《解析》江苏省常州市2020-2021学年高一下学期期末模拟测试物理试题（一） WORD版含解析.docx

1、江苏省常州市2020-2021年高一第二学期期末模拟测试物理试题（一）2021年6月注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求：1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后请将本试卷和答题卡一并交回。2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名准考证号与本人是否相符。4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；如需改动请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答

2、一律无效。5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分每题只有一个选项最符合题意。1. 如图所示，某卫星在轨道1的A点经半椭圆轨道2变轨到轨道3上B点，轨道3半径是轨道1半径的2倍，卫星在轨道1上运行时的周期为T，下列说法正确的是()A卫星沿轨道2从A运动到B的过程中，速度在变大B卫星沿轨道2经过A时比沿轨道1经过A时的加速度大C卫星在轨道3上运行的周期为2TD卫星从A点沿轨道2运动到B点所用时间为2. 质量为m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动，运动过程的vt图像如图所示，已知t1时刻汽车达到额定功率，之后保持额定功率运动，整

3、个过程中汽车受到的阻力大小恒定，则()A在0t1时间内，汽车加速度大小为Bt1时刻汽车牵引力与t2时刻汽车牵引力相等C汽车受到的阻力大小为D在t1t2时间内，汽车克服阻力做功为3. 如图所示，水平地面上有一固定直角三角形斜面，两个质量不同的小物块从斜面顶端两侧自由释放后均能沿斜面下滑，且分别停在A点、D点。两个小物块与斜面和水平面的摩擦因数都相同，假设在斜面与水平面连接处无机械能损失，已知AB=PC=2m，PBC=30,那CD多长()A2mB3mC4mD5m4. 物体沿粗糙斜面底端以一初速度上滑到顶端又滑回到底端。下列关于物体的动能随时间的变化图像正确的是()A. B. C. D. 5. 如图

4、所示，a、b两个带电小球的质量均为m，所带电量分别为+2q和-q，两球间用绝缘细线连接，a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧则平衡时可能位置是图中的( )A. B. C. D. 6. A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。下列说法正确的是()A这两个电荷可能是等量同种电荷B电子从C点运动到D点，电势能减小C电子从C点运动到D点，所受电场力逐渐减小D仅在电场力作用下，电子可以沿直线从C点

5、运动到D点7. 如图所示，平行板电容器的两极板接于电池两极，一带电小球悬挂在电容器内部，闭合电键k，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，则下述说法正确的是()A电键k断开，A板向B板靠近，则增大B电键k断开，A板向上移动，则增大C保持电键k闭合，A板向B板靠近，则变小D保持电键k闭合，A板向上移动，则变小8. 如图所示，在圆心O处固定一正点电荷，现从P点以相同的速率发射两个检验电荷a、b，只在电场力作用下分别沿PM、PN运动到M、N两点，M、N都在以O为圆心的圆上若检验电荷a、b的质量、电荷量均相等，则下列判断正确的是()A. a带正电，b带负电,B. P点的场强大于N点的场强C. a、

6、b到达M、N时两粒子速率相等D. a电荷电势能减少，b电荷电势能增加9. 如图2所示为一质量分布均匀的长方体金属导体，在导体的左右两端加一恒定的电压，使导体中产生一恒定电流，其电流的大小为I.已知导体左侧的横截面积为S，导体中单位长度的自由电子数为n，自由电子热运动的速率为v0，自由电子的电荷量用e表示，真空中的光速用c表示假设自由电子定向移动的速率为v，则()Avv0 Bv Cvc Dv10. 如所示，当a、b两端接入100 V的电压时，c、d两端电压为20 V，当c、d两端接入100 V的电压时，a、b两端电压为40 V，则R1R2R3是()A421 B211 C321 D84311. 用

7、电流表(内阻约4 )和电压表(内阻约3 k)测量电阻R的阻值某次按照如图6所示电路的测量情况：电流表的示数是5 mA，电压表的示数是2.5 V正确的说法是()A电阻R的值为500 B电阻R的值略大于500 C电阻R的值略小于500 D如果采用电流表外接法测量，结果更加精确二、非选择题：共5题，共56分其中第13题第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12. 图示为多用表的不完整的示意图，图中还显示出了表内的电源E1和表内的调零电阻R0。被测电路由未知电阻Rx和电池E2串联构成。现欲测阻值大约为一千多欧姆

8、的未知电阻Rx的阻值，请完善以下测量步骤：甲、乙两测试表笔中，甲表笔应是_(填“红”或“黑”)表笔；测电阻的倍率选择“100”，将甲、乙两表笔短接，调节调零电阻，使表针指到表盘刻度的最_(填“左”或“右”)端；在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下(见图)，测试表笔甲应接触被测电路中的_(填“a”或“b”)点；若测试表笔甲接触的位置正确，此时表针恰好指在图示的虚线位置，则被测电阻Rx的阻值为_；(2)理想电压表内阻无穷大，而实际电压表并非如此，现要测量一个量程为03V、内阻约为3k电压表的阻值。实验室备有以下器材：A待测电压表V1：量程为03V、内阻约为3kB电压表V2：量程为06V、内阻约为

9、6kC滑动变阻器R1：最大值20、额定电流1AD定值电阻R0E电源：电动势6V，内阻约为1F开关一个、导线若干按该电路测量电压表V1内阻RV的表达式RV=_，并指出表达式中各物理量的含义_；在正确连接电路后，闭合开关S，不断地调节滑动变阻器R1滑片位置，记录多组电压表V1、V2示数，作出U2U1图线如图所示。若R01480，由图线上数据可得RV_。13. 我国计划于2020年择机发射火星探测器“天问一号”，假设“天问一号”贴近火星表面绕其做匀速圆周运动。已知火星的质量为M，半径为R，万有引力常量为G，忽略火星自转影响。求：(1)火星表面的重力加速度大小g；(2)“天问一号”贴近火星表面做匀速圆

10、周运动的线速度大小v；(3)“天问一号”贴近火星表面做匀速圆周运动的周期T。14. 如图所示，光滑圆弧轨道BCD固定在竖直面内，圆心为O，半径R=0.5m，半径OB、OD与竖直方向的夹角均为=37，长为L=2m的固定光滑斜面AB下端与光滑的圆弧轨道相切于B点，倾斜传送带DE表面下端与圆弧轨道相切于D点，传送带以v =1.6m/s的速度沿顺时针转动。一个质量m=0.10kg的物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与传送带间的动摩擦因数=0.5，已知sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2，传送带足够长，忽略空气阻力。求：(1)物块第一次经过圆弧轨道最低点C时，对轨道的压

11、力大小；(2)物块沿传送带向上运动的最大距离；(3)物块第二次在光滑斜面上运动的时间为多少。15. 如图所示，竖直放置的半径为R的光滑圆弧绝缘轨道与 水乎面BC相切与BA，水平面上方分布着水平向左的匀强电场，其电场强度E=，质量为m，电量为+q的质点由圆弧轨道的顶端A点静止释放，求(1)小球刚到达水平面时的速度大小。(2)若电场强度水平向右，大小不变，质点仍由A点静止释放，试求带电质点最大速度.16. 一端弯曲的光滑绝缘轨道ABN固定在竖直平面上，如图所示，AB段水平、BN段是半径为R的半圆弧，有一个正点电荷固定在圆心O处。一质量为m带正电小环，在水平恒力F=mg作用下从C点由静止开始运动，到

12、B点时撤去外力，小环继续运动，发现刚好能到达绝缘轨道上与圆心等高的M点，已知CB间距为R。已知小环在圆轨道上时受到圆心处的点电荷的静电力大小为2mg。求：(1)小环从C运动到M过程中，点电荷Q的电场力对它做的功；(2)若水平恒力大小改为2F，则小环在能达到的最高点N时的速度大小；(3)小环在距离B点R的D点以向右的初速度运动，在静电力的作用下运动到B点的速度恰好为0。若在D点施加最小的恒定外力作用由静止开始运动，则小环在圆轨道上能到达的最大高度值多少？江苏省常州市2020-2021年高一第二学期期末模拟测试物理试题（一）解析版2021年6月注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要

13、求：1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后请将本试卷和答题卡一并交回。2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名准考证号与本人是否相符。4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；如需改动请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分每题只有一个选项最

14、符合题意。17. 如图所示，某卫星在轨道1的A点经半椭圆轨道2变轨到轨道3上B点，轨道3半径是轨道1半径的2倍，卫星在轨道1上运行时的周期为T，下列说法正确的是()A卫星沿轨道2从A运动到B的过程中，速度在变大B卫星沿轨道2经过A时比沿轨道1经过A时的加速度大C卫星在轨道3上运行的周期为2TD卫星从A点沿轨道2运动到B点所用时间为【答案】D【解析】A卫星沿轨道2从A运动到B的过程中，地球对卫星的引力做负功，卫星的动能减小，线速度减小，故A错误；B卫星运动过程中万有引力产生加速度，卫星沿轨道2经过A时和沿轨道1经过A时的加速度一样，故B错误；C由解得 可知故C错误；D根据开普勒第三定律可知因此因

15、此卫星从A点沿轨道2运动到B点所用时间为故D正确。故选D。18. 质量为m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动，运动过程的vt图像如图所示，已知t1时刻汽车达到额定功率，之后保持额定功率运动，整个过程中汽车受到的阻力大小恒定，则()A在0t1时间内，汽车加速度大小为Bt1时刻汽车牵引力与t2时刻汽车牵引力相等C汽车受到的阻力大小为D在t1t2时间内，汽车克服阻力做功为【答案】C【解析】A在0t1时间内汽车做匀加速运动，加速度a恒定，则故A错误；B在t1时刻汽车牵引力而在t2时刻达到最大速度此时牵引力等于阻力故两个时刻的牵引力不相等，故B错误；Ct1时刻汽车的功率为在t2时刻的功率为根据功率相等可

16、以求出故C正确；D根据动能定理可知t1t2时间内故D错误。故选C。19. 如图所示，水平地面上有一固定直角三角形斜面，两个质量不同的小物块从斜面顶端两侧自由释放后均能沿斜面下滑，且分别停在A点、D点。两个小物块与斜面和水平面的摩擦因数都相同，假设在斜面与水平面连接处无机械能损失，已知AB=PC=2m，PBC=30,那CD多长()A2mB3mC4mD5m【答案】C【解析】对任意一个滑块由动能定理其中x是P在水平面上的投影点P与物块在水平面上的停止位置的距离，设AB=PC=a则由几何关系可知解得故选C。20. 物体沿粗糙斜面底端以一初速度上滑到顶端又滑回到底端。下列关于物体的动能随时间的变化图像正

17、确的是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】物体沿斜面上滑时，由牛顿第二定律有mgsin+mgcos=ma1物体沿斜面下滑时有mgsinmgcos=ma2可知a1a2即上滑时间t1小于下滑时间t2；物体沿斜面上下滑动时，动能随时间变化的关系式Ekt的图象是开口向上的抛物线。故选B。21. 如图所示，a、b两个带电小球的质量均为m，所带电量分别为+2q和-q，两球间用绝缘细线连接，a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧则平衡时可能位置是图中的( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】b带负电，受到的电场力水平

18、向右，a带正电，受到的电场力水平向左以整体为研究对象，分析受力如图设Oa绳与竖直方向的夹角为，则由平衡条件得tan=;以b球为研究对象，受力如图设ab绳与竖直方向的夹角为，则由平衡条件得tan=；得到，故C正确，ABD错误；故选C22. A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。下列说法正确的是()A这两个电荷可能是等量同种电荷B电子从C点运动到D点，电势能减小C电子从C点运动到D点，所受电场力逐渐减小D仅在电场力作用下，电子可以沿直线从C点运动到D点【答案】C【

19、解析】A根据电电场线的分布关于MN左右对称，结合该电场线的特点可以判断，A、B是两个等量异种点电荷，故A错误；B根据平行四边形定则，对中垂线上的场强进行合成，知中垂线上每点的电场方向都水平向右，中垂线和电场线垂直，所以中垂线为等势线，所以C点的电势等于D点的电势，CD电势差为0，故电子从C点运动到D点，电势能不变；故B错误；C在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断，所以C点的电场强度比D点的电场强度大，故电子从C点运动到D点，所受电场力逐渐减小；C正确；D仅在电场力作用下，电子在C点受到垂直于MN的电场力，故无法沿直线从C点运动到D点，D错误；故选C。23

20、. 如图所示，平行板电容器的两极板接于电池两极，一带电小球悬挂在电容器内部，闭合电键k，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，则下述说法正确的是()A电键k断开，A板向B板靠近，则增大B电键k断开，A板向上移动，则增大C保持电键k闭合，A板向B板靠近，则变小D保持电键k闭合，A板向上移动，则变小【答案】B【解析】A若断开K，电容器带电量保持不变，由和以及可得由于Q、S不变，A板向B板靠近，虽然d变小，但电场强度不变，故电场力不变，则不变，故A错误；B若断开K，由得，Q不变，A板向上移动，S变小，E变大，则变大，故B正确；C若保持K闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根据可知，当将A

21、板向B板靠近时，d变小，电场强度增大，则电场力增大，将增大，故C错误；D若保持K闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根据可知，A板向上移动，d不变，电场强度不变，则电场力不变，将不变，故D错误。故选B。24. 如图所示，在圆心O处固定一正点电荷，现从P点以相同的速率发射两个检验电荷a、b，只在电场力作用下分别沿PM、PN运动到M、N两点，M、N都在以O为圆心的圆上若检验电荷a、b的质量、电荷量均相等，则下列判断正确的是()A. a带正电，b带负电,B. P点的场强大于N点的场强C. a、b到达M、N时两粒子速率相等D. a电荷电势能减少，b电荷电势能增加【答案】D【解析】由轨迹看出，点

22、电荷左侧的带电粒子b有排斥力，所以b带正电荷；对右侧的带电粒子a有吸引力，所以a带负电荷故A错误点电荷的电场特点是近处大，远处小，P点的场强小于N点的场强故B错误；b受排斥力，电场力做负功，动能减小，电势能增大；a受吸引力，电场力做正功，电势能减小，动能增大，所以a、b到达M、N时两粒子速率不相等故C错误，D正确故选D25. 如图2所示为一质量分布均匀的长方体金属导体，在导体的左右两端加一恒定的电压，使导体中产生一恒定电流，其电流的大小为I.已知导体左侧的横截面积为S，导体中单位长度的自由电子数为n，自由电子热运动的速率为v0，自由电子的电荷量用e表示，真空中的光速用c表示假设自由电子定向移动

23、的速率为v，则()Avv0 Bv Cvc Dv【答案】D【解析】t时间内通过导体某一横截面的自由电子数是长度vt内的自由电子数，其数量为nvt，电荷量qnvte，所以电流Inev，所以v，故D正确，B错误；易知A、C错误26. 如所示，当a、b两端接入100 V的电压时，c、d两端电压为20 V，当c、d两端接入100 V的电压时，a、b两端电压为40 V，则R1R2R3是()A421 B211 C321 D843【答案】D【解析】当a、b间接100 V电压时，等效电路图如图甲所示，由题意可知，所以R1R221.当c、d两端接100 V电压时，等效电路图如图乙所示，由题意可知，所以R2R343

24、，故R1R2R3843，选项D正确27. 用电流表(内阻约4 )和电压表(内阻约3 k)测量电阻R的阻值某次按照如图6所示电路的测量情况：电流表的示数是5 mA，电压表的示数是2.5 V正确的说法是()A电阻R的值为500 B电阻R的值略大于500 C电阻R的值略小于500 D如果采用电流表外接法测量，结果更加精确【答案】C【解析】根据欧姆定律可得：RRA RA500 RA，即电阻R的值略小于500 ，故C对，A、B错；由RRA可知采用电流表内接的方法测量比较精确，故D错二、非选择题：共5题，共56分其中第13题第16题解答时请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

25、分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。28. 图示为多用表的不完整的示意图，图中还显示出了表内的电源E1和表内的调零电阻R0。被测电路由未知电阻Rx和电池E2串联构成。现欲测阻值大约为一千多欧姆的未知电阻Rx的阻值，请完善以下测量步骤：甲、乙两测试表笔中，甲表笔应是_(填“红”或“黑”)表笔；测电阻的倍率选择“100”，将甲、乙两表笔短接，调节调零电阻，使表针指到表盘刻度的最_(填“左”或“右”)端；在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下(见图)，测试表笔甲应接触被测电路中的_(填“a”或“b”)点；若测试表笔甲接触的位置正确，此时表针恰好指在图示的虚线位置，则被测电阻Rx的阻值为_

26、；(2)理想电压表内阻无穷大，而实际电压表并非如此，现要测量一个量程为03V、内阻约为3k电压表的阻值。实验室备有以下器材：A待测电压表V1：量程为03V、内阻约为3kB电压表V2：量程为06V、内阻约为6kC滑动变阻器R1：最大值20、额定电流1AD定值电阻R0E电源：电动势6V，内阻约为1F开关一个、导线若干按该电路测量电压表V1内阻RV的表达式RV=_，并指出表达式中各物理量的含义_；在正确连接电路后，闭合开关S，不断地调节滑动变阻器R1滑片位置，记录多组电压表V1、V2示数，作出U2U1图线如图所示。若R01480，由图线上数据可得RV_。【答案】 (1). 红 (2). 右 (3).

27、 b (4). 1500 (5). RVR0 (6). 其中U1、U2分别为电压表V1、V2示数，R0是定值电阻的阻值 (7). 2960【解析】(1)1多用电表电流从红表笔进、黑表笔出，对比内部电源可知，甲表笔应是红表笔。2欧姆调零时，应使表针指到表盘刻度的最右端。3为了测电阻Rx阻值应使表笔甲接触被测电路中的b点。4待测电阻的阻值为15(2)56电压表V1与定值电阻R0串联，电压与电阻成正比，可得化简可得RVR0，其中U1、U2分别为电压表V1、V2的示数，R0是定值电阻的阻值。7 由图线可知，当U1=2.0V时U2=3.0V，代入上式可得RV=2960。29. 我国计划于2020年择机发

28、射火星探测器“天问一号”，假设“天问一号”贴近火星表面绕其做匀速圆周运动。已知火星的质量为M，半径为R，万有引力常量为G，忽略火星自转影响。求：(1)火星表面的重力加速度大小g；(2)“天问一号”贴近火星表面做匀速圆周运动的线速度大小v；(3)“天问一号”贴近火星表面做匀速圆周运动的周期T。【答案】:(1) ；(2) ；(3) 【解析】：(1)物体在火星表面，受到重力等于万有引力解得火星表面的重力加速度(2)“天问一号”贴近火星表面做匀速圆周运动，万有引力提供向心力解得，线速度(3)“天问一号”贴近火星表面做匀速圆周运动，万有引力提供向心力解得，周期30. 如图所示，光滑圆弧轨道BCD固定在竖

29、直面内，圆心为O，半径R=0.5m，半径OB、OD与竖直方向的夹角均为=37，长为L=2m的固定光滑斜面AB下端与光滑的圆弧轨道相切于B点，倾斜传送带DE表面下端与圆弧轨道相切于D点，传送带以v =1.6m/s的速度沿顺时针转动。一个质量m=0.10kg的物块P从斜面上端A点无初速下滑，物块P与传送带间的动摩擦因数=0.5，已知sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2，传送带足够长，忽略空气阻力。求：(1)物块第一次经过圆弧轨道最低点C时，对轨道的压力大小；(2)物块沿传送带向上运动的最大距离；(3)物块第二次在光滑斜面上运动的时间为多少。【答案】(1)6.2N；(2

30、)2.4m；(3) s【解析】(1)根据机械能守恒定律mg(Lsin+R-Rcos)=解得m/s在C位置，根据牛顿第二定律解得F=6.2N根据牛顿第三定律可知，物块对轨道的压力F=F=6.2N(2)根据机械能守恒定律解得m/s由于因此物块滑上传送带时做匀减速运动，根据牛顿第二定律解得=10m/s2物块与传送带速度相同时，物块向上滑动的距离=0.9m达到与传送带速度相同时，由于tan，物块此后仍做匀减速运动，根据牛顿第二定律解得=2m/s2物块继续向上运动的位移=1.5m向上运动的最大位移=2.4m(3)设物块到B点的速度为，根据动能定理有解得5m/s物块在斜面上运动的加速度大小=gsin=6m

31、/s2因此物块第二次在斜面上运动的时间s31. 如图所示，竖直放置的半径为R的光滑圆弧绝缘轨道与 水乎面BC相切与BA，水平面上方分布着水平向左的匀强电场，其电场强度E=，质量为m，电量为+q的质点由圆弧轨道的顶端A点静止释放，求(1)小球刚到达水平面时的速度大小。(2)若电场强度水平向右，大小不变，质点仍由A点静止释放，试求带电质点最大速度.【答案】(1) 2 (2) 【解析】(1)选质点为研究对象，受力分析可知:质点所受合力沿图示AD方向且与水平方向夹30角.如图，因此质点从A点由静止释放后做初速度为零的匀加速直线运动，F合=mga=2g由几何关系得：AD=2Rv2=2a2R 可得v=2

32、(2)若电场反向，则重力与电场力的合力与水平方向成30角斜向右下，设最大速度为vmmgRsin30-qER(1-cos30)=mvm2 可得vm=32. 一端弯曲的光滑绝缘轨道ABN固定在竖直平面上，如图所示，AB段水平、BN段是半径为R的半圆弧，有一个正点电荷固定在圆心O处。一质量为m带正电小环，在水平恒力F=mg作用下从C点由静止开始运动，到B点时撤去外力，小环继续运动，发现刚好能到达绝缘轨道上与圆心等高的M点，已知CB间距为R。已知小环在圆轨道上时受到圆心处的点电荷的静电力大小为2mg。求：(1)小环从C运动到M过程中，点电荷Q的电场力对它做的功；(2)若水平恒力大小改为2F，则小环在能达到的最高点N时的速度大小；(3)小环在距离B点R的D点以向右的初速度运动，在静电力的作用下运动到B点的速度恰好为0。若在D点施加最小的恒定外力作用由静止开始运动，则小环在圆轨道上能到达的最大高度值多少？【答案】(1)；(2)；(3)【解析】(1)小环从C运动到M过程，根据动能定理(2)小环从C运动到N过程，根据动能定理解得(3)小环从D运动到B过程，根据动能定理可得在D点小环受到圆心位置的点电荷的静电力水平方向最大，其最大值为。那么小环受到的外力至少为，否则小环将向左运动。所以从D到圆轨道最高点的过程，根据动能定理解得h=（-2）R