精品解析：云南楚雄第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试卷

云南省楚雄第一中学2025-2026学年秋季学期期中考 高二年级物理试卷 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题 1. 下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，在干燥季节，使用加湿器增加室内湿度，可有效减少静电积累 B. 图乙中，学校楼房顶上焊接的钢筋（一起埋入地下）主要作用不是避雷而是为了美观 C. 图丙中，小鸟停在单根高压输电线上不会被电死是因为其脚掌是绝缘的 D. 图丁中，两根优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了增强导电能力 2. 如图为指纹锁示意图，当手指的指纹一面与锁表面接触时，指纹上凸处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器两端电压保持不变，手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离变小，电容器（　　） A. 电容变大 B. 处于放电状态，电荷量减小 C. 内部电场强度不变 D. 存储的电能减少 3. 电击枪如图，最早出现在20世纪初期的科幻小说中，也有人根据其原理称其为“电休克枪”，该枪没有子弹，它是靠发射带电“飞镖”打到目标，再通过高频、短时、高压的脉冲直流电使目标失能。电击器的电流强度峰值约。下列说法正确的是（　　） A. 电流强度是指单位时间里通过导体任一横截面的正、负电荷数 B. 电荷定向运动的方向就是电流方向 C. 电击枪与带电“飞镖”间的电流中，电荷定向运动的速率是光速 D. 电击枪若以峰值强度电击测试目标2秒钟，则会有个电荷通过目标 4. 如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带异种电荷质量相等的小球A和B。它们同时以相同初速度向右运动，则在之后的一小段时间内（两球没有相撞），A球的速度大小和加速度大小随时间变化的情况是（　　） A. 速度变小，加速度变大 B. 速度变小，加速度变小 C. 速度变大，加速度变小 D. 速度变大，加速度变大 5. 如图所示，在平面直角坐标系中，A点是y轴上距离坐标原点为4m的点，B点是x轴上距离坐标原点为3m的点，C点是的中点，匀强电场方向平行于坐标平面，已知A点的电势为16V，C点的电势为8V，O、B两点的电势相等，下列说法正确的是（　　） A. B点的电势为4V B. 匀强电场的方向由A点指向B点 C. 把-1C电荷从C点移到O点，电势能减小8J D. 正电子（不计重力）从A点由静止释放，运动到x轴上，动能为16eV 6. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做负功 B. x1、x2处场强方向均沿x轴正方向 C. x1处的场强大于x2处的场强 D. x1处的电势比x2处的电势低 7. 某超导研究中心为测定超导体的电阻率，进行了如下实验探究：用横截面积为的导线制成一半径为的圆环，测得其质量为。今使圆环处于超导状态，并水平放置在强磁极的正上方，如图所示。当圆环通以的电流时，超导圆环恰能静止于磁极上方处。实验经历近一年时间（约）后，测量发现圆环高度下降了。据此可估算该超导圆环电阻率的数量级为（　　） A. B. C. D. 8. 小明去逛超市买了一个电吹风，电吹风的使用说明书上给出了如表所示的参数及图示电路图。下列说法正确的是（　　） 电吹风铭牌参数 额定电压 额定功率 热风 冷风 A. 该电吹风发热电阻R的阻值约为 B. 该电吹风电动机M的内阻约为 C. 当开关均闭合时，电动机每秒钟消耗的电能为 D. 当开关均闭合时，电吹风吹热风 二、多选题 9. 有一带电粒子沿图中的AB曲线穿过一匀强电场，a、b、c、d均为匀强电场中的等势面，且电势，若不计粒子所受重力，那么（　　） A. 粒子可能带正电 B. 粒子的运动轨迹是抛物线 C. 从A点运动到B点粒子的电势能增加 D. 粒子的动能和电势能之和在运动过程中保持不变 10. 如图所示，一对电荷量均为（）的点电荷被固定在空间中的A、B两点，O是A、B两点连线的中点，P、N是A、B连线的中垂线上的点，且，在P点放一个电荷量为（）、质量为m的带电粒子并给它一个初速度，使它恰好绕O点做匀速圆周运动，已知静电力常量为k，不计粒子重力。则下列说法正确的是（　　） A. A、B电荷在N点电场强度E的大小为 B. 该粒子做圆周运动的过程中电势能保持不变 C. 该粒子做圆周运动的周期为 D. 该粒子做圆周运动形成的等效电流的平均电流强度大小为 第II卷（非选择题） 三、实验题 11. 某同学做练习使用多用电表的实验，完成以下问题 （1）如图各种情形中使用多用电表测量物理量，操作正确的是___________。 A. 图甲是用直流电压档测量小灯泡两端的电压 B. 图乙是用直流电流档测量电路中的电流 C. 图丙是用欧姆档测量小灯泡的电阻 D. 图丁是用欧姆档测量二极管的反向电阻 （2）某同学用欧姆档“×10”的倍率测量某电阻，发现指针指在如图所示位置，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按___________的顺序进行操作，再完成读数测量。 A.将K旋转到电阻档“×100”的位置 B.将K旋转到电阻档“×1”的位置 C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接，旋动旋钮，对电表欧姆调零 （3）该同学在实验室找到一个10000μF的电容器，他认为电容器是彼此绝缘的两个极板构成，用欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连，欧姆表的指针不会发生偏转。该同学准备验证自己的想法，用欧姆表的“×10”档，将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连。请你分析该同学会看到什么现象，并说明依据___________。 12. 在“测定金属的电阻率”的实验中： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝直径的测量值___________mm； （2）按图乙所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为）。 ①实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： ②定值电阻； ③电流表（量程，内阻约） ④电流表（量程，内阻约） ⑤变阻箱 ⑥滑动变阻器 ⑦电源（电动势为，内阻约为） 为了测量准确，图乙实验电路其他部分不动，应该将定值电阻与___________串联； （3）请根据图乙所示电路图，用笔画连线代替导线将图丙中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片置于端时接通电路后的电流最小________； （4）在按图乙电路测量金属丝电阻的实验中，缓慢移动滑片的位置，使得、的读数合适。 （5）调节变阻箱阻值为、调节滑动变阻器，使得、的读数合适，分别记录为、。 （6）改变变阻箱阻值为，再分别调节，使得为___________（填“”“”或“”），的读数为。 （7）测得待测电阻的阻值为___________（用上面测量量和已知量的字母表示）。 （8）若上述实验中使用的电池内阻增大，则测得的电阻阻值___________（选填“偏大”“偏小”“无系统误差”或“无法判断”）。 四、解答题 13. 工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率，其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积均为的正方形铂片，间距，把它们浸没在某液体中，通过两根引线加上的电压时，测出的电流。 （1）求两铂片间液体的电阻； （2）若近似认为仅两铂片间的液体参与导电，求该液体的电阻率。 14. 如图甲所示，炽热金属丝不停地发射电子，一电子经过电压为U的两极板间电场加速后，恰好通过筒壁一小孔P沿竖直圆筒的半径方向进入圆筒，圆筒内存在竖直向上的匀强电场，筒内壁有荧光涂层，可记录电子打到筒壁的位置，已知圆筒半径为R，电子电量为e，质量为m，不计电子的重力和离开金属丝时的初速度，求： （1）电子到达圆筒小孔P时的速度； （2）若电子打在圆筒内壁的M点，M点与小孔P的竖直高度差为h，求圆筒内电场强度E的大小； （3）将圆筒绕其竖直中心轴以恒定的角速度转动，将圆筒展开后如图乙所示，荧光点Q恰好与小孔P处于同一竖直线上，若圆筒转动小于一个周期，则等于多少？ 15. 如图所示，不可伸长的轻质细线下方悬挂一电荷量为的带正电小球，另一端固定在点，点左侧某处有一钉子，直线上方存在竖直向上的匀强电场，开始时，小球静止于A点。现给小球一方向水平向右、大小的初速度，使其在竖直平面内绕点做圆周运动。途中细线遇到钉子后，小球绕钉子在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到钉子正下方时，细线的拉力达到最大值，且刚好被拉断，然后小球会再次经过A点。已知小球的质量为，细线的长度为，重力加速度大小为。求： （1）、两点的距离； （2）细线的最大拉力； （3）匀强电场的电场强度大小的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云南省楚雄第一中学2025-2026学年秋季学期期中考 高二年级物理试卷 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题 1. 下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，在干燥季节，使用加湿器增加室内湿度，可有效减少静电积累 B. 图乙中，学校楼房顶上焊接的钢筋（一起埋入地下）主要作用不是避雷而是为了美观 C. 图丙中，小鸟停在单根高压输电线上不会被电死是因为其脚掌是绝缘的 D. 图丁中，两根优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了增强导电能力 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用加湿器增加室内湿度，可有效地释放较多的静电，A正确； B．房顶上焊接的钢筋主要作用是避雷，B错误； C．小鸟不会被电死是因为两脚间电势差为零，C错误； D．优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了静电屏蔽，而不是增强导电能力，D错误。 故选 A。 2. 如图为指纹锁示意图，当手指的指纹一面与锁表面接触时，指纹上凸处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器两端电压保持不变，手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离变小，电容器（　　） A. 电容变大 B. 处于放电状态，电荷量减小 C. 内部电场强度不变 D. 存储的电能减少 【答案】A 【解析】 【详解】A．手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离减小，根据可知电容变大，故A正确； BD．两极板电压不变，根据可知，电容器所带电荷量变大，处于充电状态，存储的电能变多，故B、D错误； C．根据，因不变，变小，可知内部电场强度变大，故C错误。 故选A。 3. 电击枪如图，最早出现在20世纪初期的科幻小说中，也有人根据其原理称其为“电休克枪”，该枪没有子弹，它是靠发射带电“飞镖”打到目标，再通过高频、短时、高压的脉冲直流电使目标失能。电击器的电流强度峰值约。下列说法正确的是（　　） A. 电流强度是指单位时间里通过导体任一横截面的正、负电荷数 B. 电荷定向运动的方向就是电流方向 C. 电击枪与带电“飞镖”间的电流中，电荷定向运动的速率是光速 D. 电击枪若以峰值强度电击测试目标2秒钟，则会有个电荷通过目标 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流强度是指单位时间内通过导体任一横截面的电荷量，故A错误； B．正电荷定向运动的方向就是电流方向，负电荷定向运动的方向与电流方向相反，故B错误； C．电击枪与带电“飞镖”间的电流中，电荷定向运动的速率远小于光速，故C错误； D．电击枪若以峰值强度电击测试目标2秒钟，通过的电荷量为 则通过目标的电荷数为，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，在绝缘光滑水平面上，相隔一定距离有两个带异种电荷质量相等的小球A和B。它们同时以相同初速度向右运动，则在之后的一小段时间内（两球没有相撞），A球的速度大小和加速度大小随时间变化的情况是（　　） A. 速度变小，加速度变大 B. 速度变小，加速度变小 C. 速度变大，加速度变小 D. 速度变大，加速度变大 【答案】D 【解析】 【详解】由于异种电荷间存在相互作用的吸引力，所以电场力对小球A正功，小球A速度变大，对小球B做负功，小球B速度变小，两球将相互靠近，距离减小，根据库仑定律可知，相互作用力增大，由牛顿第二定律可知它们的加速度变大。 故选D。 5. 如图所示，在平面直角坐标系中，A点是y轴上距离坐标原点为4m的点，B点是x轴上距离坐标原点为3m的点，C点是的中点，匀强电场方向平行于坐标平面，已知A点的电势为16V，C点的电势为8V，O、B两点的电势相等，下列说法正确的是（　　） A. B点的电势为4V B. 匀强电场的方向由A点指向B点 C. 把-1C电荷从C点移到O点，电势能减小8J D. 正电子（不计重力）从A点由静止释放，运动到x轴上，动能为16eV 【答案】D 【解析】 【详解】A．对匀强电场，任何两点中点的电势等于这两点电势的平均值，则有 结合 解得 选项A错误； B．O、B两点的电势相等，所以是等势面即x轴是等势面，电场线与等势面垂直，所以电场线与x轴垂直即沿y轴的负方向，选项B错误： C．把-1C电荷从C点移到O点 可得 即-1C电荷从C点移到O点，电势能增加8J，选项C错误； D．正电子（不计重力）从A点由静止释放，运动到x轴上，由动能定理 结合 可得 选项D正确。 故选D。 6. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子从x1处运动到x2处的过程中电场力做负功 B. x1、x2处场强方向均沿x轴正方向 C. x1处的场强大于x2处的场强 D. x1处的电势比x2处的电势低 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．粒子从x1处运动到x2处的过程中电势能减小，则电场力做正功，则电场力沿x轴正向，因粒子带负电，则x1、x2处场强方向均沿x轴负方向，沿电场线电势逐渐降低，可知x1处的电势比x2处的电势低，故AB错误，D正确； C．根据可知，x1处切线的斜率小于x2处切线的斜率，可知x1处的场强小于x2处的场强，故C错误。 故选D。 7. 某超导研究中心为测定超导体的电阻率，进行了如下实验探究：用横截面积为的导线制成一半径为的圆环，测得其质量为。今使圆环处于超导状态，并水平放置在强磁极的正上方，如图所示。当圆环通以的电流时，超导圆环恰能静止于磁极上方处。实验经历近一年时间（约）后，测量发现圆环高度下降了。据此可估算该超导圆环电阻率的数量级为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】圆环下降过程，由能量守恒定律有 解得 故选C。 8. 小明去逛超市买了一个电吹风，电吹风的使用说明书上给出了如表所示的参数及图示电路图。下列说法正确的是（　　） 电吹风铭牌参数 额定电压 额定功率 热风 冷风 A. 该电吹风发热电阻R的阻值约为 B. 该电吹风电动机M的内阻约为 C. 当开关均闭合时，电动机每秒钟消耗的电能为 D. 当开关均闭合时，电吹风吹热风 【答案】D 【解析】 【详解】A．由表格可以得到只有发热电阻工作时的功率为 根据 可得发热电阻R的阻值，故A错误； B．因为电动机是非纯电阻，只知道电动机工作的总功率250W和工作电压220V，所以无法计算电动机的内阻，故B错误； C．开关S1、S2均闭合时，电吹风吹的是热风，总功率为1000W，但是电动机的功率是 则电动机每秒消耗的电能，故C错误； D．当开关均闭合时，电动机和发热电阻同时工作，因此电吹风吹热风，故D正确。 故选D。 二、多选题 9. 有一带电粒子沿图中的AB曲线穿过一匀强电场，a、b、c、d均为匀强电场中的等势面，且电势，若不计粒子所受重力，那么（　　） A. 粒子可能带正电 B. 粒子的运动轨迹是抛物线 C. 从A点运动到B点粒子的电势能增加 D. 粒子的动能和电势能之和在运动过程中保持不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电场力与等势面垂直，电场力应指向轨迹凹侧，即垂直等势面向上，由于，则电场方向向下，粒子带负电，故A错误； B．电场力为恒力，则粒子做匀变速曲线运动，轨迹是抛物线，故B正确； C．从A点运动到B点，电势升高，则负电荷电势能减小，故C错误； D．粒子仅受电场力作用，则电势能和动能之和保持不变，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，一对电荷量均为（）的点电荷被固定在空间中的A、B两点，O是A、B两点连线的中点，P、N是A、B连线的中垂线上的点，且，在P点放一个电荷量为（）、质量为m的带电粒子并给它一个初速度，使它恰好绕O点做匀速圆周运动，已知静电力常量为k，不计粒子重力。则下列说法正确的是（　　） A. A、B电荷在N点电场强度E的大小为 B. 该粒子做圆周运动的过程中电势能保持不变 C. 该粒子做圆周运动的周期为 D. 该粒子做圆周运动形成的等效电流的平均电流强度大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．A、B电荷在N点电场强度的大小为，A正确； B．该粒子做圆周运动的过程中圆周上各点的电势相同，则粒子的电势能保持不变，B正确； C．根据 可得该粒子做圆周运动的周期为，C错误； D．该粒子做圆周运动形成的等效电流的平均电流强度大小为，D正确。 故选ABD。 第II卷（非选择题） 三、实验题 11. 某同学做练习使用多用电表的实验，完成以下问题 （1）如图各种情形中使用多用电表测量物理量，操作正确的是___________。 A. 图甲是用直流电压档测量小灯泡两端的电压 B. 图乙是用直流电流档测量电路中的电流 C. 图丙是用欧姆档测量小灯泡的电阻 D. 图丁是用欧姆档测量二极管的反向电阻 （2）某同学用欧姆档“×10”的倍率测量某电阻，发现指针指在如图所示位置，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按___________的顺序进行操作，再完成读数测量。 A.将K旋转到电阻档“×100”的位置 B.将K旋转到电阻档“×1”的位置 C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接，旋动旋钮，对电表欧姆调零 （3）该同学在实验室找到一个10000μF的电容器，他认为电容器是彼此绝缘的两个极板构成，用欧姆表两个表笔分别与电容器的两电极相连，欧姆表的指针不会发生偏转。该同学准备验证自己的想法，用欧姆表的“×10”档，将红、黑两表笔分别与该电容器的两电极相连。请你分析该同学会看到什么现象，并说明依据___________。 【答案】（1）BD （2）BDC （3）现象描述：欧姆表指针先向右偏转，再缓慢回到最左端。现象解析：①多用电表欧姆挡电路中有电源，与电容器连接时，电源给电容器充电，回路中有电流，指针向右偏转。②电容器充电过程中，电流逐渐减小至0，指针缓慢回到最左端 【解析】 【小问1详解】 A．如图甲所示，外电路的电池正极应接红色表笔，使得电流流入多用电表，故A错误； B．如图乙所示的连接方式时，电流从红表笔流入多用电表，黑表笔流出多用电表，此时可测出电路中的电流，故B正确； C．当利用欧姆档测电阻时，应使测量元件与外电路断开，图丙开关是闭合的，故C错误； D．红色表笔连接在二极管的正极，此时测量的是反向电阻，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 此时欧姆表的指针偏转角度过大，说明电阻值较小，所以应调节到小倍率档位进行测量，调节档位后，应先进行欧姆调零，再测量电阻大小，故顺序应为BDC。 【小问3详解】 会看到欧姆表指针先向右偏转，再缓慢回到最左端。 由于欧姆档的内部结构中有电源，当与电容器连接时，电源会给电容器充电，使得回路产生瞬时电流，指针向右偏转，但是电流会逐渐减小，当充电完成时，电流减为0，指针回到最左端的0位置。 12. 在“测定金属的电阻率”的实验中： （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝直径的测量值___________mm； （2）按图乙所示的电路图测量金属丝的电阻（阻值约为）。 ①实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材： ②定值电阻； ③电流表（量程，内阻约） ④电流表（量程，内阻约） ⑤变阻箱 ⑥滑动变阻器 ⑦电源（电动势为，内阻约为） 为了测量准确，图乙实验电路其他部分不动，应该将定值电阻与___________串联； （3）请根据图乙所示电路图，用笔画连线代替导线将图丙中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片置于端时接通电路后的电流最小________； （4）在按图乙电路测量金属丝电阻的实验中，缓慢移动滑片的位置，使得、的读数合适。 （5）调节变阻箱阻值为、调节滑动变阻器，使得、的读数合适，分别记录为、。 （6）改变变阻箱阻值为，再分别调节，使得为___________（填“”“”或“”），的读数为。 （7）测得待测电阻的阻值为___________（用上面测量量和已知量的字母表示）。 （8）若上述实验中使用的电池内阻增大，则测得的电阻阻值___________（选填“偏大”“偏小”“无系统误差”或“无法判断”）。 【答案】 ①. 0.365 ②. ③. 详见解析 ④. ⑤. ⑥. 无系统误差 【解析】 【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为； （2）[2]由于电流表A2的分流效果会导致Rx的测量有误差，定值电阻R0与电流表A2串联，减小分流效果； （3）[3]电路连接如图所示 （6）[4]改变变阻箱阻值为，再分别调节，使得为，即在改变后，保证和串联电路的两端电压不变； （7）[5]根据欧姆定律有 可解得 （8）[6]由（5）分析可知Rx阻值的测量与电源内阻无关，故无系统误差。 四、解答题 13. 工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率，其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积均为的正方形铂片，间距，把它们浸没在某液体中，通过两根引线加上的电压时，测出的电流。 （1）求两铂片间液体的电阻； （2）若近似认为仅两铂片间的液体参与导电，求该液体的电阻率。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 两铂片间液体的电阻为 【小问2详解】 由电阻定律可得 可得该液体的电阻率为 14. 如图甲所示，炽热金属丝不停地发射电子，一电子经过电压为U的两极板间电场加速后，恰好通过筒壁一小孔P沿竖直圆筒的半径方向进入圆筒，圆筒内存在竖直向上的匀强电场，筒内壁有荧光涂层，可记录电子打到筒壁的位置，已知圆筒半径为R，电子电量为e，质量为m，不计电子的重力和离开金属丝时的初速度，求： （1）电子到达圆筒小孔P时的速度； （2）若电子打在圆筒内壁的M点，M点与小孔P的竖直高度差为h，求圆筒内电场强度E的大小； （3）将圆筒绕其竖直中心轴以恒定的角速度转动，将圆筒展开后如图乙所示，荧光点Q恰好与小孔P处于同一竖直线上，若圆筒转动小于一个周期，则等于多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理 解得 【小问2详解】 电子在圆筒内做类平抛运动，在水平方向 在竖直方向 其中，根据牛顿第二定律 联立，解得 【小问3详解】 由题意可知，电子打到筒壁上时，筒转过的弧度为 电子打到筒壁上所用时间为 则角速度为 15. 如图所示，不可伸长的轻质细线下方悬挂一电荷量为的带正电小球，另一端固定在点，点左侧某处有一钉子，直线上方存在竖直向上的匀强电场，开始时，小球静止于A点。现给小球一方向水平向右、大小的初速度，使其在竖直平面内绕点做圆周运动。途中细线遇到钉子后，小球绕钉子在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到钉子正下方时，细线的拉力达到最大值，且刚好被拉断，然后小球会再次经过A点。已知小球的质量为，细线的长度为，重力加速度大小为。求： （1）、两点的距离； （2）细线的最大拉力； （3）匀强电场的电场强度大小的范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球的运动轨迹如图所示 小球从A点出发到再次回到A点的过程中，所受各个力做功均为零，所以小球再次回到A点时速度大小仍为，其速度方向与水平方向的夹角设为，、两点的距离设为，小球由F点运动到A点过程中做平抛运动，根据平抛运动推论，经过A点时速度的反向延长线必过FG的中点H，根据题意可知 小球由F点运动至A点的过程中，水平方向和竖直方向分别有 联立求得 【小问2详解】 小球经过F点时的速度为 小球绕O点圆周运动的半径为 小球经过F点时，重力与最大拉力的合力提供向心力，有 求得 【小问3详解】 设电场强度大小为时小球恰好能通过最高点C，则小球由A点运动到C点过程中，由动能定理得 小球经过最高点C时，有 联立求得 设电场强度大小为时小球通过最高点C时细线恰好断裂，这种情况下，小球由A点运动到C点过程中，由动能定理得 小球经过最高点C时，有 其中 联立求得 综合以上，匀强电场的电场强度大小的范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $