精品解析:四川省泸州市泸县普通高中共同体2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题
2025-12-16
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 泸州市 |
| 地区(区县) | 泸县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.29 MB |
| 发布时间 | 2025-12-16 |
| 更新时间 | 2025-12-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55469692.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
泸县普通高中共同体2025年秋期高二期中联合考试
物理试题
物理试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页,满分100分。时间为75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 关于静电场,下列说法正确的是( )
A. 只适用于点电荷产生的电场
B. 沿电场线的方向电势一定降低
C. 匀强电场中电场强度处处相同,所以任何电荷在其中受力都相同
D. 根据可知,当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大
2. 下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受磁场力F的方向,其中图示正确的是( )
A. B. C. D.
3. 生活在尼罗河的反天刀鱼,它的器官能在其周围产生电场,电场线分布如图所示,、、为电场中的点。下列说法正确的是( )
A. 点电场强度小于点电场强度
B. 点电势大于点电势
C. 某带电小颗粒只在电场力作用下从点静止释放,带电小颗粒沿电场线做匀加速直线运动
D. 某带电小颗粒只在电场力作用下从点沿虚线轨迹运动到点,电场力对小颗粒做正功
4. 一个灵敏电流计,允许通过的最大电流(满偏电流)为,表头电阻,现将其改装成一个量程为的电流表和一个量程为的电压表(如图所示),则电阻、分别约为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5. 如图所示,A、B为一对等量正点电荷连线上的两点(其中B为中点),C为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为q的负点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C,关于此过程下列说法中正确的是( )
A. 负点电荷自A沿直线移到B,电势能逐渐减小
B. 负点电荷自A沿直线移到B,电势能逐渐增加
C. 负点电荷自B沿直线移到C,电势能逐渐减小
D. 负点电荷在A点的电势能与在C点的电势能相同
6. 小明同学家里有一盏“智能”台灯,它能根据环境的光照强度自动调节亮度,也可以手动调节台灯的亮度。小明查阅资料后,猜想台灯内部的电路结构可能如图所示,已知光敏电阻在光照强度减小时,电阻会增大。则当闭合开关后,小明的分析正确的是( )
A. 夜晚时,光照强度减小,小灯泡L将变暗
B. 光照强度增大时,光敏电阻两端电压增大
C. 光照强度增大时,通过光敏电阻的电流增大
D. 在光照条件不变时,滑动变阻器滑片向左滑,电源的输出功率一定增加
7. 如图所示,在竖直平面内用绝缘轻绳连接一根质量为m的通电导线,导线长为L,电流大小为I,方向垂直纸面向里,施加适当的磁场使通电导线处于平衡状态且轻绳与竖直方向成30°,重力加速度为g,则磁感应强度的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题共3小题,每题6分,共18分。在每个小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8. 如图所示为电阻A、B的图像,电阻A的图像为过原点的曲线,电阻B的图像为过原点的直线,它们的交点坐标为(,),下列关于两电阻的描述正确的是( )
A. 当流过两个电阻的电流均为时,A的阻值大于B的阻值
B. 当流过两个电阻的电流均为时,两电阻的阻值均等于
C. 电阻A的阻值随电流的增大而增大
D. 电阻A的阻值随电流的增大而减小
9. 如图,在光滑绝缘水平桌面上建立平面直角坐标系,其第一象限存在匀强磁场,方向垂直桌面向下。从点垂直轴滚入一个带电金属小球甲,随后沿着轨迹离开磁场。现在轨迹上的点静止放置另一金属小球乙,再次从点垂直轴以相同速度滚入带电金属小球甲。小球甲、乙均可视为质点,二者发生碰撞并结合在一起后,若结合体( )
A. 沿着轨迹离开磁场,则小球甲、乙带同种电荷
B. 继续沿着轨迹离开磁场,则小球乙不带电
C 继续沿着轨迹离开磁场,则小球甲、乙带异种电荷
D. 沿着轨迹离开磁场,则小球甲、乙带同种电荷
10. 一带正电微粒从静止开始经电压加速后,射入水平放置的平行板电容器,极板间电压为。微粒射入时紧靠下极板边缘,速度方向与极板夹角为,微粒恰好从两极板正中间水平飞离平行板电容器,平行板电容器板长为,间距为。忽略边缘效应,不计重力。则( )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷 非选择题(共54分)
注意事项:必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡题目区域内作答。
三、实验题(11题6分,12题12分,共18分)
11. 某同学利用如图所示电路观察电容器充、放电现象。实验时,电流传感器与计算机相连,可以显示出电流随时间变化关系的图线。
(1)在对该电容器充电的过程中,充电电流随时间变化关系的图线可能是图中的( )
A. B. C. D.
(2)充电后为使电容器放电,应将开关S与2端相连,经过的电流方向为______。(选填“到”或“到”)
(3)图像法是处理实验数据的重要方法,(1)问中-图像对应的图线和横轴(时间)围成的“面积”表示( )
A. 充电过程结束时电容器的带电量
B. 充电过程结束时电容器两极板间的电压
C. 充电过程结束时电容器所储存的电场能
12. 某实验小组同学探究一种特制合金金属丝的电阻率,步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为______mm;
(2)用多用电表欧姆挡粗略测量此合金金属丝(长度为)的电阻,所选倍率为挡,进行欧姆调零后,用表笔连接待测合金金属丝进行测量,表盘的示数如图,则该金属丝的电阻为______kΩ。
(3)该小组同学想用伏安法更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:
现有电源(,内阻约)、电压表(,内阻约)、滑动变阻器()、开关和导线若干,以及下列电流表:
A.电流表(,内阻约)
B.电流表(,内阻约)
①为减小测量误差,在实验中,电流表应选用______;
②如图是测量电阻的实物图,图中已连接了部分导线。请根据你设计的合理电路图,补充完成实物间的连线_________;
③测量出合金金属丝直径为、长度为,电压表示数为,电流表示数为,则该金属丝电阻率测量值的表达式______。只考虑电流表和电压表内阻引起的误差,该实验测量值______真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
四、计算题(共36分,请写出必要的文字说明和步骤)
13. 如图所示,为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1Ω,电动机两端电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N,在电动机的牵引下匀速上升,不计摩擦力,求:
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率;
(2)电动机输入功率和输出功率;
(3)重物A匀速上升的速度大小。
14. 如图所示,虚线圆所围区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场,电子束经过磁场区域后,其运动方向与原入射方向成角,设电子的质量为m,电荷量为,不计电子之间的相互作用力及电子所受的重力。求:
(1)电子在磁场中运动轨迹半径R;
(2)电子在磁场中运动的时间t;
(3)圆形磁场区域的半径r。
15. 如图所示,在真空中存在空间范围足够大的,水平向右的匀强电场。在此电场中,放置一个竖直面内的光滑固定轨道abc,ab水平,长度为0.5R,bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。若一个质量为m,带电量为q的小球能够在d点保持静止,Od与竖直方向的夹角α = 53°。现将该小球由a点静止释放,求从a点开始运动的整个过程中(取重力加速度大小为g,sin53° = 0.8,cos53° = 0.6)。
(1)小球受到的电场力大小及带电小球所带电性;
(2)从a点开始运动到c点时,轨道对小球的弹力大小;
(3)小球从c点离开轨道后速度最小时距c点的距离。
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泸县普通高中共同体2025年秋期高二期中联合考试
物理试题
物理试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页,满分100分。时间为75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
第Ⅰ卷(选择题 共46分)
一、单项选择题(本题共7小题,每题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1. 关于静电场,下列说法正确的是( )
A. 只适用于点电荷产生的电场
B. 沿电场线的方向电势一定降低
C. 匀强电场中电场强度处处相同,所以任何电荷其中受力都相同
D. 根据可知,当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大
【答案】B
【解析】
【详解】A.是电场强度的定义式,适用于任何电场,故A错误;
B.沿电场线的方向电势一定降低,故B正确;
C.匀强电场中电场强度处处相同,正、负电荷在其中受力方向不同,大小还与电荷量大小有关,故C错误;
D.当两个电荷之间的距离趋近于零时,库仑定律不再适用,故D错误。
故选B。
2. 下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受磁场力F的方向,其中图示正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据左手定则的内容:伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向,可得:
A、电流与磁场方向平行,没有安培力,故A错误;
B、安培力的方向是垂直导体棒向下的,故B错误;
C、安培力的方向是垂直导体棒向上的,故C正确;
D、电流方向与磁场方向在同一直线上,不受安培力作用,故D错误.故选C.
点睛:根据左手定则直接判断即可,凡是判断力的方向都是用左手,要熟练掌握,是一道考查基础的好题目.
3. 生活在尼罗河反天刀鱼,它的器官能在其周围产生电场,电场线分布如图所示,、、为电场中的点。下列说法正确的是( )
A. 点电场强度小于点电场强度
B 点电势大于点电势
C. 某带电小颗粒只在电场力作用下从点静止释放,带电小颗粒沿电场线做匀加速直线运动
D. 某带电小颗粒只在电场力作用下从点沿虚线轨迹运动到点,电场力对小颗粒做正功
【答案】D
【解析】
【详解】A.N点周围电场线比M点周围电场线稀疏,所以N点电场强度小于M点的电场强度,故A错误;
B.选无穷远处电势为零,根据顺着电场线方向电势降低可知P点的电势为正值,M点的电势为负值,所以P点电势大于M点电势,故B错误;
C.带电小颗粒只在电场力作用下从M点由静止释放,由于该电场不是匀强电场,所以带电小颗粒不会沿电场线做匀加速直线运动,故C错误;
D.小颗粒所受电场力指向轨迹凹侧,所以小颗粒带正电。小颗粒只在电场力作用下从N点沿虚线轨迹运动到M点,电势能减少,所以电场力对小颗粒做正功,故D正确。
故选D。
4. 一个灵敏电流计,允许通过的最大电流(满偏电流)为,表头电阻,现将其改装成一个量程为的电流表和一个量程为的电压表(如图所示),则电阻、分别约为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】灵敏电流计改装成大量程电流表需要并联一个电阻,结合题意改装后量程为
代入,解得
电流表改装成电压表需要串联一个电阻,结合题意,改装后量程为
代入题中数据可得
故选B。
5. 如图所示,A、B为一对等量正点电荷连线上的两点(其中B为中点),C为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为q的负点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C,关于此过程下列说法中正确的是( )
A. 负点电荷自A沿直线移到B,电势能逐渐减小
B. 负点电荷自A沿直线移到B,电势能逐渐增加
C. 负点电荷自B沿直线移到C,电势能逐渐减小
D. 负点电荷在A点的电势能与在C点的电势能相同
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由于B点是等量正点电荷连线上的中点,所以B点的电场强度为零,负点电荷自A沿直线移到B,电场力方向水平向左,所以电场力做负功,电势能逐渐增大,A错误,B正确;
C.负点电荷自B沿直线移到C,电场力方向与运动方向相反,电场力做负功,故电势能逐渐增大,C错误;
D.由于负点电荷自A沿直线移到B,再沿直线到C,电场力一直做负功,电势能一直在增大,所以负点电荷在A点的电势能小于在C点的电势能,D错误。
故选B。
6. 小明同学家里有一盏“智能”台灯,它能根据环境的光照强度自动调节亮度,也可以手动调节台灯的亮度。小明查阅资料后,猜想台灯内部的电路结构可能如图所示,已知光敏电阻在光照强度减小时,电阻会增大。则当闭合开关后,小明的分析正确的是( )
A. 夜晚时,光照强度减小,小灯泡L将变暗
B. 光照强度增大时,光敏电阻两端电压增大
C. 光照强度增大时,通过光敏电阻的电流增大
D. 在光照条件不变时,滑动变阻器的滑片向左滑,电源的输出功率一定增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.夜晚时,光照强度减小,光敏电阻值增大,电路的总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知干路中电流减小,则滑动变阻器的电压和内电压减小,并联部分电压增大,灯泡电流变大,亮度变亮,故A错误;
BC.光照强度增大时,光敏电阻值减小,电路的总电阻变小,由闭合电路欧姆定律可知干路中电流增大,则滑动变阻器的电压和内电压增大,并联部分电压减小,灯泡电流变小,根据并联分流作用可知光敏电阻电流增大,故B错误,C正确;
D.在光照条件不变时,滑动变阻器的滑片向左滑,电路中的总电阻增大,因外电路的电阻值R与电源的内阻r关系不清楚,所以不能确定电源的输出功率如何变化,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,在竖直平面内用绝缘轻绳连接一根质量为m的通电导线,导线长为L,电流大小为I,方向垂直纸面向里,施加适当的磁场使通电导线处于平衡状态且轻绳与竖直方向成30°,重力加速度为g,则磁感应强度的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由力的平衡条件可得,三力的合力是零,则三力构成封闭的三角形如图所示
当安培力垂直与轻绳方向向上时,安培力最小,则B最小,则有
解得
故选A。
二、多项选择题(本题共3小题,每题6分,共18分。在每个小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8. 如图所示为电阻A、B的图像,电阻A的图像为过原点的曲线,电阻B的图像为过原点的直线,它们的交点坐标为(,),下列关于两电阻的描述正确的是( )
A. 当流过两个电阻的电流均为时,A的阻值大于B的阻值
B. 当流过两个电阻的电流均为时,两电阻的阻值均等于
C. 电阻A的阻值随电流的增大而增大
D. 电阻A的阻值随电流的增大而减小
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.当流过两个电阻的电流均为时,根据欧姆定律可知,两电阻的阻值相等,均为
故A错误,B正确;
CD.根据
可知图像上点与原点连线的斜率表示电阻阻值大小,则电阻A的阻值随电流的增大而增大,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图,在光滑绝缘水平桌面上建立平面直角坐标系,其第一象限存在匀强磁场,方向垂直桌面向下。从点垂直轴滚入一个带电金属小球甲,随后沿着轨迹离开磁场。现在轨迹上的点静止放置另一金属小球乙,再次从点垂直轴以相同速度滚入带电金属小球甲。小球甲、乙均可视为质点,二者发生碰撞并结合在一起后,若结合体( )
A. 沿着轨迹离开磁场,则小球甲、乙带同种电荷
B. 继续沿着轨迹离开磁场,则小球乙不带电
C. 继续沿着轨迹离开磁场,则小球甲、乙带异种电荷
D. 沿着轨迹离开磁场,则小球甲、乙带同种电荷
【答案】AB
【解析】
【详解】A.小球在磁场中做圆周运动,由洛伦兹力提供向心力
解得。可知二者发生碰撞并结合在一起后,由动量守恒,不变,若沿着轨迹离开磁场,则轨道半径变小,所以结合体总电荷量变大,则小球甲、乙带同种电荷,故A正确;
BC.有上述分析,可知二者发生碰撞并结合在一起后,由动量守恒,不变,若结合体继续沿着轨迹离开磁场,则轨道半径不变,所以结合体总电荷量不变,则小球乙不带电,故B正确,C错误;
D.有上述分析,可知二者发生碰撞并结合在一起后,由动量守恒,不变,若结合体继续沿着轨迹离开磁场,则轨道半径变大,所以结合体总电荷量变小,则小球甲、乙带异种电荷,故D错误。
故选AB。
10. 一带正电微粒从静止开始经电压加速后,射入水平放置的平行板电容器,极板间电压为。微粒射入时紧靠下极板边缘,速度方向与极板夹角为,微粒恰好从两极板正中间水平飞离平行板电容器,平行板电容器板长为,间距为。忽略边缘效应,不计重力。则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.粒子做类斜抛运动,微粒恰好从两极板正中间水平飞离平行板电容器,则有
,
解得
故A正确,B错误;
CD.微粒从静止开始经电压加速过程,根据动能定理有
微粒恰好从两极板正中间水平飞离平行板电容器,根据动能定理有
解得
故C正确,D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷 非选择题(共54分)
注意事项:必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡题目区域内作答。
三、实验题(11题6分,12题12分,共18分)
11. 某同学利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象。实验时,电流传感器与计算机相连,可以显示出电流随时间变化关系的图线。
(1)在对该电容器充电的过程中,充电电流随时间变化关系的图线可能是图中的( )
A. B. C. D.
(2)充电后为使电容器放电,应将开关S与2端相连,经过的电流方向为______。(选填“到”或“到”)
(3)图像法是处理实验数据的重要方法,(1)问中-图像对应的图线和横轴(时间)围成的“面积”表示( )
A. 充电过程结束时电容器的带电量
B. 充电过程结束时电容器两极板间的电压
C. 充电过程结束时电容器所储存的电场能
【答案】(1)A (2)a 到 b (3)A
【解析】
【小问1详解】
电容器充电时,初始时刻电容器两端电压为 0,充电电流最大;随着充电进行,电容器电压逐渐接近电源电压,充电电流逐渐减小,最终趋于 0。因此电流随时间变化的图线是逐渐减小并趋近于 0 的曲线。
故选A。
【小问2详解】
充电时,电容器上极板(接开关端)带正电、下极板带负电。放电时,开关接 2 端,电子从电容器下极板经R0的b端流向a端,因此电流方向为a到b。
小问3详解】
电流的定义式为,因此i−t图像与时间轴围成的面积为q=,表示充电过程结束时电容器的带电量。
故选A。
12. 某实验小组的同学探究一种特制合金金属丝的电阻率,步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为______mm;
(2)用多用电表欧姆挡粗略测量此合金金属丝(长度为)的电阻,所选倍率为挡,进行欧姆调零后,用表笔连接待测合金金属丝进行测量,表盘的示数如图,则该金属丝的电阻为______kΩ。
(3)该小组同学想用伏安法更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:
现有电源(,内阻约)、电压表(,内阻约)、滑动变阻器()、开关和导线若干,以及下列电流表:
A.电流表(,内阻约)
B.电流表(,内阻约)
①为减小测量误差,在实验中,电流表应选用______;
②如图是测量电阻的实物图,图中已连接了部分导线。请根据你设计的合理电路图,补充完成实物间的连线_________;
③测量出合金金属丝直径为、长度为,电压表示数为,电流表示数为,则该金属丝电阻率测量值的表达式______。只考虑电流表和电压表内阻引起的误差,该实验测量值______真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1)##4.621##4.619
(2)22 (3) ① A ②. ③. ④. 大于
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的精度为,可知金属丝的直径为
【小问2详解】
欧姆挡倍率为挡,可知该金属丝的电阻为
【小问3详解】
[1]电源电压为3V,电压表量程为,电路的电流约为
电流表量程选择。
故选A。
[2]金属丝电阻远大于电流表内阻,故采用电流表内接法,滑动变阻器采用分压式接法,实物图连接如图
[3]根据欧姆定律有
根据电阻定律有
解得
[4] 由于电流表分压作用导致电压测量偏大,导致电阻测量偏大,可知电阻率实验测量值大于真实值。
四、计算题(共36分,请写出必要的文字说明和步骤)
13. 如图所示,为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1Ω,电动机两端电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N,在电动机的牵引下匀速上升,不计摩擦力,求:
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率;
(2)电动机输入功率和输出功率;
(3)重物A匀速上升的速度大小。
【答案】(1)1W;(2)5W,4W;(3)0.2m/s
【解析】
【详解】(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率为
(2) 电动机的输入功率为
电动机的输出功率为
(3)根据
可得重物A匀速上升的速度大小为
14. 如图所示,虚线圆所围区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场,电子束经过磁场区域后,其运动方向与原入射方向成角,设电子的质量为m,电荷量为,不计电子之间的相互作用力及电子所受的重力。求:
(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R;
(2)电子在磁场中运动的时间t;
(3)圆形磁场区域的半径r。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得
解得
(2)设电子做匀速圆周运动的周期为T,则
由如图所示几何关系,得圆心角
所以
(3)由几何关系可知
所以
15. 如图所示,在真空中存在空间范围足够大的,水平向右的匀强电场。在此电场中,放置一个竖直面内的光滑固定轨道abc,ab水平,长度为0.5R,bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。若一个质量为m,带电量为q的小球能够在d点保持静止,Od与竖直方向的夹角α = 53°。现将该小球由a点静止释放,求从a点开始运动的整个过程中(取重力加速度大小为g,sin53° = 0.8,cos53° = 0.6)。
(1)小球受到的电场力大小及带电小球所带电性;
(2)从a点开始运动到c点时,轨道对小球的弹力大小;
(3)小球从c点离开轨道后速度最小时距c点的距离。
【答案】(1),正电
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由于小球在d点保持静止,则小球受竖直向下的重力、水平向右的电场力和指向圆心的支持力,电场力的方向与场强方向相同,则小球带正电,根据平衡条件可得
所以
【小问2详解】
对小球由a到c的过程,根据动能定理可得
在c点,根据牛顿第二定律可得
联立解得
,
【小问3详解】
小球离开c点后竖直方向在重力作用力下做竖直上抛运动,水平方向做匀加速直线运动,则
小球的速度大小为
根据二次函数知识可知,当
时,速度有最小值,最小值为
则小球距c点的距离为
联立可得
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