2021-2022学年河南省许昌市禹州市高一（下）期末物理试卷（含解析）

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2021-2022学年河南省许昌市禹州市高一（下）期末物理试卷

注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。

一、单选题（本大题共9小题，共36分）

1. 关于静电场，以下说法正确的是(    )

A. 在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低
B. 两个电势不同的等势面可能相交
C. 电容器电容与电容器所带电荷量成正比
D. 将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功

2. 飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力，这种现象叫过荷．过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥．受过专门训练的空军飞行员最多可承受倍重力的支持力影响．取，则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为时，圆弧轨道的最小半径为(    )

A.  B.  C.  D.

3. 在一次跳绳体能测试中，一位体重约为的同学，一分钟内连续跳了次，若该同学每次跳跃的腾空时间为，重力加速度取，则他在这一分钟内克服重力做的功约为(    )

A.  B.  C.  D.

4. 起电盘是获得静电的简单装置，年由伏特发明。它是由一块绝缘物质如石蜡、硬橡胶、树脂等制成的平板和另一块带有绝缘柄的导电平板构成的。如图所示是伏打起电盘示意图，其起电原理是(    )

A. 摩擦起电 B. 感应起电
C. 接触起电 D. 以上三种方式都不是

5. 如图所示，虚线为两个固定等量异种点电荷连线的中垂线。一带负电的粒子以某一速度从点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用。则该带电粒子在电场中(    )

A. 做直线运动，电势能先变小后变大 B. 做直线运动，电势能先变大后变小
C. 做曲线运动，电势能先变小后变大 D. 做曲线运动，电势能先变大后变小

6. 中华民族几千年来为实现飞离地球、遨游太空的千年梦想而进行的不断尝试和努力。新中国成立以来，中国航天事业的蓬勃发展，载人航天的千年梦想终于实现了。宇航员到达半径为、密度均匀的某星球表面，做了如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为的小球，上端固定于点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕点的竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小随时间的变化规律如图乙所示。，设、、引力常量和为已知量，忽略各种阻力。下列说法正确的是(    )

A. 该星球表面的重力加速度为
B. 卫星绕该星球的第一宇宙速度为
C. 星球的密度为
D. 小球过最高点的最小速度为

7. 如图所示是一个示波管的工作原理图，电子经过加速后以速度垂直进入偏转电场，离开电场时偏转量是，两个平行板间距离为，电势差为，板长为，每单位电压引起的偏转量叫示波管的灵敏度。若要提高其灵敏度，可采用(    )

A. 增大两极板间的电压 B. 尽可能使板长做得短些
C. 尽可能使板间距离减小些 D. 使电子入射速度大些

8. 如图所示，在静止的水平转台上放置一个质量为的物块可视为质点，它与竖直转轴间距为；与转台问动摩擦因数为。水平圆盘绕过圆心的竖直轴逐渐加速转动，与圆盘保持相对静止，圆盘的角速度达到一定值时，相对圆盘才开始滑动。重力加速度为，下列说法正确的是(    )

A. 相对圆盘开始滑动前，物块与转台之间只受到对作用力与反作用力
B. 相对圆盘开始滑动前，摩擦力大小和方向都不变
C. 相对圆盘开始滑动前的过程中，到达某个角速度时，平台对物块做的功为
D. 如果在物块的半径的中点放置另一个质量为的物块，与圆盘问的动摩擦因数为，则在平台加速转动过程中比先滑动

9. 嫦娥五号取壤返回地球，完成了中国航天史上的一次壮举。如图所示为嫦娥五号着陆地球前部分轨道的简化示意图，其中Ⅰ是月地转移轨道，在点由轨道Ⅰ变为绕地椭圆轨道Ⅱ，在近地点再变为绕地椭圆轨道Ⅲ。下列说法不正确的是(    )

A. 在轨道Ⅱ运行时，嫦娥五号在点的机械能比在点的机械能大
B. 嫦娥五号在轨道Ⅱ上运行的周期比在轨道Ⅲ上运行的周期长
C. 嫦娥五号分别沿轨道Ⅱ和轨道Ⅲ运行时，经过点的向心加速度大小相等
D. 嫦娥五号分别沿轨道Ⅱ和轨道Ⅲ运行时，经过点的速度大小相等

二、多选题（本大题共3小题，共15分）

10. 空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示，一个质量为、电荷量为的小球在该电场中运动，小球经过点时的速度大小为，方向水平向右，运动至点时的速度大小为，运动方向与水平方向之间的夹角为，、两点之间的高度差与水平距离均为，则下列判断中正确的是(    )

A. 小球由点运动到点，电场力做的功
B. A、两点间的电势差
C. 带电小球由运动到的过程中，机械能一定增加
D. 带电小球由运动到的过程中，电势能的变化量为

11. “太极球”运动是一项较流行的健身运动，做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，太极球却不会掉到地上，现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动，则(    )

A. 从运动到的过程中，机械能减小
B. 从运动到的过程中，机械能守恒
C. 只要平板与水平面的夹角合适，小球在、两处可能不受平板的摩擦力作用
D. 平板对小球的作用力在处最小，在处最大

12. 在检测某种汽车性能的实验中，质量为的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力与对应速度，并描绘出如图所示的图象图线为汽车由静止到最大速度的全过程，、均为直线假设该汽车行驶中所受的阻力恒定，根据图线，则(    )

A. 汽车的额定功率
B. 汽车行驶中所受的阻力为
C. 汽车行驶中匀加速的时间为
D. 该汽车由静止开始运动，经过达到最大速度，则其在段的位移为

三、实验题（本大题共1小题，共10分）

13. 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪仪每隔闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表．当地重力加速度取，小球质量，结果保留位有效数字

为验证机械能是否守恒，需要比较小球下落过程中任意两点间的______．
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量和势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
由频闪照片上的数据计算时刻小球的速度______；
从到时间内，重力势能的增量______，动能的减少量______；
大多数学生的实验结果显示，重力势能的增加量小于动能的减少量，原因是______．
A.利用公式计算小球速度
B.利用公式计算小球速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法

四、计算题（本大题共3小题，共39分）

14. 在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．若将一个质量为、带正电电量的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为的直线运动．现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出，求运动过程中取，
    小球受到的电场力的大小及方向；
    小球运动的抛出点至最高点之间的电势差．
15. 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道在最低点分别与水平轨道和相连、高度可调的斜轨道组成。游戏时，滑块从点弹出，经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道，且恰好停在端，则视为游戏成功。已知圆轨道半径，长度，长度，圆轨道和光滑，滑块与、之间的动摩擦因数均为，滑块质量，可视为质点。弹射时，从静止释放滑块，弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力，各部分平滑连接，取，求：
    滑块恰好通过圆轨道最高点时的速度大小；
    当且游戏成功时，滑块经过点对圆轨道的压力大小及弹簧的弹性势能；
    要使游戏成功，弹簧的弹性势能与高度之间满足的关系。

16. 如图所示，在光滑的水平桌面上，水平放置的粗糙直线轨道与水平放置的光滑圆弧轨道相切于点，整个轨道位于水平桌面内，圆心角，线段垂直于，圆弧轨道半径为，直线轨道长为。整个轨道处于电场强度为的匀强电场中，电场强度方向平行于水平桌面所在的平面且垂直于直线。现有一个质量为、带电荷量为的小物块从点无初速度释放，小物块与之间的动摩擦因数，取，，忽略空气阻力。求：
    小物块第一次通过点时对轨道的压力大小；
    小物块第一次通过点后离开点的最大距离；
    小物块在直线轨道上运动的总路程。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】解：、根据电场线的性质可知，在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低，故A正确；
B、若两个不同的等势面相交，则在交点处存在两个不同电势数值，与事实不符，故B错误；
C、根据电容的定义式，可知其采用的是比值定义法，电容大小是由电容器本身性质决定的，其大小与电荷量以及电压无关，故C错误；
D、负电荷在电势高的位置的电势能小，所以将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电势能增大，电场力做负功，故D错误。
故选：。
明确电场线的性质，知道沿电场线的方向，电势降低；两个不同的等势面不可能相交；电容大小与电量和电压无关，采用的是比值定义法；负电荷在等势面高的位置的电势能小。
本题考查了电场线和等势面的关系，相互垂直，从电势高的等势面指向电势低的等势面，掌握等势面的基本特点：在等势面上移动电荷，电场力总是不做功。
 

2.【答案】 

【解析】解：在飞机经过最低点时，对飞行员受力分析：重力和支持力，两者的合力提供向心力，
由题意，时，圆弧轨道半径最小，由牛顿第二定律列出：
 
则得：
联立解得：
故选：
在最低点，飞行员受到重力和支持力两个力，由其合力提供其向心力，当支持力为倍重力时，圆弧轨道半径最小，根据牛顿第二定律求解圆弧轨道的最小半径．
圆周运动涉及力的问题就要考虑到向心力，匀速圆周运动是由指向圆心的合力提供向心力．确定向心力的来源是解题的关键．
 

3.【答案】 

【解析】

【分析】
由跳跃时间可算出腾空时间，下落时间为腾空时间的一半，进而由自由落体规律得到腾空高度和起跳速度。由腾空高度可算出克服重力的功，由此求出他在这一分钟内克服重力做的功。
本题主要是考查功的计算，解答本题要掌握功的计算公式，分析求出运动情况是解答本题的关键。
【解答】
解：人跳离地面向上做竖直上抛，到最高点的时间为：；
此过程克服重力做功为：；
他在这一分钟内克服重力做的功为；故A正确、BCD错误；
故选：。  

4.【答案】 

【解析】解：将接地的导电平板覆盖在带正电的绝缘板上，因静电感应，导电平板靠近绝缘平板的一侧带负电，另一侧的正电因接地而消失；断开导电平板的接地线，手握绝缘柄将导电平板与绝缘平板分开，导电平板上便带上了负电，故ACD错误，B正确。
故选：。
根据三种起电方式的实质进行分析。
本题考查了三种起电方式的实质的理解。
 

5.【答案】 

【解析】解：虚线为两个固定等量异种点电荷连线的中垂线，是一条等势线，根据电场线与等势线垂直可以知道，在点电场线方向与速度垂直，则粒子所受的电场力与速度也垂直，粒子做曲线运动。粒子靠近正电荷时，电场力做正功，远离正电荷时，电场力做负功，则其电势能先变小后变大，故C正确，ABD错误。
故选：。
根据等量异种电荷电场线和等势线分布知粒子在静电场中电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大。粒子所受的电场力与速度方向不在同一直线上，做曲线运动。
本题关键是知道等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，抓住电场线与等势线的关系判断电场力方向与粒子初速度方向的关系，分析运动情况，根据电场力做功正负，判断电势能的变化。
 

6.【答案】 

【解析】解：、设小球在最低点时细线的拉力为，速度为，根据牛顿第二定律可得：，
设砝码在最高点细线的拉力为，速度为，则，
取绳子最低点所在平面为零势能面，由机械能守恒定律得
联立解得：，而，
所以该星球表面的重力加速度为，故A错误；
B、第一宇宙速度等于卫星贴近地面做匀速圆周运动的环绕速度，设星球质量为，根据万有引力提供向心力的，卫星绕该星球的第一宇宙速度为，故B错误；
C、在星球表面，万有引力近似等于重力，联立得：，星球的体积，则星球的密度，解得：，故C正确；
D、小球在最高点受重力和绳子拉力，根据牛顿运动定律，当绳子拉力为时，小球过最高点速度最小，所以小球在最高点的最小速度，故D错误。
故选：。
根据牛顿第二定律、机械能守恒定律联立求解该星球表面的重力加速度；
根据万有引力提供向心力倾角卫星绕该星球的第一宇宙速度；
万有引力近似等于由此得到中心天体的质量，再根据密度的计算公式求解密度；
根据牛顿运动定律求解小球在最高点的最小速度。
本题主要是考查了万有引力定律及其应用；解答此类题目一般要把握两条线：一是在星球表面，忽略星球自转的情况下，万有引力等于重力；二是根据万有引力提供向心力列方程进行解答。
 

7.【答案】 

【解析】解：设电子的电量为，质量为，加速度为，运动的时间为，
则加速度，运动时间，
偏转量，所以示波管的灵敏度，
通过公式可以看出，提高灵敏度可以采用的方法是：加长板长，减小两板间距离和减小入射速。故C正确，ABD错误。
故选：。
电子在匀强电场中发生偏转，根据已知的条件，写出偏转量的表达式，进而确定灵敏度的影响因素，根据公式进行说明．
该题本意是考查带电粒子在电场中的偏转，要熟记偏转量的公式以及它的推导的过程．属于基本题型．
 

8.【答案】 

【解析】解：、物块受到支持力和对盘的压力是一对作用力与反作用力，物块与盘相互受到的静摩擦力是一对作用力与反作用力，所以是对作用力与反作用力，故A错误；
B、摩擦力沿半径方向的分量充当了向心力，根据牛顿第二定律
因为圆盘加速转动，摩擦力在切向有分力，所以摩擦力大小和方向都是变的，故B错误；
C、物块始终随转台一起由静止开始缓慢加速转动至角速度为的过程中，重力和支持力不做功，只有摩擦力做功，末速度
根据动能定理，有，故C正确；
D、需要的向心力
的最大摩擦力
需要向心力
的最大摩擦力
所以当转速增大时，比先滑动，故D错误。
故选：。
在相对圆盘开始滑动前，对滑块受力分析，判断出向心力的来源，刚开始滑动时最大静摩擦力提供向心力，求得获得的最大速度，根据动能定理求得做功，根据最大静摩擦力提供向心力，即可判断出与的滑动。
本题的关键是抓住临界状态，隔离物体，正确进行受力分析，根据牛顿第二定律求解。
 

9.【答案】 

【解析】解：、嫦娥五号在轨道Ⅱ运行时，只受到地球对其万有引力的作用，则只有万有引力对其做功，动能与引力势能相互转化，机械能守恒，因此嫦娥五号在点的机械能与在点的机械能相等，故A错误；
B、根据开普勒第三定律可知，环绕同一中心天体，椭圆轨道的半长轴的立方与周期平方的比值一定，即半长轴的立方与周期平方成正比，由图知，轨道Ⅱ的半长轴比轨道Ⅲ的半长轴长，因此嫦娥五号在轨道Ⅱ上运行的周期比在轨道Ⅲ上运行的周期长，故B正确；
C、点是轨道Ⅱ和轨道Ⅲ上的同一点，嫦娥五号在点受到的万有引力是相同的，由牛顿第二定律可知，在点加速度是相同的，故C正确；
D、嫦娥五号由较高的轨道Ⅱ向较低的轨道Ⅲ在点变轨时，需要减速实现变轨，那么变轨之后在轨道Ⅲ经过点的速度必然要小于变轨之前在轨道Ⅱ经过点的速度，故D错误。
故选：。
嫦娥五号环绕中心天体只受万有引力稳定运行过程，机械能是守恒的；根据开普勒第三定律可知，半长轴越长，周期越长；嫦娥五号在点万有引力相同则加速度相同；轨道Ⅱ向轨道Ⅲ在点变轨时，需要减速实现变轨。
该题考查天体运动的规律，环绕中心天体运动，轨道为圆周时，万有引力等于向心力，轨道为椭圆时，万有引力提供向心力但两者不相等，可应用开普勒三大行星定律处理椭圆的问题，应用离心和向心运动判断万有引力与向心力的大小关系。
 

10.【答案】 

【解析】解：、小球由点运动至点，由动能定理得：
   
解得电场力做功为：，故A正确。
B、由电场力做功得，、两点间的电势差为：。故B错误。
C、在该过程中，电场力可能做正功，也可能做负功，根据功能关系可知，小球的机械能可能减小，也可能增大。故C错误；
D、根据功能关系得知：电势能的变化量等于电场力做功的负值，所以电势能的变化量为故D错误。
故选：。
小球由点运动到点，电场力和重力做功，由动能定理求出电场力做功，由电场力做功，即可求出、两点间的电势差根据电场力做功的正负分析机械能是增加还是减少．电势能的变化量等于电场力做功的负值．
本题主要是动能定理的应用，动能定理反映外力对物体做的总功与动能变化的关系，要在分析受力的基础上，确定哪些力对物体做功，不能遗漏，要注意功的正负．
 

11.【答案】 

【解析】解：、从运动到的过程中，小球的动能不变，重力势能逐渐减小，结合机械能等于动能与重力势能之和，可知小球的机械能减小，故A正确；
B、在运动过程中，动能不变，重力势能一直改变，则小球的机械能不守恒，故B错误；
C、只要平板与水平面的夹角合适，小球在、两处时，若小球受重力和平板的弹力的合力充当向心力，此时平板对小球没有摩擦力，故C正确；
D、小球在竖直面内做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，小球在处满足：，则；小球在处满足：，则，可知平板对小球的作用力在处最小，在处最大，故D正确。
故选：。
小球做匀速圆周运动，动能不变，重力势能在变化，根据机械能等于动能与重力势能之和，分析小球的机械能是否变化。小球做匀速圆周运动，由合外力提供向心力。根据向心力方向特点分析摩擦力和平板对小球的作用力大小和方向。
本题主要考查牛顿第二定律和向心力的应用，重点要对小球的受力做出正确分析，列式即可解决此类问题，要注意小球做匀速圆周运动时，由合外力提供向心力。
 

12.【答案】 

【解析】解：、由图线分析可知：图线表示牵引力不变，即，阻力不变，说明汽车由静止开始做匀加速直线运动；图线的斜率表示汽车的功率不变，达到额定功率后，汽车所受牵引力逐渐减小，汽车做加速度减小的变加速直线运动，直至达到最大速度，此后汽车做匀速直线运动。由图可知：当最大速度时，牵引力为，由平衡条件可得汽车所受的阻力大小为，汽车的额定功率为，故AB正确；
C、匀加速运动的末速度为，汽车段做匀加速直线运动的加速度为，设汽车匀加速的时间为，则，故C错误；
D、设段所用时间为，位移为，则，点之后，对汽车由动能定理可得：，代入数据可得：，故D正确。
故选：。
图线表示牵引力不变，汽车做匀加速直线运动，图线的斜率表示汽车的功率不变，汽车做加速度减小的变加速直线运动，直至达到最大速度，此后汽车做匀速直线运动。由图读出汽车匀速运动时的速度和所受的牵引力，由求汽车的额定功率。由平衡条件求汽车行驶中所受的阻力。对于匀加速运动过程，由牛顿第二定律求出加速度，由求匀加速运动的最大速度，再由求匀加速的时间。在段，运用动能定理求位移。
本题属于汽车恒定加速度启动方式，要把握汽车的运动情况，抓住两个临界状态：一是匀加速运动结束，条件是汽车的功率达到额定功率；二是变加速运动结束，条件是加速度为零。
 

13.【答案】         

【解析】解：小球下落过程中重力势能减少，动能增加，故该实验需要比较重小球下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量在误差允许范围内是否相等，故A正确，BCD错误。
故选：。
做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，时刻小球的速度
时刻小球的速度
从到时间内，重力势能的增量
动能减少量，代入数据解得：
重力势能的增加量小于动能的减少量，是因为小球上升过程中存在空气阻力和摩擦阻力的影响，故C正确，ABD错误。
故选：。
故答案为：；；；；。
验证机械能守恒，可以比较重物重力势能的变化量与动能的变化量间的关系。
根据匀变速直线运动的推论求出瞬时速度。
根据实验数据求出重力势能的增加量与动能的减少量。
根据实验误差来源分析答题。
本题考查了验证机械能守恒定律中的数据处理方法，以及有关误差分析，尤其是误差分析是难点，要学会根据可能产生误差的原因进行分析。
 

14.【答案】解：小球受重力与电场力作用，由题意得电场力水平向右，且有：

所以，
小球抛出后，竖直方向匀减速运动，由于此方向仅受重力，加速度大小为，设运动至最高点过程时间为，则有：

水平方向做匀加速运动，此方向仅受电场力，加速度为：

设运动至最高点过程水平分向位移为，则：

由匀强电场电势差与场强关系得，抛出点至最高点之间的电势差：

由得：
答：电场力水平向右，大小为
小球运动的抛出点至最高点之间的电势差为 

【解析】小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为的直线运动，可知重力与电场力的关系，用几何关系求解
电势差，其中为沿电场方向的距离，小球抛出后，由运动的分解知识可知，水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀减速运动，由运动学方程求解即可
注意挖掘隐含信息“小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为的直线运动”，以此为突破口，对于曲线运动问题，用运动分解的办法
 

15.【答案】解：设滑块恰好能过圆轨道最高点时的速度大小为，由题意可得，滑块恰过点的条件为： 
解得：
滑块从到，由动能定理得
  
设在点的受到的支持力为，对滑块，根据牛顿第二定律得
   
联立式解得：
根据牛顿第三定律可知，滑块经过点对圆轨道的压力大小
滑块从点到点，由动能定理得
 
解得： 
设滑块恰能过点的弹性势能为，由动能定理得
  
到点减速到，由动能定理得
 
联立式，解得：
设物块能停在点时斜面的倾角为，由共点力平衡条件得
 
设点距离水平地面的高度为，由几何关系得
 
联立式，解得：
从到点，由动能定理得
   
即，其中
答：滑块恰好通过圆轨道最高点时的速度大小是；
当且游戏成功时，滑块经过点对圆轨道的压力大小是，弹簧的弹性势能是；
要使游戏成功，弹簧的弹性势能与高度之间满足的关系为，其中。 

【解析】滑块恰好通过圆轨道最高点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解滑块到达点的速度。
滑块从到，根据动能定理求解到达点的速度，在点，由根据牛顿第二定律求出轨道对滑块的支持力，从而得到滑块对轨道的压力。滑块从到，根据动能定理和功能关系求解弹性势能。
根据动能定理求解滑块恰能过点的弹性势能，再从点减速到根据动能定理求解高度。结合物块能停在点时平衡条件进行解答。
解决本题的关键是明确滑块到达点时是由重力提供向心力，掌握用动能定理在多过程中列式求解速度大小或者是能量大小。要注意分析隐含的临界状态和临界条件。
 

16.【答案】设小物块第一次到达点时的速度大小为，根据动能定理有：
   

在点根据向心力公式得
解得
根据牛顿第三定律得
设小物块第一次到达点时的速度大小为，根据动能定理有
   
解得
小物块第一次到达点后先以速度沿电场方向做匀减速直线运动，设运动的最大距离为，
根据动能定理得
解得
分析可知小物块最终会在圆弧轨道上做往复运动，到达点的速度恰好为零时，动能和电势能之和不再减小。设小物块在直线轨道上运动的总路程为，则根据功能关系得
  
解得
答：小物块第一次通过点时对轨道的压力大小为；
小物块第一次通过点后离开点的最大距离为；
小物块在直线轨道上运动的总路程为。 

【解析】求解本题关键是要注意“整个轨道位于水平桌面内”，因此重力与桌面的支持力平衡，所以不必考虑重力做功。另外要注意小物块离开点后在电场力作用下先做匀减直线运动，然后再做匀加速直线运动，经过点进入圆弧轨道运动，最终会在圆弧轨道上做往复运动。
本题考查考生的理解能力和分析综合能力，需要考生综合运用动能定理和向心力公式等知识解题。以直轨道和圆轨道为模型，引导考生加强物理观念中“运动与相互作用观念、能量观念”、科学思维中“科学推理”等学科素养。