精品解析:云南大理州鹤庆县2025-2026学年高二上学期期末考试物理试题

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2026-07-28
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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-期末
学年 2026-2027
地区(省份) 云南省
地区(市) 大理白族自治州
地区(区县) 鹤庆县
文件格式 ZIP
文件大小 1.58 MB
发布时间 2026-07-28
更新时间 2026-07-28
作者 学科网试题平台
品牌系列 -
审核时间 2026-07-28
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来源 学科网

内容正文:

云南省大理州鹤庆县2025-2026学年上学期期末考试 高二物理 试卷 满分 100 分,考试时间 75分钟。 注意事项: 1、答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。 2、回答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后,将本试卷和答题卡交回。 一、选择题(本题共10题,其中1-7小题,每小题4分,共28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,8-10题,每小题6分,共18分,每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1. 静电知识和生活息息相关,下列说法正确的是(  ) A. 高压输电线上方有两根导线与大地相连,是为了使高压输电线免遭雷击 B. 工作人员在超高压带电作业时,穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全 C. 干燥的冬季触摸金属门把手时被电击,这是因为手与门把手之间摩擦起电导致的 D. 静电喷漆时,金属件与油漆雾滴带相同的电荷,在静电斥力作用下喷涂更均匀 2. 图中已标出电流I及电流所产生的磁场方向,其中正确的是(  ) A. B. C. D. 3. 如图所示,一通电螺线管通有图示电流,小磁针1、2、4放在螺线管周围,小磁针3放在螺线管内部,四个小磁针静止在如图所示位置,则四个小磁针的N、S极标注正确的是(  ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 4. 某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是( ) A. a点电势高于b点电势 B. c点的电场强度大于b点的电场强度 C. 若将一试探电荷+q由b点释放,仅在电场力作用下,它将沿电场线运动到a点 D. 若在b点再固定一点电荷+Q,将一试探电荷+q由c点移至d点的过程中,电势能增大 5. 如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,滑片P在滑动变阻器的中点位置时,灯泡L正常发光,将滑片P移到最右端的过程中,则(  ) A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变小 C. 灯泡L消耗的功率变小 D. 电阻R1消耗的功率变小 6. 如图所示为某质点沿x轴做简谐运动的图像,根据图像可知该质点(  ) A. 在任意1s内通过的路程相同 B. 在第2s末和第4s末的速度相同 C. 在1s~3s内所受回复力沿x轴正方向 D. 在2s~3s内位移方向与瞬时速度方向相同 7. 如图所示,一个质量为M的物块A放置在水平地面上,一个劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端与物块A连接,上端与质量为m的物块B连接,将物块B从弹簧原长位置静止释放,不计阻力,下列说法正确的是(  ) A. 物块A对地面的最大压力为 B. 弹簧的压缩量为时,物块B的速度为0 C. 物块A对地面的最小压力为 D. 弹簧的最大压缩量大于 8. 图甲为一列沿x轴方向传播的简谐横波在时的波形图,P、Q为横波上平衡位置分别在、处的两质点,图乙为质点P的振动图象,下列说法正确的是 A. 横波沿着x轴正方向传播 B. 时Q点的振动方向沿y轴负方向 C. 质点P的振动方程为(cm) D. 从时开始,质点Q第一次回到平衡位置所需时间为1. 5 s 9. 有一束单色光从A穿过B再折向C,如图所示,下列说法中正确的是(  ) A. 介质B的折射率最大 B. 介质C的折射率最大 C. 光在介质B中的速度最大 D. 光在介质C中的速度最大 10. 1911年英国物理学家卢瑟福提出原子的核式结构模型:电子围绕原子核在高速旋转。设电子质量为,电荷量为,氢原子核电荷量为,静电力常量为,电子绕原子核做匀速圆周运动的半径为。已知在孤立点电荷q的电场中,以无限远处电势为0时,距离该点电荷为处的电势。下列说法正确的(  ) A. 电子做匀速圆周运动的速率 B. 电子绕核运动时等效电流为 C. 电子绕核运动一周时,该氢原子核施加的库仑力对其做功 D. 若无限远处电势为零,电子绕核运动的动能和电势能的总和为 二、非选择题(本题共5个大题,共54分) 11. 如图所示,甲同学用半径相同的A、B两球的碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,P为落点的平均位置。再把质量为m2(m1>m2)的B球放在斜槽轨道末端,让A球仍从位置S由静止滚下,与B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次,M、N分别为落点的平均位置。 (1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量________间接地解决这个问题。 A.小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程OM、OP、ON (2)以下提供的测量工具中,本实验必须使用的是________。 A.刻度尺 B.天平 C.游标卡尺 D.秒表 (3)关于本实验,下列说法正确的是________。 A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端必须水平 C.实验过程中,用m2作为入射球与m1碰效果一样 (4)在实验误差允许范围内,若满足关系式_________,则可以认为动量守恒。[用已知量和(1)中测得的物理量表示] 12. 物理实验小组的同学在实验室测量了一些电学物理量。 (1)甲同学在“测量金属丝电阻率"实验中,用螺旋测微器测得金属丝的直径如图1所示,为________。 (2)乙同学设计了如图2所示的电路测电源电动势及电阻和的阻值,实验器材有: 待测电源(不计内阻) 待测电阻,定值电阻 电流表(量程为,内阻不计) 电阻箱() 单刀单掷开关,单刀双掷开关 导线若干 ①先测电阻的阻值(只有几欧姆)。请将乙同学的操作补充完整: 闭合,将切换到a,调节电阻箱,读出其示数和对应的电流表示数;将切换到b,调节电阻箱,使________________________________,读出此时电阻箱的示数;则电阻的表达式为________。 ②乙同学已经测得电阻,继续测电源电动势。他的做法是:闭合,将切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电流表示数,根据测得的数据绘出了如图3所示的图像。由图像可知,电源电动势________(保留两位有效数字),电阻________。 ③若实际电流表内阻不可忽略,则的真实值________(选填“大于”“等于”或“小于”)测量值。 13. 真空中有一半径为R=5cm,球心为O,质量分布均匀的玻璃球,其过球心O的横截面如图所示,一单色光束SA从真空以入射角i于玻璃球表面的A点射入玻璃球,又从玻璃球表面的B点射出,已知∠AOB=120°,该光在玻璃中的折射率为,光在真空中的传播速度c=3×108m/s,求: (1)入射角i的值; (2)该光束在玻璃球中的传播时间t。 14. 如图所示,在光滑水平面上,使滑块A以2m/s的速度向右运动,滑块B以4m/s的速度向左运动并与滑块A发生相互作用,已知滑块A、B的质量分别为1kg、2kg,滑块B的左侧连有水平轻弹簧,求: (1)当滑块A的速度减为0时,滑块B的速度大小; (2)两滑块相距最近时,滑块B的速度大小; (3)弹簧弹性势能的最大值。 15. 如图所示,光滑水平面上竖直固定有一半径为的光滑绝缘圆弧轨道,水平面与圆弧相切于点,为圆心,竖直,水平,空间有足够大、水平向右的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电绝缘小球自点由静止释放,小球沿水平面向右运动,间距离为,匀强电场的电场强度,重力加速度大小为,不计空气阻力。求: (1)小球到达点时的速度大小是多少? (2)小球到达点时对轨道的压力是多少? (3)小球从点开始,经过点脱离轨道后上升到最高点过程中,小球电势能的变化量是多少? (4)小球离开圆弧轨道到落地前的最小速率是多少? 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 云南省大理州鹤庆县2025-2026学年上学期期末考试 高二物理 试卷 满分 100 分,考试时间 75分钟。 注意事项: 1、答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。 2、回答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后,将本试卷和答题卡交回。 一、选择题(本题共10题,其中1-7小题,每小题4分,共28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,8-10题,每小题6分,共18分,每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1. 静电知识和生活息息相关,下列说法正确的是(  ) A. 高压输电线上方有两根导线与大地相连,是为了使高压输电线免遭雷击 B. 工作人员在超高压带电作业时,穿绝缘橡胶服比金属丝编制的工作服更安全 C. 干燥的冬季触摸金属门把手时被电击,这是因为手与门把手之间摩擦起电导致的 D. 静电喷漆时,金属件与油漆雾滴带相同的电荷,在静电斥力作用下喷涂更均匀 【答案】A 【解析】 【详解】A.高压输电线上方有两根导线与大地相连构成了静电屏蔽,能使得输电线免遭雷击,故A正确; B.超高压带电作业的工作人员,为了保证他们的安全,他们必须穿上金属丝制成的衣服,以起到静电屏蔽的作用,故B错误; C.干燥的冬季,人在运动的过程中衣服会发生摩擦带电,摸金属门把手有时会被电击,是因为手与门把手感应起电,故C错误; D.喷枪喷出的油漆微粒带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的金属件带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,可以使油漆与金属表面结合的更牢固,故D错误。 故选A。 2. 图中已标出电流I及电流所产生的磁场方向,其中正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据右手螺旋定则可知,图A中磁场方向应该是逆时针方向;图B中磁场在导线右侧向里,左侧向外;图C中螺线管中的磁感线应该向右;图D中环形电流的磁场方向正确。 故选D。 3. 如图所示,一通电螺线管通有图示电流,小磁针1、2、4放在螺线管周围,小磁针3放在螺线管内部,四个小磁针静止在如图所示位置,则四个小磁针的N、S极标注正确的是(  ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】B 【解析】 【详解】小磁针静止时的N极指向为该处的磁感线方向,根据安培定则可知通电螺线管的右端为N极,左端为S极,内部磁感线方向是从左到右,外部从N到S,故只有小磁针2的N、S极标注正确 故B。 4. 某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是( ) A. a点电势高于b点电势 B. c点的电场强度大于b点的电场强度 C. 若将一试探电荷+q由b点释放,仅在电场力作用下,它将沿电场线运动到a点 D. 若在b点再固定一点电荷+Q,将一试探电荷+q由c点移至d点的过程中,电势能增大 【答案】D 【解析】 【详解】A.沿电场线方向电势降低,所以a点电势低于b点电势。故A错误; B.根据电场线疏密表示电场强度大小,可知c点的电场强度小于b点的电场强度。故B错误; C.若将一试探电荷+q由b点释放,因受力方向沿电场线的切线,仅在电场力作用下,它不能沿电场线运动到a点。故C错误; D.若在b点再固定一点电荷+Q,叠加后电势仍然是d点高于c点,将一试探电荷+q由c点移至d点的过程中,根据 可知其电势能增大。故D正确。 故选D。 5. 如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,滑片P在滑动变阻器的中点位置时,灯泡L正常发光,将滑片P移到最右端的过程中,则(  ) A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变小 C. 灯泡L消耗的功率变小 D. 电阻R1消耗的功率变小 【答案】C 【解析】 【详解】A B D.滑动变阻器的滑片向右端滑动过程,变阻器接入电路的电阻减小,所以外电路总R减小,由欧姆定律得知总电流I增大,所以电流表示数变大;总电流增大,所以通过滑动变阻器及R1的电流增大,根据可知电阻R1消耗的功率增大;R1的电压增大,所以R的电压减小,所以电压表的示数减小,故ABD错误; C.路端电压减小。电灯L的电压等于路端电压,所以电灯L的电流减小,而所以电灯L消耗的功率变小,故C正确。 故选C。 6. 如图所示为某质点沿x轴做简谐运动的图像,根据图像可知该质点(  ) A. 在任意1s内通过的路程相同 B. 在第2s末和第4s末的速度相同 C. 在1s~3s内所受回复力沿x轴正方向 D. 在2s~3s内位移方向与瞬时速度方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A.由题图可知周期为,在任意1s内,即任意的内,如果初始位置处于平衡位置或最大位移处,则质点通过的路程等于一个振幅,初始位置在其它位置时,则质点通过的路程不等于一个振幅,故A错误; B.由题图可知在第2s末和第4s末的速度大小相等,方向相反,故B错误; C.由题图可知在1s~2s内,质点所受回复力先沿x轴负方向,在2s~3s内,质点所受回复力先沿x轴正方向,故C错误; D.由题图可知在2s~3s内位移方向与瞬时速度方向相同,均沿x轴负方向,故D正确。 故选D。 7. 如图所示,一个质量为M的物块A放置在水平地面上,一个劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端与物块A连接,上端与质量为m的物块B连接,将物块B从弹簧原长位置静止释放,不计阻力,下列说法正确的是(  ) A. 物块A对地面的最大压力为 B. 弹簧的压缩量为时,物块B的速度为0 C. 物块A对地面的最小压力为 D. 弹簧的最大压缩量大于 【答案】A 【解析】 【详解】ACD.依题意,物块B从弹簧原长位置静止释放后,在自身重力和弹簧弹力作用下做竖直方向的简谐运动,根据简谐运动特点可知,物块B释放瞬间,其加速度大小为g,方向竖直向下,物块A对地面的压力最小为自身重力,即 物块B运动至最低点时,加速度大小为g,方向竖直向上,由牛顿第二定律可得, 所以, 根据牛顿第三定律可得物块A对地面的最大压力为,此时弹簧的最大压缩量为,故A正确,CD错误; B.弹簧的压缩量为时,此时 物块B的加速度为零,速度具有最大值,故B错误。 故选A。 8. 图甲为一列沿x轴方向传播的简谐横波在时的波形图,P、Q为横波上平衡位置分别在、处的两质点,图乙为质点P的振动图象,下列说法正确的是 A. 横波沿着x轴正方向传播 B. 时Q点的振动方向沿y轴负方向 C. 质点P的振动方程为(cm) D. 从时开始,质点Q第一次回到平衡位置所需时间为1. 5 s 【答案】AD 【解析】 【详解】A、时质点P向下振动,根据波的传播方向和质点振动方向的关系可知,波向右传播,所以质点Q的振动方向沿y轴正方向,故选项A正确,B错误; C、根据图乙可得质点P的振动为余弦函数图像,即: 故选项C错误; D、由甲、乙两图可知,波长为,周期,则波速为: 质点Q第一次回到平衡位置所需的时间为: 故选项D正确. 9. 有一束单色光从A穿过B再折向C,如图所示,下列说法中正确的是(  ) A. 介质B的折射率最大 B. 介质C的折射率最大 C. 光在介质B中的速度最大 D. 光在介质C中的速度最大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB.由光路的可逆性,假设光分别由B进入A和C,根据折射率的物理意义,折射率是反应光线折射程度的物理量,进入C的折射程度大于A的折射程度,可知C的折射率比A的大,即 故A错误,B正确; CD.利用 可以判断出,光在B中传播的速度最大,在C中传播的速度最小,故C正确,D错误。 故选BC。 10. 1911年英国物理学家卢瑟福提出原子的核式结构模型:电子围绕原子核在高速旋转。设电子质量为,电荷量为,氢原子核电荷量为,静电力常量为,电子绕原子核做匀速圆周运动的半径为。已知在孤立点电荷q的电场中,以无限远处电势为0时,距离该点电荷为处的电势。下列说法正确的(  ) A. 电子做匀速圆周运动的速率 B. 电子绕核运动时等效电流为 C. 电子绕核运动一周时,该氢原子核施加的库仑力对其做功 D. 若无限远处电势为零,电子绕核运动的动能和电势能的总和为 【答案】BD 【解析】 【详解】A.电子做匀速圆周运动,则 解得电子的速率 选项A错误; B.电子绕核运动时等效电流为 选项B正确; C.电子绕核运动运动一周时,该氢原子核施加的库仑力方向与速度垂直,可知库仑力对其做功为零,选项C错误; D.若无限远处电势为零,电子绕核运动的动能和电势能的总和为 选项D正确。 故选BD。 二、非选择题(本题共5个大题,共54分) 11. 如图所示,甲同学用半径相同的A、B两球的碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为m1的A球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,P为落点的平均位置。再把质量为m2(m1>m2)的B球放在斜槽轨道末端,让A球仍从位置S由静止滚下,与B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次,M、N分别为落点的平均位置。 (1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量________间接地解决这个问题。 A.小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程OM、OP、ON (2)以下提供的测量工具中,本实验必须使用的是________。 A.刻度尺 B.天平 C.游标卡尺 D.秒表 (3)关于本实验,下列说法正确的是________。 A.斜槽轨道必须光滑 B.斜槽轨道末端必须水平 C.实验过程中,用m2作为入射球与m1碰效果一样 (4)在实验误差允许范围内,若满足关系式_________,则可以认为动量守恒。[用已知量和(1)中测得的物理量表示] 【答案】 ①. C ②. AB##BA ③. B ④. 【解析】 【详解】(1)[1]由于小球平抛运动竖直高度均相同,则有 水平方向有 解得 平抛高度一定,可知平抛运动初速度正比于水平分位移,即能够用小球落地时的水平分位移间接表示平抛运动的初速度。 故选C。 (2)[2]根据动量守恒可得 则有 可得 根据该表达式可知,需要用天平测量小球的质量,需要用刻度尺测量水平分位移,即在提供的测量工具中,本实验必须使用的是:天平与刻度尺。 故选AB。 (3)[3] A.当小球每次均从斜槽同一位置静止释放时,小球每次下滑过程克服摩擦力做功相同,即每次平抛运动的初速度大小均相等,可知斜槽轨道是否光滑对实验没有影响,故A错误; B.为了确保小球飞出后做平抛运动,必需确保小球飞出的初速度方向水平,即斜槽轨道末端必须水平,故B正确; C.为了保证碰撞后,入射小球不反弹,应使入射小球的质量大于被碰小球的质量,故实验过程中,不能用作为入射球与碰,故C错误。 故选B。 (4)[4]根据动量守恒可得 则有 可知若满足关系式 则可以认为动量守恒。 12. 物理实验小组的同学在实验室测量了一些电学物理量。 (1)甲同学在“测量金属丝电阻率"实验中,用螺旋测微器测得金属丝的直径如图1所示,为________。 (2)乙同学设计了如图2所示的电路测电源电动势及电阻和的阻值,实验器材有: 待测电源(不计内阻) 待测电阻,定值电阻 电流表(量程为,内阻不计) 电阻箱() 单刀单掷开关,单刀双掷开关 导线若干 ①先测电阻的阻值(只有几欧姆)。请将乙同学的操作补充完整: 闭合,将切换到a,调节电阻箱,读出其示数和对应的电流表示数;将切换到b,调节电阻箱,使________________________________,读出此时电阻箱的示数;则电阻的表达式为________。 ②乙同学已经测得电阻,继续测电源电动势。他的做法是:闭合,将切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数和对应的电流表示数,根据测得的数据绘出了如图3所示的图像。由图像可知,电源电动势________(保留两位有效数字),电阻________。 ③若实际电流表内阻不可忽略,则的真实值________(选填“大于”“等于”或“小于”)测量值。 【答案】 ①. 3.467##3.468##3.469 ②. 电流表示数仍为 ③. ④. 2.0 ⑤. 6.4 ⑥. 小于 【解析】 【详解】(1)[1] 金属丝的直径 (2)[2] 结合电路原理有:将S2换到b,调节电阻箱,电流表示数仍为。 [3] 由题意可知 解得 [4] 由题意可知,电源电动势为 整理得 由图示图像可知,图像斜率 电源电动势为 [5] 截距 解得 [6] 若实际电流表A内阻不可忽略,则 整理得 与以上比较可知,则R2的真实值小于测量值。 13. 真空中有一半径为R=5cm,球心为O,质量分布均匀的玻璃球,其过球心O的横截面如图所示,一单色光束SA从真空以入射角i于玻璃球表面的A点射入玻璃球,又从玻璃球表面的B点射出,已知∠AOB=120°,该光在玻璃中的折射率为,光在真空中的传播速度c=3×108m/s,求: (1)入射角i的值; (2)该光束在玻璃球中的传播时间t。 【答案】(1) i=60°;(2) t=5×10-10s 【解析】 【详解】(1)根据几何关系可知 由折射定律得 解得 (2)由 解得 14. 如图所示,在光滑水平面上,使滑块A以2m/s的速度向右运动,滑块B以4m/s的速度向左运动并与滑块A发生相互作用,已知滑块A、B的质量分别为1kg、2kg,滑块B的左侧连有水平轻弹簧,求: (1)当滑块A的速度减为0时,滑块B的速度大小; (2)两滑块相距最近时,滑块B的速度大小; (3)弹簧弹性势能的最大值。 【答案】(1)3m/s;(2)2m/s;(3)12J 【解析】 【详解】(1)以向右为正方向,A、B与轻弹簧组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒。取向右为正,当滑块A的速度减为0时,滑块B的速度为vB′,由动量守恒定律得 mAvA+mBvB=mBvB′ 解得 vB′=-3 m/s 故滑块B的速度大小为3m/s,方向向左 (2)两滑块相距最近时速度相等,设此速度为v,根据动量守恒得 mAvA+mBvB=(mA+mB)v 解得 v=-2m/s 故滑块B的速度大小为2m/s时,两滑块相距最近。 (3)两个滑块的速度相等时,弹簧压缩至最短,弹性势能最大,根据系统的机械能守恒知,弹簧的最大弹性势能为 Epm=mAvA2+mBvB2-(mA+mB)v2 解得 Epm=12J 15. 如图所示,光滑水平面上竖直固定有一半径为的光滑绝缘圆弧轨道,水平面与圆弧相切于点,为圆心,竖直,水平,空间有足够大、水平向右的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电绝缘小球自点由静止释放,小球沿水平面向右运动,间距离为,匀强电场的电场强度,重力加速度大小为,不计空气阻力。求: (1)小球到达点时的速度大小是多少? (2)小球到达点时对轨道的压力是多少? (3)小球从点开始,经过点脱离轨道后上升到最高点过程中,小球电势能的变化量是多少? (4)小球离开圆弧轨道到落地前的最小速率是多少? 【答案】(1);(2);(3);(4) 【解析】 【详解】(1)小球从A到过程,根据动能定理可得 解得小球到达点时的速度大小 (2)设小球在点的速度为,小球从点运动点过程中,由动能定理可得 解得 小球在点时水平方向的支持力与电场力的合力提供向心力,所以有 解得 由牛顿第三定律可得小球对轨道的压力与支持力大小相等,即小球到达点时对轨道的压力为。 (3)小球过点上升到达最高点的过程中,由运动的分解可知,在水平方向小球做初速度为零的匀加速运动,竖直方向做竖直上抛运动,设小球从点到最高点的时间为,则有水平方向上 竖直方向上 小球从A点开始运动到达最高点过程中电场力做功为 根据电场力做功与电势能变化关系 解得 (4)小球从到过程,其中;小球从点抛出后,将小球的运动分解为沿重力和电场力的合力方向和垂直合力方向,如图所示 小球在空中垂直合力方向做匀速直线运动,沿合力方向先做匀减速直线运动,再反向做匀加速直线运动,当沿合力方向的速度减为零时,小球的速度具有最小值,则有 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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