2023年北京东城高三一模物理试题详细解析版（计算题第3题）

题目截图如下:

考查知识点：电容器，电路等知识，受力以及不同状态下的物体的运动状态分析。

（1）由电容器电容C=Q/U，那么U=1/C*Q，U和q之间是正比例函数。

根据题目中所说，类比v-t图像的求位移的方法，求得电容器储存得电能。

E电=1/2*E*Q=1/2*C*E^2。

（2）对小球进行受力分析，小球受到3个力得作用，分别是，重力，电场力以及拉力。

根据受力分析得到：F电=mgtanθ，而电场力等于F电=q*E场。

而E=U/d，而根据串联电路的分压规律，U=R1/（R1 R2）再乘以电源电动势E。

最后可以求得：tanθ=qER1/mgd(R1 R2)。

在某时刻烧断绳子，在竖直方向，小球只收到重力的作用，那么，小球做的是匀加速直线运动。在水平方向上，小球只受电场力的作用，但是电容器会不断对外放电，那么就会造成小球所受得电场力在变小，那么小球在水平方向做的是加速度减小的加速运动。

所以，小球先做加速度变小的曲线运动，等小球放电完毕后，小球做加速度不变的曲线运动。

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