《2023學(xué)年河北省唐山遵化市物理高二第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2023學(xué)年河北省唐山遵化市物理高二第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析.doc（14頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、2023學(xué)年高二上物理期中模擬試卷考生請(qǐng)注意：1答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、關(guān)于物體的重心，下列說法中正確的是A任何物體的重心都一定在這個(gè)物體上B重心的位置只與物體的形狀有關(guān)C形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，其重心在物體的幾何中心D物體重心的位置一定會(huì)隨物體

2、形狀改變而改變2、 “測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，下列注意事項(xiàng)中錯(cuò)誤的是（ ）A應(yīng)選用舊的干電池作為被測電源，以使電壓表示數(shù)的變化比較明顯B移動(dòng)變阻器的觸頭時(shí)，不能使滑動(dòng)變阻器短路造成電流表過載C應(yīng)選用內(nèi)阻較小的電壓表和電流表D根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作UI圖像時(shí)，應(yīng)通過盡可能多的點(diǎn)畫一條直線，并使不在直線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線兩側(cè)3、如圖所示，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，水平放置的平行金屬板間的帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將滑動(dòng)變阻器R2的滑片向a端移動(dòng)，則（ ）A電壓表讀數(shù)增大B電流表讀數(shù)減小CR1消耗的功率減小D質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)4、電影流浪地球深受觀眾喜愛，地球最后找到了新家園，是一顆質(zhì)量比

3、太陽大一倍的恒星，假設(shè)地球繞該恒星作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球到這顆恒星中心的距離是地球到太陽中心的距離的2倍則現(xiàn)在地球繞新的恒星與原來繞太陽運(yùn)動(dòng)相比，說法正確的是（ ）A線速度是原來的B萬有引力是原來的C向心加速度是原來的2倍D周期是原來的2倍5、關(guān)于電源的電動(dòng)勢正確的說法是（ ）A所有電源的電動(dòng)勢都是相同的B蓄電池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C電動(dòng)勢就是電壓D干電池的電動(dòng)勢為1.5V6、兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的A、B兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢隨x變化的關(guān)系圖線如圖所示，其中P點(diǎn)電勢最高，且APBP，取無窮遠(yuǎn)處電勢為0，則( )A從P點(diǎn)到B點(diǎn)，電場強(qiáng)度逐漸減小Bq1的電荷量小于q2的電

4、荷量Cq1和q2都是正電荷D在A、B之間將一負(fù)試探電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到右側(cè)，電勢能先增大后減小二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，用絕緣細(xì)線拴住一帶正電的小球，在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則正確的說法是（ ）A若電場力大于重力，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小B若電場力小于重力，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度一定最大C小球可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D小球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)8、如圖所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場的電場線，其處于豎直平面內(nèi)且與水平

5、方向成角，水平方向的勻強(qiáng)磁場與電場正交?，F(xiàn)有一帶電滴沿圖中虛線L斜向上做直線運(yùn)動(dòng)，L與水平方向成角，且，則下列說法中正確的是 A液滴一定帶正電 B電場線方向一定斜向下C液滴一定做勻速直線運(yùn) D液滴機(jī)械能一定增加9、如圖所示，在兩塊平行金屬板間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場（磁場未畫出）現(xiàn)有兩種帶電粒子M、N分別以同樣的速度v從左端沿兩板間的中線射入，都能沿直線從右端射出，不計(jì)粒子重力以下說法不正確的是A帶電粒子M、N的電性一定相同B帶電粒子M、N的電量一定相同C撤去電場僅保留磁場，M、N做圓運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等D撇去磁場僅保留電場，M、N若能通過場區(qū)，則通過場區(qū)的時(shí)間相等10、

6、如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12 V，燈泡L上標(biāo)有“6V，12 W”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻RM0.50 .若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說法中正確的是（ ）A電動(dòng)機(jī)的輸入功率為12 WB電動(dòng)機(jī)的輸出功率為12 WC電動(dòng)機(jī)的熱功率為2.0 WD整個(gè)電路消耗的電功率為22 W三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）小明用如圖所示的電路“測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻”(1)備有如下器材A干電池1節(jié)B滑動(dòng)變阻器(020 )C滑動(dòng)變阻器(01 k)D電壓表(03 V，內(nèi)阻約3 k)E電流表(00.6 A，內(nèi)阻約0.8)F電流表(03 A，內(nèi)阻約0.2

7、) G開關(guān)、導(dǎo)線若干其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_，電流表應(yīng)選_(只填器材前的序號(hào))(2)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的UI圖像如圖所示，由圖像可得電池的電動(dòng)勢為_ V，內(nèi)電阻為_.（保留兩位有效數(shù)字）(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)由于電壓表的分流作用，導(dǎo)致電動(dòng)勢E的測量值_（選填“小于”或“大于”）其真實(shí)傎。12（12分） (1)用多用表進(jìn)行了兩次測量，指針的位置分別如圖中a和b所示。若多用表的選擇開關(guān)處在以下表格中所指的擋位，a和b的相應(yīng)讀數(shù)是多少? 請(qǐng)?zhí)钤诒碇小Ｋx擇的檔位指針位置ab直流電壓2.5 V_直流電流50mA_(2)用表盤為如圖所示的多用電表正確測量了一個(gè)13的電阻后，需要繼續(xù)測量一個(gè)阻值大概是2k左右的電阻

8、。在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端測量之前，以下哪些操作是必須的。請(qǐng)選擇其中有用的，并按操作順序?qū)懗觯篲。A用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤下中間部位的調(diào)零螺絲，使表針指零B將紅表筆和黑表筆接觸C把選擇開關(guān)旋到“1k”位置D把選擇開關(guān)旋到“100”位置E調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使表針指著歐姆零點(diǎn)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）在如圖甲所示的平面坐標(biāo)系內(nèi)，有三個(gè)不同的靜電場：第一象限內(nèi)有固定在O點(diǎn)處的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場E1(未知)，該點(diǎn)電荷的電荷量為Q，且只考慮該點(diǎn)電荷在第一象限內(nèi)產(chǎn)生的電場；第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場E2(未知)；

9、第四象限內(nèi)有大小為、方向按如圖乙所示規(guī)律周期性變化的電場E3，以水平向右為正方向，變化周期T=,一質(zhì)量為m，電荷量為q的離子從(x0，x0)點(diǎn)由靜止釋放，進(jìn)入第一象限后恰能繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)以離子到達(dá)x軸為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，已知靜電力常量為k，不計(jì)離子重力求：(1)離子在第一象限運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小和第二象限內(nèi)電場強(qiáng)度E2的大??；(2)當(dāng)t=T/2和tT時(shí)，離子的速度分別是多少；(3)當(dāng)tnT時(shí)，離子的坐標(biāo)14（16分）如圖所示，足夠大的熒光屏垂直坐標(biāo)面，與x軸夾角為30，當(dāng)y軸與間有沿方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場時(shí)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子從y軸上的P點(diǎn)，以速度、沿軸方向射入電場，恰好垂直打到熒光屏上

10、的M點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）?，F(xiàn)撤去電場，在y軸與間加上垂直坐標(biāo)面向外的勻強(qiáng)磁場，相同的正離子從y軸上的Q點(diǎn)仍以速度、沿軸方向射入磁場，恰好也垂直打到熒光屏上的M點(diǎn)，離子的重力不計(jì)。則： (1)求離子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；15（12分）如圖所示，長為L的絕緣細(xì)線，一端懸于O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m的小球，在O點(diǎn)正下方釘一個(gè)釘子O現(xiàn)將細(xì)線向右水平拉直后從靜止釋放，細(xì)線碰到釘子后要使小球剛好繞釘子O在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（重力加速度為g）（1）求小球剛到最低點(diǎn)時(shí)的速度；（2）求OO的長度；（3）若小球帶上負(fù)電，電量為q；在區(qū)域內(nèi)加一水平向右，的勻強(qiáng)電場再次將細(xì)線向右拉直后從靜止釋

11、放，細(xì)線碰到釘子后小球剛好能繞釘子O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)OO的長度參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】試題分析：質(zhì)量分布均勻的籃球，其重心在籃球的球心，就不在物體上，A錯(cuò)；重心的位置除與物體的形狀有關(guān)外，還與物體的質(zhì)量分布有關(guān)，BD錯(cuò)；形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體，其重心在物體的幾何中心，C對(duì)?？键c(diǎn)：本題考查重心的概念點(diǎn)評(píng)：本題學(xué)生清楚物體的重心跟物體的形狀和物體的質(zhì)量分布有關(guān)，由二者共同決定。2、C【解析】A由電壓U=E-Ir可知，應(yīng)選用舊的干電池作為被測電源，因?yàn)榕f電池的內(nèi)阻較大，以使電壓表讀

12、數(shù)變化明顯，故A正確，不符合題意；B移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，不能使滑動(dòng)變阻器短路造成電流表過載，故B正確，不符合題意；C實(shí)驗(yàn)所用電池內(nèi)阻很小，相對(duì)于電源來說應(yīng)采用電流表外接法，電流表外接法的誤差來源是電壓表的分流，電壓表內(nèi)阻越大，實(shí)驗(yàn)誤差越小，應(yīng)選擇內(nèi)阻大的電壓表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故C錯(cuò)誤，符合題意；D根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)作U-I圖象時(shí)，應(yīng)通過盡可能多的點(diǎn)畫一條直線，并使不在直線上的點(diǎn)大致均勻分布在直線兩側(cè)，故D正確，不符合題意。故選C。3、D【解析】將滑動(dòng)變阻器R2的滑片向a端移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻減小，由閉合電路歐姆定律得，I增大，即電流表的示數(shù)增大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；R1消耗的功率 增大，故C

13、項(xiàng)錯(cuò)誤；由電路的特點(diǎn)得電壓表示數(shù)為滑動(dòng)變阻器R2兩端電壓，據(jù) 可知，U減小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由電容器與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)可知，電容器兩板間的電壓減小，帶電質(zhì)點(diǎn)P所受的電場力減小，重力與電場力的合力向下，帶電質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動(dòng)，故D項(xiàng)正確4、D【解析】A、根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力：G=m，線速度v=，由題知，新恒星的質(zhì)量M是太陽的2倍，地球到這顆恒星中心的距離r是地球到太陽中心的距離的2倍，則地球繞新恒星的線速度不變，故A錯(cuò)誤B、根據(jù)萬有引力F= G可知，萬有引力變?yōu)樵瓉淼?，故B錯(cuò)誤C、由向心加速度a=可知，線速度v不變，半徑r變?yōu)樵瓉淼?倍，則向心加速度變?yōu)樵瓉淼?，故C錯(cuò)誤D、由周期T=可知，線速度v不變，

14、半徑r變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確5、D【解析】試題分析：電動(dòng)勢是描述電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量，本題的電源的電動(dòng)勢可能不同；電動(dòng)勢與電壓是兩個(gè)不同的概念；干電池的電動(dòng)勢為1.5V電動(dòng)勢是描述電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量，本題的電源的電動(dòng)勢可能不同，A錯(cuò)誤；蓄電池是將化學(xué)轉(zhuǎn)化為電能，B錯(cuò)誤；電動(dòng)勢與電壓是兩個(gè)不同的概念，C錯(cuò)誤；干電池的電動(dòng)勢為1.5V，D正確6、B【解析】在-x圖線切線斜率為場強(qiáng)的大小，從P點(diǎn)到B點(diǎn)斜率越來越大，故場強(qiáng)越來越大。故A錯(cuò)誤；在P點(diǎn)，-x圖線切線斜率為零，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零，說明q1和q2兩點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生

15、的場強(qiáng)大小相等，方向相反，由公式E=k，APBP，則q1的電荷量小于q2的電荷量，故B正確；A到P的電勢升高，從P到B電勢降低，則電場線方向P到A，再從P到B，則q1和q2是同種電荷，一定是負(fù)電荷。故C錯(cuò)誤；負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到P點(diǎn)右側(cè)，電場力先做正功，后做負(fù)功，電勢能先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A、當(dāng)電場力大于于重力時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最大，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度最小，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)電場力小

16、于重力時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)a時(shí)，線的張力一定最小，到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí)，小球的速度最大，故B正確；C、當(dāng)重力等于于電場力時(shí)，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。8、ACD【解析】A. 當(dāng)帶電液滴帶正電，且電場線方向斜向上時(shí)，帶電液滴受豎直向下的重力G、沿電場線向上的電場力F. 垂直于速度方向斜向左上方的洛倫茲力f作用，這三個(gè)力的合力可能為零，帶電液滴沿虛線l做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果帶電液滴帶負(fù)電、或電場線方向斜向下時(shí)，帶電液滴所受合力不為零，不可能沿直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C. 帶電液滴受豎直向下的重力G、沿電場線方向的電場力F. 垂直于速度方向的洛倫茲力f而做直線運(yùn)動(dòng)，如果做變速直線運(yùn)動(dòng)

17、，洛倫茲力將不斷變化，這三個(gè)力的合力不可能沿帶電液滴的速度方向，因此這三個(gè)力的合力一定為零，帶電液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D.電場力做正功，洛倫茲力不做功，液滴機(jī)械能一定增加，故D正確。故選：ACD.點(diǎn)睛：帶電液滴做直線運(yùn)動(dòng)，要么合力為零做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要么所受合力與速度方向在同一直線上，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；對(duì)帶電液滴進(jìn)行受力分析，然后答題9、ABC【解析】無論正或負(fù)粒子穿過速度選擇器時(shí)，滿足做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則不選電性和電量，而選擇了入口和速度v的大小，故AB錯(cuò)誤粒子在剩下的磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有，可得，兩粒子的比荷不一定相同，則運(yùn)動(dòng)的半徑不一定相同，故C錯(cuò)誤撤去磁場后，在電場中做類平拋運(yùn)

18、動(dòng)，若能穿過電場則水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)有：，可知兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，故D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選ABC10、AC【解析】A電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U1=U-UL=12-6V=6V整個(gè)電路中的電流所以電動(dòng)機(jī)的輸入功率P=U1I=62W=12W故A正確BC電動(dòng)機(jī)的熱功率P熱=I2RM=40.5W=2.0W；則電動(dòng)機(jī)的輸出功率P2=P-I2RM=12-2W=10W故B錯(cuò)誤，C正確D整個(gè)電路消耗的功率P總=UI=122W=24W故D錯(cuò)誤三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、B E 1.5 1.0 小于 【解析】12由表中測量數(shù)據(jù)的范圍知測量電

19、流最大值小于0.6A，故電流表選擇0.6A量程的E即可，滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取010能很好地控制電路中的電流和電壓，故滑動(dòng)變阻器選B；34根據(jù)UI圖象可知，與U軸的交點(diǎn)表示電動(dòng)勢，所以E1.5V，圖線的斜率表示內(nèi)阻，所以 5本實(shí)驗(yàn)中由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測量值小，造成，12、2.00V 11.211.4mA DBE 【解析】（1）12若選擇開關(guān)處在“直流電壓2.5V”檔，由圖示可知，分度值為0.05V，指針位于b，則被測電壓是2.00V若選擇開關(guān)處在“直流電壓50mA”檔，由圖示可知，其分度值為1mA，指針位于a，則被測電流是11.2mA（2）3用

20、表盤為如圖所示的多用電表正確測量了一個(gè)13的電阻后，需要繼續(xù)測量一個(gè)阻值大概是2k左右的電阻，測量時(shí)使指針指在中央刻度附近誤差比較小，所以指針指20，選擇100擋，多用電表測量電阻換擋后要注意重新歐姆調(diào)零，故正確的順序是：DBE.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、 (1) (2) 方向：與x軸正向成角偏向y軸負(fù)向： 沿y軸負(fù)向 (3) (4n1)x0，2nx0，(n1、2、3、)【解析】(1)設(shè)離子在第一象限的速度為，在第一象限內(nèi)，由庫侖力提供離子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力得：，解得： 在第二象限內(nèi)，只有電場力對(duì)離子做功

21、，由動(dòng)能定理得：，解得：； (2)離子進(jìn)入第四象限后，在x方向上，前半個(gè)周期向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后半個(gè)周期向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度為0.當(dāng)時(shí)：所以此時(shí)離子的合速度：方向：與x軸正向成角偏向y軸負(fù)向：當(dāng)時(shí)：，此時(shí)離子的合速度，沿y軸負(fù)向(3)由(2)分析可知，離子進(jìn)入第四象限后，y方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，x方向上每個(gè)周期向右運(yùn)動(dòng)的平均速度為，每個(gè)周期前進(jìn)因?yàn)殚_始時(shí)離子的橫坐標(biāo)為，所以時(shí)，離子的橫坐標(biāo)縱坐標(biāo)故在時(shí)，離子的坐標(biāo)為：，點(diǎn)睛：本題中質(zhì)點(diǎn)在復(fù)合場運(yùn)動(dòng)，分析受力情況，確定質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是解題的基礎(chǔ)，結(jié)合粒子運(yùn)動(dòng)的周期性，運(yùn)用數(shù)學(xué)幾何知識(shí)綜合求解14、 (1)；(2) 【解析】(1)設(shè)離子

22、垂直打到熒光屏上的M點(diǎn)時(shí)，沿方向的分速度大小為，在電場中運(yùn)動(dòng)的加速為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則有由牛頓第二定律得則豎直分速度為聯(lián)立解得(2)作出離子的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示，可知點(diǎn)為軌跡的圓心，設(shè)離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，由幾何關(guān)系可知因離子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有解得15、（1） （2） （3）【解析】（1）小球由水平位置到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理：mgL=mv2，解得 （2）設(shè)小球剛好繞釘子O在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)軌道半徑為r，則在最高點(diǎn)有：mg =m對(duì)于小球從開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的整個(gè)過程，由動(dòng)能定理得： 解得：，則故OO長度為 （3）由于重力場和電場力做功都與路徑無關(guān)，因此可以把兩個(gè)場疊加

23、起來看成一個(gè)等效力場來處理重力和電場力的合力大小為 設(shè)此合力與水平方向的夾角為，則，得：=45 在等效力場中，當(dāng)合力F的方向通過點(diǎn)O時(shí)，小球恰好通過繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的“最高點(diǎn)”，設(shè)此點(diǎn)為Q，圓周的半徑為R，則在Q點(diǎn)應(yīng)滿足： 即有：從開始到Q點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得：mg（L-2R）+R（1-sin45）+qE（L-Rcos45）=mvQ2又qE=mg；OO=L-R聯(lián)立以上可解得： OO=【點(diǎn)睛】本題要克服思維定勢的影響，明確在重力場中應(yīng)是重力方向上物體運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)，恰好是幾何意義上的最高點(diǎn)而第2小題中，“最高點(diǎn)”則是重力與電場力的合力方向上擺球運(yùn)動(dòng)的軌跡的最高點(diǎn)，把握“最高點(diǎn)”的臨界條件：細(xì)線的拉力為零，由重力和電場力的合力提供向心力是解答本題的關(guān)鍵