精品解析：湖南长沙市明德中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

湖南长沙市明德中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上相应区域。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 第Ⅰ卷 选择题（共44分） 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 摩擦起电本质上创造了电荷 B. 电荷量是能连续变化的物理量 C. 由电场强度的定义式可知，与成反比、与成正比 D. 静电屏蔽是利用静电感应使内部电场为零 2. 如图所示，某人从同一点水平抛出a、b、c三个小球，分别撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. c的运动时间比a的运动时间短 B. a、b、c的速度变化量的方向不同 C. a抛出时的初速度比b抛出时的初速度大 D. b的质量一定比c的质量小 3. 下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 图甲中杂技演员表演“水流星”，在最高点处，水对桶底一定有压力 B. 图乙中汽车在起伏的山路上以较大速度匀速率行驶，处比处更容易爆胎 C. 图丙中如果火车转弯行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨，会使内轨受损 D. 图丁中两个球在同一水平面内做圆锥摆运动，悬线与过悬点竖直方向的夹角小的球，则其圆锥摆运动的角速度也小 4. 作用在同一物体上的三个共点力，大小分别为1N、3N、5N。三个力的合力不可能为（　　） A. 0N B. 2N C. 5N D. 8N 5. 某电动汽车以15m/s的速度沿平直路面行驶，智能驾驶系统探测到前方绿灯将变成红灯，开始控制汽车做匀减速直线运动，滑行25m后刚好停在停车线前，则减速过程中汽车的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，图中实线b、c、d、e为某静电场中的等差等势线，虚线为一个电子在该静电场中的运动轨迹，电子的电量为，则下列判断正确的是（　　） A. 电子在A点速度比在B点大 B. 电子在A点加速度比在B点小 C. 电子在B点的电势能比在A点大 D. b、c、d、e等势线中e的电势最高 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项正确，全部选对得5分，选不全的得3分，错选或不选得0分。将选项填涂在答题卷上） 7. 某空间探测器发射后，先在圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，在圆轨道Ⅰ上的点点火加速进入椭圆轨道Ⅱ，在椭圆轨道Ⅱ上的远地点点点火加速进入椭圆轨道Ⅲ，点是椭圆轨道Ⅲ的远地点，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在Ⅱ上的周期一定大于在轨道Ⅰ上的周期 B. 探测器在轨道Ⅰ上点速度一定大于在轨道Ⅱ上点速度 C. 探测器在轨道Ⅰ上点加速度一定大于在轨道Ⅱ上点加速度 D. 探测器在轨道Ⅲ上点速度一定小于在轨道Ⅲ上点速度 8. 如图为某导体的伏安特性曲线，根据图中信息，可以得出（　　） A. 导体的电阻率随电压的增大而增大 B. 导体的电阻率随电压的增大而减小 C. 导体两端电压为8V时，电阻约为26.7Ω D. 导体两端电压为8V时，电阻等于10Ω 9. 如图所示，两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连，其中B板接地。开关S闭合后，在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 若将S断开，再将A板向左移动一小段位移，油滴向下运动 B. 若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，油滴的电势能变小 C. 保持S闭合，再将A板向上平移一小段位移，C点电势降低 D. 保持S闭合，再将B板向左移动一小段位移，电容器带电量增大 10. 如图（甲）所示，物体原来静止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图（乙）所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2。根据题目提供的信息，下列判断正确的是（　　） A. 物体的质量m=4kg B. 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.3 C. 物体与水平面的最大静摩擦力fmax=6N D. 在F为10N时，物体的加速度a=2.5m/s2 第Ⅱ卷 非选择题（共56分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。将答案填写在答题卷中） 11. 用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。 （1）除了图甲中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中 不需要使用的器材是（选填正确选择的字母）（ ） A. 秒表 B. 天平（含砝码） C. 刻度尺 （2）实验前补偿阻力的做法是：把实验器材安装好，先不挂重物，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做____________运动。 （3）为使沙桶和沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需满足的条件是沙桶及沙的总质量_____________（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）小车的总质量。 （4）在研究加速度与质量的关系时，要保证沙和沙桶的质量m不变。若沙和沙桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第（3）问中的条件，由实验数据作出a和 的图线，则图线应如图中的_____________所示（选填正确选项的字母）。 12. 某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率。 （1）首先用游标卡尺测量该金属丝的长度，结果如图甲所示，其长度L=__________cm；再用螺旋测微器测金属丝直径，结果如图乙所示，其直径D=___________mm。 （2）为了精确地测量金属丝的电阻，除被测电阻外，实验室提供了下列器材： 直流电源（电压3V，内阻不计） 电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ） 电流表A（量程0~300mA，内阻）滑动变阻器 （0~5Ω） 滑动变阻器 （0~1000Ω） 开关一只，导线若干 为调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，实验中滑动变阻器应选择__________（选填“R1”或“R2”），应选用如图___________（选填“丙”或“丁”）的电路图进行实验。 四、计算题（本题共3小题，共40分。其中13题10分，14题14分，15题16分。解答须写出必要的文字说明，规律公式，只有答案没有过程计0分，请将解题过程书写在答卷中） 13. 如图所示，质量为的物块放在水平地面上，在水平拉力作用下从静止开始向右做直线运动。已知物块与地面间的动摩擦因数，力持续作用后撤去，重力加速度。求： （1）在作用下，物块的加速度的大小； （2）撤去力前、后物块在地面上运动的位移大小之比。 14. 随着国产汽车的日益崛起，越来越多的人选择购买国产汽车，某国产汽车发动机的额定功率为P，驾驶员和汽车的总质量为，汽车在路面上行驶时受到的阻力恒为车重的0.2倍。若汽车在水平路面上从静止开始以恒定的加速度启动，时，功率达到额定功率，此后汽车以额定功率运行，时速度达到最大值，汽车运动的图像如图所示，取，求： （1）汽车的额定功率P； （2）汽车在期间的位移大小x； 15. 如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，，。请完成下列问题： （1）若滑块从水平轨道上距离B点s＝2R的A点由静止释放，求滑块到达C点时受到轨道的支持力的大小； （2）改变s的大小仍使滑块由静止释放，且滑块始终沿轨道滑行，并能从G点飞出轨道，求s的最小值； （3）现撤去电场，滑块从水平轨道上距离B点s＝2R的A点释放，若运动到CD段某点时脱离轨道，并在此后经过O点，求滑块释放时应该有多大的水平向左的初速度？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南长沙市明德中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上相应区域。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 第Ⅰ卷 选择题（共44分） 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每题给出的四个选项中只有一个选项正确） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 摩擦起电本质上创造了电荷 B. 电荷量是能连续变化的物理量 C. 由电场强度的定义式可知，与成反比、与成正比 D. 静电屏蔽是利用静电感应使内部电场为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦起电的本质是电荷在不同物体间发生转移，根据电荷守恒定律可知，电荷不能被创造，故A错误； B．所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍，因此电荷量是不能连续变化的物理量，故B错误； C．是电场强度的比值定义式，电场强度由电场本身的性质决定，与试探电荷的电荷量、试探电荷受到的电场力均无关，故C错误； D．静电屏蔽的原理是导体处于外电场中时发生静电感应，静电平衡后导体内部（含空腔内部）感应电荷的电场与外电场抵消，合电场强度为零，从而隔绝外电场对内部的影响，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，某人从同一点水平抛出a、b、c三个小球，分别撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. c的运动时间比a的运动时间短 B. a、b、c的速度变化量的方向不同 C. a抛出时的初速度比b抛出时的初速度大 D. b的质量一定比c的质量小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 解得 小球a下落高度h最小，飞行时间最短，小球c下落高度h最大，飞行时间最长，c的运动时间比a的运动时间长，故A错误； B．根据，速度变化量的方向与重力加速度方向相同，竖直向下，故a、b、c的速度变化量的方向相同，故B错误； C．根据 解得 小球a下落高度小于小球b下落高度，故a抛出时的初速度比b抛出时的初速度大，故C正确； D．不同质量的小球做平抛运动，运动性质相同，无法判断b的质量与c的质量的关系，故D错误。 故选C。 3. 下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 图甲中杂技演员表演“水流星”，在最高点处，水对桶底一定有压力 B. 图乙中汽车在起伏的山路上以较大速度匀速率行驶，处比处更容易爆胎 C. 图丙中如果火车转弯行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨，会使内轨受损 D. 图丁中两个球在同一水平面内做圆锥摆运动，悬线与过悬点竖直方向的夹角小的球，则其圆锥摆运动的角速度也小 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中杂技演员表演“水流星”，在最高点处，水对桶底不一定有压力，因可能刚好是水的重力提供做圆周运动的向心力，故A错误； B．汽车在处向心加速度竖直向上，处于超重状态，路面对轮胎的支持力大于汽车重力，在B处向心加速度竖直向下，处于失重状态，路面对轮胎的支持力小于汽车重力，故处比B处更容易爆胎，故B正确； C．图丙中如果火车转弯行驶速度超过设计速度，需要的向心力大于提供的向心力，要做离心运动，轮缘会挤压外轨，故C错误； D．设悬点到水平面的高度为h，由 解得，故D错误。 故选B。 4. 作用在同一物体上的三个共点力，大小分别为1N、3N、5N。三个力的合力不可能为（　　） A. 0N B. 2N C. 5N D. 8N 【答案】A 【解析】 【详解】根据平行四边形定则可知，1N、3N的合力范围为 则1N、3N、5N的合力最小值为 1N、3N、5N的合力最大值为 所以1N、3N、5N的合力范围为 故选A。 5. 某电动汽车以15m/s的速度沿平直路面行驶，智能驾驶系统探测到前方绿灯将变成红灯，开始控制汽车做匀减速直线运动，滑行25m后刚好停在停车线前，则减速过程中汽车的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】该汽车做末速度为零的匀减速直线运动，设加速度大小为a，根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式有 解得 故选D。 6. 如图所示，图中实线b、c、d、e为某静电场中的等差等势线，虚线为一个电子在该静电场中的运动轨迹，电子的电量为，则下列判断正确的是（　　） A. 电子在A点速度比在B点大 B. 电子在A点加速度比在B点小 C. 电子在B点的电势能比在A点大 D. b、c、d、e等势线中e的电势最高 【答案】D 【解析】 【详解】D． 等势线垂直电场线，电场线沿过左上方点的径向；根据轨迹凹侧指向合力方向，可知电子所受电场力指向向上； 电子带负电，电场力方向与电场方向相反，因此电场方向背离向下；沿电场方向电势降低，因此离越近电势越高；是离最近的等势线，因此电势最高，故D正确； A．若从到，电场力方向与位移同向，电场力做正功，动能增加， 若从到，电场力做负功，动能减小，仍得​，因此点速度比点小，故A错误； B．等差等势线越密，电场强度越大，同一电荷所受电场力越大，加速度越大；A点等差等势线更密，所以电子在A点加速度比在B点大，故B错误； C．电势能，，因此，即点电势能比点小，故C错误。 故选D。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项正确，全部选对得5分，选不全的得3分，错选或不选得0分。将选项填涂在答题卷上） 7. 某空间探测器发射后，先在圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，在圆轨道Ⅰ上的点点火加速进入椭圆轨道Ⅱ，在椭圆轨道Ⅱ上的远地点点点火加速进入椭圆轨道Ⅲ，点是椭圆轨道Ⅲ的远地点，下列说法正确的是（　　） A. 探测器在Ⅱ上的周期一定大于在轨道Ⅰ上的周期 B. 探测器在轨道Ⅰ上点速度一定大于在轨道Ⅱ上点速度 C. 探测器在轨道Ⅰ上点加速度一定大于在轨道Ⅱ上点加速度 D. 探测器在轨道Ⅲ上点速度一定小于在轨道Ⅲ上点速度 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律 轨道半长轴越大，周期越大。由图可知，轨道Ⅱ的半长轴大于轨道Ⅰ的半径，所以探测器在Ⅱ上的周期一定大于在轨道Ⅰ上的周期，故A正确； B．探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，需要在点点火加速，做离心运动，所以探测器在轨道Ⅰ上点速度一定小于在轨道Ⅱ上点速度，根据开普勒第二定律，轨道Ⅱ上点速度大于轨道Ⅱ上Q点速度，所以探测器在轨道Ⅰ上点速度一定大于在轨道Ⅱ上点速度，故B正确； C．根据牛顿第二定律 解得。在点，无论是轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ，探测器与地心的距离相同，所以加速度相同，故C错误； D．探测器在轨道Ⅲ上运动，从近地点向远地点运动过程中，万有引力做负功，动能减小，速度减小，所以探测器在轨道Ⅲ上点速度一定大于在轨道Ⅲ上点速度，故D错误。 故选AB。 8. 如图为某导体的伏安特性曲线，根据图中信息，可以得出（　　） A. 导体的电阻率随电压的增大而增大 B. 导体的电阻率随电压的增大而减小 C. 导体两端电压为8V时，电阻约为26.7Ω D. 导体两端电压为8V时，电阻等于10Ω 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．I-U图像中，图线上的某一点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，根据图像可知，随导体两端电压升高，图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐变大，表明导体的阻值逐渐变小，根据电阻定律 可知，该导体的电阻率随电压的增大而减小，A错误，B正确； CD．根据电阻的定义式，当导体两端电压为8V时，通过导体的电流为0.3A，电阻为，C正确，D错误； 故选BC。 9. 如图所示，两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连，其中B板接地。开关S闭合后，在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 若将S断开，再将A板向左移动一小段位移，油滴向下运动 B. 若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，油滴的电势能变小 C. 保持S闭合，再将A板向上平移一小段位移，C点电势降低 D. 保持S闭合，再将B板向左移动一小段位移，电容器带电量增大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若将S断开，则电容器所带电荷量Q不变，根据 可知，再将A板向左移动一小段位移，正对面积减小，板间场强增大，油滴受到的电场力增大，油滴向上运动，故A错误； B．根据A选项可知 因此若将S断开，则Q不变，板间场强不变。根据场强与电势差间的关系可知 又因为B板接地，则 则变大，变大，变大。又因为油滴所受电场力竖直向上，而板间场强方向向下，故油滴带负电，油滴的电势能变小，故B正确； C．保持S闭合，则电容器两极板间电势差U不变，根据 可知，若将A板向上平移一小段位移，板间场强减小。根据 可知E减小、不变，则减小，C点电势降低，故C正确； D．将B板向左移动一小段位移，根据 可知，正对面积减小，电容器电容变小。保持S闭合，则电容器两极板间电势差U不变，根据 可知，电容器带电量减小，故D错误。 故选BC。 10. 如图（甲）所示，物体原来静止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图（乙）所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2。根据题目提供的信息，下列判断正确的是（　　） A. 物体的质量m=4kg B. 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.3 C. 物体与水平面的最大静摩擦力fmax=6N D. 在F为10N时，物体的加速度a=2.5m/s2 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．物体先做变加速运动过程，根据牛顿第二定律有 变形得 结合图乙有， 解得m=2kg，μ=0.3，故A错误，B正确； C．结合上述，物体与水平面的最大静摩擦力，故C正确； D．结合上述，在F为10N时，物体的加速度，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题（共56分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。将答案填写在答题卷中） 11. 用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。 （1）除了图甲中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中 不需要使用的器材是（选填正确选择的字母）（ ） A. 秒表 B. 天平（含砝码） C. 刻度尺 （2）实验前补偿阻力的做法是：把实验器材安装好，先不挂重物，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做____________运动。 （3）为使沙桶和沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需满足的条件是沙桶及沙的总质量_____________（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）小车的总质量。 （4）在研究加速度与质量的关系时，要保证沙和沙桶的质量m不变。若沙和沙桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第（3）问中的条件，由实验数据作出a和 的图线，则图线应如图中的_____________所示（选填正确选项的字母）。 【答案】（1）A （2）匀速直线 （3）远小于 （4）C 【解析】 【小问1详解】 本实验中打点计时器可以通过点迹间隔计时，不需要额外的秒表；需要天平测量小车、沙桶的质量，需要刻度尺测量纸带位移计算加速度，因此不需要的器材是秒表。 故选A。 【小问2详解】  补偿阻力的判断标准是调节木板倾斜度后，若小车拖动纸带做匀速直线运动，说明小车重力沿斜面方向的分力刚好平衡了阻力，补偿完成。 【小问3详解】 对整体由牛顿第二定律有 解得  对小车，由牛顿第二定律可得小车受到的拉力 只有当沙桶及沙的总质量远小于小车总质量时，有 【小问4详解】 若以整体为研究对象，合力恒为，由牛顿第二定律有 不变时，与 成严格的正比关系，因此图线是过原点的直线。 故选C。 12. 某实验小组测量一新材料制成的粗细均匀金属丝的电阻率。 （1）首先用游标卡尺测量该金属丝的长度，结果如图甲所示，其长度L=__________cm；再用螺旋测微器测金属丝直径，结果如图乙所示，其直径D=___________mm。 （2）为了精确地测量金属丝的电阻，除被测电阻外，实验室提供了下列器材： 直流电源（电压3V，内阻不计） 电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ） 电流表A（量程0~300mA，内阻）滑动变阻器 （0~5Ω） 滑动变阻器 （0~1000Ω） 开关一只，导线若干 为调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，实验中滑动变阻器应选择__________（选填“R1”或“R2”），应选用如图___________（选填“丙”或“丁”）的电路图进行实验。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 丙 【解析】 【小问1详解】 [1]20分度游标卡尺，精度为0.05mm，由图甲可得其长度 [2]螺旋测微器精度为0.01mm，图乙可得其直径 【小问2详解】 [1]要求电压变化范围尽量大、调节方便，分压式接法选择小阻值滑动变阻器更方便调节，因此选； [2]已知电流表内阻 丙图为电流表内接法，根据 可得 可以消除电流表内阻的系统误差，得到精确的电阻值，因此选丙。 四、计算题（本题共3小题，共40分。其中13题10分，14题14分，15题16分。解答须写出必要的文字说明，规律公式，只有答案没有过程计0分，请将解题过程书写在答卷中） 13. 如图所示，质量为的物块放在水平地面上，在水平拉力作用下从静止开始向右做直线运动。已知物块与地面间的动摩擦因数，力持续作用后撤去，重力加速度。求： （1）在作用下，物块的加速度的大小； （2）撤去力前、后物块在地面上运动的位移大小之比。 【答案】（1） （2）1：1 【解析】 【小问1详解】 对物块受力分析，物块受到地面的摩擦力 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 撤去力前，物块的位移 撤去力时，物块的速度 撤去力后，物块做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 撤去力后，物块的位移 所以撤去力前、后物块在地面上运动的位移大小之比为1：1。 14. 随着国产汽车的日益崛起，越来越多的人选择购买国产汽车，某国产汽车发动机的额定功率为P，驾驶员和汽车的总质量为，汽车在路面上行驶时受到的阻力恒为车重的0.2倍。若汽车在水平路面上从静止开始以恒定的加速度启动，时，功率达到额定功率，此后汽车以额定功率运行，时速度达到最大值，汽车运动的图像如图所示，取，求： （1）汽车的额定功率P； （2）汽车在期间的位移大小x； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 汽车受到的阻力为 当牵引力等于阻力时，汽车速度达到最大，则汽车的额定功率为 解得 【小问2详解】 从时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度大小为 汽车匀加速直线运动的位移大小为 根据牛顿第二定律可得 可得牵引力大小为 汽车在内，根据动能定理可得 解得汽车在期间的位移大小为 15. 如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，，。请完成下列问题： （1）若滑块从水平轨道上距离B点s＝2R的A点由静止释放，求滑块到达C点时受到轨道的支持力的大小； （2）改变s的大小仍使滑块由静止释放，且滑块始终沿轨道滑行，并能从G点飞出轨道，求s的最小值； （3）现撤去电场，滑块从水平轨道上距离B点s＝2R的A点释放，若运动到CD段某点时脱离轨道，并在此后经过O点，求滑块释放时应该有多大的水平向左的初速度？ 【答案】（1） （2）4.2R （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块从A到C，由动能定理有 解得 滑块在C点由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 如图，轨道DG间存在H点，滑块在H点的电场力和重力的合力指向圆心，合力大小 合力与竖直方向的夹角满足 解得 s最小时滑块在H点速度最小，由牛顿第二定律有 解得 滑块从A到H，由动能定理有 解得s＝4.2R 【小问3详解】 如图，设滑块在Q点脱离轨道，QO与CO之间的夹角为α，滑块在Q点，由牛顿第二定律有 解得 滑块从A到Q，由动能定理有 解得 滑块Q到O做斜抛运动，如图建直角坐标系， y方向有 x方向有 解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $