精品解析：江西赣州市南康中学2026-2027学年高二上学期教学质量检测（一）物理试题

江西赣州市南康中学2026-2027学年高二上学期教学质量检测（一）物理试题 一、选择题：本题共10小题，共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. 某兴趣小组调查一条河流的水质情况，调查结果表明，被污染的河里，一分钟内有相当于3C的正离子和9C的负离子向下游流去，则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是（ ） A. 0.05A，顺流而下 B. 0.2A，顺流而下 C. 0.1A，逆流而上 D. 0.2A，逆流而上 2. 有三节完全相同的干电池和三个规格完全相同的小灯泡，将一节干电池与一个小灯泡串联组成闭合电路，小灯泡正常发光；若两节干电池与两个小灯泡依次串联组成闭合电路，灯泡的亮度与正常发光时相比（ ） A. 一样亮 B. 更亮 C. 更暗 D. 条件不足，无法判断 3. 计算机键盘为电容式传感器，如图甲所示。每个键下面由活动极板和固定极板组成，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按键的过程中，图丙中电流方向从流向 C. 按键的过程中，电容器两极板间的电场强度不变 D. 按键的过程中，电容器两极板间的电场强度增大 4. 如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（　　） A. 手机电池产生的焦耳热为 B. 手机的输入功率为UI C. 充电宝产生的热功率为I2r D. 手机电池储存的化学能为UIt 5. 工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的虚线所示。一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为t，位移为x，速度为v，受到的电场力为F，电势能为，运动经过的各点电势为，则下列四个图像可能合理的是（　　） A. B. C. D. 6. 某半导体PN结中存在电场，取电场强度E的方向为x轴正方向，其E-x关系如图所示，ON=OP，OA=OB。取O点的电势为零，则（　　） A. A、B的电势相等 B. 从N到O的过程中，电势一直增大 C. 电子从N移到P的过程中，电势能先增大后减小 D. 电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等 7. 如图所示电路中，电源电动势和内阻、外电路所有电阻大小都未知，所有电表都是理想电表。某同学按此电路进行实验，将滑动变阻器的滑片P移到不同位置，观察各电表示数，记录下多组数据，下列说法正确的是（　　） A. 通过实验，能够测定和的阻值，不能测定的阻值 B. 若调节滑片时各电表示数均不变，可能原因是短路 C. 若调节滑片时，电压表示数始终为零，其它三个电表示数有变化，可能原因是断路 D. 若滑片向左移动时，电压表、示数都增大 8. 如图所示，图中大小相同的4个圆环组成一个完整的大圆环，每个圆环电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘，所带电荷量已在图中标出。将第四象限的圆环移走，若规定无穷远处的电势为零，下列判断正确的是（ ） A. 点处的电势变低 B. 点处的电势变高 C. 点处的电场强度变小 D. 点处的电场强度变大 9. 如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=1mA，R1=900Ω，R2Ω，下列说法正确的是（　　） A. 当S1和S2均断开时，改装成量程为1V的电压表 B. 当S1和S2均断开时，改装成量程为1A的电流表 C. 当S1和S2均闭合时，改装成量程为1V的电压表 D. 当S1和S2均闭合时，改装成量程为1A的电流表 10. 如图所示为一个加速度计的原理图，质量的滑块可在光滑框架内平移，滑块两侧与劲度系数均为的轻弹簧连接为长的滑动变阻器，滑片与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比，两个电源的电动势均为，内阻不计。两弹簧处于原长时，滑片位于的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。通过电路中电压表的读数，可得知加速度，当被测物体加速度为零时，电压表的示数为零。下列说法正确的是（ ） A. 当加速度方向水平向右，滑片位于中点的右侧 B. 当端的电势比端的电势高时，物体的加速度大小为，方向向左 C. 若将电压表的表盘换成加速度的刻度盘，电压与加速度大小需满足关系式 D. 减小滑块或者电源电动势可以提高加速度计的灵敏度 二、实验题：本题共2小题，每空2分，共18分 11. 如图甲所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为，是单刀双掷开关，为灵敏电流计，为平行板电容器。 （1）将开关接1给电容器充电的过程，平行板电容器两极板间的电场能 __________；平行板电容器两极板之间电势差__________。（填“增大”或“减小”） （2）将表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如图乙所示，图像包围的小方格数量约为41个，则可估算出电容器开始放电时所带的电荷量__________C（保留两位有效数字）； （3）电容器充电后就储存了能量，某同学从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等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。为此他做出电容器两极间的电压随电荷量变化的图像如图所示。按他的想法，下列说法正确的是__________（填正确答案标号） A. 图线的斜率越大，电容越大 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. 某学习小组测量滑动变阻器的金属丝电阻率，所用实验器材如下： A．多用电表10mA电流挡（内阻RA=57.0Ω） B．直流电压表0~3V（内阻未知） C．待测的滑动变阻器R1（全电阻阻值R1未知） D．滑动变阻器R2（全电阻阻值R2≈10Ω） E．干电池两节 F．游标卡尺 G．开关、导线若干 （1）测量R1的全电阻时，部分电路连接如图1，还需将P连接到接线柱________________（选填“a”“b”）。在开关闭合前，应将滑动变阻器R2的滑片移至最________________侧（选填“左”“右”）。 （2）测得多组电压、电流值，并绘制了图像如图2，求得R1为________________Ω（保留3位有效数字）。 （3）如图3，用刻度尺测得滑动变阻器绕线部分的长度L、数出绕线部分总匝数n匝；用游标卡尺测量滑动变阻器陶瓷管的直径d，正确操作后，游标卡尺的示数如图4，则直径d=________________cm。该滑动变阻器金属丝电阻率表达式ρ=________________（用R1、L、n、d表示）。 三、计算题：本小题共3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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 13. 有一带电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10－4 J．求： (1)AB间电势差为多少？ (2)如果B点电势为零，电荷在A点的电势能为多少？ 14. 在如图所示的电路中，当开关S置于b处时，电流表（内阻不计）示数变为I，灯泡正常发光。当开关S置于a处时，电流表示数为2I，额定功率为PM=6W的电动机正常工作，带动质量为m=0.5kg的物体以=1m/s的速度匀速竖直上升。已知电阻R=3Ω，灯泡额定电压为UL=8V、额定功率，重力加速度。求 （1）电流表示数I； （2）电源电动势E； （3）电动机线圈的内阻。 15. 如图所示，粗糙水平轨道与半径为R的竖直光滑半圆轨道在B点平滑连接，在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场，场强，现有一质量为m、电量为＋q的小球（可视为质点）从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后经界面MN上的P点进入电场（P点恰好在A点的正上方）。已知A、B间距离为2R，重力加速度为g，求： （1）小球在C处的速度大小； （2）小球从A运动到B克服阻力所做的功； （3）若轨道各处能承受的最大压力均为，当轨道某位置受到的压力达到时，轨道在此处断裂。假设轨道断裂后该点的上方轨道立即清除，求小球运动到最高点时离水平轨道AB的高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西赣州市南康中学2026-2027学年高二上学期教学质量检测（一）物理试题 一、选择题：本题共10小题，共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. 某兴趣小组调查一条河流的水质情况，调查结果表明，被污染的河里，一分钟内有相当于3C的正离子和9C的负离子向下游流去，则取样时这条河流的等效电流大小和方向分别是（ ） A. 0.05A，顺流而下 B. 0.2A，顺流而下 C. 0.1A，逆流而上 D. 0.2A，逆流而上 【答案】C 【解析】 【详解】在一分钟内通过横截面的净电荷量为 根据电流定义，可得等效电流大小 电流方向与正电荷定向移动方向一致，负电荷定向移动方向相反：因净电荷为负且向下游流动，故电流方向为逆流而上。 故选C。 2. 有三节完全相同的干电池和三个规格完全相同的小灯泡，将一节干电池与一个小灯泡串联组成闭合电路，小灯泡正常发光；若两节干电池与两个小灯泡依次串联组成闭合电路，灯泡的亮度与正常发光时相比（ ） A. 一样亮 B. 更亮 C. 更暗 D. 条件不足，无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】设每节干电池的电动势为、内阻为，每个小灯泡的电阻为。 一节电池串联一个灯泡时，根据闭合电路欧姆定律，电路电流 此时灯泡功率，为额定功率。 两节电池串联两个灯泡时，总电动势为，总内阻为，总外阻为，总电流 每个灯泡的电流与正常发光电流相等，实际功率，与额定功率相同，因此亮度不变。 故选A。 3. 计算机键盘为电容式传感器，如图甲所示。每个键下面由活动极板和固定极板组成，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 按键的过程中，电容器的电容减小 B. 按键的过程中，图丙中电流方向从流向 C. 按键的过程中，电容器两极板间的电场强度不变 D. 按键的过程中，电容器两极板间的电场强度增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．按键的过程中，活动极板向下移动，两极板间的距离减小。根据平行板电容器的电容决定式，间距减小，电容增大，故A错误； CD．由于电容器始终与电源相连，其两端电压保持不变。根据匀强电场公式，电压不变、间距减小，极板间的电场强度增大，故C错误，D正确； B．根据，电容增大，电压不变，极板所带电荷量增大，电容器处于充电状态。上极板接电源正极，所以上极板正电荷增加；下极板接电源负极，负电荷增加。在外部电路中，正电荷从下极板流出，经到再到流向电源负极。因此电流方向为从流向，故B错误。 故选D。 4. 如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（　　） A. 手机电池产生的焦耳热为 B. 手机的输入功率为UI C. 充电宝产生的热功率为I2r D. 手机电池储存的化学能为UIt 【答案】B 【解析】 【详解】A．手机为非纯电阻电路，不能用计算产生的焦耳热，故A错误； B．手机的输入功率等于充电宝的输出功率，为 故B正确； C．充电宝的输出电流为I，但其内阻未知，故无法计算充电宝产生的热功率，故C错误； D．充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为 故D错误。 故选B。 5. 工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的虚线所示。一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为t，位移为x，速度为v，受到的电场力为F，电势能为，运动经过的各点电势为，则下列四个图像可能合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】B．电子所受的电场力的方向与电场强度方向相反，指向圆心，所以电子向圆心运动，电场强度逐渐增大，根据F=eE，电场力逐渐增大，故B错误； A．电子的加速度，电子向圆心运动，电场强度增大，电子的加速度增大，速度图线的斜率增大，图线向上弯曲，故A错误； C．根据Ep=eEx，电子向圆心运动，电场强度增大，电势能图线的斜率增大，图线向上弯曲，故C错误； D．根据，Ep=eEx 解得φ=Ex 电子向圆心运动，逆电场线运动电势升高；电子向圆心运动，电场强度增大，电势图线的斜率增大，图线向上弯曲，故D正确。 故选D。 6. 某半导体PN结中存在电场，取电场强度E的方向为x轴正方向，其E-x关系如图所示，ON=OP，OA=OB。取O点的电势为零，则（　　） A. A、B的电势相等 B. 从N到O的过程中，电势一直增大 C. 电子从N移到P的过程中，电势能先增大后减小 D. 电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于场强为正值则电场强度E的方向为x轴正方向，沿着电场线方向电势逐渐降低，所以A点电势高于B点的电势，故A错误； B．由上知从N到O的过程中，电势一直减小，故B错误； C．电子从N移到P的过程中，电场力一直做负功，电势能逐渐增大，故C错误； D．由图像可知，图形的面积表示电势差，则有 再根据 可知，则电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等，故D正确。 故选D。 7. 如图所示电路中，电源电动势和内阻、外电路所有电阻大小都未知，所有电表都是理想电表。某同学按此电路进行实验，将滑动变阻器的滑片P移到不同位置，观察各电表示数，记录下多组数据，下列说法正确的是（　　） A. 通过实验，能够测定和的阻值，不能测定的阻值 B. 若调节滑片时各电表示数均不变，可能原因是短路 C. 若调节滑片时，电压表示数始终为零，其它三个电表示数有变化，可能原因是断路 D. 若滑片向左移动时，电压表、示数都增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题图分析电路，测干路总电流，设测得电流为；测电流，设测得电流为；测总电压，设测得电压为；测电压，设测得电压为；设通过最下方支路的电流为 根据闭合电路欧姆定律，则有，，， 由实验数据可测出、、、 则可解得、，故、可测定。 由，作图像，斜率绝对值为，只能求出，故不能单独测定，故A正确； B．若短路，则，下方支路电阻仅为，移动滑片时，变化仍会改变外电路总电阻，从而各电表示数会发生变化，不会均不变。可能导致各表示数均不变的原因是滑动变阻器短路，移动滑片不改变接入电阻，故B错误； C．若断路，中间支路断开，整个电路无电流，所有电表示数均为零且不变，不会出现“其它三个电表示数有变化”的情况，故C错误； D．滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，下方支路电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大。 由知，路端电压减小，即示数减小。 又减小，则减小，而，由增大、减小，因此增大，增大。 故示数减小、示数增大，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，图中大小相同的4个圆环组成一个完整的大圆环，每个圆环电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘，所带电荷量已在图中标出。将第四象限的圆环移走，若规定无穷远处的电势为零，下列判断正确的是（ ） A. 点处的电势变低 B. 点处的电势变高 C. 点处的电场强度变小 D. 点处的电场强度变大 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．点的电势由4个圆环在点的电势按算数法则叠加而得，移走第四象限带正电的圆环后，点处的电势变低，故A正确，B错误； CD．由对称性可知，移走第四象限的圆环前，点处的电场强度为零，移走第四象限的圆环后，点处的电场强度不为零，因此移走第四象限的圆环后，点处的电场强度变大，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示的电路中，小量程电流表的内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=1mA，R1=900Ω，R2Ω，下列说法正确的是（　　） A. 当S1和S2均断开时，改装成量程为1V的电压表 B. 当S1和S2均断开时，改装成量程为1A的电流表 C. 当S1和S2均闭合时，改装成量程为1V的电压表 D. 当S1和S2均闭合时，改装成量程为1A的电流表 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．当S1和S2均断开时，是小量程电流表和电阻R1串联，所以是改装成了电压表，改装的电压表量程为U，则 故A正确，B错误； CD．当当S1和S2均闭合时，是小量程电流表和电阻R2并联，所以是改装成了电流表，改装的电流表量程为I，则 故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示为一个加速度计的原理图，质量的滑块可在光滑框架内平移，滑块两侧与劲度系数均为的轻弹簧连接为长的滑动变阻器，滑片与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比，两个电源的电动势均为，内阻不计。两弹簧处于原长时，滑片位于的中点，理想电压表的指针位于表盘中央。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。通过电路中电压表的读数，可得知加速度，当被测物体加速度为零时，电压表的示数为零。下列说法正确的是（ ） A. 当加速度方向水平向右，滑片位于中点的右侧 B. 当端的电势比端的电势高时，物体的加速度大小为，方向向左 C. 若将电压表的表盘换成加速度的刻度盘，电压与加速度大小需满足关系式 D. 减小滑块或者电源电动势可以提高加速度计的灵敏度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．框架向右加速时，滑片向左滑动，滑片位于中点的左侧，故A错误； B．设滑动变阻器总电阻为，因为两个电源电动势均为，内阻不计，当端的电势比端的电势高时，根据串联电路电压与电阻成正比的关系，设滑片移动的距离为，则，解得。 对滑块进行受力分析，滑块受到两侧弹簧的弹力，根据胡克定律，两侧弹簧弹力的合力，再根据牛顿第二定律，即 解得。 因为端电势高于端电势，根据电路原理可知滑块向右移动，所以加速度方向水平向左。故 B正确； ．设电压表的示数为，同理，即。 对滑块，由牛顿第二定律，而 将代入，可得， 整理可得，所以。 可以定义电压表示数变化量大小与加速度变化量大小之比为加速度计的灵敏度，即。 增大滑块或者电源电动势可以提高加速度计的灵敏度，故C正确，D错误。 故选BC。 二、实验题：本题共2小题，每空2分，共18分 11. 如图甲所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置。电源输出电压恒为，是单刀双掷开关，为灵敏电流计，为平行板电容器。 （1）将开关接1给电容器充电的过程，平行板电容器两极板间的电场能 __________；平行板电容器两极板之间电势差__________。（填“增大”或“减小”） （2）将表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如图乙所示，图像包围的小方格数量约为41个，则可估算出电容器开始放电时所带的电荷量__________C（保留两位有效数字）； （3）电容器充电后就储存了能量，某同学从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等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。为此他做出电容器两极间的电压随电荷量变化的图像如图所示。按他的想法，下列说法正确的是__________（填正确答案标号） A. 图线的斜率越大，电容越大 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. 增大 ②. 增大 （2） （3）BD 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由及平行板电容器两极板间的电场能可知，充电过程中，极板间电势差增大，电场能增大。 【小问2详解】 图像与坐标轴所围区域的面积表示电荷量，每小格对应电荷量为，则总电荷量为 【小问3详解】 A．由可得，则图线的斜率越大，电容越小，故A错误； BD．图线与坐标轴所围区域的面积表示克服电场力做的功，面积，若电容器电荷量为时储存的能量为，电容器电荷量为时储存的能量为，故BD正确； C．平行板电容器两极板间的电场能，故C错误； 故选BD。 12. 某学习小组测量滑动变阻器的金属丝电阻率，所用实验器材如下： A．多用电表10mA电流挡（内阻RA=57.0Ω） B．直流电压表0~3V（内阻未知） C．待测的滑动变阻器R1（全电阻阻值R1未知） D．滑动变阻器R2（全电阻阻值R2≈10Ω） E．干电池两节 F．游标卡尺 G．开关、导线若干 （1）测量R1的全电阻时，部分电路连接如图1，还需将P连接到接线柱________________（选填“a”“b”）。在开关闭合前，应将滑动变阻器R2的滑片移至最________________侧（选填“左”“右”）。 （2）测得多组电压、电流值，并绘制了图像如图2，求得R1为________________Ω（保留3位有效数字）。 （3）如图3，用刻度尺测得滑动变阻器绕线部分的长度L、数出绕线部分总匝数n匝；用游标卡尺测量滑动变阻器陶瓷管的直径d，正确操作后，游标卡尺的示数如图4，则直径d=________________cm。该滑动变阻器金属丝电阻率表达式ρ=________________（用R1、L、n、d表示）。 【答案】（1） ①. b ②. 左 （2）203 （3） ①. 6.02 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]本实验用多用电表的10mA电流挡（已知内阻）作为电流表使用，为了让电压表同时测量待测电阻和电流表的总电压，消除电流表分压的系统误差，需要将P接b。 [2]开关闭合前将滑片移到最左侧，保护电路元件。 【小问2详解】 根据 可知图像斜率 由图2可知 联立解得 【小问3详解】 [1]由图4可知 [2]金属丝总长度为，金属丝横截面积 因为 根据 解得 三、计算题：本小题共3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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 13. 有一带电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10－4 J．求： (1)AB间电势差为多少？ (2)如果B点电势为零，电荷在A点的电势能为多少？ 【答案】(1)200 V (2)－6×10－4 J　 【解析】 【详解】（1）电荷由A移向B克服静电力做功即静电力做负功，WAB=-6×10-4 J， （2）若φB=0，由UAB=φA-φB得， φA=φB+UAB=0+200）V=200 V 电荷在A点的电势能EpA=qφA=-3×10-6×200 J=-6×10-4 J． 14. 在如图所示的电路中，当开关S置于b处时，电流表（内阻不计）示数变为I，灯泡正常发光。当开关S置于a处时，电流表示数为2I，额定功率为PM=6W的电动机正常工作，带动质量为m=0.5kg的物体以=1m/s的速度匀速竖直上升。已知电阻R=3Ω，灯泡额定电压为UL=8V、额定功率，重力加速度。求 （1）电流表示数I； （2）电源电动势E； （3）电动机线圈的内阻。 【答案】（1）0.5A （2）10V （3）1Ω 【解析】 【小问1详解】 开关置于处时，灯泡与电阻、电源串联，灯泡正常发光 由 得灯泡的额定电流 代入得 电流表内阻不计，其示数就是电路中的电流，故。 【小问2详解】 开关置于处时，电动机与、电源串联，电流表示数为 此时电动机正常工作 由 得电动机两端电压 代入得 对在处的情形，由闭合电路欧姆定律得 对在处的情形，同理得 两式相减得 代入得 代回任一式即得 代入得、 【小问3详解】 在处时，电动机的输入功率就是它的额定功率 电动机带动重物匀速上升，输出的机械功率 代入得 电动机内部 解得 代入得 15. 如图所示，粗糙水平轨道与半径为R的竖直光滑半圆轨道在B点平滑连接，在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场，场强，现有一质量为m、电量为＋q的小球（可视为质点）从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后经界面MN上的P点进入电场（P点恰好在A点的正上方）。已知A、B间距离为2R，重力加速度为g，求： （1）小球在C处的速度大小； （2）小球从A运动到B克服阻力所做的功； （3）若轨道各处能承受的最大压力均为，当轨道某位置受到的压力达到时，轨道在此处断裂。假设轨道断裂后该点的上方轨道立即清除，求小球运动到最高点时离水平轨道AB的高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由平抛运动规律知竖直方向 解得 水平方向 解得在C点的速度 【小问2详解】 从A→C过程，由动能定理得 解得小球从A运动到B克服阻力所做的功 【小问3详解】 如图，利用复合场等效法，小球在圆周D处速度最大， 设OD连线与竖直方向夹角为，则 由几何知识得， 从A→D过程，根据动能定理得 分析D点受力有 解得， 所以轨道在D处断裂。 从D点到最高点的过程中，竖直方向有 解得 B到D竖直高度 最高点离水平轨道的高度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $