精品解析：江西省赣州市赣县中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

赣县中学2025年秋学期高二年级十二月考 物理试卷 一、单选题（28分） 1. 如图所示，带电荷量之比为的带电粒子A、B，先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容器中，不计重力，带电粒子偏转后打在同一极板上，水平飞行距离之比为，则带电粒子的质量之比为以及在电场中飞行的时间之比分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 2. 如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V，则下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强大小为 B. 匀强电场的场强大小为 C. 电荷量为的正点电荷从E点移到F点，电场力做功为 D. 电荷量为的负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减小 3. 为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A. 饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 B. 饮酒量越多，气敏电阻R消耗的功率越大 C. 电压表和电流表的示数都变小 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变 4. 如图所示，纸面内固定有四条长直绝缘导线、、、，组成“井”字正方形，O为中心。每条导线中通以图示方向、大小均为的电流。整个系统处于垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场中（磁场未画出），O点磁感应强度为零。现将撤去，其他条件不变，则点的磁感应强度（　　） A. 大小为，方向垂直纸面向外 B. 大小为，方向垂直纸面向里 C. 大小为，方向垂直纸面向外 D. 大小为，方向垂直纸面向里 5. 2025年全国青少年棒球锦标赛U18组于2025年7月23日至30日在辽宁省大连金普新区棒球场举行．如图，在某次比赛中，一质量为0.2kg的垒球，以10m/s的水平速度飞至球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为30m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，下列判断正确的是（　　） A. 球棒对垒球做功为75J B. 垒球动量变化量的大小为4kg·m/s C. 球棒对垒球的平均作用力大小为800N D. 球棒与垒球作用时间极短，故垒球动量守恒 6. “爆竹声中一岁除”，爆竹送来浓浓的年味。一质量为0.06kg的爆竹以一定的速度竖直向上运动，当运动到最高点时爆炸成质量之比为1∶2的两部分，质量较小的部分速度大小为10m/s，不计空气阻力及爆炸过程中的质量损失，取重力加速度大小g＝10m/s2，以下说法中正确的是（　　） A. 质量较大的部分速度大小为20m/s B. 质量较大的部分速度大小为5m/s C. 爆竹爆炸过程中机械能守恒 D. 爆竹爆炸过程释放的化学能为10J 7. 在光滑水平地面上，一质量为2kg的物体在水平向右的拉力F作用下，由静止开始运动，拉力F随时间变化的关系图线如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 0~2s内，拉力F的冲量为 B. 2~4s内，拉力F的冲量为 C. 0~4s内，物体的动量方向会改变 D. 时，物体的速度大小为1.5m/s 二、多选题（18分） 8. 一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升物重4N的物体，在30秒内可以使该物体匀速提升3m，若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，下列说法正确的是（　　） A. 电动机的效率为66.7% B. 电动机的输出功率为0.6W C. 电动机线圈内阻为15Ω D. 在提升重物30秒内，电动机线圈所产生的热量6J 9. 在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列判断正确的是（　　） A. U1变小，U2变大 B. 变大，变大 C. 变大，不变 D. ， 10. 如图所示，光滑的水平面上放置质量为的长木板乙，质量为的小物块甲放在长木板的最左端，时刻同时给小物块和长木板方向相反，大小均为的初速度。已知小物块与长木板间的动摩擦因数为，重力加速度取，小物块甲可视为质点，整个过程小物块始终没有离开长木板。则下列说法正确的是（　　） A. 长木板长度至少为 B. 长木板的速度为时，小物块的速度大小为，方向向左 C. 长木板的速度为时，小物块正处在加速阶段 D. 小物块在长木板上发生相对滑动的时间为 三、实验题（每空2分，共20分） 11. 某研究性学习小组测量电阻的阻值过程如下： （1）用游标卡尺和螺旋测微器分别测量样品直径D及其厚度L；游标卡尺及螺旋测微器读数分别为______mm、______mm。 （2）为了精确地测量待测电阻的阻值，实验室提供了下列器材： A.电流表（量程，内阻） B.电流表（量程为，内阻） C.滑动变阻器R（；额定电流1A） D.定值电阻 E.定值电阻 F.电源（电动势，内阻约） G.开关S、导线若干 ①为了测量电压，需要对电表进行合理改装，改装时应选定值电阻______（填定值电阻或） ②要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大，从而可测量多组实验数据，请将设计好的电路图画在虚线框中______（要标出器材的符号）。 ③按正确的电路连接，闭合开关，记录电流表、的示数、，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并做出图线如图所示，则待测电阻______（结果要保留3位有效数字）。 12. 某科技小组，利用铜片，锌片和橙子制作了橙汁电池，该电池的内阻约为500Ω。 （1）该科技小组，用多用电表的2.5V电压挡测量了该电池的电动势，如下图所示，该小组读取电池的电动势为______V。 （2）为更精确地测量该电池的电动势和内阻，利用以下仪器，设计实验电路，进行实验。 A、电流表（量程1mA，内阻为500Ω） B、电流表（量程，内阻为1000Ω） C、滑动变阻器R（阻值范围0~2000Ω） D、定值电阻为1000Ω E、定值电阻为9000Ω ①该电路中，定值电阻应选择______（填写序号）； ②该小组以电流表的示数为纵坐标，以电流表的示数为横坐标，描绘了图像，截距如图所示；则该电源的电动势为_______V，内阻为______Ω；（结果均保留三位有效数字） ③在不考虑偶然误差的情况下，该实验电源内阻的测量值______（填“>”、“=”或“<”）真实值。 四、解答题（共34分） 13. 碰碰车是一种十分受欢迎的游乐设施，已知碰碰车甲的总质量为，碰碰车乙的总质量为，两车始终在一条直线上运动，碰撞时间极短，如图所示。 （1）现观测到车甲以的速度与静止的车乙发生碰撞，碰后甲、乙的速度变为和，请分析这次碰撞是不是弹性碰撞。如果不是弹性碰撞，请计算一下碰撞过程中的机械能损失； （2）车甲以的速度追上前方以的速度行驶的车乙发生碰撞，若甲、乙的这次碰撞是弹性碰撞，请求出两车碰后的速度大小。 14. 如图所示，竖直光滑半圆形轨道与光滑水平面相切，光滑水平面上质量为的小球1以速度向质量为2m的静止小球2（与轻弹簧拴接）运动，小球1滑上半圆形轨道后，除最高点外不会脱离轨道。重力加速度为，求： （1）弹簧的最大弹性势能； （2）小球1与弹簧分开时的速度大小； （3）半圆形轨道的半径满足的条件。 15. 如图所示，AC水平轨道上AB段光滑，BC段粗糙，且，CDF为竖直平面内半径为的光滑半圆轨道，两轨道相切于C点，CF右侧有电场强度的匀强电场，方向水平向右。一根轻质绝缘弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与带负电滑块P接触但不连接，弹簧原长时滑块在B点。现向左压缩弹簧后由静止释放滑块P，当滑块P运动到F点瞬间对轨道的压力为2N。已知滑块P的质量为，电荷量为，与轨道BC间的动摩擦因数为，忽略滑块P与轨道间的电荷转移（已知，，）。求： （1）滑块运动到F点的速度大小； （2）滑块运动到与O点等高的D点时对轨道的压力； （3）欲使滑块P进入圆轨道后能从F点水平抛出，求弹簧释放弹性势能的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 赣县中学2025年秋学期高二年级十二月考 物理试卷 一、单选题（28分） 1. 如图所示，带电荷量之比为的带电粒子A、B，先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容器中，不计重力，带电粒子偏转后打在同一极板上，水平飞行距离之比为，则带电粒子的质量之比为以及在电场中飞行的时间之比分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】粒子在水平方向上做匀速直线运动 由于初速度相同， 所以 竖直方向上粒子做匀加速直线运动 且 故 根据牛顿第二定律 得 则 故选D。 2. 如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V，则下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强大小为 B. 匀强电场的场强大小为 C. 电荷量为的正点电荷从E点移到F点，电场力做功为 D. 电荷量为的负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．连接CA和EB，由几何知识可知 结合题意可知为电场线，为等势线，如图所示 电势差 BA间的距离 匀强电场的场强大小为，故AB错误； C．根据上述分析可知， 则将电荷量为的正点电荷从E点移到F点，电场力所做的功，故C正确； D．同理可知 电荷量为的负点电荷从F点移到D点，电场力所做的功 即电荷量为的负点电荷从F点移到D点，电场力做了的正功，结合电场力做功特点可知，电荷的电势能减小，故D错误。 故选C。 3. 为了打击酒驾醉驾行为，保障交通安全，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图1是某型号酒精测试仪，其工作原理如图2所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻且R0=r。酒驾驾驶员对着测试仪吹气过程中，下列说法正确的是（　　） A. 饮酒量越多，电源的输出功率一定越小 B. 饮酒量越多，气敏电阻R消耗的功率越大 C. 电压表和电流表的示数都变小 D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．当电源的内阻和外电阻相等时，电源的输出功率最大，当外电阻大于内电阻时，电源的输出功率随外电阻的减小而增大。由图像可知，因为，所以 所以当饮酒量越多时R越小，导致外电路总电阻会减小，但外电路的总电阻始终是大于内阻的，所以随着的减小，电源的输出功率变大，故A错误； B．将和看成等效内阻，即 所以气敏电阻消耗的功率相当于等效电源的输出功率。则当时气敏电阻R消耗的功率最大。但由于的初始阻值与的大小关系未知，所以当R减小时，R消耗的功率不确定，即消耗的功率不一定越大也可能减小，故B错误； C．因为气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，气敏电阻的阻值减小，根据闭合电路的欧姆定律有 所以电路中的电流增大，即电流表示数变大；电压表示数为 所以电压表示数变小，故C错误； D．根据电压表示数为 可得电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比为 所以保持不变，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，纸面内固定有四条长直绝缘导线、、、，组成“井”字正方形，O为中心。每条导线中通以图示方向、大小均为的电流。整个系统处于垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场中（磁场未画出），O点磁感应强度为零。现将撤去，其他条件不变，则点的磁感应强度（　　） A. 大小为，方向垂直纸面向外 B. 大小为，方向垂直纸面向里 C. 大小为，方向垂直纸面向外 D. 大小为，方向垂直纸面向里 【答案】C 【解析】 【详解】四条导线中电流相同，每条导线在中心产生的磁感应强度大小相同设为，由右手螺旋定则知，每条导线在点产生的磁场均垂直纸面向里，又点的磁感应强度为零，有，得 撤去，其他条件不变，由磁感应强度的叠加原理，知点磁感应强度大小，方向垂直纸面向外。 故选C。 5. 2025年全国青少年棒球锦标赛U18组于2025年7月23日至30日在辽宁省大连金普新区棒球场举行．如图，在某次比赛中，一质量为0.2kg的垒球，以10m/s的水平速度飞至球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为30m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s，下列判断正确的是（　　） A. 球棒对垒球做功为75J B. 垒球动量变化量的大小为4kg·m/s C. 球棒对垒球的平均作用力大小为800N D. 球棒与垒球作用时间极短，故垒球动量守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．设垒球的初速度的方向为正方向，则末速度为，由动能定理可知，球棒对垒球做的功为，故A错误； B．动量的变化量为矢量， 即垒球的动量变化量大小为8.0kg·m/s，负号表示方向与初速度方向相反，故B错误； C．由冲量的定义可知，球棒对垒球平均作用力大小为 ，故C正确； D．球棒与垒球作用时，垒球受合外力不为零，则垒球的动量不守恒，D错误。 故选C。 6. “爆竹声中一岁除”，爆竹送来浓浓的年味。一质量为0.06kg的爆竹以一定的速度竖直向上运动，当运动到最高点时爆炸成质量之比为1∶2的两部分，质量较小的部分速度大小为10m/s，不计空气阻力及爆炸过程中的质量损失，取重力加速度大小g＝10m/s2，以下说法中正确的是（　　） A. 质量较大部分速度大小为20m/s B. 质量较大的部分速度大小为5m/s C. 爆竹爆炸过程中机械能守恒 D. 爆竹爆炸过程释放的化学能为10J 【答案】B 【解析】 【详解】AB． 爆炸发生在最高点，此时爆竹速度为零，总动量为零。其中，质量比，总质量，故，。已知，爆炸后，根据动量守恒定律 代入得速度大小为，方向与较小部分相反，故A错误、B正确； C． 爆炸过程中，化学能转化为动能，机械能增加，因此机械能不守恒，故C错误； D． 爆炸释放的化学能等于爆炸后两部分的动能之和 选项D中与计算结果不符，故D错误。 故选B。 7. 在光滑水平地面上，一质量为2kg的物体在水平向右的拉力F作用下，由静止开始运动，拉力F随时间变化的关系图线如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 0~2s内，拉力F的冲量为 B. 2~4s内，拉力F的冲量为 C. 0~4s内，物体的动量方向会改变 D. 时，物体的速度大小为1.5m/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．0~2s内，拉力F的冲量为，故A正确； B．2~4s内，拉力F的冲量大小为 方向向左，故拉力F的冲量为，故B错误； C．根据动量定理可知 故物体的动量方向不会改变，故C错误； D．根据 解得，故D错误。 故选A。 二、多选题（18分） 8. 一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升物重4N的物体，在30秒内可以使该物体匀速提升3m，若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，下列说法正确的是（　　） A. 电动机的效率为66.7% B. 电动机的输出功率为0.6W C. 电动机线圈内阻为15Ω D. 在提升重物的30秒内，电动机线圈所产生的热量6J 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，电动机的输入功率为 电动机的输出功率为 电动机的效率为 故A正确，B错误； CD．结合上述可得，电动机的热功率为 又有， 解得， 故C错误，D正确。 故选AD。 9. 在如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用、、和表示。下列判断正确的是（　　） A. U1变小，U2变大 B. 变大，变大 C. 变大，不变 D. ， 【答案】AC 【解析】 【详解】A．滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，总电阻变大，电路电流变小，故，即要变小，，即要变大，A正确； B．由欧姆定律，有，滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，故变大，根据 可知为定值，B错误； C．滑动触头P向下滑动，所以R2接入电阻变大，故变大，根据，可知为定值，故C正确； D．根据欧姆定律可得 再根据以上分析有，， 故、，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，光滑的水平面上放置质量为的长木板乙，质量为的小物块甲放在长木板的最左端，时刻同时给小物块和长木板方向相反，大小均为的初速度。已知小物块与长木板间的动摩擦因数为，重力加速度取，小物块甲可视为质点，整个过程小物块始终没有离开长木板。则下列说法正确的是（　　） A. 长木板的长度至少为 B. 长木板的速度为时，小物块的速度大小为，方向向左 C. 长木板的速度为时，小物块正处在加速阶段 D. 小物块在长木板上发生相对滑动的时间为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．规定向左为正方向，甲、乙所组成的系统，在水平方向上不受外力， 满足动量守恒 解得甲、乙共速时的速度大小为 根据能量守恒，有 解得长木板的长度至少为L=24，故A错误； B．设向左正方向；两物体在运动中不受外力，总动量守恒；则由动量守恒定律可知 代入数据解得小物块的速度为，负号表示方向向右，故B错误； C．设向左为正方向；两物体在运动中不受外力，总动量守恒；则由动量守恒定律可知 代入数据解得小物块的速度为，方向向左，小物块正处在加速阶段，故C正确； D．选向右为正方向，对小物块根据动量定理，有 解得小物块在长木板上发生相对滑动的时间为，故D正确。 故选CD。 三、实验题（每空2分，共20分） 11. 某研究性学习小组测量电阻的阻值过程如下： （1）用游标卡尺和螺旋测微器分别测量样品的直径D及其厚度L；游标卡尺及螺旋测微器读数分别为______mm、______mm。 （2）为了精确地测量待测电阻的阻值，实验室提供了下列器材： A.电流表（量程为，内阻） B.电流表（量程为，内阻） C.滑动变阻器R（；额定电流1A） D.定值电阻 E.定值电阻 F电源（电动势，内阻约） G.开关S、导线若干 ①为了测量电压，需要对电表进行合理改装，改装时应选定值电阻______（填定值电阻或） ②要求通过待测电阻的电流调节范围尽量大，从而可测量多组实验数据，请将设计好的电路图画在虚线框中______（要标出器材的符号）。 ③按正确的电路连接，闭合开关，记录电流表、的示数、，移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据，并做出图线如图所示，则待测电阻______（结果要保留3位有效数字）。 【答案】（1） ①. 29.8 ②. 3.191##3.192##3.193 （2） ①. R1 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]由图示游标卡尺可知，游标卡尺是10分度的，游标卡尺的精度是0.1mm，工件的直径 [2]由图示螺旋测微器可知，工件的厚度 【小问2详解】 [1]题中没有给出电压表，需要把电流表的与定值电阻串联改装成电压表，改装后的电压表的量程 [2]改装后的电压表内阻 所以电流表应用外接法，由题所给滑动变阻器的最大阻值为，比待测电阻的阻值小得多，而实验又要求测量尽可能精确且通过电阻的电流调节范围尽量大，所以滑动变阻器应采用分压接法，则可画出电路图如图所示 [3]根据欧姆定律可得 可得 可得 可得 12. 某科技小组，利用铜片，锌片和橙子制作了橙汁电池，该电池的内阻约为500Ω。 （1）该科技小组，用多用电表的2.5V电压挡测量了该电池的电动势，如下图所示，该小组读取电池的电动势为______V。 （2）为更精确地测量该电池的电动势和内阻，利用以下仪器，设计实验电路，进行实验。 A、电流表（量程1mA，内阻为500Ω） B、电流表（量程，内阻为1000Ω） C、滑动变阻器R（阻值范围0~2000Ω） D、定值电阻为1000Ω E、定值电阻为9000Ω ①该电路中，定值电阻应选择______（填写序号）； ②该小组以电流表的示数为纵坐标，以电流表的示数为横坐标，描绘了图像，截距如图所示；则该电源的电动势为_______V，内阻为______Ω；（结果均保留三位有效数字） ③在不考虑偶然误差的情况下，该实验电源内阻的测量值______（填“>”、“=”或“<”）真实值。 【答案】（1）0.95 （2） ①. E ②. 0.980 ③. 510 ④. = 【解析】 【小问1详解】 电压表测量电压，读数应该是均匀的，所以读数读中间的刻度表盘，从而读出电池的电动势为。 【小问2详解】 [1]由于电池的电动势为，接近，所以考虑电流表满偏时电压应达到，根据欧姆定律有 解得 所以定值电阻应该选择E； [2] 图像中，根据改装后电压表量程为，所以电流为时，对应的电压为，所以电源的电动势为； [3]根据闭合电路欧姆定律，在外电压为0时，有 代入数据解得； [4]该实验中对于电源内阻测量，根据，并考虑了电流表内阻问题，显然电源内阻的测量值等于真实值。 四、解答题（共34分） 13. 碰碰车是一种十分受欢迎的游乐设施，已知碰碰车甲的总质量为，碰碰车乙的总质量为，两车始终在一条直线上运动，碰撞时间极短，如图所示。 （1）现观测到车甲以的速度与静止的车乙发生碰撞，碰后甲、乙的速度变为和，请分析这次碰撞是不是弹性碰撞。如果不是弹性碰撞，请计算一下碰撞过程中的机械能损失； （2）车甲以的速度追上前方以的速度行驶的车乙发生碰撞，若甲、乙的这次碰撞是弹性碰撞，请求出两车碰后的速度大小。 【答案】（1）不是弹性碰撞， （2）， 【解析】 【小问1详解】 两车碰撞前的总动能为 碰撞后总动能为 由于 可知碰撞过程系统机械能减少，这次碰撞不是弹性碰撞，损失的机械能为 【小问2详解】 若甲、乙的这次碰撞是弹性碰撞，根据系统动量守恒和机械能守恒可得， 联立解得， 14. 如图所示，竖直光滑半圆形轨道与光滑水平面相切，光滑水平面上质量为的小球1以速度向质量为2m的静止小球2（与轻弹簧拴接）运动，小球1滑上半圆形轨道后，除最高点外不会脱离轨道。重力加速度为，求： （1）弹簧最大弹性势能； （2）小球1与弹簧分开时的速度大小； （3）半圆形轨道的半径满足的条件。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 当1、2小球共速时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律可得 解得 由能量守恒定律有 解得 【小问2详解】 设小球1与弹簧分开时，小球1、2的速度分别为、，整个过程满足动量守恒定律，则有 由能量守恒得 联立解得 则小球1的速度大小为 【小问3详解】 若小球1刚好能上升到与圆心等高的位置，由动能定理可得 解得 若小球恰好能通过半圆轨道的最高点，在最高点则有 从最低点到最高点，由动能定理可得 解得 则有或 15. 如图所示，AC水平轨道上AB段光滑，BC段粗糙，且，CDF为竖直平面内半径为的光滑半圆轨道，两轨道相切于C点，CF右侧有电场强度的匀强电场，方向水平向右。一根轻质绝缘弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与带负电滑块P接触但不连接，弹簧原长时滑块在B点。现向左压缩弹簧后由静止释放滑块P，当滑块P运动到F点瞬间对轨道的压力为2N。已知滑块P的质量为，电荷量为，与轨道BC间的动摩擦因数为，忽略滑块P与轨道间的电荷转移（已知，，）。求： （1）滑块运动到F点的速度大小； （2）滑块运动到与O点等高的D点时对轨道的压力； （3）欲使滑块P进入圆轨道后能从F点水平抛出，求弹簧释放弹性势能的最小值。 【答案】（1） （2），方向水平向右 （3） 【解析】 【小问1详解】 当滑块P运动到F点瞬间对轨道的压力为2N，在F点时，由牛顿第二定律得 其中，代入数据解得滑块运动到F点的速度大小为 【小问2详解】 滑块从D到F的过程中，根据动能定理可得 在D点时，有 联立解得 根据牛顿第三定律可知，滑块运动到与O点等高的D点时对轨道的压力大小为3.5N，方向水平向右。 【小问3详解】 重力和电场力可看作等效重力（斜向左下方），等效重力大小为 设等效重力的方向与竖直方向夹角为，则有 解得 欲使滑块P进入圆轨道后能从F点水平抛出，设滑块刚好可以经过等效最高点M，此时有 解得 滑块P从压缩时到M点的过程中，由功能关系可得 解得弹簧释放弹性势能的最小值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $