精品解析：河南开封市兰考县第一高级中学等2025-2026学年高二上学期2月期末物理试题

高二年级物理学科试卷 一、单项选择题：本题共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。 1. 一列简谐横波在t=0.2s时的波形图如图甲所示，波上B质点的振动如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播速度为2.0m/s B. 该波从空气中传入水中时，频率不变 C. 质点A比质点B靠近波源 D. 该波遇到直径为4m的障碍物时不会发生衍射现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图可知波长为0.4m，周期为0.4s，则该波的传播速度为，故A错误； B．频率由波源决定，所以该波从空气中传入水中时，频率保持不变，故B正确； C．由图乙可知，t=0.2s时刻质点B向上振动，根据“上下坡”法可知，该波沿x轴正方向传播，所以质点B比质点A靠近波源，故C错误； D．当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长小时，能观察到明显的衍射现象，由于该波波长为0.4m，所以波遇到直径为4m的障碍物时不会发生明显的衍射现象，但会发生衍射现象，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，上表面为光滑足够小的圆弧槽（弧ACB的长度远远小于所在圆的半径）固定在水平地面上，C为圆弧槽最低点，D为弧CB上的点，现将完全相同且可视为质点的小球分别从A与D两点静止同时释放，两小球相撞时视为弹性碰撞，下列说法正确的是（　　） A. 两小球在C点相撞 B. 两小球在C点左侧相撞 C. 两小球在相撞前的瞬间加速度大小相同 D. 两小球第一次相撞后，都能回到最初的位置 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由于弧长远小于R，所以两球的运动都可以看作是单摆，由单摆的等时性可知，两球从释放到最低点的时间都等于单摆周期的四分之一，根据单摆的周期公式可知，两小球摆长相等，则周期相等，所以两球会同时到达C点相撞，故A正确，B错误； C．两小球在相撞前的瞬间加速度大小为 根据机械能守恒定律可得 所以 由于两小球从初始位置运动到最低点时竖直高度不相等，所以加速度不相等，故C错误； D．设左侧小球运动到最低点的速度大小为v1，右侧小球运动到最低点的速度大小为v2，由于两小球发生弹性碰撞，根据动量守恒定律可得， 联立解得， 即两小球碰撞后进行速度交换，所以左侧小球将返回到初始右侧小球初始释放的高度处，右侧小球将返回到左侧小球初始释放的高度处，故D错误； 故选A。 3. 如图所示，圆心为O、半径为R的光滑圆形轨道竖直放置，现有两根长度均为L、质量均为m的细导线A、C，导线A固定在轨道的最低点并通有垂直纸面向里、大小为I1（I1大小已知）的电流，当导线C中通有方向垂直纸面、大小为I2（I2大小未知）的电流时，导线C恰好能静止在与圆心等高的圆形轨道内壁上。已知通电导线在其周围某处产生磁场的磁感应强度大小（式中k为常数，I为通电导线中的电流大小，d为该处到通电导线的距离），现保持C中电流大小I2不变，缓慢减小导线A的电流I1，导线C始终没离开轨道。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 导线C中的电流方向垂直纸面向里 B. C. 缓慢减小I1的过程中，导线A、C之间的安培力增大 D. 缓慢减小I1的过程中，轨道对导线C的弹力变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．对导线C进行受力分析，根据平衡条件可知，C受到重力、轨道支持力和A对C的安培力（斥力），所以导线中的电流方向相反，即导线C中的电流方向垂直纸面向外，故A错误； B．对导线C，根据平衡条件可得， 联立解得，故B正确； CD．缓慢减小的过程中，导线C沿着轨道缓慢向下移动，其受力如图所示 根据三角形相似可得 由于mg、R不变，导线A、C间的距离AN逐渐减小，所以轨道对导线C的弹力大小N不变，A、C间的安培力F逐渐减小，故CD错误。 故选B。 4. 如图所示，间距为的轨道与水平面成角，质量为，长为的金属棒水平放置在导轨上。空间存在着垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度，已知电源电动势，内阻，导体棒的电阻，导体棒与斜面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，若使导体棒静止在导轨上，电阻箱的电阻可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由左手定则可知，图中金属杆受到的安培力沿斜面向上，当电流最小时，摩擦力沿斜面向上，由平衡关系可得 ， 又 ， 联立有 当电流最大时，摩擦力沿斜面向下，根据平衡关系 ，， 联立有 为了保持金属杆静止，电阻箱的调节范围是 故选C。 5. 两小车的质量分别为和，将它们分别与小车沿直线做碰撞实验，碰撞前后的位置随时间、速度随时间的变化图像分别如图1和图2所示。小车的质量为，碰撞时间极短，则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】图1，碰撞前速度为，速度为，碰撞后共速 动量守恒 解得，即 图2，碰撞前速度为，速度为，碰撞后速度为，速度为 动量守恒 整理有 从图像中可以看出，所以 所以 故选A。 【点睛】 6. 利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度。如图甲，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为面。某同学在测量地磁场时，以轴为转轴，水平匀速转动手机，坐标系随手机同步转动，测量结果如图乙所示，其中方向的磁感应强度分别为和，则从上往下看（　　） A. 手机顺时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 B. 手机顺时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 C. 手机逆时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 D. 手机逆时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 【答案】B 【解析】 【详解】由图乙可知，垂直手机平面的磁感应强度大小为 手机平面内的磁感应强度大小为， 则测量处的磁感应强度大小约为 由图乙可知，开始计时时，手机平面的磁场强度方向沿轴正方向，转过后磁场沿轴负方向，所以手机顺时针旋转。 故选B。 7. 如图所示，在高度为的水平桌面上固定着宽为，长为的水平光滑导轨，导轨的左端连接电动势为，内阻为的电源，导轨的右端放置一质量为，电阻为的导体棒。整个导轨处在竖直向上的匀强磁场中，忽略导轨电阻，当闭合开关后，导体棒脱离导轨落在距离桌子为的水平地面上，已知重力加速度为g，则闭合开关后，通过导体棒的电荷量为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据， 解得平抛初速度 导体棒受安培力过程，由动量定理 和 可得 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一深空探测宇宙飞船以恒定速度v经过宇宙微尘区，飞船垂直于速度方向的正面面积为S，微尘区的密度为。设微尘与飞船碰撞后附着于飞船上，且其质量远小于飞船质量，则（　　） A. 单位时间内附着于飞船上的微尘质量为 B. 单位时间内附着于飞船上的微尘质量为 C. 为了使飞船速度保持不变，则飞船的牵引力应为 D. 为了使飞船速度保持不变，则飞船的牵引力应为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．飞船上附着的微尘质量为 由于题意可知要求的为单位时间内飞船上附着的微尘质量，此时，解得，故A正确，B错误； CD．微尘与飞船碰撞后相对静止，由动量定理有 由之前分析可知，附着在飞船上的微尘质量为 由于飞船速度保持不变，所以飞船的牵引力与阻力相等，有，故C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图所示，不可伸长的金属软导线放在光滑绝缘的水平面上，水平面处在垂直于水平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，软导线两端固定在水平面上的、两点，、间的距离为，软导线的长为，软导线绷紧时，点为软导线的中点，将软导线、两端接入电路，通入从到、大小为I的恒定电流，待导线稳定时，下列说法正确的是（　　） A. 软导线稳定时的形状为“人”形 B. MP段与PN段导线受到的安培力不相同 C. PN段导线受到的安培力大小为 D. 整个导线受到安培力的方向为垂直于MN连线竖直向上 【答案】BC 【解析】 【详解】A．在安培力作用下，整个导线稳定时刚好形成直径为的半圆，A项错误； B．段与段导线受到的安培力大小相等，方向不同，B项正确； C．段导线的有效长度为，因此受到的安培力大小等于，C项正确； D．整个导线等效成电流沿MN的直导线，根据左手定则可知，整个导线受到安培力的方向为垂直于MN连线向上，并非沿竖直方向，因为整体在水平面上，故D错误。 故选BC。 10. 一质量为m的小球从地面竖直上抛，在运动过程中小球受到的空气阻力与速率成正比，它从抛出到落地过程中动量随时间变化的图像如图所示。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球在运动过程中加速度最大为3g B. 小球上升和下降过程中阻力的冲量大小不相等 C. 小球从抛出到落地的总时间为 D. 小球从抛出到落地克服阻力做功为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．题意可知在运动过程中小球受到的空气阻力 根据动量定理 可知图像的斜率表示合外力，由图可知t=0时刻，图像斜率的绝对值最大，小球的加速度最大，设物体运动过程中的最大加速度为，有 其中 当时，物体合外力为零，此时有 联立解得，故A正确； B．设从地面抛出到最高点的时间为，上升的高度为h，设最高点到落地的时间为，小球上升过程中阻力的冲量大小为 小球下降过程中阻力的冲量大小为 故小球上升和下降过程中阻力的冲量大小相等，故B错误； C．规定向上为正方向，从地面抛出到最高点由动量定理得 同理下降阶段 联立可得小球从抛出到落地的总时间为，故C正确； D．根据动能定理，可知小球从抛出到落地克服阻力做功，故D错误。 故选 AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“插针法测量玻璃折射率”的实验中，、是玻璃砖的边界，、、、是正确操作下插的大头针的位置，为入射点，如图甲所示。据此回答下列问题。 （1）在插大头针时______ A. 只需挡住的像 B. 只需挡住的像 C. 需要同时挡住和的像 （2）请将图甲中的光路图补充完整______。 （3）正确作出光路图后，实验小组以入射点为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于、点，再过、作法线的垂线，垂足分别为、点，如图乙所示。则玻璃的折射率为________。（用图乙中线段的字母表示。） 【答案】（1）C （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在插大头针时需要同时挡住和的像，故选C。 【小问2详解】 先确定玻璃砖下面的出射光线，再画出玻璃砖中的光线，如图 【小问3详解】 玻璃的折射率为 12. 某实验小组的同学为了测量电源的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路。 （1）为了选择合适的金属丝，该小组的同学首先用多用电表粗略测量了金属丝的电阻值，测量时先将旋钮调至“×1”倍率，结果指针偏转的角度如图乙所示，则待测金属丝的阻值为______Ω，测量完毕，应将旋钮调至______挡； （2）电路图甲中，电键闭合前，金属丝上的滑片应置于______（填“”或“”）端； （3）闭合电键，移动滑片P的位置，将滑片P到端的距离记为，同时记录多组与相对应的电流表的读数，在处理实验数据时，将作为横轴，为了得到倾斜的直线，如图丙所示，则图像的纵轴应为______（填“”“”或“”；若金属丝的直径为、电阻率为，电流表的内阻为，定值电阻阻值为，图像的斜率为、截距为，该电源的电动势为______，电源的内阻为______。（用以上的量表示） 【答案】（1） ①. 6.0##6 ②. OFF ## 交流电压最大 （2） （3） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由多用电表的读数规则可知，待测金属丝的电阻值为；测量完毕应将旋钮调至“OFF”或“交流电压最大”挡。 【小问2详解】 为了保证实验器材安全，电键闭合前应使接入电路的电阻值最大，即金属丝上的滑片应置于端； 【小问3详解】 [1][2][3]由闭合电路欧姆定律得 又由电阻定律得 电阻丝的横截面积为 整理得 为了使图像为倾斜直线，则图像的纵轴应为，结合题意得， 解得电源的电动势， 13. 如图，从电子源释放的电子（初速度视为零）经电压为的电场加速后，沿方向射入水平放置的平行极板、间，两板间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为，磁感应强度大小为。已知极板长度和间距均为到两极板的距离相等，电子比荷为。 （1）若电子沿通过极板区域，求加速电压的大小； （2）撤去极板间的匀强电场，仅保留匀强磁场，若所有电子均能打在极板上，求加速电压的取值范围。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 电子在极板间做匀速直线运动，则 由动能定理 联立解得 【小问2详解】 电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律 得 又 联立得 若电子打在PQ最左端边缘，电子的轨道半径为 此时 若电子打在最右端边缘，由勾股定理 解得电子的轨道半径 此时 加速电压的取值范围是 14. 如图所示，质量m=2kg的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=4kg的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平地面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=0.9m，连线PO与竖直方向夹角为60°，另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑至O点正下方D。滑块A再滑至平台上挤压弹簧，弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落，滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.5，滑块A、B可视为质点，重力加速度。求 （1）滑块A下滑至O点正下方D时对轨道压力的大小； （2）该过程中弹簧弹性势能的最大值； （3）小车C的长度L。 【答案】（1）40N （2）4.5J （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块A沿圆弧下滑过程中，由机械能守恒有 解得 在D点，对滑块A有 联立解得 由牛顿第三定律，可知滑块A下滑至O点正下方D时对轨道压力的大小40N。 【小问2详解】 当滑块AB共速时，弹簧弹性势能最大，规定向右为正方向，由动量守恒定律和能量守恒得 联立解得 【小问3详解】 设A、B两物块与弹簧分离后的速度分别为， 在A、B与弹簧相互作用的过程中，由动量守恒定律和能量守恒定律得 联立解得 由题意可知，滑块B滑到小车C的右端时，两物体恰好共速，由动量守恒定律和能量守恒定律可得 解得 15. 如图所示，竖直平面内的xOy坐标系中，x轴上固定一个电荷量大小为Q、带正电的点电荷，y轴上固定一根足够长的光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个重力不计的带电圆环（可视为质点）套在杆上，由P处静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做半径为R的匀速圆周运动，匀速圆周运动的周期为T（T的大小未知）。若规定无穷远处电势为零，点电荷产生的电势公式（r为到点电荷的距离）。求： （1）PO间距为多少？ （2）若将圆环从杆上的N处由静止释放，可使圆环从O处离开细杆后绕点电荷Q做椭圆运动，周期变为，已知圆环的椭圆运动可类比行星绕中心天体的椭圆运动，运动规律可类比开普勒行星运动定律，则NO间距为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对圆环，圆周运动过程有 对圆环，从静止释放到O点过程有 联立解得 则有 【小问2详解】 对圆环绕点电荷做椭圆运动，令其距离点电荷的最远距离为，类比开普勒第三定律有 解得 类比开普勒第二定律 ，设圆环在O点速度为，距离点电荷最远点为，则有 圆环从椭圆的O点运动到距离点电荷最远点过程有 解得 圆环从N处由静止释放到运动到O点过程有 解得 则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级物理学科试卷 一、单项选择题：本题共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。 1. 一列简谐横波在t=0.2s时的波形图如图甲所示，波上B质点的振动如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该波的传播速度为2.0m/s B. 该波从空气中传入水中时，频率不变 C. 质点A比质点B靠近波源 D. 该波遇到直径为4m的障碍物时不会发生衍射现象 2. 如图所示，上表面为光滑足够小的圆弧槽（弧ACB的长度远远小于所在圆的半径）固定在水平地面上，C为圆弧槽最低点，D为弧CB上的点，现将完全相同且可视为质点的小球分别从A与D两点静止同时释放，两小球相撞时视为弹性碰撞，下列说法正确的是（　　） A. 两小球在C点相撞 B. 两小球在C点左侧相撞 C. 两小球在相撞前的瞬间加速度大小相同 D. 两小球第一次相撞后，都能回到最初的位置 3. 如图所示，圆心为O、半径为R的光滑圆形轨道竖直放置，现有两根长度均为L、质量均为m的细导线A、C，导线A固定在轨道的最低点并通有垂直纸面向里、大小为I1（I1大小已知）的电流，当导线C中通有方向垂直纸面、大小为I2（I2大小未知）的电流时，导线C恰好能静止在与圆心等高的圆形轨道内壁上。已知通电导线在其周围某处产生磁场的磁感应强度大小（式中k为常数，I为通电导线中的电流大小，d为该处到通电导线的距离），现保持C中电流大小I2不变，缓慢减小导线A的电流I1，导线C始终没离开轨道。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 导线C中的电流方向垂直纸面向里 B. C. 缓慢减小I1的过程中，导线A、C之间的安培力增大 D. 缓慢减小I1的过程中，轨道对导线C的弹力变大 4. 如图所示，间距为的轨道与水平面成角，质量为，长为的金属棒水平放置在导轨上。空间存在着垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度，已知电源电动势，内阻，导体棒的电阻，导体棒与斜面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，若使导体棒静止在导轨上，电阻箱的电阻可能为（　　） A. B. C. D. 5. 两小车的质量分别为和，将它们分别与小车沿直线做碰撞实验，碰撞前后的位置随时间、速度随时间的变化图像分别如图1和图2所示。小车的质量为，碰撞时间极短，则（　　） A. B. C. D. 6. 利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度。如图甲，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为面。某同学在测量地磁场时，以轴为转轴，水平匀速转动手机，坐标系随手机同步转动，测量结果如图乙所示，其中方向的磁感应强度分别为和，则从上往下看（　　） A. 手机顺时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 B. 手机顺时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 C. 手机逆时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 D. 手机逆时针旋转，测量处的磁感应强度大小约为 7. 如图所示，在高度为的水平桌面上固定着宽为，长为的水平光滑导轨，导轨的左端连接电动势为，内阻为的电源，导轨的右端放置一质量为，电阻为的导体棒。整个导轨处在竖直向上的匀强磁场中，忽略导轨电阻，当闭合开关后，导体棒脱离导轨落在距离桌子为的水平地面上，已知重力加速度为g，则闭合开关后，通过导体棒的电荷量为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一深空探测宇宙飞船以恒定速度v经过宇宙微尘区，飞船垂直于速度方向的正面面积为S，微尘区的密度为。设微尘与飞船碰撞后附着于飞船上，且其质量远小于飞船质量，则（　　） A. 单位时间内附着于飞船上的微尘质量为 B. 单位时间内附着于飞船上的微尘质量为 C. 为了使飞船速度保持不变，则飞船的牵引力应为 D. 为了使飞船速度保持不变，则飞船的牵引力应为 9. 如图所示，不可伸长的金属软导线放在光滑绝缘的水平面上，水平面处在垂直于水平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，软导线两端固定在水平面上的、两点，、间的距离为，软导线的长为，软导线绷紧时，点为软导线的中点，将软导线、两端接入电路，通入从到、大小为I的恒定电流，待导线稳定时，下列说法正确的是（　　） A. 软导线稳定时的形状为“人”形 B. MP段与PN段导线受到的安培力不相同 C. PN段导线受到的安培力大小为 D. 整个导线受到安培力的方向为垂直于MN连线竖直向上 10. 一质量为m的小球从地面竖直上抛，在运动过程中小球受到的空气阻力与速率成正比，它从抛出到落地过程中动量随时间变化的图像如图所示。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 小球在运动过程中加速度最大为3g B. 小球上升和下降过程中阻力的冲量大小不相等 C. 小球从抛出到落地的总时间为 D. 小球从抛出到落地克服阻力做功为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“插针法测量玻璃折射率”的实验中，、是玻璃砖的边界，、、、是正确操作下插的大头针的位置，为入射点，如图甲所示。据此回答下列问题。 （1）在插大头针时______ A. 只需挡住的像 B. 只需挡住的像 C. 需要同时挡住和的像 （2）请将图甲中的光路图补充完整______。 （3）正确作出光路图后，实验小组以入射点为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于、点，再过、作法线的垂线，垂足分别为、点，如图乙所示。则玻璃的折射率为________。（用图乙中线段的字母表示。） 12. 某实验小组的同学为了测量电源的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路。 （1）为了选择合适的金属丝，该小组的同学首先用多用电表粗略测量了金属丝的电阻值，测量时先将旋钮调至“×1”倍率，结果指针偏转的角度如图乙所示，则待测金属丝的阻值为______Ω，测量完毕，应将旋钮调至______挡； （2）电路图甲中，电键闭合前，金属丝上的滑片应置于______（填“”或“”）端； （3）闭合电键，移动滑片P的位置，将滑片P到端的距离记为，同时记录多组与相对应的电流表的读数，在处理实验数据时，将作为横轴，为了得到倾斜的直线，如图丙所示，则图像的纵轴应为______（填“”“”或“”；若金属丝的直径为、电阻率为，电流表的内阻为，定值电阻阻值为，图像的斜率为、截距为，该电源的电动势为______，电源的内阻为______。（用以上的量表示） 13. 如图，从电子源释放的电子（初速度视为零）经电压为的电场加速后，沿方向射入水平放置的平行极板、间，两板间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为，磁感应强度大小为。已知极板长度和间距均为到两极板的距离相等，电子比荷为。 （1）若电子沿通过极板区域，求加速电压的大小； （2）撤去极板间的匀强电场，仅保留匀强磁场，若所有电子均能打在极板上，求加速电压的取值范围。 14. 如图所示，质量m=2kg的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=4kg的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平地面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=0.9m，连线PO与竖直方向夹角为60°，另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑至O点正下方D。滑块A再滑至平台上挤压弹簧，弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落，滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.5，滑块A、B可视为质点，重力加速度。求 （1）滑块A下滑至O点正下方D时对轨道压力的大小； （2）该过程中弹簧弹性势能的最大值； （3）小车C的长度L。 15. 如图所示，竖直平面内的xOy坐标系中，x轴上固定一个电荷量大小为Q、带正电的点电荷，y轴上固定一根足够长的光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个重力不计的带电圆环（可视为质点）套在杆上，由P处静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做半径为R的匀速圆周运动，匀速圆周运动的周期为T（T的大小未知）。若规定无穷远处电势为零，点电荷产生的电势公式（r为到点电荷的距离）。求： （1）PO间距为多少？ （2）若将圆环从杆上的N处由静止释放，可使圆环从O处离开细杆后绕点电荷Q做椭圆运动，周期变为，已知圆环的椭圆运动可类比行星绕中心天体的椭圆运动，运动规律可类比开普勒行星运动定律，则NO间距为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $