精品解析：江西赣州市上犹中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

2026-2027学年第一学期高二年级素养训练 物理 一．选择题（本题共10小题，共计46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 下列关于静电场及静电现象说法正确的是（ ） A. 若电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为0 B. 优质耳机线内包裹着金属丝网是利用了静电吸附的原理 C. 公式表明在点电荷的电场中，某点的电场强度的大小与电荷量成正比 D. 法国科学家库仑认为电荷之间的相互作用通过场来传递，提出了电场的概念 2. 如图甲所示，一绝缘半圆弧上均匀分布正电荷，在圆弧的圆心处激发的电场强度大小为，若截走右侧的，如图乙所示，则剩余圆弧在圆心处激发的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，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，实线表示电场线，虚线表示等差等势面。、两点在同一等势面上，、两点在同一电场线上。下列相关说法正确的是（ ） A. 电子在点的电势能比点的高 B. 点的电场强度比点的小 C. 一个电子从点运动到点，其电势能增大 D. 一个电子从点运动到点，其动能增大 4. 如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明，下列说法正确的是（ ） A. 该电池的容量为0.7 C B. 该电池待机时的平均工作电流约为14.6 mA C. 与均属于能量的单位 D. 该电池放电时通过非静电力做功将其它形式的能转化为电能 5. 如图甲，图线1、2分别表示长度相同、半径之比的同种材料均匀铜导线、的伏安特性曲线，当它们按图乙方式接入电路时，以下说法正确的是（ ） A. 、总电阻的图线应在区域Ⅱ B. 通过、导线的自由电荷定向移动速率之比为9∶4 C. 单位时间通过、导线横截面的电量之比为9∶4 D. 、两段的电场强度之比为4∶9 6. 如图，在竖直向下匀强电场中有一长为的轻杆，杆的中点处有光滑的水平转动轴，杆两端分别固定质量均为的小球甲和乙，甲带正电，乙带负电，两者电荷量均为，电场强度为。现将甲、乙从水平位置静止释放，当甲第一次运动到最低点时，转轴处受到杆作用力的合力大小为（ ） A. B. C. D. 7. 某实验小组在研究影响平行板电容器电容的因素的实验电路中，加入了一个电池，如图所示。开关S闭合后，静电计G的指针张开一个角度，两正对水平金属板A、B间有一带电油滴悬浮不动。忽略静电计G所引起的极板电荷量影响。下列说法正确的是（　　） A. 若仅将B板水平左移少许，则油滴将向下运动 B. 若仅将A板竖直上移少许，A板所带的电荷量不变 C. 若断开S，仅将A板水平右移少许，则G的指针张角将变小 D. 若断开S，仅将B板水平右移少许，则油滴将向上运动 8. 图中的实线分别是电阻、的伏安特性曲线，虚线是（）的切线，、相互平行，下列说法正确的是（ ） A. 时，的电阻为 B. 时，的电阻小于的电阻 C. 的电阻随电压的升高而减小 D. 时，、的电阻相等 9. 如图所示，直线是等量异种点电荷和连线的中垂线，与电荷连线的交点为，点、、位置如图（）。下列说法正确的是（ ） A. 点的电场强度方向水平向右 B. 、、、四个点的电场强度方向相同 C. 、、三点的电势的大小关系是 D. 、、三点的电场强度的大小关系是 10. 如图甲所示，水平放置的两块平行金属板P、Q，长度为2d，间距为d，两板间加如图乙所示最大值为的周期性变化的电压。在P板左侧边缘处有一粒子源A，自时刻开始，连续向两板之间释放初速度大小为、方向平行于金属板的相同带电粒子，且时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场。已知电场变化的周期，粒子质量为m，不计粒子重力及相互间的作用力，则下列说法正确的是（ ） A. 粒子的电荷量为 B. 粒子的电荷量为 C. 在时刻释放的粒子，从右侧离开电场时的位置距P板的距离为 D. 在时刻释放的粒子，从右侧离开电场时的位置距P板的距离为 二．非选择题（本题共5小题，共计54分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 11. 利用如图甲电路中的电流传感器记录电容器充、放电过程，已知电源输出电压恒为10.0 V。 （1）开关拨至1处，得到图像如图乙所示，则该过程为__________过程。已知电流图线与时间轴所围的面积约为40个方格，根据以上数据估算，该电容器电容的测量结果为__________F（结果保留两位有效数字）。 （2）图甲中的电阻是可变电阻，每次开关拨至1处，电流为零后，将开关拨至2处，得到放电过程的图像如图丙中图线、两条曲线中，对应电阻阻值较大的一条是__________（填“”或“”）。 （3）已知电容器储存的能量等效于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。小明作出电容器两极间的电压随电荷量变化的图像如图所示。下列说法正确的是__________。 A. 图线的斜率越大，电容越小 B. 搬运的电量，克服电场力所做的功近似等于上方小矩形的面积 C. 对同一电容器，电容器储存的能量与两极间电压成正比 D. 若电容器电荷量为时储存的能量为，则电容器电荷量为时储存的能量为 12. 在“测量金属丝的电阻率”实验中。 （1）用螺旋测微器和游标卡尺分别测量粗细均匀金属丝的直径和长度，结果分别如图甲和乙所示。金属丝的直径为__________，长度为__________。 （2）将该金属丝（阻值约为）固定在木板上，准备测量其电阻。现有电源（电动势为，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材： A.电流表（量程，内阻为） B.电压表（量程，内阻约） C.滑动变阻器（，） D.滑动变阻器（，） ①将电流表的量程改成，则需选用定值电阻__________； ②为能从零开始测量数据，且方便调节，滑动变阻器应选__________（选填器材前的字母）； ③如图所示，测量该金属丝电阻的实验电路实物图中已连接了部分导线，为了更精准测量，请将实物图连线补充完成，以便实验进行__________。 13. 在如图所示的电路中，、之间的电压恒为，三个定值电阻的阻值分别为、、，电压表和电流表均为理想电表。 （1）当开关S断开时，求电流表读数和电压表读数； （2）当开关S闭合时，求电流表读数和电压表读数。 14. 如图所示，A、B两点固定有电量相等且带正电的小球，两小球到其连线中点O的距离均为。现用两根长度均为的绝缘细线由A、B两点系一带电小球C，静止时，细线张力恰好为零，已知小球C的质量，电量，重力加速度，静电力常量，不计空气阻力。 （1）求小球C所处位置的电场强度大小； （2）求A、B处小球的电荷量Q； （3）若给小球C一初速度，使小球C恰能在竖直面内做圆周运动，求小球经过最低点时细线的拉力大小。 15. 如图所示，在竖直平面内固定一足够长的绝缘轨道ABCD，AB水平放置，CD与水平方向夹角为放置，是绝缘光滑的六分之一圆弧形轨道，粗糙轨道、与分别相切于B、C两点。圆弧的圆心为，半径，轨道所在空间存在水平向左的匀强电场，电场强度的大小。现有一质量、电荷量的带正电的小物块 （可视为质点），从A点由静止开始运动。已知间距离，物块与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取。求∶ （1）物块第一次运动到圆弧轨道点时，轨道对物块的支持力大小； （2）在整个运动过程中物块的最大动能； （3）物块从A点开始运动至第4次到达点的过程中，物块与轨道、摩擦产生热量的比值 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年第一学期高二年级素养训练 物理 一．选择题（本题共10小题，共计46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 下列关于静电场及静电现象说法正确的是（ ） A. 若电场中的某点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为0 B. 优质耳机线内包裹着金属丝网是利用了静电吸附的原理 C. 公式表明在点电荷的电场中，某点的电场强度的大小与电荷量成正比 D. 法国科学家库仑认为电荷之间的相互作用通过场来传递，提出了电场的概念 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场强度是电场的固有属性，仅由电场本身决定，与是否放置试探电荷无关，故A错误； B．耳机线内包裹金属丝网是利用静电屏蔽原理，屏蔽外界电场对音频信号的干扰，和静电吸附无关，故B错误； C．公式是点电荷电场强度的决定式，对于电场中确定的某点，为定值，该点电场强度大小与场源电荷电荷量成正比，故C正确； D．最早提出电场概念、认为电荷间相互作用通过场传递的科学家是法拉第，库仑的贡献是总结出库仑定律，故D错误。 故选C。 2. 如图甲所示，一绝缘半圆弧上均匀分布正电荷，在圆弧的圆心处激发的电场强度大小为，若截走右侧的，如图乙所示，则剩余圆弧在圆心处激发的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将整个半圆弧AC平均分为三等分，每一份在圆心O处产生的电场强度均为E0，根据对称性和电场强度的叠加原理可得 剩余圆弧AB在圆心O处激发的电场强度大小为 联立可得 故选C。 3. 如图所示，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，实线表示电场线，虚线表示等差等势面。、两点在同一等势面上，、两点在同一电场线上。下列相关说法正确的是（ ） A. 电子在点的电势能比点的高 B. 点的电场强度比点的小 C. 一个电子从点运动到点，其电势能增大 D. 一个电子从点运动到点，其动能增大 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由题图可知，直流电源符号的上端为长线、下端为短线，即上端为正极、下端为负极，因此电容器上极板带正电，下极板带负电，极板间的电场线由上指向下。沿电场线方向电势逐渐降低，以及、两点在同一等势面上，可知 根据 可知一个电子在电势越高的位置电势能越小，则电子在点的电势能比点的低，所以一个电子从点运动到点，其电势能增大，故A错误，C正确； B．根据电场线越密的位置场强越大，点处的电场线比点处更密集，故有，故B错误； D．动能变化由合力做功决定，电子运动过程中，静电力以外其他力做功情况不明确，所以无法判断动能变化，故D错误。 故选C。 4. 如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明，下列说法正确的是（ ） A. 该电池的容量为0.7 C B. 该电池待机时的平均工作电流约为14.6 mA C. 与均属于能量的单位 D. 该电池放电时通过非静电力做功将其它形式的能转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．电池容量代表电池可储存的总电荷量，该电池容量为，故A错误； B．已知待机总时间，总电荷量，平均工作电流，故B错误； C．是能量单位，但是电流与时间的乘积，是电荷量的单位，故C错误； D．电池放电时，是非静电力做功将化学能等其他形式的能转化为电能，故D正确。 故选D。 5. 如图甲，图线1、2分别表示长度相同、半径之比的同种材料均匀铜导线、的伏安特性曲线，当它们按图乙方式接入电路时，以下说法正确的是（ ） A. 、总电阻的图线应在区域Ⅱ B. 通过、导线的自由电荷定向移动速率之比为9∶4 C. 单位时间通过、导线横截面的电量之比为9∶4 D. 、两段的电场强度之比为4∶9 【答案】B 【解析】 【详解】A．导线的电阻 两导线串联后的总电阻大于任一导线的电阻。 图线的斜率为，故总电阻的图线斜率小于图线1、2，应位于区域III，故A错误； B．两导线串联，电流相等。同种材料中自由电荷数密度相同，由 整理得，故B正确； C．由电流的定义式 可知，在单位时间内通过两导线横截面的电量之比为，故C错误； D．两导线电阻之比 串联时电压之比 由于两导线的长度相同，则、两段的电场强度之比为，故D错误。 故选B。 6. 如图，在竖直向下匀强电场中有一长为的轻杆，杆的中点处有光滑的水平转动轴，杆两端分别固定质量均为的小球甲和乙，甲带正电，乙带负电，两者电荷量均为，电场强度为。现将甲、乙从水平位置静止释放，当甲第一次运动到最低点时，转轴处受到杆作用力的合力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】甲、乙绕O点转动，转动半径均为，线速度大小始终相等。 从水平静止释放到甲第一次到最低点的过程中，对两球组成的系统由动能定理： 解得 圆心O在甲的正上方，合力向上提供向心力，设杆对甲的作用力为（向上为正）： 得，方向向上。 圆心O在乙的正下方，合力向下提供向心力。设杆对乙的作用力为（向下为正）： 得，方向向下。 根据牛顿第三定律，甲对杆的作用力向下、大小为，乙对杆的作用力向上、大小为 因此转轴受到杆的合力为： 故选A。 7. 某实验小组在研究影响平行板电容器电容的因素的实验电路中，加入了一个电池，如图所示。开关S闭合后，静电计G的指针张开一个角度，两正对水平金属板A、B间有一带电油滴悬浮不动。忽略静电计G所引起的极板电荷量影响。下列说法正确的是（　　） A. 若仅将B板水平左移少许，则油滴将向下运动 B. 若仅将A板竖直上移少许，A板所带的电荷量不变 C. 若断开S，仅将A板水平右移少许，则G的指针张角将变小 D. 若断开S，仅将B板水平右移少许，则油滴将向上运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．S闭合，不变，B板水平左移，仅改变正对面积，极板间距不变。由得，板间电场强度不变，油滴受力不变，仍保持静止，故A错误； B．S闭合，不变，A板竖直上移，极板间距增大，由得电容减小，由得，A板所带电荷量减小，故B错误； C．断开S，不变，A板水平右移，正对面积减小，由得电容减小，由得，电容器电压增大，因此静电计G的指针张角变大，故C错误； D．断开S，不变，B板水平右移，正对面积减小，板间电场强度，不变减小，因此增大，电场力增大，油滴将向上运动，故D正确。 故选D。 8. 图中的实线分别是电阻、的伏安特性曲线，虚线是（）的切线，、相互平行，下列说法正确的是（ ） A. 时，的电阻为 B. 时，的电阻小于的电阻 C. 的电阻随电压的升高而减小 D. 时，、的电阻相等 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据伏安特性曲线，当U＝1V时，电阻b的电流Ib＝0.4A，根据欧姆定律，电阻b的电阻值，A正确； B．当U＝3V时，电阻a的电流Ia＝0.6A，根据欧姆定律，电阻a的电阻值 伏安特性曲线上的点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，电阻a的斜率不变电阻不变，即U＝1V时，电阻a的电阻仍然为5Ω，的电阻大于的电阻，B错误； C．伏安特性曲线上的点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，由于电阻b的斜率随电压的升高不断变小，所以的电阻随电压的升高而增大，C错误； D．根据伏安特性曲线可知，当U＝3V时，两图线的交点坐标相同，电阻相同，都是，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，直线是等量异种点电荷和连线的中垂线，与电荷连线的交点为，点、、位置如图（）。下列说法正确的是（ ） A. 点的电场强度方向水平向右 B. 、、、四个点的电场强度方向相同 C. 、、三点的电势的大小关系是 D. 、、三点的电场强度的大小关系是 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．等量异种点电荷的电场线分布如图所示 可得两电荷连线上、、三点的场强方向相同，均沿连线向左，中垂线上点的场强方向与中垂线垂直且向左，所以、、、四个点的电场强度方向相同，故A错误，B正确； C．沿电场线方向电势确实逐渐降低‌，可得 又等量异种点电荷和连线的中垂线为等势线，可得 所以，故C错误； D．根据等量异种电荷所形成电场的特点，电场线越密集电场强度越大，可得，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，水平放置的两块平行金属板P、Q，长度为2d，间距为d，两板间加如图乙所示最大值为的周期性变化的电压。在P板左侧边缘处有一粒子源A，自时刻开始，连续向两板之间释放初速度大小为、方向平行于金属板的相同带电粒子，且时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场。已知电场变化的周期，粒子质量为m，不计粒子重力及相互间的作用力，则下列说法正确的是（ ） A. 粒子的电荷量为 B. 粒子的电荷量为 C. 在时刻释放的粒子，从右侧离开电场时的位置距P板的距离为 D. 在时刻释放的粒子，从右侧离开电场时的位置距P板的距离为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．取竖直向下为正方向。根据匀强电场中电势差与电场强度的关系，电场强度大小为 粒子带正电，由牛顿第二定律得 时刻释放的粒子在前半个周期内向下加速，位移为 末速度大小为 方向向下。后半个周期内电场方向反向，粒子向下减速，位移为 末速度为零。粒子的总竖直位移为 由题意知，联立上述关系并代入 解得，故A错误，B正确； CD．在时刻释放的粒子，在电场中依次经历向下加速、向上加速和向下加速三个阶段，其运动轨迹如图所示。 由前述计算得加速度大小为 第段历时，粒子向下加速，位移为 末速度大小为 方向向下。第段历时，粒子向上加速，位移为 末速度大小为 方向向上。第段历时，粒子向下加速，位移为 竖直位移方向向上。离场时粒子距板的距离为 结合前述结果得，故C正确，D错误。 故选BC。 二．非选择题（本题共5小题，共计54分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 11. 利用如图甲电路中的电流传感器记录电容器充、放电过程，已知电源输出电压恒为10.0 V。 （1）开关拨至1处，得到图像如图乙所示，则该过程为__________过程。已知电流图线与时间轴所围的面积约为40个方格，根据以上数据估算，该电容器电容的测量结果为__________F（结果保留两位有效数字）。 （2）图甲中的电阻是可变电阻，每次开关拨至1处，电流为零后，将开关拨至2处，得到放电过程的图像如图丙中图线、两条曲线中，对应电阻阻值较大的一条是__________（填“”或“”）。 （3）已知电容器储存的能量等效于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。小明作出电容器两极间的电压随电荷量变化的图像如图所示。下列说法正确的是__________。 A. 图线的斜率越大，电容越小 B. 搬运的电量，克服电场力所做的功近似等于上方小矩形的面积 C. 对同一电容器，电容器储存的能量与两极间电压成正比 D. 若电容器电荷量为时储存的能量为，则电容器电荷量为时储存的能量为 【答案】（1） ①. 充电 ②. （2）b （3）ABD 【解析】 【小问1详解】 [1]开关拨至1处，电容器与电源连接，电容器充电。 [2]图线与时间轴围成的面积代表电容器积累的电荷量。 每个方格对应的电荷量 总面积约40格，总电荷量 电源两端电压 电容器电容 【小问2详解】 每次开关拨至1处，电流为零后，将开关拨至2处，电容器进行放电，初始放电时，电容器两极板电压为 根据欧姆定律得 根据图像得，初始放电时的电流大小关系为 所以 【小问3详解】 A．电容器电容 变形得 可得图像的斜率为 所以，斜率越大，越大，电容越小，故A正确； B．克服电场力所做的功 类比图像与横轴围成的面积表示位移，则图像与横轴围成的面积代表克服电场力所做的功，所以搬运的电量，克服电场力所做的功近似等于上方小矩形的面积，故B正确； C．由图像的面积可得，电容器储存能量 可得对同一电容器，电容器储存的能量与两极间电压成正比，故C错误； D．由图像的面积可得，电容器储存能量 当电荷量减半时，能量，故D正确。 故选ABD。 12. 在“测量金属丝的电阻率”实验中。 （1）用螺旋测微器和游标卡尺分别测量粗细均匀金属丝的直径和长度，结果分别如图甲和乙所示。金属丝的直径为__________，长度为__________。 （2）将该金属丝（阻值约为）固定在木板上，准备测量其电阻。现有电源（电动势为，内阻不计）、开关和导线若干，以及下列器材： A.电流表（量程，内阻为） B.电压表（量程，内阻约） C.滑动变阻器（，） D.滑动变阻器（，） ①将电流表的量程改成，则需选用定值电阻__________； ②为能从零开始测量数据，且方便调节，滑动变阻器应选__________（选填器材前的字母）； ③如图所示，测量该金属丝电阻的实验电路实物图中已连接了部分导线，为了更精准测量，请将实物图连线补充完成，以便实验进行__________。 【答案】（1） ①. 0.1744##0.1742##0.1743 ②. 41.4 （2） ①. 2 ②. C ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]由螺旋测微器的示数可知，金属丝的直径为 [2] 图中游标卡尺的精度为10分度，由游标卡尺的示数可知，金属丝的长度为 【小问2详解】 [1] 将电流表的量程改成，需要将量程的电流表并联一个电阻。 根据并联电路特点可得 解得并联电阻的大小为 [2]实验要求电压可以从零开始调节，滑动变阻器应采用分压式接法，故滑动变阻器应选择最大阻值较小的滑动变阻器，即应选C。 [3]根据上述分析，结合电路连接情况，电路图连接如下 13. 在如图所示的电路中，、之间的电压恒为，三个定值电阻的阻值分别为、、，电压表和电流表均为理想电表。 （1）当开关S断开时，求电流表读数和电压表读数； （2）当开关S闭合时，求电流表读数和电压表读数。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 当开关S断开时，对电路分析有 解得 电压表测量两端的电压，则有 解得 【小问2详解】 当开关S闭合时，电路的总电阻 电流表测干路电流，则有 解得 电压表测量两端的电压，则有 解得 14. 如图所示，A、B两点固定有电量相等且带正电的小球，两小球到其连线中点O的距离均为。现用两根长度均为的绝缘细线由A、B两点系一带电小球C，静止时，细线张力恰好为零，已知小球C的质量，电量，重力加速度，静电力常量，不计空气阻力。 （1）求小球C所处位置的电场强度大小； （2）求A、B处小球的电荷量Q； （3）若给小球C一初速度，使小球C恰能在竖直面内做圆周运动，求小球经过最低点时细线的拉力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球C所处位置的电场强度大小为E，根据小球C静止时，细线张力恰好为零，对小球C受力分析可知 解得 【小问2详解】 因A、B两点固定有电量相等且带正电的小球，则两个点电荷在小球C所处位置产生的电场强度的大小相等，设一个带正电小球在C所处位置产生的电场强度的大小为，AC与AB连线的夹角为α，由已知条件可知 根据电场的叠加原理可知小球C所处位置的电场强度 解得 根据点电荷电场强度公式 解得 【小问3详解】 若给小球C一初速度，使小球C恰能在竖直面内做圆周运动，则当小球C到达最高点时，细线张力为零，由对称性可知最高点和最低点的电场强度大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律得， 解得 小球C从最高点运动到最低点的过程中，通过分析可知，只有重力做功，根据动能定理得 设小球C在最低点时细线的张力为F，根据牛顿第二定律得 解得 15. 如图所示，在竖直平面内固定一足够长的绝缘轨道ABCD，AB水平放置，CD与水平方向夹角为放置，是绝缘光滑的六分之一圆弧形轨道，粗糙轨道、与分别相切于B、C两点。圆弧的圆心为，半径，轨道所在空间存在水平向左的匀强电场，电场强度的大小。现有一质量、电荷量的带正电的小物块 （可视为质点），从A点由静止开始运动。已知间距离，物块与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取。求∶ （1）物块第一次运动到圆弧轨道点时，轨道对物块的支持力大小； （2）在整个运动过程中物块的最大动能； （3）物块从A点开始运动至第4次到达点的过程中，物块与轨道、摩擦产生热量的比值 。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块从A运动到B时，根据动能定理有 物块第一次运动到圆弧轨道点时，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 令物块重力与所受电场力的合力方向与竖直方向夹角为，则有 解得 由于是绝缘光滑的六分之一圆弧形轨道，则圆心角等于 可知，物块在圆弧轨道上做圆周运动的等效物理最低点位置与圆心的连线与竖直方向夹角为，物块第一次运动到该位置的动能达到最大值，根据动能定理有 解得 【小问3详解】 结合上述，由于圆弧形轨道对应圆心角 可知，B、C两点关于等效物理最低点位置的半径对称，根据圆周运动的对称性可知，物块在每一次先后通过B、C两点时的速度大小相等，物块第一次先后通过B、C两点时物块与轨道、摩擦产生热量分别为， 其中为物块第一次越过C点在倾斜轨道上向上运动的最大距离，根据动能定理有 其中 物块返回第二次通过C点过程，根据动能定理有 其中 物块返回第二次过C点，物块与轨道、摩擦产生热量分别为， 其中为物块第二次越过C点在水平轨道上向右运动的最大距离，根据动能定理有 之后，物块第三次先后通过B、C两点时物块与轨道、摩擦产生热量分别为， 其中为物块第三次越过C点在倾斜轨道上向上运动的最大距离，此过程，在CD上根据动能定理有 在AB上根据动能定理有 其中 结合上述，物块从A点开始运动至第4次到达点的过程中，物块与轨道、摩擦产生热量的比值 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $