到一条水平亮线,应该降低扫描频率
D. 荧光屏上亮点移动的速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电子在加速电场中,根据动能定理
可得,电子射入偏转电极时的速度
故A错误。
B.在时间内,扫描电压为正,电子在水平偏转电极间受到沿X′X的电场力,会向X侧偏转,所以 入射的电子有可能打到图(a)所示亮点a的位置,故B正确。
C.在荧光屏上看到一条水平亮线的条件需要减小扫描时间,即提高扫描频率,使得电子在荧光屏上的位置快速变化,由于视觉暂留效应,人眼就会看到一条连续的亮线,而不是降低扫描频率,故C错误。
D.电子在水平偏转电极间做类平抛运动,水平方向
竖直方向做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有
所以有
离开偏转电场竖直方向速度为vy,有
电子离开偏转电场,做匀速直线运动,水平方向位移
竖直方向有
则电子所打位置与O之间的距离为
由题图可知,其偏转电场U与时间在0~T内关系由题图结合数学知识可知为
将其代入,整理有
由速度的定义可知,其是物体运动的位移与其时间的比值,在数学上的表示即为位移与时间函数的一阶导,可得荧光屏上亮斑移动的速度
故D正确。
故选BD。
三、实验题(本大题2小题,共14分)
11. (1) 用螺旋测微器测量某圆柱体直径d,螺旋测微器的计数如图所示,则圆柱体直径为 ___________mm。
(2)用多用电表测某电阻的阻值,已经调零且选择开关置于×10挡,发现指针偏角太小,这时应将选择开关换成欧姆挡的___________(填“×100”或“×1”),调零后测量,其表盘指针所指位置如图所示,则其阻值为___________Ω。
【答案】 ①. 1.691##1.692##1.693 ②. ×100 ③. 1400
【解析】
【详解】(1)[1]圆柱体直径为
(2)[2]多用电表已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”挡位,结果指针的偏转角度太小,说明示数太大,所选挡位太小,为准确测量电阻阻值,应将选择开关换成欧姆挡的“×100”倍率的挡位;
[3]电阻的电阻值为
12. 某同学想利用下列器材测量某电池的电动势和内阻,该电池的电动势约为3V。
A.量程是0.6A,内阻约为0.5Ω的电流表;
B.量程是3V,内阻约6kΩ的电压表;
C.量程是15V,内阻约30kΩ的电压表;
D.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器;
E.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器;
F.定值电阻3Ω,额定功率4W;
G.开关S一个,导线若干。
(1)为了减小实验误差,电压表应选择______(填器材代号);如图中的导线应连接到______(选填“①”或“②”)处;改变滑动变阻器阻值的时候,为了使电压表和电流表的读数变化比较明显,滑动变阻器应选择______(填器材代号)。
(2)用(1)问中的实验电路进行测量,读出电压表和电流表的读数,画出对应的图线如图所示,由图线可得该蓄电池的电动势______V,内阻______Ω。(结果保留2位有效数字)
(3)用该电路测得的电动势______真实值,测得的内阻______真实值。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】(1) ①. B ②. E ③. ①
(2) ①. 2.9 ②. 2.0
(3) ①. 小于 ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
[1]由于电池的电动势约为3V,为了确保电压表的安全与精度,电压表选择量程为3V,即电压表选择B;
[2]由于干电池内阻较小,与电流表内阻相差不大,而电压表内阻远远大于干电池内阻,可知,电压表分流影响较小,实验中,为了排除电流表的分压影响,图中的导线应连接到①;
[3]干电池的内阻较小,实验中,为了使电压表和电流表的读数变化比较明显,且测量数据连续性强一些,滑动变阻器选择总阻值小一些的,即选择阻值为0~10Ω,则滑动变阻器选择E
【小问2详解】
[1][2]令定值电阻,结合上述,根据闭合电路欧姆定律有
结合图像有
,
解得
【小问3详解】
[1][2]将电压表与电源、定值电阻等效为一个新电源,实验测量的电动势为新电源的电动势,实验测得的内阻为新电源的内阻,由于是并联等效,可知,该电路测得的电动势小于真实值,测得的内阻小于真实值。
四、解答题(共40分)
13. 如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,定值电阻R=2Ω,电容C=30μF,直流电动机M线圈的电阻R0=1Ω。闭合开关S,电路稳定后,电动机正常工作,电容器C上所带的电荷量。求:
(1)电源的路端电压;
(2)这台电动机每分钟有多少电能转化为机械能。
【答案】(1)9V;(2)360J
【解析】
【详解】(1)对电容器,根据电容的定义式有
根据欧姆定律,电路中的电流
根据闭合电路欧姆定律,电源路端电压
解得
(2)电动机两端电压
对电动机,根据能量守恒定律有
解得
则这台电动机每分钟输出的机械能
14. 如图,圆弧轨道的圆心为,半径,圆弧轨道的点与水平地面相切,点在点的正下方,与夹角是53°,在点的右侧有一竖直虚线,点至竖直虚线的距离,竖直虚线的左侧有场强大小为、水平向左的匀强电场,竖直虚线的右侧有场强大小为、竖直向上的匀强电场。竖直虚线的右侧有一竖直墙壁,墙壁到竖直虚线的距离,墙壁底端点与水平地面相连接,墙壁的高度也为。将一电荷量、质量的绝缘小球放在点,恰好能静止。现给小球一个初速度,小球到达竖直虚线时速度大小,并刚好从点飞离墙壁。已知小球可视为质点,圆弧轨道和水平地面均光滑,重力加速度取,, ,。求:
(1)电场强度大小;
(2)初速度大小;
(3)电场强度大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)滑块在A点静止时
得
(2)滑块从A点运动到竖直虚线CD的过程中,
解得
(3)从C点到F点做类平抛运动,水平方向有
竖直方向有
解得
15. 如图所示,水平绝缘轨道长10R,与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道平滑连接,半圆形轨道的半径为R,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场E,现有一带正电小物块(可视为质点)由水平轨道上A点静止释放,小物块沿着水平轨道运动,最后冲上半圆形轨道,并从C点水平飞出,已知带电小物块质量为m,电荷量为q,带电小物块与水平轨道间的动摩擦因数,电场强度,重力加速度,,。求:
(1)带电小物块第一次运动到B点时对轨道的压力为多大?
(2)带电小物块经过C点后,第一次落在水平轨道上的落点位置距B点的距离;
(3)带电小物块在整个运动过程中的最大速度为多大?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)小物块从运动到点,由动能定理得
在点,由小物块在竖直方向的受力知
由牛顿第三定律得,压力大小为
(2)小物块从点运动到点由动能定理得
设小物块从点飞出后至落到水平轨道上用时为,则
小物块从点飞出后,水平方向加速度为
则水平方向位移
(3)将电场力与重力合成等效重力,设与竖直方向夹角为,则
故
设小物块运动到点时速度最大为v,半径与竖直方向夹角为,则从A点到点,由动能定理得
代入数据解得
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