物理卷·2018届安徽省六安市舒城县晓天中学高二上学期期中物理试卷 （解析版） 14页

‎2016-2017学年安徽省六安市舒城县晓天中学高二（上）期中物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（本题共有10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的．全部选对的给4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分）‎ ‎1．两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再放回原处，它们间库仑力的大小可能是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎2．点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图所示，电场强度为零的地方在（　　）‎ A．A和B之间 B．A右侧 C．B左侧 D．A的右侧及B的左侧 ‎3．平行板电容器的两极板 A、B 接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键K，电容器充电，这时悬线偏角与竖直方向的夹角为θ，如图所示 （　　）‎ A．保持K闭合，A板向B板靠近，则θ增大 B．保持K闭合，A板向B板靠近，则θ不变 C．断开K，A板向B板靠近，则θ增大 D．断开K，A板向B板靠近，则θ不变 ‎4．如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（　　）‎ A．自由落体运动 B．曲线运动 C．沿着悬线的延长线作匀加速运动 D．变加速直线运动 ‎5．如图是表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（　　）‎ A．这个电场是匀强电场 B．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec C．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea＞Eb＞Ec＞Ed D．无法确定这四个点的场强大小关系 ‎6．以下说法正确的是（　　）‎ A．由可知此场中某点的电场强度E与F成正比 B．由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比 C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大 D．公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 ‎7．A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线的距离相等，如图所示，则（　　）‎ A．同一点电荷在A、B两点的电势能相等 B．把正电荷从A点移到B点，电势能先增大后减小 C．把正电荷从A点移到B点，电势能先减小后增大 D．A、B两点的连线上任意两点的电势差为零 ‎8．一个带电粒子在电场中A点具有80eV的电势能，当它由A运动到B克服电场力做功30eV，则（　　）‎ A．电子在B点的电势能是50eV B．电子的电势能增加了30eV C．B点的电势为110V D．B点的电势为﹣110V ‎9．如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（　　）‎ A．电荷从a到b加速度减小 B．b处电势能大 C．b处电势高 D．电荷在b处速度小 ‎10．如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　‎ 二、填空题（共3小题，每小题6分，满分15分）‎ ‎11．氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能　　，电子的动能　　，运动周期　　．（填增大、减小、不变）‎ ‎12．如图所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V/m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差UAC=　　，将带电量为﹣1.0×10﹣12C的点电荷置于C点，其电势能为　　．‎ ‎13．带正电1.0×10﹣3C的粒子，不计重力，在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了　　，AB两点电势差为　　．‎ ‎　‎ 三、计算题（本大题共45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）‎ ‎14．如图所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？ ‎15．如图所示，QA=3×10﹣8C，QB=﹣3×10﹣8C，A，B两球相距5cm，在水平方向外电场作用下，A，B保持静止，悬线竖直，求A，B连线中点场强．（两带电小球可看作质点）‎ ‎16．如图所示电子射线管．阴极K发射电子，阳极P和阴极K间 加上电压后电子被加速．A、B是偏向板，使飞进的电子偏离．若已知P、K间所加电压UPK=2.5×103V，两极板长度L=6.0×10﹣2m，板间距离d=3.6×10﹣2m，所加电压UAB=1000V，R=3×10﹣2m，电子质量me=9.1×10﹣31kg，电子的电荷量e=﹣1.6×10﹣19C．设从阴极出来的电子速度为0，不计重力． 试问：‎ ‎（1）电子通过阳极P板的速度υ0是多少？‎ ‎（2）电子通过偏转电极时具有动能Ek是多少？‎ ‎（3）电子过偏转电极后到达距离偏转电极R=3×10﹣2m荧光屏上O′点，此点偏离入射方向的距离y是多少？‎ ‎17．如图所示，质量为m、带电量为﹣q的小球在光滑导轨上运动，半圆形滑环的半径为R，小球在A点时的初速为v0，方向和斜轨平行．整个装置放在方向竖直向下，强度为E的匀强电场中，斜轨的高为H，试问：‎ ‎（1）小球离开A点后将作怎样的运动？‎ ‎（2）设小球能到达B点，那么，小球在B点对圆环的压力为多少？‎ ‎（3）在什么条件下，小球可以以匀速沿半圆环到达最高点，这时小球的速度多大？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年安徽省六安市舒城县晓天中学高二（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本题共有10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的．全部选对的给4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分）‎ ‎1．两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再放回原处，它们间库仑力的大小可能是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】接触带电的原则是先中和后平分，两个球的电性可能相同，可能不同，根据F=得出接触后再放回原处的库仑力大小．‎ ‎【解答】解：若两电荷同性，设一个球的带电量为Q，则另一个球的带电量为5Q，此时F=，接触后再分开，带电量各为3Q，则两球的库仑力大小=．‎ ‎ 若两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为2Q，此时两球的库仑力=．故B、D正确，A、C错误．‎ 故选BD．‎ ‎　‎ ‎2．点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图所示，电场强度为零的地方在（　　）‎ A．A和B之间 B．A右侧 C．B左侧 D．A的右侧及B的左侧 ‎【考点】电场的叠加；电场强度．‎ ‎【分析】空间的任意一点的电场是由两个点电荷产生的电场的叠加，只有当两个点电荷产生的电场强度大小相等、方向相反时，该点的电场强度才等于零．根据点电荷场强公式E=k 和点电荷电场分布特点确定在AB连线上，电场强度为零的位置．‎ ‎【解答】解：点电荷电场线的分布特点；正电荷电场的电场线从正电荷出发到无穷远终止，负电荷电场的电场线从无穷远出发到负电荷终止．‎ A、A和B之间两点产生的电场强度方向均向向左，合场强不可能为零．故A错误．‎ B、A的右侧，A产生的电场强度向右，B产生的电场强度向左，电场强度方向相反，而且由题A的电量大于B的电量，且A较近，由点电荷场强公式E=k 可知，在同一点电场强度大小不可能相等，所以合场强不可能为零．故B错误．‎ C、在B的左侧，A产生的电场强度向左，B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于A的电量大于B的电量，且A较远，由点电荷场强公式E=k 可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零．故C正确．‎ D、由上可知D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎3．平行板电容器的两极板 A、B 接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键K，电容器充电，这时悬线偏角与竖直方向的夹角为θ，如图所示 （　　）‎ A．保持K闭合，A板向B板靠近，则θ增大 B．保持K闭合，A板向B板靠近，则θ不变 C．断开K，A板向B板靠近，则θ增大 D．断开K，A板向B板靠近，则θ不变 ‎【考点】电容器的动态分析；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】保持K闭合，电容器的电压不变，A板向B板靠近，板间距离变小，引起电场强度E=变大，分析小球受的电场力F，确定θ的变化．断开K，电容器的电量不变，根据推论：电场强度E=，分析E的变化，确定θ的变化．‎ ‎【解答】解：A、B保持K闭合，电容器的电压不变，A板向B板靠近，板间距离变小，引起电场强度E=变大，小球受的电场力F=qE变大，则θ变大．故A正确，B错误．‎ ‎ C、D根据推论：电场强度E=，Q、S、ɛ不变，则改变d，E不变，小球受的电场力不变，仍静止，则θ不变．故C错误，D正确．‎ 故选AD ‎　‎ ‎4．如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（　　）‎ A．自由落体运动 B．曲线运动 C．沿着悬线的延长线作匀加速运动 D．变加速直线运动 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动．‎ ‎【解答】解：悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值反向．烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定，沿细线方向，合力方向与速度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动．故C正确．A、B、D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎5．如图是表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（　　）‎ A．这个电场是匀强电场 B．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec C．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea＞Eb＞Ec＞Ed D．无法确定这四个点的场强大小关系 ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】匀强电场的场强大小和方向处处相同，F﹣q图线的斜率的绝对值等于电场强度的大小，根据斜率比较电场中a、b、c、d四点的电场强度大小．‎ ‎【解答】解：图线斜率的绝对值表示电场强度的大小，d图线斜率的绝对值最大，所以d点的电场强度最大，c图线斜率的绝对值最小，电场强度的最小．所以四点场强的大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec．该电场不是匀强电场．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎6．以下说法正确的是（　　）‎ A．由可知此场中某点的电场强度E与F成正比 B．由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比 C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大 D．公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 ‎【考点】电场强度；电势差；电势．‎ ‎【分析】电场强度是采用比值定义的，E和F以及检验电荷q无关，E是由电场本身决定的；‎ 电场中某点的电势φ与检验电荷q无关，是由电场本身和零电势点决定的．‎ Uab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离．‎ 电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关．‎ ‎【解答】解：A、电场强度是采用比值定义的，E和F以及检验电荷q无关，E是由电场本身决定的，故A错误．‎ B、电场中某点的电势φ与检验电荷q无关，是由电场本身和零电势点决定的．故B错误．‎ C、Uab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离，故C错误．‎ D、公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关，与两极板间距离d，极板面积S等有关．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎7．A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线的距离相等，如图所示，则（　　）‎ A．同一点电荷在A、B两点的电势能相等 B．把正电荷从A点移到B点，电势能先增大后减小 C．把正电荷从A点移到B点，电势能先减小后增大 D．A、B两点的连线上任意两点的电势差为零 ‎【考点】电势能；电势差．‎ ‎【分析】等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，同一电荷在等势线上电势能相同．根据电场线分布的对称性可知，A、B两点的电场强度相同．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电场力先增大后减小．‎ ‎【解答】解：A、B、C等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，同一电荷在A、B两点的电势能必定相等．故A正确，BC错误．‎ D、由于AB处在同一等势线上，A、B连线上的任意两点的电势差一定为零．故D正确．‎ 故选AD ‎　‎ ‎8．一个带电粒子在电场中A点具有80eV的电势能，当它由A运动到B克服电场力做功30eV，则（　　）‎ A．电子在B点的电势能是50eV B．电子的电势能增加了30eV C．B点的电势为110V D．B点的电势为﹣110V ‎【考点】电势能；电势．‎ ‎【分析】通过电场力做功量度电势能的变化来分析问题．根据电势的定义得出电势的大小．‎ ‎【解答】解：A、电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加．本题“克服电场力做功”即为电场力做负功，所以电势能增加． ‎ 根据W电=△EP电 得出：那电子在B处的电势能是Ep=80eV+30eV=110eV．‎ ‎ 故A错误，B正确．‎ C、根据电势的定义，若带电粒子是电子，则在B点的电势等于φ==，由于题目中没有告知带电量及电性，故CD错误． ‎ ‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（　　）‎ A．电荷从a到b加速度减小 B．b处电势能大 C．b处电势高 D．电荷在b处速度小 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，由此分析场强的变化，由牛顿第二定律分析加速度的变化．根据轨迹的弯曲方向判断电场力的方向，由电场力做功情况分析电势能和速度的变化．根据电场线的方向分析电势的高低．‎ ‎【解答】解：A、根据电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，可知电荷从a到b场强增大，所受的电场力增大，则加速度增大，故A错误；‎ B、根据电荷轨迹的弯曲方向可知，电荷所受的电场力斜向左下方，则电荷从a到b的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以b处电势能大，故B正确；‎ C、负电荷受到的电场力的方向斜向左下方，所以电场线的方向向上，则a点处的电势高，故C错误．‎ D、由B的分析可知，电场力做负功，电势能增加，速度减小，所以电荷在b处速度小，故D正确；‎ 故选：BD ‎　‎ ‎10．如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电势差；动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】微粒在匀强电场中受到重力和电场力两个力作用，根据动能定理求出AB两点间的电势差UAB ‎【解答】解：粒子，从A到B，根据动能定理得：‎ ‎ qUAB﹣mgh=‎ 因为vB=2v0，‎ 若只考虑粒子在竖直方向，只受到重力，所以机械能守恒，则有mgh=‎ 由以上三式，则有UAB=‎ 故选：C ‎　‎ 二、填空题（共3小题，每小题6分，满分15分）‎ ‎11．氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能　增大　，电子的动能　减小　，运动周期　增大　．（填增大、减小、不变）‎ ‎【考点】氢原子的能级公式和跃迁．‎ ‎【分析】电子绕核运动时，半径增大，电场力做负功，电势能增大，动能减小；根据库仑力提供向心力可分析周期的变化．‎ ‎【解答】解：氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子克服电场力做功，所以电子的电势能增大，电子的动能减小；‎ 根据库仑力提供向心力可得：，可知半径增大时运动周期增大．‎ 故答案为：增大，减小，增大 ‎　‎ ‎12．如图所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V/m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差UAC=　40V　，将带电量为﹣1.0×10﹣12C的点电荷置于C点，其电势能为　﹣6×10﹣11J　．‎ ‎【考点】电势能；电场强度．‎ ‎【分析】由题是匀强电场，根据CB距离，由公式U=Ed求出C与A间的电势差UCA．电场线方向从A指向B，C点的电势高于B点的电势．由UCB=φC﹣φB，φB=0，求出C点电势φC．由公式Ep=qφC求解点电荷置于C点时的电势能．‎ ‎【解答】解：A与C间的电势差：UAC=EdAC=1.0×104×0.4×10﹣2V=40V 同理可得：UCB=60V，‎ 由：UCB=φC﹣φB，φB=0，‎ 得到：φC=UCB=60V 点电荷置于C点时的电势能：Ep=qφC=﹣1.0×10﹣12×60J=﹣6×10﹣11J 故答案为：40V，﹣6×10﹣11J．‎ ‎　‎ ‎13．带正电1.0×10﹣3C的粒子，不计重力，在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了　6　，AB两点电势差为　﹣6000V　．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】带电粒子从A点到B点的过程中电势能的增加等于动能的减小．由W=qUAB求出AB两点的电势差．电势能增大，电场力做负功．‎ ‎【解答】解：根据能量守恒定律得到，带电粒子从A点到B点的过程中电势能的增加等于动能的减小，即△EP=10J﹣4J=6J．电场力做功为W=﹣△EP=﹣6J，AB两点的电势差UAB==V=﹣6000V．‎ 故答案为：6，﹣6000V ‎　‎ 三、计算题（本大题共45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）‎ ‎14．如图所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】根据E= 求的电场强度，注意d是沿电场线方向的距离 ‎【解答】解：由E= 得，E=‎ 即电场强度为500V/m．‎ 答：此电场的电场强度为500V/m．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，QA=3×10﹣8C，QB=﹣3×10﹣8C，A，B两球相距5cm，在水平方向外电场作用下，A，B保持静止，悬线竖直，求A，B连线中点场强．（两带电小球可看作质点）‎ ‎【考点】电场强度；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】A球带正电，B球带负电，B对A的吸引力水平向左，要使A处于竖直方向平衡，就要加一个水平向左的电场，使A受到的电场力等于B球对A的吸引力，求出电场强度并合成．‎ ‎【解答】解：由题意可知A球受力平衡，水平方向合外力等于零，B对A的作用力向右，所以要加一个水平向左的电场，且 ‎ E=EQB=‎ A、B两质点连线中点处的场强是两个点电荷与匀强电场的和：E′=2﹣E 代入数据解得：E′=7.56×105N/C 两个点电荷的电场强度方向都水平向右，故E方向向右 答：A、B两质点连线中点处的场强E′=7.56×105N/C，方向水平向右．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示电子射线管．阴极K发射电子，阳极P和阴极K间 加上电压后电子被加速．A、B是偏向板，使飞进的电子偏离．若已知P、K间所加电压UPK=2.5×103V，两极板长度L=6.0×10﹣2m，板间距离d=3.6×10﹣2m，所加电压UAB=1000V，R=3×10﹣2‎ m，电子质量me=9.1×10﹣31kg，电子的电荷量e=﹣1.6×10﹣19C．设从阴极出来的电子速度为0，不计重力． 试问：‎ ‎（1）电子通过阳极P板的速度υ0是多少？‎ ‎（2）电子通过偏转电极时具有动能Ek是多少？‎ ‎（3）电子过偏转电极后到达距离偏转电极R=3×10﹣2m荧光屏上O′点，此点偏离入射方向的距离y是多少？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）由动能定理可以求出电子的速度．‎ ‎（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律与动能定理求出电子动能．‎ ‎（3）应用动能定理与几何知识求出电子的偏移量．‎ ‎【解答】解：（1）在加速电场中，由动能定理得：‎ eUPK=mv02﹣0，代入数据解得：v0=3.0×107m/s；‎ ‎（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，‎ 运动时间：t=，‎ 偏移量：y=at2=•t2，‎ 在偏转电场中，由动能定理得：‎ e••y=EK﹣mv02，‎ 代入数据解得：EK=4.4×10﹣16J；‎ ‎（3）在偏转电场中，由动能定理得：‎ e••y=mvy2﹣0，‎ tanθ=，Y=y+Rtanθ，‎ 代入数据解得：Y=2.0×10﹣2m．‎ 答：（1）电子通过阳极P板的速度υ0是3.0×107m/s；‎ ‎（2）电子通过偏转板时具有动能Ek是 4.4×10﹣16J；‎ ‎（3）电子过偏转电极后到达距离偏转电极R=3.0×10﹣2m荧光屏上O′点，此点偏离入射方向的距离y是2.0×10﹣2m．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，质量为m、带电量为﹣q的小球在光滑导轨上运动，半圆形滑环的半径为R，小球在A点时的初速为v0，方向和斜轨平行．整个装置放在方向竖直向下，强度为E的匀强电场中，斜轨的高为H，试问：‎ ‎（1）小球离开A点后将作怎样的运动？‎ ‎（2）设小球能到达B点，那么，小球在B点对圆环的压力为多少？‎ ‎（3）在什么条件下，小球可以以匀速沿半圆环到达最高点，这时小球的速度多大？‎ ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动；向心力；动能定理的应用．‎ ‎【分析】（1）分电场力小于、等于、大于重力进行讨论；‎ ‎（2）A到B运用动能定理求出B点的速度，三个力提供向心力，进而求出对轨道的压力；‎ ‎（3）小球可以匀速沿半圆环到达最高点，根据动能定理可知，要求合力不做功，只能是重力和电场力平衡．‎ ‎【解答】解：（1）电场力向上，如果电场力等于重力，沿着轨道做速度大小不变的运动；‎ 如果电场力小于重力，沿着轨道做变速运动；‎ 如果电场力大于重力，离开轨道做类似抛体运动；‎ ‎（2）A到B过程电场力与重力做功，根据动能定理：‎ ‎﹣qEH+mgH=m﹣m，‎ 在B点受重力、电场力和轨道的支持力，合力提供向心力，得：‎ F﹣mg+qE=m 联立以上公式，求得：‎ F=+mg﹣qE 根据牛顿第三定律，轨道对小球的压力等于小球对轨道的压力，即+mg﹣qE；‎ ‎（3）小球可以匀速沿半圆环到达最高点，根据动能定理可知，重力和电场力平衡，故mg=qE；‎ 故小球动能一直不变，到达最高点速度为v0；‎ 答：（1）小球离开A点后，如果电场力等于重力，沿着轨道做速度大小不变的运动；如果电场力小于重力，沿着轨道做变速运动；如果电场力大于重力，离开轨道做类似抛体运动；‎ ‎（2）小球在B点对圆环的压力为 +mg﹣qE；‎ ‎（3）在mg=qE的条件下，小球可以匀速沿半圆环到达最高点，这时小球的速度为v0．‎ ‎　‎ ‎2016年12月10日