2017-2018学年北京市第101中学高二上学期期中考试物理试题 解析版

2017-2018学年北京市第101中学高二上学期期中考试物理试题 解析版

北京101中学2017-2018学年上学期高二年级期中考试物理试卷 一、单项选择题： ‎ ‎1. 下列物理量是矢量的是（ ）‎ A. 电场强度 B. 电流 C. 电势能 D. 电荷量 ‎【答案】A ‎【解析】电场强度是即有大小又有方向的物理量，是矢量，电势能、电流、电荷量是只有大小，没有方向的物理量是标量，所以A正确．故选A．‎ ‎【点睛】即有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．‎ ‎2. 使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。图中表示验电器上感应电荷的分布情况正确的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；故验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷；故只有C符合条件．故选C．‎ ‎【点睛】本题根据电荷间的相互作用，应明确同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．‎ ‎3. 在真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为。如果保持它们各自所带的电荷量不变，将它们之间的距离减小到原来的一半，那么它们之间静电力的大小等于（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】由点电荷库仑力的公式，可以得到，将它们之间所带的电荷量不变，它们各自的距离减小到原来的一半，库仑力增大为原来的4倍，所以C正确，A、B、D错误．故选C．‎ ‎【点睛】本题就是对库仑力公式的直接考查，掌握住公式就很容易分析了．‎ ‎4. 某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为和，则（ ）‎ A. EP＞EQ，＞‎ B. EP＞EQ，＜‎ C. EP＜EQ，＞‎ D. EP＜EQ，＜‎ ‎【答案】A ‎【解析】由图可得P点电场线密一些，表示电场强度大，EP＞EQ；根据沿电场线的方向电势降低可知φP＞φQ．故A正确，故选A．‎ ‎【点睛】掌握电场线的特点：疏密表示强弱，沿电场线的方向电势降低．‎ ‎5. 把电阻是的一根金属丝，均匀拉长为原来的倍，则导体的电阻是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】当金属丝拉长为原来的2倍时，体积不变，则导体的面积减小为原来的;则由可知，拉长后的电阻变为原来的4倍；故选D．‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握电阻定律的公式，知道电阻与长度和横截面积有关．并明确导体体积不变时，若长度改变则横截面积也会随之改变．‎ ‎6. 有关电动势的说法中正确的是（ ）‎ A. 当电路中通过1C电量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的数值 B. 电源提供的电能越多，电源的电动势越大 C. 电源的电动势越大，也就是电源内储存的电荷越多 D. 电源的电动势反映了电源将电能转化为其他形式的能的本领 ‎【答案】A ‎【解析】A、电动势在数值上等于将1C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功，当电路中通过1库仑电量时，电源消耗的其他形式能的数值等于电源电动势的值．故A正确．B、电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功，与电源提供的电能的多少无关．故B错误．C、电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1C正电荷在电源内从负极移到正极时非静电力做的功，与电源内部储存的电能的多少无关，故C错误．D、电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，故D错误．故选A。‎ ‎【点睛】本题考查对电动势的理解．关键抓住电动势的物理意义和电动势的定义式。‎ ‎7. 如图所示的实验装置中，已经充好电的平行板电容器，极板接地，极板与一个静电计连接。将极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电荷量、电容、两极间的电压，电容器两极板间的场强的变化情况是（ ）‎ A. 变小，不变，不变，变小 B. 变小，变小，不变，不变 C. 不变，变小，变大，不变 D. 不变，变小，变大，变小 ‎【答案】C ‎【解析】平行板电容器与静电计并联，电容器所带电量不变．增大电容器两极板间的距离d时，由电容的决定式知，电容C变小；Q不变，则根据电容的定义式知，电容C变小，Q不变，则U变大；根据，故C正确，A、B、D错误．故选：C.‎ ‎【点睛】对于电容器动态变化分析问题，要抓住不变量．当电容器保持与电源相连时，电压不变．当电容器充电后，与电源断开后，往往电量不变．根据电容的决定式和定义式结合进行分析．‎ ‎8. 在如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片向端移动时（ ）‎ A. 电压表示数变大，电流表示数变小 B. 电压表示数变小，电流表示数变大 C. 电压表示数变大，电流表示数变大 D. 电压表示数变小，电流表示数变小 ‎【答案】B ‎【解析】A、B、图中电阻R2与R滑并联后再与R1串联；在滑动头P自a端向b端滑动的过程中，R滑接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电路的总电流I增大；故路端电压U=E-Ir变小，即为电压表示数变小；并联部分电压U并=E-I(r+R1)也变小，由变小，由知电流表示数变大，则B正确，故选B．‎ ‎【点睛】本题是电路动态变化分析问题，可以按照外电路→内电路→外电路的顺序分析，同时要抓住不变量：电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值．‎ ‎9. 匀强电场中三个距离相等的点，如图所示，B、C两点连线水平，其电势分别为ΦA=4V，ΦB=5V，ΦC=3V，则根据图示点的位置可知，电场强度的方向可能是（ ）‎ A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右 ‎【答案】D ‎【解析】由于φA=4V，φB=5V，φC=3V，故BC的连线的中点的电势为4V，BC中点与A点连线是等势面；电场线与等势面垂直并且从高电势指向低电势，故电场线平行与BC方向水平向右；故选D．‎ ‎【点睛】本题关键是选择“等分法”先找到等势点，得到等势面，然后结合电场线与等势面的关系得到电场线分布图。 ‎ ‎10. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，由此可知（ ）‎ A. 点电势高于点电势 B. 带电质点在点具有的电势能比在点具有的电势能大 C. 带电质点通过点时的动能比通过点时大 D. 带电质点通过点时的加速度比通过点时小 ‎【答案】B 考点：考查了电场线，电势，电场强度，电场力做功 ‎【名师点睛】根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法．‎ ‎11. 如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源的内阻，以下说法中一定正确的是（ ）‎ A. 当R2=r时，R2上消耗的功率最大 B. 当R1=R2+r时，R1上消耗的功率最大 C. 当R2=0时，R1上消耗的功率最大 D. 当R2=0时，电源的输出功率最大 ‎【答案】C ‎【解析】A、根据电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大可知，当把R1和电源看做一个整体时，即把电源的内阻看做R1+r，当R2=R1+r时，电源的输出功率最大，即R2上获得最大功率，所以A错误；B、C、根据P=I2R1可知，当R2=0时，电路的总电流最大，所以此时R1获得最大功率，所以B错误，C正确；D、根据电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大可知，所以当R2+R1=r时，电源的输出功率最大，所以D错误；故选C．‎ ‎【点睛】对于R2的功率的分析是本题的难点，通常的分析方法都是把R1和电源看做一个整体来分析电源的输出功率的变化情况，即为R2的功率的情况．‎ ‎12. 在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为l，两板间距离为d，在两极板间加一交变电压如图乙，质量为m，电荷量为e的电子以速度v0 （v0接近光速的1/20）从两极板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间。若电子经过两极板间的时间相比交变电流的周期可忽略不计，不考虑电子间的相互作用和相对论效应，则（ ）‎ A. 当Um＜时，所有电子都能从极板的右端射出 B. 当Um＞时，将没有电子能从极板的右端射出 C. 当时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：2‎ D. 当时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：‎ ‎【答案】A ‎【解析】A、B、当由电子恰好飞出极板时有：l=v0t，，由此求出：，当电压大于该最大值时电子不能飞出，故A正确，B错误；C、当，一个周期内有的时间电压低于临界电压，因此有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为1：1，故C错误,D、若，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为，则D选项错误．故选A．‎ ‎【点睛】该题考查了带电粒子的类平抛运动，和平抛运动具有相同规律，因此熟练掌握平抛运动规律是解决这类问题的关键．‎ 二.多项选择题： ‎ ‎13. 如图所示，A、B是两个等量异种点电荷，C、D是A、B连线的中垂线上且与连线距离相等的两点，则 （ ） ‎ A. 在A、B连线中垂线上，从C到D，各点电势都相等，场强都相同 B. 在A、B连线中垂线上，从C到D，场强先增大后减小，电势先升高后降低 C. 在A、B连线中垂线上，从C到D，场强先增大后减小，各点的电势都相等 D. 在A、B连线上，从A到B，场强先减小后增大，电势逐渐升高 ‎【答案】CD ‎【解析】试题分析：在中垂线上，电场方向始终垂直中垂线且指向负电荷，但是电场强度的大小不同，在正中间的电场强度最大，向两边逐渐的减小，所以A错误；在A、B连线的中垂线上，从C到D，场强先增大后减小，但是垂线上的所有点的电势都为零，所以B错误，C正确；‎ 从正电荷到负电荷，电势是逐渐升高的，所以从A到B，电势逐渐升高，离电荷越近，电荷的场强越大，所以从A到B，场强先减小后增大，所以D正确．‎ 考点：等量异种电荷的电场分布；场强及电势。‎ ‎14. 测定压力变化的电容式传感器如图所示，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器连接到如图所示的电路中，当待测压力增大时（ ） ‎ A. 电容器的电容将增加 B. 电阻R中没有电流 C. 电阻R中有从a流向b的电流 D. 电阻R中有从b流向a的电流 ‎【答案】AD ‎【解析】A、当待测压力增大时，电容器板间距离减小，根据电容的决定式得知，电容C增大．故A错误．B、C、D、电容板间电压U不变，电容器所带电量为Q=CU，C增大，则Q增大，电容器处于充电状态，而A板带正电，则电路中形成逆时针方向的充电电流，电阻R中有从b流向a的电流．故B、C错误，D正确．故选AD．‎ ‎【点睛】本题考查对传感器基本原理的理解，实质是电容器动态变化分析问题，电容的决定式和定义式结合进行分析．‎ ‎15. 图是改装后的电表的电路图，认识正确的是（ ）‎ A. （a）图是电流表，使用、两个端点时，量程较大 B. （a）图是电流表，使用、两个端点时，量程较大 C. （b）图是电压表，使用、两个端点时，量程较大 D. （b）图是电压表，使用、两个端点时，量程较大 ‎【答案】BC ‎【解析】A、B、由图示电路图可知，（a）图电流计与分流电阻并联，则（a）图是电流表，使用a、c两个端点时分流电阻较大，电流表量程较小，故A错误，B正确；C、D、由图示电路图可知，（b）图中电流计与分压电阻串联，（b）图是电压表，使用a、c两个端点时，串联分压电阻阻值较大，电压表量程较大，故C正确，D错误；故选BC．‎ ‎【点睛】本题考查了电流表与电压表的 改装与结构，知道电压表与电流表的改装原理、分析清楚图示电路图是解题的关键，掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累．‎ ‎16. 用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能，当调节滑动变阻器R，让电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24 V。则这台电动机（不计温度对电阻的影响）（  ）‎ A. 正常运转时的输出功率为32W B. 正常运转时的消耗功率为48W C. 正常运转时的发热功率为16W D. 正常运转时的效率为80%‎ ‎【答案】ABC ‎【解析】A、B、C、电动机停止转动时，其电路是纯电阻电路，由欧姆定律得，电动机的电阻为，电动机正常运转时，输入的电功率为P电=U2I2=48W，发热功率P热=I22R=22×4W=16W，所以输出功率为P出=P电-P热=32W，则A、B、C均正确；D、，故D错误.故选ABC.‎ ‎【点睛】电动机电路停止运转时其电路纯电阻电路，欧姆定律成立．电动机正常运转时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，根据能量转化和守恒定律求解输出功率．‎ 三、实验题： ‎ ‎17. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个“2.5V，0.3A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流。现有如下器材：‎ 直流电源（电动势3.0V，内阻不计）‎ 电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）‎ 电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）‎ 电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）‎ 电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）‎ 滑动变阻器R1（阻值0~10Ω，额定电流1A）‎ 滑动变阻器R2（阻值0~1kΩ，额定电流300mA）‎ ‎（1）在该实验中，电流表应选择____________（填“A1”或“A2”），电压表应选择__________（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择____________（填“R1”或“R2”）。‎ ‎（2）为了减小实验误差，应选择图中哪个实验电路进行实验________‎ ‎（3）下表是学习小组在实验中测出的数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出除了第6组数据的对应点，请你在I-U图象上画出第6组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线_________。‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ I（A）‎ ‎0‎ ‎0.10‎ ‎0.13‎ ‎0.15‎ ‎0.16‎ ‎0.18‎ ‎0.19‎ ‎0.20‎ ‎0.23‎ ‎0.25‎ ‎0.27‎ ‎0.28‎ ‎0.30‎ U（V）‎ ‎0‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎0.40‎ ‎0.60‎ ‎0.80‎ ‎1.00‎ ‎1.40‎ ‎1.80‎ ‎2.00‎ ‎2.20‎ ‎2.50‎ ‎（4）根据图小灯泡的伏安特性曲线，可以判断出图中正确的是_____（图中P为小灯泡功率）‎ ‎【答案】 (1). （1）A2 (2). V1 (3). R1 (4). （2）C (5). （3）如图；‎ ‎ (6). （4）BD ‎【解析】(1)由题意可知，灯泡额定电流I=0.3A，电流表选A2（量程600mA，内阻约5Ω），灯泡额定电压为2.5V，故电压表选V1（量程3V，内阻约3kΩ），‎ 为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选R1（阻值0～10Ω，额定电流1A）．‎ ‎(2)由实物电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，故电路图选C；‎ ‎(3)根据第4组实验数据在坐标系中描出对应点，然后作出I-U图象，如图所示．‎ ‎(4)由图甲所示图象可知，随电流增大，灯泡电阻R增大，由可知，随U2增大P-U2图象的斜率减小，故B正确；由P=I2R可知，在P-I2图象中图象上某点与原点连线的斜率为电阻R，而电阻R又随I的增大而增大，则P-I2图象的斜率随I2的增大而增大，由图象可知，D正确，故选BD．‎ ‎【点睛】本题考查伏安法测电阻的实验，要注意明确实验原理，知道灯泡的电阻随温度的变化而变化，从而明确对应的伏安特性曲线不能为直线；掌握根据图象分析数据的方法．‎ ‎18. 用下图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：‎ 电流表（量程0.6A、3A）；‎ 电压表（量程3V、15V）‎ 定值电阻（阻值1、额定功率5W）‎ 定值电阻（阻值10，额定功率10W）‎ 滑动变阻器（阻值范围0--10、额定电流2A）‎ 滑动变阻器（阻值范围0--100、额定电流1A）‎ ‎（1）要正确完成实验，电压表的量程应选择______V，电流表的量程应选择_______A；R0应选择_______的定值电阻，R应选择阻值范围是__________的滑动变阻器。‎ ‎（2）关于实验的误差分析下列正确的是________‎ A. 电流表的分压作用 B. 电压表的分流作用 C. 读数过程中存在偶然误差 D. 由电压表、电流表造成的系统误差 ‎（3）①根据下列所得实验数据，试在坐标系中做出实验得到的U-I图象______：‎ U/V ‎1.36‎ ‎1.32‎ ‎1.30‎ ‎1.28‎ ‎1.24‎ ‎1.20‎ I/A ‎0.22‎ ‎0.28‎ ‎0.34‎ ‎0.40‎ ‎0.46‎ ‎0.50‎ ‎②用绘制的U-I图象得出所测的电源的电动势为______V；电源的内电阻为_______Ω（计算结果保留三位有效数字）。‎ ‎（4）该实验测量的电源电动势、内电阻与真实值从理论上来说：E测_______ E真 ；r测______ r真 （选填“大于、小于、等于”） ‎ ‎【答案】 (1). （1）3； (2). 0.6； (3). 1； (4). 0—10； (5). （2）BC (6). （3）图见解析； (7). 1.48-1.50V; (8). 0.56-0.6 (9). （4）小于， (10). 小于 ‎ ‎ ‎(2)本实验中采用电流表内接法由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，为系统误差；偶然误差来源于两个电表读数产生的误差，故选BC.‎ ‎(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，图象如图所示：‎ 由图示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.48，则电源电动势E=1.48V(1.48-1.50V)，电源内阻(0.560~0.600Ω)‎ 当外电路短路时，电流的测量值等于真实值，除此之外，由于电压表的分流作用，电流的测量值小于真实值，电源的U-I图象如图所示:‎ 由图象可知，电源电动势的测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值．‎ ‎【点睛】本题考查了作图象、求电源电动势与内阻、实验误差分析等问题，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法；电源的U-I 图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻；要学会应用图象法分析实验误差的方法．‎ 四、计算题： ‎ ‎19. 如图所示，R为电阻箱，电压表为理想电压表。当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V。求：电源的电动势E和内阻r。‎ ‎【答案】E=6V；r=1Ω ‎【解析】试题分析：据闭合电路欧姆定律，得 当电阻箱数R=5Ω时 当电箱读数为R1=2Ω 代入式得E=6V r=1Ω 考点：闭合电路欧姆定律 ‎【名师点睛】此题提供一测量电源电动势和内阻的方法：伏阻法；电压表与电阻箱组合，相当于电压表和电流表双重作用。‎ ‎20. 如图所示，一束初速度为零的带电量为e、质量为m的电子流经电压U1的加速电场加速后，沿垂直于偏转电场的场强方向进入偏转电场，最后飞出偏转电场。已知偏转电场两平行板间的电势差为U2，极板长为L，两板间的距离为d，忽略电子重力。求：‎ ‎（1）电子在偏转电场中的运动时间；‎ ‎（2）电子离开偏转电场时相对于入射方向的侧移距离；‎ ‎（3）电子离开偏转电场时的动能。‎ ‎【答案】（1） ；（2）；（3）‎ ‎【解析】(1)电子在加速电场中只有电场力对电子做功，加速时由动能定理可得：‎ 解得：‎ 粒子进入偏转电场做类平抛运动，水平方向匀速直线运动：‎ 解得：‎ ‎(2)类平抛的竖直方向为匀加速直线运动：‎ 解得：偏移量 ‎(3)对偏转过程由动能定理：‎ 联立解得： ‎ ‎【点睛】定理求电场加速后的粒子运动速度，把类平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动，竖直方向的匀加速直线运动，结合牛顿第二定律和匀变速直线运动规律是解决本题的关键．‎ ‎21. 宇宙飞船进行长距离星际运行时，不能再用化学燃料，可采用一种新型发动机——离子发动机，小型高效的离子发动机所用燃料不到化学燃料发动机的1/10，它可以使太空中的航天器获得动力，进而调整航天器的飞行姿态或飞行轨道。在离子发动机中，由电极发射的电子射入稀有气体（如氙气），使其离子化，然后从静止开始经电场加速后，从飞船尾部高速连续喷出，利用反冲使飞船本身得到加速。已知氙离子质量为m，电荷为e，加速电压为U ；从飞船尾部高速连续喷出氙离子质量远小于飞船的质量，求：‎ ‎（1）飞船向后喷出的氙离子的速度大小；‎ ‎（2）为了使飞船得到的反冲推力大小为F ，‎ ‎①每秒需要向后喷射出氙的质量；‎ ‎②飞船向后喷出氙离子的功率。‎ ‎【答案】（1）；（2）①；② ‎ ‎【解析】(1)氙离子在电场中的加速过程。由动能定理：‎ 解得：‎ ‎(2)设经时间喷射出的离子质量为，对这部分离子由动量定理：‎ 解得：‎ 即每秒需要向后喷射出氙的质量为 ‎(3)根据功率的定义：‎ 联立解得： ‎ ‎【点睛】明确探测器是利用反冲原理工作的，确定时间△t后，以△t时间内的气体为研究对象运用动量定理分析求解．‎ ‎22. 如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R＝0.4m在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E＝1.0×104N/C。现有一电荷量q＝＋1.0×10－4C，质量m＝0.1kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点。取g＝10m／s2，不计带电体在运动过程中的电荷损失。试求：‎ ‎（1）带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小；‎ ‎（2）D点到B点的距离xDB；‎ ‎（3）带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能。‎ ‎【答案】（1）6.0N（2）xDB=0（3）1.17J ‎【解析】试题分析：（1）设带电体通过C点时的速度为，根据牛顿第二定律得：‎ 设带电体通过B点时的速度为，设轨道对带电体的支持力大小为，带电体从B运动到C的过程中，根据动能定理：‎ 带电体在B点时，根据牛顿第二定律有：‎ 联立解得：‎ 根据牛顿第三定律可知，带电体对轨道的压力。‎ ‎（2）设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为，根据运动的分解有：，，联立解得：。‎ ‎（3）由P到B带电体做加速运动，故最大速度一定出现在从B经C到D的过程中，在此过程中有重力和电场力做功，这两个力大小相等，其合力与重力方向成夹角斜向右下方，故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为处。‎ 设小球的最大动能为，根据动能定理有：‎ 解得：。‎ 考点：带电粒子在匀强电场中的运动、牛顿第二定律、向心力 ‎【名师点睛】本题关键明确滑块的运动规律，然后选择恰当的过程运用动能定理并结合牛顿第二定律列式求解；突破口在滑块恰好经过C点。‎ ‎ ‎