精品解析：山西省翼城中学2024-2025学年高二上学期9月月考物理试题

2024-2025学年度翼城中学高二9月月考 物理 （考试时间：75分钟试卷满分：100分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1-7小题为单项选择题，每小题4分；8-10小题为多项选择题，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选或不答的得0分）。 1. 某同学用游标卡尺测一电学元件的长度，测得结果如图所示。则该元件的长度为（　　） A. 9.940cm B. 10.140cm C. 11.04cm D. 11.040cm 2. 某款手机搭载了一块5000mA·h的电池，若用充满电后的该手机观看视频，可连续观看12个小时，则观看视频时电池的平均放电电流约为（　　） A. 0.35A B. 0.42A C. 0.48A D. 0.55A 3. 由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同，已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体，由此可知地球的半径为（　　） A. B. C. D. 4. 两个点电荷和固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示（），取无穷远处电势为零，由图可知（　　） A. B点的电场强度为零 B. 为负电荷，为正电荷 C. 电子从D点移到B点电势降低，电势能也降低 D. 将电子沿x轴从A点移到C点，电场力一直做负功 5. 实线为三条未知方向的电场线，从电场中的点以相同的速度飞出、两个带电粒子，、的运动轨迹如图中的虚线所示（、只受静电力作用），则（　　） A. 一定带正电，一定带负电 B. 静电力对做正功，对做负功 C. 的速度将减小，的速度将增大 D. 的加速度将减小，的加速度将增大 6. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB曲线所示，其电阻会随温度的改变而改变，下列说法正确的是（　　） A. B点对应的电阻为12Ω B. B点对应的电阻为0.25Ω C. 工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了10Ω D. 工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9Ω 7. 如图所示，质量为m、带电荷量为的小金属块A以初速度从光滑绝缘水平高台上飞出。已知在足够高的高台边缘右面空间中存在水平向左的匀强电场，场强大小，则（ ） A. 金属块不一定会与高台边缘相碰 B. 金属块一定会与高台边缘相碰，相碰前金属块在做匀变速直线运动 C. 金属块运动过程中距高台边缘的最大水平距离为 D. 金属块运动过程中距高台边缘最远时的速度为 8. 如图所示，表面粗糙的斜面体固定于水平地面上，轻绳跨过定滑轮，一端连接质量为m的滑块A，另一端连接质量为M的滑块B，。初始时用手托住B，轻绳恰好伸直，由静止释放B，经一段时间后B着地，不计滑轮质量及轻绳与滑轮间的摩擦，关于两滑块从开始运动到B刚着地的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 滑块A的机械能增加量一定小于滑块B机械能的减少量 B. 滑块B的动能增加量等于其重力势能的减少量 C. 滑块B克服轻绳拉力做的功等于滑块B动能的增加量 D. 滑块A克服摩擦力做的功等于滑块A、B组成的系统的机械能减少量 9. 如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为＋q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度。下列说法正确的是（　　） A. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为 B. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 C. 若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动 D. 若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点 10. 带电荷量分别为和（）的两个点电荷固定放置，两电荷连线中点为O，M、N两点位于两电荷连线上，P点位于两点电荷连线中垂线上，如图所示，则下列判断正确的是（ ） A. O点的电场强度小于P点的电场强度 B. N点的电势高于M点的电势 C. 负试探电荷在N点的电势能小于其在M点的电势能 D. 将正点电荷由N点移到M点，电场力做负功 二、实验题 11. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，已知重力加速度为g，即可验证机械能守恒定律。 （1）下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件； B．将打点计时器接到电源的直流输出端上； C．用天平测量出重锤的质量； D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出纸带； E．测量打出的纸带上点到O点之间的距离； F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能。 其中没有必要、错误或操作不恰当的步骤是__________（填写选项对应的字母） （2）如图2所示是实验中得到一条纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，量出与O点的距离分别为，，，，，，使用交流电的周期为，设重锤质量为，则在打E点时重锤的动能为__________J，在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为__________J。（保留三位有效数字，取） （3）实验结论：在误差允许范围内，重锤下落过程机械能守恒。 12. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。图丙所示实验装置是用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。 （1）图甲当开关S接“1”达到稳定后，电容器上极板带__________（选填“正”或“负”）电。 （2）图甲开关S接“2”前，将电流传感器串联在左侧电路中，接着将开关S接“？”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I-t图像如图，丙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是__________。不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将__________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。 （3）已知电源电压为3V，通过数格子的方法测得I-t曲线与横轴围成的面积为2.5mA·s，则电容器的电容C=__________F（结果保留两位有效数字）。 （4）图丙中，静电计是测量下列哪一个物理量的仪器__________。 A. 电荷量 B. 电容 C. 电势差 （5）保持两极板所带的电荷量Q不变，极板间的正对面积S不变，让带有绝缘手柄的A板向左移动增大两极板间的距离d，发现静电计指针偏角变大，得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 三、计算题 13. 如图所示，在匀强电场中，将带电荷量q=-6×10-6C的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4×10-5J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5J的功。 （1）求A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC； （2）如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？ （3）作出过B点的一条电场线。 14. 如图甲所示，倾角为30°的光滑绝缘斜面固定在水平面上，斜面底端固定一个带正电的小球A，另有一质量的带正电小球B静止在距离斜面底端10cm处，小球半径可以忽略，重力加速度取，静电常数。（结果保留一位有效数字） （1）若小球B带电量为，求小球A所带电荷量； （2）保持B的电荷量不变，若将A球撤去，加一水平方向的匀强电场，仍使B球静止在斜面上，如图乙所示，求匀强电场的电场强度大小及方向。（结果保留1位有效数字） （3）若保持B的电荷量不变，将A球撤去，仍保证小球B在该位置平衡，场强最小为多少？电场的方向如何？ 15. 如图，电子在电势差为的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为的两块平行极板AB的中央，入射方向跟极板平行，已知极板长，间距，电子质量，电荷量，整个装置处在真空中，重力可忽略。求： （1）电子从加速电场出射时的速度； （2）若电子恰好从A板边缘出射，则为多少？ （3）若在AB板间加上大小为如图所示的交变电压（电压为正时A板带正电），电子在时进入偏转电场，要使电子能从极板中央水平射出电场，则电压的周期T应满足什么条件？在满足条件的周期取最大值时，大致画出电子的运动轨迹。 （4）若在AB板间加上大小为如图所示的交变电压（电压为正时A板带正电），电子在时进入偏转电场，要使电子能刚好经过极板（不落到极板上）后从极板中央水平射出电场，则电压大小应满足什么条件？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度翼城中学高二9月月考 物理 （考试时间：75分钟试卷满分：100分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。其中1-7小题为单项选择题，每小题4分；8-10小题为多项选择题，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选或不答的得0分）。 1. 某同学用游标卡尺测一电学元件的长度，测得结果如图所示。则该元件的长度为（　　） A. 9.940cm B. 10.140cm C. 11.04cm D. 11.040cm 【答案】B 【解析】 【详解】游标卡尺的读数 故选B。 2. 某款手机搭载了一块5000mA·h的电池，若用充满电后的该手机观看视频，可连续观看12个小时，则观看视频时电池的平均放电电流约为（　　） A. 0.35A B. 0.42A C. 0.48A D. 0.55A 【答案】B 【解析】 【详解】因为 5000mA·h=5A·h 根据电流定义式有 故选B。 3. 由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同，已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体，由此可知地球的半径为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在地球表面两极处有 在地球表面赤道处有 联立可得，地球的半径为 故选B。 4. 两个点电荷和固定在x轴上O、D两点，两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示（），取无穷远处电势为零，由图可知（　　） A. B点的电场强度为零 B. 为负电荷，为正电荷 C. 电子从D点移到B点电势降低，电势能也降低 D. 将电子沿x轴从A点移到C点，电场力一直做负功 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据 可知图像的切线斜率表示电场强度，则B点的电场强度不为零，故A错误； B．因取无穷远处电势为零，所以靠近负点电荷处的电势为负，靠近正点电荷处的电势为正，结合题图可知，为负电荷，为正电荷，故B正确； C．由图像可知，从D到B电势降低，根据，由于电子带负电，则电子从D点移到B点，电势能增加，故C错误； D．将电子沿x轴从A点移到C点，电势一直升高，电子的电势能一直减小，电场力一直做正功，故D错误。 故选B。 5. 实线为三条未知方向的电场线，从电场中的点以相同的速度飞出、两个带电粒子，、的运动轨迹如图中的虚线所示（、只受静电力作用），则（　　） A. 一定带正电，一定带负电 B. 静电力对做正功，对做负功 C. 的速度将减小，的速度将增大 D. 的加速度将减小，的加速度将增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图，b粒子的轨迹向右弯曲，b粒子受到的电场力方向向右，a的轨迹向左弯曲，a粒子受到的电场力方向向左，由于电场线方向未知，因此无法确定两个粒子的电性，选项A错误； BC．由图知，电场力方向与粒子速度方向的夹角都是锐角，所以电场力对两个粒子都做正功，动能都增大，速度都增大，选项BC错误； D．向左电场线越来越疏，场强越来越小，则a所受电场力减小，加速度减小；b所受电场力增大，加速度增大，选项D正确。 故选D。 6. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB曲线所示，其电阻会随温度的改变而改变，下列说法正确的是（　　） A. B点对应的电阻为12Ω B. B点对应的电阻为0.25Ω C. 工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了10Ω D. 工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了9Ω 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据欧姆定律可知，B点对应的电阻为 故AB错误； CD．根据欧姆定律可知，A点对应的电阻为 可知，工作状态从A变化到B时，导体的电阻因温度的影响改变了 故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，质量为m、带电荷量为的小金属块A以初速度从光滑绝缘水平高台上飞出。已知在足够高的高台边缘右面空间中存在水平向左的匀强电场，场强大小，则（ ） A. 金属块不一定会与高台边缘相碰 B. 金属块一定会与高台边缘相碰，相碰前金属块在做匀变速直线运动 C. 金属块运动过程中距高台边缘的最大水平距离为 D. 金属块运动过程中距高台边缘最远时的速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．小金属块运动过程中水平方向受到向左的电场力，故水平方向先向右做匀减速直线运动，然后向左做匀加速直线运动，故一定会与高台边缘相碰，故A错误； B．小金属块受水平方向的电场力和竖直方向的重力作用，合力虽受力为恒力，但初速度与合力不在一条直线上，所以做匀变速曲线运动，B错误； C．小金属块水平方向上向右做匀减速，由牛顿第二定律可知： 所以解得；小金属块运动到最右端时水平方向速度为零，根据速度位移关系公式，有： 故C正确； D．小金属块水平向右匀减速到水平速度为零时距高台边缘最远，所用时间： 竖直方向做自由落体运动，分速度为： 由于水平分速度为零，所以： 故D错误。 故选C. 8. 如图所示，表面粗糙的斜面体固定于水平地面上，轻绳跨过定滑轮，一端连接质量为m的滑块A，另一端连接质量为M的滑块B，。初始时用手托住B，轻绳恰好伸直，由静止释放B，经一段时间后B着地，不计滑轮质量及轻绳与滑轮间的摩擦，关于两滑块从开始运动到B刚着地的运动过程，下列说法正确的是（　　） A. 滑块A的机械能增加量一定小于滑块B机械能的减少量 B. 滑块B的动能增加量等于其重力势能的减少量 C. 滑块B克服轻绳拉力做的功等于滑块B动能的增加量 D. 滑块A克服摩擦力做的功等于滑块A、B组成的系统的机械能减少量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对A、B构成的系统，由于A克服摩擦力做功，可知，系统机械能减小，系统减小的机械能等于增加的摩擦生热，则滑块B机械能的减少量等于A增加的机械能与摩擦生热之和，即滑块A的机械能增加量一定小于滑块B机械能的减少量，故A正确； BC．滑块B向下加速运动，B受到重力与轻绳拉力，拉力做负功，滑块B的机械能减小，则滑块B的动能增加量小于其重力势能的减少量，根据动能定理可知，重力做功与滑块B克服轻绳拉力做的功之差等于滑块B动能的增加量，故BC错误； D．根据功能关系，结合上述可知，滑块A克服摩擦力做的功等于滑块A、B组成的系统的机械能减少量，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为＋q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度。下列说法正确的是（　　） A. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为 B. 若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 C. 若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动 D. 若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因为电场强度，所以小球所受静电力大小也为mg，故小球所受合力大小为，方向斜向右下方，与竖直方向夹角为45°，故小球通过圆弧AD的中点时速度最小，此时满足 因此小球在竖直面内做圆周运动的最小速度 故A错误； B．由功能关系知，小球机械能的变化等于除重力之外的力所做的功，小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，运动到B点时，静电力做功最多，故运动到B点时小球的机械能最大，故B正确； C．小球在A点由静止开始释放后，将沿合外力方向做匀加速直线运动，故C错误； D．若将小球以的速度竖直向上抛出，由对称性知小球回到相同高度，经过的时间 其水平位移 故小球刚好运动到B点，故D正确。 故选BD。 10. 带电荷量分别为和（）的两个点电荷固定放置，两电荷连线中点为O，M、N两点位于两电荷连线上，P点位于两点电荷连线中垂线上，如图所示，则下列判断正确的是（ ） A. O点的电场强度小于P点的电场强度 B. N点的电势高于M点的电势 C. 负试探电荷在N点的电势能小于其在M点的电势能 D. 将正点电荷由N点移到M点，电场力做负功 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于O点离两点电荷的距离比P点离两点电荷的距离小，可知两点电荷在O点产生的电场强度都比在P点产生的电场强度大，且两点电荷在O点产生的电场强度方向相同，根据叠加原理可知，O点的电场强度大于P点的电场强度，A错误； B．两点电荷连线之间的电场方向由正电荷指向负电荷，根据沿电场强度方向电势降低可知，N点的电势高于M点的电势，B正确； C．由于N点的电势大于M点的电势，根据 可知负试探电荷在N点的电势能小于其在M点的电势能，C正确； D．由于N点的电势大于M点的电势，将正点电荷由N点移到M点，则有 D错误。 故选BC。 二、实验题 11. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，已知重力加速度为g，即可验证机械能守恒定律。 （1）下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图示的装置安装器件； B．将打点计时器接到电源的直流输出端上； C．用天平测量出重锤的质量； D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出纸带； E．测量打出的纸带上点到O点之间的距离； F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能。 其中没有必要、错误或操作不恰当的步骤是__________（填写选项对应的字母） （2）如图2所示是实验中得到一条纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，量出与O点的距离分别为，，，，，，使用交流电的周期为，设重锤质量为，则在打E点时重锤的动能为__________J，在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为__________J。（保留三位有效数字，取） （3）实验结论：在误差允许范围内，重锤下落过程机械能守恒。 【答案】 ①. BCD ②. 8.12 ③. 8.23 【解析】 【详解】（1）[1]A．按照图示的装置安装器件，故A正确，不符合题意； B．将打点计时器应接到电源的“交流输出端”上，故B错误，符合题意； C．因为我们是比较mgh、的大小关系，故m可约去比较，不需要天平，故C错误，符合题意； D．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重锤下落，再接通打点计时器的电源，由于重锤运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误，符合题意； EF．测量打出的纸带上点到O点之间的距离；根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能，故EF正确，不符合题意。 故选BCD。 （2）[2]利用匀变速直线运动的推论可知，打E点的速度为 在打E点时重锤的动能为 [3]打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为 12. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。图丙所示实验装置是用来探究影响平行板电容器的因素，其中电容器左侧极板A和静电计外壳接地，电容器右极板B与静电计金属球相连。使电容器带电后与电源断开。 （1）图甲当开关S接“1”达到稳定后，电容器上极板带__________（选填“正”或“负”）电。 （2）图甲开关S接“2”前，将电流传感器串联在左侧电路中，接着将开关S接“？”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I-t图像如图，丙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是__________。不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将__________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。 （3）已知电源电压为3V，通过数格子的方法测得I-t曲线与横轴围成的面积为2.5mA·s，则电容器的电容C=__________F（结果保留两位有效数字）。 （4）图丙中，静电计是测量下列哪一个物理量的仪器__________。 A. 电荷量 B. 电容 C. 电势差 （5）保持两极板所带的电荷量Q不变，极板间的正对面积S不变，让带有绝缘手柄的A板向左移动增大两极板间的距离d，发现静电计指针偏角变大，得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1）正 （2） ①. 电荷量 ②. 不变 （3） （4）C （5）减小 【解析】 【小问1详解】 当开关S接“1”后，电源给电容器充电，根据充电电流方向可知，电容器上极板带正电，下极板带负电。 【小问2详解】 [1]当开关S接“2”，电容器进行放电，I-t图像与横轴围成的面积表示的物理量是电荷量； [2]只增大电阻R的阻值，只是使得放电过程变慢，而放电的电荷量不变，则I-t曲线与横轴围成的面积将不变。 【小问3详解】 根据电容的定义式可得 【小问4详解】 静电计是测量电势差的仪器。 故选C。 【小问5详解】 静电计指针偏角变大，则电压变大，根据 可知，电容变小，得出的结论是：在其他条件不变的情况下，平行板电容器的电容C随两极板间的距离d的增大而减小。 三、计算题 13. 如图所示，在匀强电场中，将带电荷量q=-6×10-6C的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了2.4×10-5J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5J的功。 （1）求A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC； （2）如果规定B点的电势为零，则A点和C点的电势分别为多少？ （3）作出过B点的一条电场线。 【答案】（1）4V；-2V；（2）4V，2V；（3） 【解析】 【详解】（1）根据电场力做功与电势差的关系得 （2）根据电势差的定义式 所以 ， （3）AB的中点D的电势为 连接CD，CD为等势线，电场线与等势线垂直，且由高电势指向低电势，如图所示 14. 如图甲所示，倾角为30°的光滑绝缘斜面固定在水平面上，斜面底端固定一个带正电的小球A，另有一质量的带正电小球B静止在距离斜面底端10cm处，小球半径可以忽略，重力加速度取，静电常数。（结果保留一位有效数字） （1）若小球B带电量为，求小球A所带电荷量； （2）保持B的电荷量不变，若将A球撤去，加一水平方向的匀强电场，仍使B球静止在斜面上，如图乙所示，求匀强电场的电场强度大小及方向。（结果保留1位有效数字） （3）若保持B的电荷量不变，将A球撤去，仍保证小球B在该位置平衡，场强最小为多少？电场的方向如何？ 【答案】（1） （2），水平向右 （3），方向沿斜面向上 【解析】 【小问1详解】 对B球受力分析有，沿斜面方向有 解得 【小问2详解】 对B球受力分析，B球处于平衡状态，所以电场力水平向右，又因为B球带正电，所以该匀强电场方向水平向右。沿斜面方向平衡 解得 【小问3详解】 当电场力方向与斜面平行时，电场力最小，则场强最小，此时 解得 方向沿斜面向上。 15. 如图，电子在电势差为的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为的两块平行极板AB的中央，入射方向跟极板平行，已知极板长，间距，电子质量，电荷量，整个装置处在真空中，重力可忽略。求： （1）电子从加速电场出射时的速度； （2）若电子恰好从A板边缘出射，则为多少？ （3）若在AB板间加上大小为如图所示的交变电压（电压为正时A板带正电），电子在时进入偏转电场，要使电子能从极板中央水平射出电场，则电压的周期T应满足什么条件？在满足条件的周期取最大值时，大致画出电子的运动轨迹。 （4）若在AB板间加上大小为如图所示的交变电压（电压为正时A板带正电），电子在时进入偏转电场，要使电子能刚好经过极板（不落到极板上）后从极板中央水平射出电场，则电压大小应满足什么条件？ 【答案】（1）；（2）；（3），；（4） 【解析】 【详解】（1）由动能定理 解得 （2）电子在电场力作用下做类平抛运动，加速度为 运动时间为 偏转的侧位移为 解得 （3）加上图示电压时，电子在不撞到极板时，一个周期内在电场中先做类平抛，后做反类平抛，再反向类平抛和反类平抛，即经过一个周期后速度方向恰好沿电场中央水平向右，因此要让电子从中央水平向右射出电场，电子在电场中运动的时间恰好为电压周期的整数倍，即 所以 当时 此时轨迹如图 （4）运动时间为 偏转的侧位移为 加速度 时间 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $