卷子答案网-一个不只有答案的网站泰安第三中学2023-2024学年高二上学期开学考试
物理试题
一、单项选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求）。
1. 滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员及滑板（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员及滑板沿AB下滑过程中（ ）
A. 加速度大小始终不变 B. 所受摩擦力大小不变
C. 重力的功率始终不变 D. 机械能始终保持不变
2. 关于重力做功与重力势能变化的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 物体除受重力外，只在拉力作用下向上运动，若拉力做的功是10J，则物体重力势能的增加量一定是10J
B. 物体除受重力外，只在拉力作用下向上匀速运动，若拉力做的功是10J，则物体重力势能的增加量一定是10J
C. 若重力对物体做的功是，则物体重力势能的增加量不一定是10J
D. 若没有摩擦时物体由A点沿直线运动到B点，重力做功是10J，则有摩擦时物体由A点沿曲线运动到B点，重力做的功一定大于10J
3. 关于静电场，下列说法中正确的是（ ）
A. 元电荷实际上是指电子和质子本身
B. 在匀强电场中，电势降低的方向一定就是电场线的方向
C. 由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r趋近于0时，将无穷大
D. 在电场中移动电荷，若电场力对该电荷做负功，则该电荷的电势能一定增加
4. 关于下列四幅图表述正确的是（ ）
A. 汽车上坡时采用低速档是为了获得更大的牵引力
B. 卡文迪什的扭秤实验采用了控制变量法
C. 汽车在水平路面转弯时发生侧滑是因为离心力大于最大静摩擦力
D. 避雷针的工作原理是静电屏蔽
5. 关于对电流的理解，下列说法正确的是（ ）
A. 只有自由电子的定向移动才能形成电流
B. 电流是矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向
C. 导体中的自由电荷越多，电流越大
D. 在国际单位制中，电流一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位
6. 如图所示为一块长方体铜块，分别使电流沿如图I1、I2两个方向通过该铜块，电阻之比为（ ）
A. 1 B. C. D.
7. 西昌卫星发射中心的火箭发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为、加速度为；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为、加速度为；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为、加速度为。则的大小关系和的大小关系是（ ）
A. ； B. ；
C. ； D. ；
8. 一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度v0水平抛出，落在松软路面上，砸出一个深度为h的坑，如图所示。不计空气阻力，重力加速度为g，对小球从抛出到落至坑底的过程，以下说法正确的是（ ）
A. 外力对小球做的总功为mg（H+h）+m
B. 小球的机械能减少量为mg（H+h）+m
C. 路面对小球做的功为mg（H+h）+m
D. 路面对小球做的功为
9. 如图所示，下列四种电场中a、b两点的电场强度和电势均相同的是（ ）
A. 甲图中，与正点电荷等距离的a、b两点
B. 乙图中，两等量正点电荷连线的中垂线上与连线等距离的a、b两点
C. 丙图中，与无穷大金属板等距离且关于垂线对称的a、b两点
D. 丁图中，位于静电平衡的导体内部的a、b两点
10. 某同学设计了一个电容式风力传感器，如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大（两电极始终不接触）。若极板上电荷量保持不变，P点为极板间的一点，下列说法正确的是（ ）
A. 风力越大，电容器电容越小 B. 风力越大，极板间电场强度越大
C. 风力越大，P点的电势仍保持不变 D. 风力越大，静电计指针张角越小
11. 在静电除尘器中有一带电荷量为的尘埃，由P点移到Q点，动能增加了，在这过程中，除静电力做功外，其他力做的功为，则P、Q两点间的电势差为（ ）
A. B. C. D.
12. 图所示，a、b两端电压恒定为6V，电阻，用内阻也是的电压表测电阻两端电压为2V，用此电压表测两端电压为（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）。
13. 发射北斗导航卫星的过程如图所示，卫星要经过多次变轨，才能准确进入预定轨道。在某卫星发射过程中，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到椭圆轨道2上，最后在Q处由轨道2变轨进入圆轨道3；轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点。忽略空气阻力和卫星质量的变化，则下列说法正确的是（ ）
A. 要使该卫星从轨道1变轨到轨道2，则应操控卫星在P处减速才行
B. 该卫星在轨道3运行时的动能小于在轨道1运行时的动能
C. 该卫星在轨道3运行时的动能大于在轨道1运行时的动能
D. 该卫星在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上经过Q点的加速度
14. 如图所示，一根劲度系数足够大的轻质弹簧竖直固定于水平地面上，一质量为m的小球自弹簧的正上方一定高度处由静止开始下落，不计空气阻力。在小球从开始下落至下落到最低点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球的重力势能逐渐减小
B. 小球的动能逐渐增大
C. 小球的机械能不守恒
D. 小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变
15. 如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知PA=2R，重力加速度为g，则小球（ ）
A 从B点飞出后恰能落到A点
B. 从P到B运动过程中机械能守恒
C. 从P到B的运动过程中合外力做功mgR
D. 从P到B的运动过程中克服摩擦力做功mgR
16. 某电场的电场线如图中实线所示。带电粒子仅在电场力作用下由M点运动到N点，其运动轨迹如图中虚线所示，下列判断正确的是（ ）
A. 粒子带负电
B. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
C. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
D. 粒子在M点的加速度大于在N点的加速度
17. 小强在探究定值电阻(该电阻的阻值不受温度的影响)两端电压和电流的关系，当在该电阻两端加U＝20 V的电压时，通过该电阻的电流为I＝5 A。下列说法正确的是（ ）
A. 该电阻的阻值为4 Ω
B. 如果仅将电压升高到30 V，则通过的电流为6 A
C. 如果仅将电阻换为阻值为10 Ω的定值电阻，则通过的电流应为2 A
D. 当电阻两端不加电压时，定值电阻的阻值应为零
18. 如图所示是某导体的I－U图线，图中α＝45°，下列说法正确的是（ ）
A. 通过该导体的电流与其两端的电压成正比
B. 此导体的电阻R不变
C. I－U图线的斜率表示电阻的倒数，所以
D. 在该导体两端加6V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3C
三、计算题（本题共2小题，共28分）
19. 秋千是我国古代北方少数民族创造一项运动，因为它设备简单，容易学习，所以深受人们的喜爱，1986年开始被纳入全国少数民族传统体育运动会的比赛项目。如图所示，在两架杆的顶端架起一根横木，横木高12m，在横木上系两根长9m的平行绳索，绳索底部与踏板连接。在某次比赛中，质量为60kg的运动员站在踏板上，重心距踏板1m，且保持不变，绳索偏离竖直方向最大偏角为53°。忽略空气阻力，不计踏板及绳索的质量，取重力加速度。求：
（1）运动员到达最低点时速度的大小；
（2）运动员到达最低点时每根绳拉力的大小。
20. 一根长为L丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角（重力加速度为g）。
(1)求匀强电场的电场强度的大小；
(2)现突然将该电场方向变为竖直向下，且大小不变，求小球经过最低点时丝线的拉力大小。
泰安第三中学2023-2024学年高二上学期开学考试
物理试题 答案解析
一、单项选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求）。
1. 滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员及滑板（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员及滑板沿AB下滑过程中（ ）
A. 加速度大小始终不变 B. 所受摩擦力大小不变
C. 重力功率始终不变 D. 机械能始终保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A．由于运动员在圆弧轨道中匀速下滑，根据圆周运动可知速度大小不变加速度的大小不发生变化，A正确；
B．由于做匀速圆周运动，因此，切向加速度为0，即滑动摩擦力大小和重力沿圆弧切线方向的分力相同，令重力和半径方向的夹角为
由于角度在不断减小，因此摩擦力逐渐减小，B错误；
C．重力的功率为
由于角度不断减小，因此重力功率在不断减小，C错误；
D．由于存摩擦力，需要克服摩擦力做功，因此机械能在不断减小，D错误。
故选A。
2. 关于重力做功与重力势能变化的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 物体除受重力外，只在拉力作用下向上运动，若拉力做的功是10J，则物体重力势能的增加量一定是10J
B. 物体除受重力外，只在拉力作用下向上匀速运动，若拉力做的功是10J，则物体重力势能的增加量一定是10J
C. 若重力对物体做的功是，则物体重力势能的增加量不一定是10J
D. 若没有摩擦时物体由A点沿直线运动到B点，重力做功是10J，则有摩擦时物体由A点沿曲线运动到B点，重力做的功一定大于10J
【答案】B
【解析】
【详解】A．物体受拉力作用向上运动，拉力做的功是10J，不能确定物体克服重力做功多少，也就不能确定重力势能的增加量，故A错误；
B．物体受拉力作用向上匀速运动，拉力做的功是10J，则物体克服重力做功为10J，物体重力势能的增加量等于10J，故B正确；
C．若重力对物体做的功是，则物体重力势能的增加量一定是10J，故C错误；
D．物体由A沿直线运动到B，重力做的功是10J，与是否存在摩擦力无关，所以，有摩擦时物体由A点沿曲线运动到B点，重力做的功仍等于10J，故D错误。
故选B。
3. 关于静电场，下列说法中正确的是（ ）
A. 元电荷实际上是指电子和质子本身
B. 在匀强电场中，电势降低的方向一定就是电场线的方向
C. 由真空中点电荷的电场强度公式可知，当r趋近于0时，将无穷大
D. 在电场中移动电荷，若电场力对该电荷做负功，则该电荷电势能一定增加
【答案】D
【解析】
【详解】A．元电荷是最小单位电荷量，不是指电子或质子，故A错误；
B．电场线方向是电势降低最快的方向，在匀强电场中，电势降低的方向不一定就是电场线的方向，故B错误；
C．公式只适用点电荷产生的电场，当r趋近于0时，带电体不能看成点电荷，该公式不再成立，所以不能得出r趋近于0时，将无穷大的结论，故C错误；
D．在电场中移动电荷，若电场力对该电荷做负功，则该电荷的电势能一定增加，故D正确。
故选D。
4. 关于下列四幅图表述正确的是（ ）
A. 汽车上坡时采用低速档是为了获得更大的牵引力
B. 卡文迪什的扭秤实验采用了控制变量法
C. 汽车在水平路面转弯时发生侧滑是因为离心力大于最大静摩擦力
D. 避雷针的工作原理是静电屏蔽
【答案】A
【解析】
【详解】A．汽车上坡时，功率一定，根据
当速度小时，所受牵引力更大，故A正确；
B．卡文迪什的扭秤实验装置中采用了放大法，故B错误；
C．汽车在水平路面转弯时发生侧滑时，是因为所需向心力大于最大静摩擦力，最大静摩擦力不足以提供向心力导致侧滑，故C错误；
D．高大建筑上的避雷针是利用尖端放电的原理，故D错误。
故选A。
5. 关于对电流的理解，下列说法正确的是（ ）
A. 只有自由电子的定向移动才能形成电流
B. 电流是矢量，其方向就是正电荷定向移动的方向
C. 导体中的自由电荷越多，电流越大
D. 在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位
【答案】D
【解析】
【详解】A．自由电子带负电，它的定向移动可以形成电流，但正电荷的定向移动也能形成电流，故A错误；
B．电流的方向就是正电荷定向运动的方向，但电流运算时遵守的代数加减法则，所以电流不是矢量，是标量，故B错误；
C．根据知，单位时间内流过导体横截面的电荷量越多，电流越大，所以导体中的自由电荷越多，电流不一定越大，故C错误；
D．在国际单位制中，电流是一个基本物理量，其单位“安培”是基本单位，故D正确。
故选D。
6. 如图所示为一块长方体铜块，分别使电流沿如图I1、I2两个方向通过该铜块，电阻之比为（ ）
A. 1 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】若通以电流I1，则铜块的长度为a、横截面积为bc，由电阻定律知其电阻为
若通以电流I2时，则铜块的长度为c、横截面积为ab，由电阻定律知其电阻为
故
故选B。
7. 西昌卫星发射中心的火箭发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为、加速度为；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为、加速度为；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为、加速度为。则的大小关系和的大小关系是（ ）
A. ； B. ；
C. ； D. ；
【答案】B
【解析】
详解】对于近地卫星和地球同步卫星，有
解得
，
可知
，
待发射卫星和地球同步卫星的角速度相等，根据
可知
根据
可知
综合以上分析可知
，
故选B。
8. 一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度v0水平抛出，落在松软路面上，砸出一个深度为h的坑，如图所示。不计空气阻力，重力加速度为g，对小球从抛出到落至坑底的过程，以下说法正确的是（ ）
A. 外力对小球做的总功为mg（H+h）+m
B. 小球的机械能减少量为mg（H+h）+m
C. 路面对小球做的功为mg（H+h）+m
D. 路面对小球做的功为
【答案】B
【解析】
【详解】A．对小球从抛出到落至坑底的过程，根据动能定理
故A错误；
CD．设路面对小球做的功为W1，则由动能定理
解得
故C、D错误；
B．根据能量守恒定律可知，小球机械能的减小量等于小球克服路面阻力做的功，故B正确。
故选B。
9. 如图所示，下列四种电场中a、b两点的电场强度和电势均相同的是（ ）
A. 甲图中，与正点电荷等距离的a、b两点
B. 乙图中，两等量正点电荷连线的中垂线上与连线等距离的a、b两点
C. 丙图中，与无穷大金属板等距离且关于垂线对称的a、b两点
D. 丁图中，位于静电平衡的导体内部的a、b两点
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲图中，与正点电荷等距离的a、b两点，场强大小相等，但是方向不同；两点的电势相等，选项A错误；
B．乙图中，两等量正点电荷连线的中垂线上与连线等距离的a、b两点，场强大小相等，但是方向不同；两点的电势相等，选项B错误；
C．丙图中，与无穷大金属板等距离且关于垂线对称的a、b两点，场强大小相等，但是方向不同；两点的电势相等，选项C错误；
D．丁图中，位于静电平衡的导体内部的a、b两点，场强均为零，电势相等，选项D正确。
故选D。
10. 某同学设计了一个电容式风力传感器，如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大（两电极始终不接触）。若极板上电荷量保持不变，P点为极板间的一点，下列说法正确的是（ ）
A. 风力越大，电容器电容越小 B. 风力越大，极板间电场强度越大
C. 风力越大，P点的电势仍保持不变 D. 风力越大，静电计指针张角越小
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题意可知，风力越大，则越小，由公式
可得，电容器电容越大，故A错误；
B．由公式
，，
整理可得
根据题意可知，Q保持不变，风力越大，则越小，极板间电场强度不变，故B错误；
C．由
可知，由于不变，可动极板与点的距离减小，则可动极板与点电势差减小，则点电势升高，故C错误；
D．由
可知，由于Q保持不变，C变大，则减小，则静电计指针张角越小，故D正确。
故选D。
11. 在静电除尘器中有一带电荷量为的尘埃，由P点移到Q点，动能增加了，在这过程中，除静电力做功外，其他力做的功为，则P、Q两点间的电势差为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由动能定理
解得
故选A。
12. 图所示，a、b两端电压恒定为6V，电阻，用内阻也是的电压表测电阻两端电压为2V，用此电压表测两端电压为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知，当用内阻也是的电压表测电阻两端电压时，电压表与电阻的并联电阻值为
由串联电路规律知，当两端电压为2V时，R2电阻两端电压为4V，故由分压原理得
解得R2电阻阻值为
则用此电压表测R2两端电压时，电压表与电阻的并联电阻值为
同理由分压原理得，此时R2两端电压为2V。
故选B。
二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）。
13. 发射北斗导航卫星的过程如图所示，卫星要经过多次变轨，才能准确进入预定轨道。在某卫星发射过程中，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到椭圆轨道2上，最后在Q处由轨道2变轨进入圆轨道3；轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点。忽略空气阻力和卫星质量的变化，则下列说法正确的是（ ）
A. 要使该卫星从轨道1变轨到轨道2，则应操控卫星在P处减速才行
B. 该卫星在轨道3运行时的动能小于在轨道1运行时的动能
C. 该卫星在轨道3运行时的动能大于在轨道1运行时的动能
D. 该卫星在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上经过Q点的加速度
【答案】BD
【解析】
【详解】A．要使该卫星从轨道1变轨到轨道2，则应操控卫星在P处加速做离心运动才行，选项A错误；
BC．根据
可得
则该卫星在轨道3运行时的动能小于在轨道1运行时的动能，选项B正确，C错误；
D．根据
可知
该卫星在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上经过Q点的加速度，选项D正确。
故选BD。
14. 如图所示，一根劲度系数足够大的轻质弹簧竖直固定于水平地面上，一质量为m的小球自弹簧的正上方一定高度处由静止开始下落，不计空气阻力。在小球从开始下落至下落到最低点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球的重力势能逐渐减小
B. 小球的动能逐渐增大
C. 小球的机械能不守恒
D. 小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变
【答案】AC
【解析】
【详解】A．在小球从开始下落至下落到最低点的过程中，高度不断降低，重力势能也不断降低，A正确；
B．在小球从开始下落至下落到最低点的过程中，速度从零开始增大，当重力与弹簧弹力平衡时，速度达到最大值，小球落到最低点时速度为零，因此，小球的动能先增大后减小，B错误；
C．在小球从开始下落至下落到最低点的过程中，接触弹簧之后，弹簧弹力对小球做负功，小球机械能不守恒，C正确；
D．在小球从开始下落至下落到最低点的过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，即小球的重力势能、动能和弹簧的弹性势能之和保持不变，D错误。
故选AC。
15. 如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知PA=2R，重力加速度为g，则小球（ ）
A. 从B点飞出后恰能落到A点
B. 从P到B的运动过程中机械能守恒
C. 从P到B的运动过程中合外力做功mgR
D. 从P到B的运动过程中克服摩擦力做功mgR
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由“小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力”可知在B点时小球速度为
小球从B点飞出后
得
则水平距离
故A错；
B．若整个过程机械能守恒，从P点释放，到B点的速度应该是，可见机械能减小，故B错；
C．从P到B的运动过程中，合外力做功等于物体动能的变化，即
故C正确；
D．克服摩擦力做功等于系统机械能的减少量
故D正确。
故选CD。
16. 某电场的电场线如图中实线所示。带电粒子仅在电场力作用下由M点运动到N点，其运动轨迹如图中虚线所示，下列判断正确的是（ ）
A. 粒子带负电
B. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
C. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
D. 粒子在M点的加速度大于在N点的加速度
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由粒子的运动轨迹可知，粒子的受力沿着电场线的方向，所以粒子为正电荷，选项A错误；
BC．粒子从点到点的过程中，电场力做正功，故粒子在点的电势能大于在点的电势能，选项B正确，C错误；
D．电场线越密的地方电场强度越大，故可得粒子在点的加速度大于在点的加速度，选项D正确。
故选BD。
17. 小强在探究定值电阻(该电阻的阻值不受温度的影响)两端电压和电流的关系，当在该电阻两端加U＝20 V的电压时，通过该电阻的电流为I＝5 A。下列说法正确的是（ ）
A. 该电阻的阻值为4 Ω
B. 如果仅将电压升高到30 V，则通过的电流为6 A
C. 如果仅将电阻换为阻值为10 Ω的定值电阻，则通过的电流应为2 A
D. 当电阻两端不加电压时，定值电阻的阻值应为零
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A．由欧姆定律
知该电阻阻值为4 Ω，A正确；
B．由于该电阻的阻值不受温度的影响，则当电压升高到30 V，通过该电阻的电流应为
B错误；
C．如果将电阻换为阻值为10 Ω的定值电阻，由欧姆定律可知
C正确；
D．定值电阻的阻值与其两端是否加电压无关，D错误；
故选AC。
18. 如图所示是某导体的I－U图线，图中α＝45°，下列说法正确的是（ ）
A. 通过该导体的电流与其两端的电压成正比
B. 此导体的电阻R不变
C. I－U图线的斜率表示电阻的倒数，所以
D. 在该导体两端加6V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3C
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由图可知，电流随着其两端的电压的增大而增大，故电流与其两端的电压成正比， A正确；
BC．由 可知，图像的斜率表示电阻的倒数，则由图象可知电阻R=2Ω，B正确，C错误；
D．在R两端加6V的电压时，电路中电流，则每秒通过电阻的电荷量为，D正确；
故选ABD。
三、计算题（本题共2小题，共28分）
19. 秋千是我国古代北方少数民族创造的一项运动，因为它设备简单，容易学习，所以深受人们的喜爱，1986年开始被纳入全国少数民族传统体育运动会的比赛项目。如图所示，在两架杆的顶端架起一根横木，横木高12m，在横木上系两根长9m的平行绳索，绳索底部与踏板连接。在某次比赛中，质量为60kg的运动员站在踏板上，重心距踏板1m，且保持不变，绳索偏离竖直方向最大偏角为53°。忽略空气阻力，不计踏板及绳索的质量，取重力加速度。求：
（1）运动员到达最低点时速度的大小；
（2）运动员到达最低点时每根绳拉力的大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，运动员在最低点重心距横木的距离为
设在最低点的速度为，从最高点到最低点由机械能守恒定律有
代入数据解得
（2）运动员到达最低点时，设每根绳拉力的大小为，由牛顿第二定律有
解得
20. 一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角（重力加速度为g）。
(1)求匀强电场的电场强度的大小；
(2)现突然将该电场方向变为竖直向下，且大小不变，求小球经过最低点时丝线的拉力大小。
【答案】(1)；(2)2.45mg
【解析】
【详解】(1)根据平衡条件有
F电=mgtan37°
故电场强度
E=
(2)由动能定理得
（mg+F电）×L（1-cos37°)=mv2
在最低点，由
F- F电-mg=m
解得
F=2.45mg
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