如图所示，竖直固定的光滑绝缘轨道处在水平向右的匀强电场中，轨道的倾斜部分倾角，水平部分与倾斜轨道平滑连接，圆心为、半径为的圆弧轨道与相切于点。现有一质量为、电荷量为的带电小球（可视为质点）从点由静止释放，小球可沿轨道运动。已知电场强

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1. (2023高二上·沈阳期中) 如图所示，竖直固定的光滑绝缘轨道处在水平向右的匀强电场中，轨道的倾斜部分 $\text{[math]}$ 倾角 $\text{[math]}$ ，水平部分 $\text{[math]}$ 与倾斜轨道 $\text{[math]}$ 平滑连接，圆心为 $\text{[math]}$ 、半径为 $\text{[math]}$ 的圆弧轨道 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 相切于 $\text{[math]}$ 点。现有一质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带电小球（可视为质点）从 $\text{[math]}$ 点由静止释放，小球可沿轨道运动。已知电场强度大小 $\text{[math]}$ ，轨道水平段 $\text{[math]}$ 长度 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，空气阻力不计， $\text{[math]}$ 。
1. （1）当小球释放高度 $\text{[math]}$ 时，求小球到达 $\text{[math]}$ 点时的速度大小；
3. （2）当小球释放高度 $\text{[math]}$ 时，求小球运动到与 $\text{[math]}$ 点等高的 $\text{[math]}$ 点时受到轨道弹力的大小；
5. （3）如果其他条件不变，仅将小球带电量变为 $\text{[math]}$ ，要使小球在运动过程中不脱离圆弧轨道，求小球释放高度 $\text{[math]}$ 的取值范围。

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辽宁省沈阳市五校协作体2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷