精品解析：湖南岳阳市岳阳县第一中学2025-2026学年高三上学期实验班半月考试物理试题

岳阳县一中2023级高三物理半月考试卷 总分：100分 时量：75分钟 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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. 以下所用物理学研究方法的叙述中，说法正确的是（ ） A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，主要体现了极限思想法 B. 在探究两个互成角度的力的合成规律实验时，采用了控制变量法 C. 重心概念的建立体现了理想化模型的思想 D. 速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式 【答案】D 【解析】 【详解】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，主要体现了微元法，故A错误； B．在探究两个互成角度的力的合成规律实验时，采用了等效替代法，故B错误； C．重心概念的建立体现了等效替代法，故C错误； D．速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，这是清洗汽车用的高压水枪。设水枪出水口的直径为D， 水流以速度 v 从枪口喷出，近距离垂直喷射到车身。所有喷到车身的水流，约有向四周溅散开，溅起时垂直车身向外的速度为 ，其余 的水流撞击车身后无反弹地顺着车流下，由于水流与车身的作用时间较短，因此在分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力。已知水的密度为，水流对车身的平均冲击力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】取 △t 时间内的水流为研究对象，则该时间内喷出水的质量， 利用动量定理列方程得 解得 故选D。 3. 如图所示，人形机器人陪伴小孩玩接球游戏。机器人在高度为H的固定点以速率水平向右抛球，小孩以速率水平向左匀速运动，接球时手掌离地面高度为h。当小孩与机器人水平距离为时，机器人将小球抛出。忽略空气阻力，重力加速度为g。若小孩能接到球，则为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】若小孩能接到球，则有， 联立解得 故选B。 4. “战绳”健身爱好者通过手握水平伸直绳的一端，抖动绳端在绳上形成机械波从而达到训练力量的目的。若将绳上形成的机械波视为简谐横波，如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐波在t=0.01s时刻的波动图像，P、Q分别是x轴上x1=15cm和x2=45cm处的两质点，其中图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播，波速为15m/s B. t=0.16s时刻，质点Q的加速度方向沿y轴正方向 C. 质点P经0.01s的时间将沿x轴方向移动15cm D. 该波与另一列频率为2.5Hz的波相遇时，可能发生稳定的干涉 【答案】B 【解析】 【详解】A．在t=0.01s时刻质点P沿y轴负向振动，结合波形图可知，该波沿x轴负方向传播，波速为，选项A错误； B．t=0.16s时刻，即从t=0.01s时刻再经过，质点Q到达波谷位置，则此时的加速度方向沿y轴正方向，选项B正确； C．质点只能在自己的平衡位置附近振动，不随波迁移，选项C错误； D．因该波的频率为 则该波与另一列频率为2.5Hz的波相遇时，不能发生稳定的干涉，选项D错误。 故选B。 5. 如图，两极板不平行的电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上，N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是（ ） A. M点的电势比P点的低 B. M点的电场强度比N点的小 C. 负电荷从M点运动到P点，速度增大 D. 负电荷从M点运动到P点，电场力做负功 【答案】D 【解析】 【详解】A．MN两点电势相等，电场线由上到下，NP在同一电场线上，沿电场线电势逐渐降低，可知N点电势高于P点，可知M点电势高于P点，选项A错误； B．M点电场线分布比N点密集，可知M点电场强度比N点大，选项B错误； CD．负电荷从M点运动到P点，电势能增加，则电场力做负功，动能减小，速度减小，选项C错误，D正确； 故选D。 6. 如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过滑块压缩后锁定，时解除锁定同时释放滑块，其图像如图乙所示，其中bc段为直线，对应的运动时间为，直线Od是图线过O点的切线，已知滑块质量，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 滑块与地面间的动摩擦因数为0.4 B. 解除锁定后滑块运动，滑块速度达最大 C. 弹簧的劲度系数为 D. 滑块与弹簧分离后运动的距离为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图像中图线的斜率表示加速度，可知滑块脱离弹簧后的加速度大小为 由牛顿第二定律有 解得滑块与地面间的动摩擦因数为，故A错误； B．加速度为0时，滑块速度最大，此时弹簧弹力大小等于摩擦力大小，则有 解得 所以滑块解除锁定后运动距离为时速度达到最大，故B正确； C．根据图像中图线的斜率表示加速度，可知刚释放时滑块的加速度为 由牛顿第二定律有 联立解得，故C错误； D．滑块与弹簧分离后做匀减速直线运动，运动的距离为，故D错误。 故选B。 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20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，有选错的得0分。） 7. 如图所示，一质量为m的物体在力F的作用下静止在粗糙的斜面上，斜面的倾角为θ=30°，力F的方向与斜面底边 ab 平行，物体与斜面的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（，）下列说法中正确的是（已知重力加速度为g）（　　） A. 斜面对物体的作用力竖直向上 B. 当时，物体开始滑动 C. 当时，物体开始滑动 D. 开始滑动后，物体所受到的滑动摩擦力大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．斜面对物体的作用力为支持力和摩擦力，两个力的合力与重力和F的合力大小相等，方向相反，是斜向上，故A错误； BC．当物体开始滑动时推力F与重力沿斜面分力的合力等于最大静摩擦力，根据力的合成可知 故B错误，C正确； D．物体受到斜面的支持力为 所以物体所受的滑动摩擦力为 故D正确。 故选CD。 8. 每逢端午节，江西各地常会举办热闹非凡的赛龙舟活动。利用与某龙舟同方向匀速直线飞行的无人机跟踪拍摄，发现在某段时间内该龙舟做匀加速和匀减速交替的周期性直线运动。若以无人机为参考系，该龙舟在时间内速度由0增加到（划桨阶段），再经历时间速度减为0（未划桨阶段），则关于这段时间内该龙舟的位置x、速度v、加速度a、动能与时间t的关系，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】A．位移时间图像斜率代表速度，所以斜率先增大后减小，再增大再减小，故A正确； B．龙舟在时间内速度由0增加到（划桨阶段），再经历时间速度减为0，速度方向始终为正向，故B正确； C．因为是匀加速和匀减速，所以加速度在时间内是不变的，后0.6s内也是不变的，故C错误； D．根据可知，前开口向上，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，水平传送带AB长为4m，可视为质点的小煤块以v0=4m/s的速度冲上传送带的A端，与此同时传送带由静止开始做2m/s2的同向匀加速运动，小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.2，g=10m/s2，小煤块从传送带A端滑至B端的过程中（　　） A. 传送带对小煤块支持力的冲量等于零 B. 小煤块动能减少量等于物体与传送带间的摩擦生热 C. 小煤块在传送带上留下的划痕长度为2m D. 小煤块运动全过程的时间为1.5s 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据，由于传送带对小煤块支持力不为零，所以传送带对小煤块支持力的冲量不等于零，故A错误； C．因为开始传送带速度小于小煤块，所以小煤块开始做匀减速运动，加速度大小为 设经过时间t1小煤块的速度与传送带速度相等，则有 解得， 这段时间内，小煤块的位移为 传送带的位移为 当小煤块与传送带速度相等后，由于，可知小煤块与传送带刚好保持相对静止，一起做匀加速直线运动；所以小煤块在传送带上留下的划痕长度为，故C正确； D．小煤块与传送带速度相等后，与传送带一起做匀加速直线运动，经过时间小煤块滑至B端，根据运动学公式有 解得 则小煤块运动全过程的时间为，故D错误； B．物体与传送带间的摩擦生热为 小煤块到达B端的速度 小煤块动能减少量为 可知小煤块动能减少量等于物体与传送带间的摩擦生热，故B正确。 故选BC。 10. 如图所示，有人设想在地球上挖一条光滑直通道，通道中心与地心的距离为，从A点静止释放一个质量为的物体，通过推理后发现物体的运动可视为简谐运动（弹簧振子做简谐运动的周期）。已知质量分布均匀的空腔对空腔内的物体的万有引力为零，设物体所处位置到通道中心的距离为，地球半径为且质量分布均匀，重力加速度为，忽略地球自转。则物体从A点运动到点的时间和物体通过通道中心的速率分别为（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．如图所示 设半径为的球体质量为 因为质量分布均匀的空腔对空腔内的物体的万有引力为零，所以质量为的物体在距离地心处受到的万有引力大小 故万有引力在通道方向的分力大小为（令为平衡位置） 该力与成正比，故物体做简谐运动，令 当时有 根据万有引力与重力的关系有 联立上式 则物体从A点运动到点的时间为，故A正确，B错误； CD．作图像，如图所示 从A点到点，万有引力对物体做的功为 从A点到点，根据动能定理有 解得物体通过通道中心的速度大小，故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题（共2小题，每空2分，共16分。） 11. 如图所示，图甲为桶装水的电动抽水器，某兴趣小组利用平抛运动的规律测量该抽水器的流量（单位时间流出的水的体积）。 （1）为了方便测量，取下不锈钢水管，用游标卡尺测量其内径，其结果如图乙所示，读数为______mm； （2）重新安装出水口后，转动出水口至水平，接通电源，待出水流速稳定后，测出管口到落地点的高度差，水平距离，重力加速度为，则该抽水器的流量为______（用、、、表示）； （3）抽水时若要保持流量恒定，当桶内水面降低时，电机的输出功率______（填“不变”“减小”或“增加”）。 【答案】（1）5.00 （2） （3）增加 【解析】 【小问1详解】 20分度游标卡尺的精确值为0.05mm，由图乙可知，不锈钢水管内径为。 【小问2详解】 由平抛运动规律可得 联立可得 则抽水器的流量为 【小问3详解】 抽水时电机对水做的功转化为水的机械能，当桶内水面降低时，水上升的高度变大，重力势能增大，电机的输出功率要增加，才能保持在出水口处水的速度不变。 12. 某小组利用气垫导轨、两个光电门、滑块、遮光片等，组成具有一定倾角的导轨装置，研究机械能守恒定律。重力加速度g取。 （1）实验前，应合理安装实验器材。图（a）中光电门____的位置安装不合理 （2）实验时，导轨倾斜角的正弦值，光电门1、2相距L。将宽度的遮光片固定于滑块上，从导轨最左端静止释放滑块，分别记录遮光片通过光电门1、2的时间和。移动光电门2的位置改变L，重复实验，所测数据见下表。 … 滑块经过光电门1、2的速度分别为和。当时，_____，滑块通过两光电门下降的高度_____。（结果保留2位小数） （3）处理上表数据，并绘制关系曲线（其中），如图（b）所示。根据图（b）中的信息，分析滑块在下滑过程中机械能是否守恒：_____，并给出理由：_____。 【答案】（1）1 （2） ①. 1.01 ②. 3.98 （3） ①. 守恒 ②. 若在误差范围内成立，说明下滑过程中滑块的动能增加量等于重力势能的减少量，即机械能守恒 【解析】 【小问1详解】 由图可知，光电门1靠近释放点，滑块到光电门1的距离较短，速度较小，导致滑块通过光电门1的速度测量误差较大，可知光电门1安装不合理； 【小问2详解】 [1]当时，由表格可知通过光电门2的时间为，故通过光电门2的速度 [2]根据几何关系可得滑块通过两光电门下降的高度 【小问3详解】 [1] [2] 根据图（b）可知其斜率约为 故在误差范围内成立，说明下滑过程中滑块的动能增加量等于重力势能的减少量，即机械能守恒。 四、解答题（共3小题，13题10分，14题14分，15题16分，共40分。） 13. 2025年8月，我国首次公开福建舰电磁弹射实战化测试画面。已知某舰载机安全起飞速度需达到（相对于空气），在无风环境中，可通过电磁弹射装置在2.4s内将舰载机由静止匀加速至安全起飞，求 （1）舰载机的弹射轨道至少多长？ （2）当母舰以20节速度航行，舰载机安全起飞的弹射距离至少多长？（节是国际通用的航海速度单位，一节的速度取） 【答案】（1）96m （2）73.5m 【解析】 【小问1详解】 已知起飞速度为 根据位移时间公式可得舰载机的弹射轨道 【小问2详解】 已知母舰的速度为 若以母舰为参考系，则舰载机起飞的初速度为0，末速度为 由（1）可得加速度为 根据速度位移公式，可得舰载机安全起飞的弹射距离为 故舰载机安全起飞的弹射距离至少为73.5m。 14. 如图所示，空间存在着方向水平向右的匀强电场，在电场内一长为L=0.1m的绝缘细线一端固定于O点，另一端拴着质量为m=1kg、电量为q=+0.01C的小球。已知OA处于水平方向，OC在竖直方向。在A点给小球一个竖直向下的初速度v0=2m/s，使小球做圆周运动到B点，B点在O点正下方，到B点时速度大小也为2m/s，重力加速度g取10m/s2。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）小球从A点运动到B点过程中的最大动能； （3）若当小球运动到O点正下方B点时细线恰好断裂，经过一段时间，小球运动到OC线上的D点（图中未标出），求BD的高度。 【答案】（1）103N/C （2）2.41J （3）0.8m 【解析】 【小问1详解】 从A点到B点由动能定理 可得 【小问2详解】 因电场力大小等于重力大小，可知平衡位置与O点连线与竖直方向夹角为45°，在该位置时小球速度最大，则从开始下落到速度最大位置由动能定理 解得 【小问3详解】 剪断细线后小球水平方向的加速度 到达D点时的时间 竖直方向做自由落体运动，则BD高度 15. 如图是研究颗粒碰撞荷电特性装置的简化图。两块水平绝缘平板与两块竖直的平行金属平板相接。金属平板之间接高压电源产生匀强电场。一带电颗粒从上方绝缘平板左端A点处，由静止开始向右下方运动，与下方绝缘平板在B点处碰撞，碰撞时电荷量改变，反弹后离开下方绝缘平板瞬间，颗粒的速度与所受合力垂直，其水平分速度与碰前瞬间相同，竖直分速度大小变为碰前瞬间的k倍（）。已知颗粒质量为m，两绝缘平板间的距离为h，两金属平板间的距离为d，B点与左平板的距离为l，电源电压为U，重力加速度为g。忽略空气阻力和电场的边缘效应。求： （1）颗粒碰撞前的电荷量q。 （2）颗粒在B点碰撞后的电荷量Q。 （3）颗粒从A点开始运动到第二次碰撞过程中，电场力对它做的功W。 【答案】（1） （2） （3）若时，，若时， 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，颗粒在竖直方向上做自由落体，则有 水平方向上做匀加速直线运动，则有， 解得 【小问2详解】 根据题意可知，颗粒与绝缘板第一次碰撞时，竖直分速度为 水平分速度为 则第一次碰撞后竖直分速度为 设第一次碰撞后颗粒速度方向与水平方向夹角为，则有 由于第一次碰撞后瞬间颗粒所受合力与速度方向垂直，则有 联立解得 【小问3详解】 根据题意可知，由于，则第一次碰撞后颗粒不能返回上绝缘板，若颗粒第二次碰撞是和下绝缘板碰撞，设从第一碰撞后到第二次碰撞前的运动时间为，则有 水平方向上做匀加速直线运动，加速度为 水平方向运动的距离为 若，即，颗粒的第二次碰撞是和下方的绝缘平板碰撞，故颗粒从第一次碰撞到第二次碰撞的过程中水平方向的位移为。 电场对颗粒做的功为 若，即，颗粒第二次碰撞是和右侧金属板碰撞，故颗粒从第一次碰撞到第二次碰撞过程中水平方向位移为 颗粒从A点开始运动到第二次碰撞过程中，电场对颗粒做的功为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 岳阳县一中2023级高三物理半月考试卷 总分：100分 时量：75分钟 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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. 以下所用物理学研究方法的叙述中，说法正确的是（ ） A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，主要体现了极限思想法 B. 在探究两个互成角度的力的合成规律实验时，采用了控制变量法 C. 重心概念的建立体现了理想化模型的思想 D. 速度和加速度都是利用比值定义法得到的定义式 2. 如图所示，这是清洗汽车用的高压水枪。设水枪出水口的直径为D， 水流以速度 v 从枪口喷出，近距离垂直喷射到车身。所有喷到车身的水流，约有向四周溅散开，溅起时垂直车身向外的速度为 ，其余 的水流撞击车身后无反弹地顺着车流下，由于水流与车身的作用时间较短，因此在分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力。已知水的密度为，水流对车身的平均冲击力大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，人形机器人陪伴小孩玩接球游戏。机器人在高度为H的固定点以速率水平向右抛球，小孩以速率水平向左匀速运动，接球时手掌离地面高度为h。当小孩与机器人水平距离为时，机器人将小球抛出。忽略空气阻力，重力加速度为g。若小孩能接到球，则为（　　） A. B. C. D. 4. “战绳”健身爱好者通过手握水平伸直绳的一端，抖动绳端在绳上形成机械波从而达到训练力量的目的。若将绳上形成的机械波视为简谐横波，如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐波在t=0.01s时刻的波动图像，P、Q分别是x轴上x1=15cm和x2=45cm处的两质点，其中图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播，波速为15m/s B. t=0.16s时刻，质点Q的加速度方向沿y轴正方向 C. 质点P经0.01s的时间将沿x轴方向移动15cm D. 该波与另一列频率为2.5Hz的波相遇时，可能发生稳定的干涉 5. 如图，两极板不平行的电容器与直流电源相连，极板间形成非匀强电场，实线为电场线，虚线表示等势面。M、N点在同一等势面上，N、P点在同一电场线上。下列说法正确的是（ ） A. M点的电势比P点的低 B. M点的电场强度比N点的小 C. 负电荷从M点运动到P点，速度增大 D. 负电荷从M点运动到P点，电场力做负功 6. 如图甲所示，水平地面上轻弹簧左端固定，右端通过滑块压缩后锁定，时解除锁定同时释放滑块，其图像如图乙所示，其中bc段为直线，对应的运动时间为，直线Od是图线过O点的切线，已知滑块质量，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 滑块与地面间的动摩擦因数为0.4 B. 解除锁定后滑块运动，滑块速度达最大 C. 弹簧的劲度系数为 D. 滑块与弹簧分离后运动的距离为 二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20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，有选错的得0分。） 7. 如图所示，一质量为m的物体在力F的作用下静止在粗糙的斜面上，斜面的倾角为θ=30°，力F的方向与斜面底边 ab 平行，物体与斜面的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（，）下列说法中正确的是（已知重力加速度为g）（　　） A. 斜面对物体的作用力竖直向上 B. 当时，物体开始滑动 C. 当时，物体开始滑动 D. 开始滑动后，物体所受到的滑动摩擦力大小为 8. 每逢端午节，江西各地常会举办热闹非凡的赛龙舟活动。利用与某龙舟同方向匀速直线飞行的无人机跟踪拍摄，发现在某段时间内该龙舟做匀加速和匀减速交替的周期性直线运动。若以无人机为参考系，该龙舟在时间内速度由0增加到（划桨阶段），再经历时间速度减为0（未划桨阶段），则关于这段时间内该龙舟的位置x、速度v、加速度a、动能与时间t的关系，下列图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，水平传送带AB长为4m，可视为质点的小煤块以v0=4m/s的速度冲上传送带的A端，与此同时传送带由静止开始做2m/s2的同向匀加速运动，小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.2，g=10m/s2，小煤块从传送带A端滑至B端的过程中（　　） A. 传送带对小煤块支持力的冲量等于零 B. 小煤块动能减少量等于物体与传送带间的摩擦生热 C. 小煤块在传送带上留下的划痕长度为2m D. 小煤块运动全过程的时间为1.5s 10. 如图所示，有人设想在地球上挖一条光滑直通道，通道中心与地心的距离为，从A点静止释放一个质量为的物体，通过推理后发现物体的运动可视为简谐运动（弹簧振子做简谐运动的周期）。已知质量分布均匀的空腔对空腔内的物体的万有引力为零，设物体所处位置到通道中心的距离为，地球半径为且质量分布均匀，重力加速度为，忽略地球自转。则物体从A点运动到点的时间和物体通过通道中心的速率分别为（　　） A. B. C. D. 三、实验题（共2小题，每空2分，共16分。） 11. 如图所示，图甲为桶装水的电动抽水器，某兴趣小组利用平抛运动的规律测量该抽水器的流量（单位时间流出的水的体积）。 （1）为了方便测量，取下不锈钢水管，用游标卡尺测量其内径，其结果如图乙所示，读数为______mm； （2）重新安装出水口后，转动出水口至水平，接通电源，待出水流速稳定后，测出管口到落地点的高度差，水平距离，重力加速度为，则该抽水器的流量为______（用、、、表示）； （3）抽水时若要保持流量恒定，当桶内水面降低时，电机的输出功率______（填“不变”“减小”或“增加”）。 12. 某小组利用气垫导轨、两个光电门、滑块、遮光片等，组成具有一定倾角的导轨装置，研究机械能守恒定律。重力加速度g取。 （1）实验前，应合理安装实验器材。图（a）中光电门____的位置安装不合理 （2）实验时，导轨倾斜角的正弦值，光电门1、2相距L。将宽度的遮光片固定于滑块上，从导轨最左端静止释放滑块，分别记录遮光片通过光电门1、2的时间和。移动光电门2的位置改变L，重复实验，所测数据见下表。 … 滑块经过光电门1、2的速度分别为和。当时，_____，滑块通过两光电门下降的高度_____。（结果保留2位小数） （3）处理上表数据，并绘制关系曲线（其中），如图（b）所示。根据图（b）中的信息，分析滑块在下滑过程中机械能是否守恒：_____，并给出理由：_____。 四、解答题（共3小题，13题10分，14题14分，15题16分，共40分。） 13. 2025年8月，我国首次公开福建舰电磁弹射实战化测试画面。已知某舰载机安全起飞速度需达到（相对于空气），在无风环境中，可通过电磁弹射装置在2.4s内将舰载机由静止匀加速至安全起飞，求 （1）舰载机的弹射轨道至少多长？ （2）当母舰以20节速度航行，舰载机安全起飞的弹射距离至少多长？（节是国际通用的航海速度单位，一节的速度取） 14. 如图所示，空间存在着方向水平向右的匀强电场，在电场内一长为L=0.1m的绝缘细线一端固定于O点，另一端拴着质量为m=1kg、电量为q=+0.01C的小球。已知OA处于水平方向，OC在竖直方向。在A点给小球一个竖直向下的初速度v0=2m/s，使小球做圆周运动到B点，B点在O点正下方，到B点时速度大小也为2m/s，重力加速度g取10m/s2。求： （1）匀强电场的场强大小； （2）小球从A点运动到B点过程中的最大动能； （3）若当小球运动到O点正下方B点时细线恰好断裂，经过一段时间，小球运动到OC线上的D点（图中未标出），求BD的高度。 15. 如图是研究颗粒碰撞荷电特性装置的简化图。两块水平绝缘平板与两块竖直的平行金属平板相接。金属平板之间接高压电源产生匀强电场。一带电颗粒从上方绝缘平板左端A点处，由静止开始向右下方运动，与下方绝缘平板在B点处碰撞，碰撞时电荷量改变，反弹后离开下方绝缘平板瞬间，颗粒的速度与所受合力垂直，其水平分速度与碰前瞬间相同，竖直分速度大小变为碰前瞬间的k倍（）。已知颗粒质量为m，两绝缘平板间的距离为h，两金属平板间的距离为d，B点与左平板的距离为l，电源电压为U，重力加速度为g。忽略空气阻力和电场的边缘效应。求： （1）颗粒碰撞前的电荷量q。 （2）颗粒在B点碰撞后的电荷量Q。 （3）颗粒从A点开始运动到第二次碰撞过程中，电场力对它做的功W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $