精品解析：山西省阳泉市三校联考2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

高二年级上学期三校联考 物理试题 一、单项选择题 1. 如图所示，质量为m=1kg的物体静止在光滑水平地面上，t=0时对物体施加一与水平方向夹角为37°、大小为F=5N的恒力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　） A. 1s末物体的速度大小为5m/s B. 前2s力F的平均功率为16W C. 2s末力F的功率为30W D. 经过2s力F做功为40J 2. 如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 甲的线速度和乙的大小相同 B. 甲的线速度比乙的大 C. 甲的运行周期比乙的小 D. 甲的向心加速度比乙的小 3. 下列说法正确的是（　　） A. 场强为零处，电势也为零 B. 处于静电平衡状态的导体，电荷只分布于导体外表面上 C. 电势降低的方向就是场强方向 D. 只增大并联电路某一支路的电阻，则并联总电阻减小 4. 如图所示，实线为一带负电荷的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列判断正确的是（　　） A. 若虚线表示电场线， B. 若虚线表示电场线，粒子通过P点时动能较小 C. 若虚线表示等势线， D. 若虚线表示等势线，粒子通过P点时动能较大 5. A、B为一对等量同种电荷连线上的两点，其中B点为中点，C点为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为-q的负点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C，则（　　） A. 负点电荷在A到B的过程中电势能一定减小 B. 以无穷远处为零电势点，则B点电势为大于零 C. 负点电荷在B到C的过程中所受电场力一直不变 D. 负点电荷在A点的电势能与在C点的电势能相等 6. 在x轴上有两个固定的点电荷Q1、Q2，其电场中的电势φ在x轴正半轴上的分布如图所示，下列说法正确的是（　　） A. Q1为负电荷，Q2为正电荷 B. x1处的电场强度为零 C. x2处的电势最低、电场强度为零 D. 带电量为q的正检验电荷从x2位置移到无穷远的过程中，电场力做功为qφ0 7. 如图所示，一平行板电容器金属板a、b分别与电池两极相连，开始时开关S闭合，发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态，然后断开开关，并将b板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A. 液滴带正电 B. 电容器的电容增大 C. P点电势升高，液滴在P点的电势能减小 D. 在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同 二、多项选择题 8. 如图所示，一直流电动机与R=9Ω的电阻串联接在电源上，电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压U=10V，已知电动机线圈电阻RM=1Ω，则下列选项正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为2A B. 电源的输出功率为10W C. 电动机发热消耗的功率为1W D. 电动机的输出的功率为9W 9. 如图所示电路中，电源电动势和内阻均为定值，电流表和电压表均为理想电表，带电油滴P恰好静止于平行板电容器中。当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数增大 B. 电流表的示数增大 C. 油滴P将向下加速运动 D. 通过R1的电流变化量小于电流表示数的变化量 10. 如图所示，足够长的倾角为37°的光滑斜面体固定在水平地面上，一根轻绳跨过定滑轮，一端与质量为2kg的物块A连接，另一端与质量为3kg的物块B连接，绳与斜面体保持平行，开始时用手按住A，使B悬于空中，此时B下端离地高度为7.2m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2.下列选项正确的是（　　） A. B释放瞬间B的加速度大小a=3.6m/s2 B. 手松开到B落地前绳上拉力大小F=29.4N C. A沿斜面上升的最大距离L=11.52m D. 若将B物块换成一个竖直向下大小为30N的力，经1.5s物块A沿斜面向上运动了4.05m 三、实验题 11. 用电压表和电流表测电源的电动势和内电阻，有如图乙所示的电路，测得多组数据，把它们标在丙图的坐标纸上，并作出路端电压U与干路电流I间的关系(U-I)图像。 （1）由丙图的图像可知，电源的电动势E=______V，内电阻r=________Ω。(结果均保留两位有效数字) （2）如果做实验时，实验室没有合适量程的电表，需要进行改装，以下电表改装正确的是_______。(多选) A. 将一个量程为10mA、内阻为20Ω的电流表，串一个280Ω的电阻可以改装为量程为3V的电压表 B. 将一个量程为10mA、内阻为20Ω的电流表，并一个1Ω的电阻可以改装为量程为0.21A的电流表 C. 将一个量程为10mA、内阻为20Ω的电流表，并一个300Ω的电阻可以改装为量程为3V的电压表 D. 将一个量程为3V、内阻为2kΩ的电压表，串一个8kΩ的电阻可以改装为量程为10V的电压表 12. 有一个由均匀新材料制成的圆柱形定值电阻，其额定电流为0.3A，标称电阻值为两位数，十位数为1，但个位数因模糊而无法辨认。为了测量该电阻在额定电流下的电阻及其电阻率，某同学进行了以下实验。 （1）该同学用螺旋测微器测量其横截面直径如图1所示，则其直径为_________mm，如图2所示，用游标卡尺测得其长度_________cm。 （2）该同学用多用电表的欧姆“×1”挡测此圆柱体的电阻，正确的操作步骤顺序为_________（填写字母序号）。 A．调节欧姆调零旋钮，使电表指针指在刻度盘最右端的零刻度 B．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使多用电表指针指在刻度盘最左端的零刻度 C．把选择开关旋转到“”挡的“×1”位置，将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接 D．将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，读出并记录多用电表读数 E．测量完毕，将选择开关旋转到OFF位置 若多用表的表盘示数如图3所示，则该电阻的阻值约为_________。 （3）为了更精确测量该圆柱体的电阻，该同学又用电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源等器材组成实验电路（如图4所示）。不考虑电表内阻对电路的影响，并用分压式电路。图4中连接有错误，请在图5中画出正确的实验连线图_____。 （4）两个电表的读数分别如图6所示，由此可以得出该圆柱体在额定电流下的电阻为_________（结果保留3位有效数字），电阻率的表达式为_________（用、、表示）。 四、计算题 13. 如图所示，在匀强电场中，将电荷量q=-6×10-8C的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做功WAB=-2.4×10-7J，再从B点移到C点，静电力做功WBC=1.2×10-7J。已知电场的方向与△ABC所在的平面平行。求： （1）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0，求A点和C点的电势； （3）请在图中画出过B点的电场线方向，并说明理由。 14. 如图所示，长为l的绝缘细线一端固定在O点，另一端系一质量为m电荷量为q(q>0)的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球处于静止状态，此时细线与竖直方向夹角成37°。重力加速度为g，sin37°=0.60，cos37°=0.80。 （1）求该匀强电场的电场强度E的大小； （2）只将细线剪断，小球将做什么样的运动，说明运动情况； （3）只将电场撤去，小球摆到最低点时小球对绝缘细线的拉力F。 15. 喷墨打印机的结构原理如图所示．其中墨盒可以发出墨汁微滴，其半径为1×10－5 m．此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制．带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场，带电微滴经过偏转电场发生偏转后，打到纸上，显示出字体．无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转电场而注入回流槽流回墨盒．设偏转极板长为L1＝1.6 cm，两板间的距离为d＝0.50 cm，偏转板的右端距纸长为L2＝3.2 cm.若一个墨汁微滴的质量为1.6×10－10 kg，以20 m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是8.0×103 V，若墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是2.0 mm. （1）求这个墨汁微滴通过带电室所带的电荷量是多少？（不计空气阻力和墨汁微滴的重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性）． （2）欲使纸上的字体放大10%，偏转板电压应当如何变化，请你写出正确的关系式． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级上学期三校联考 物理试题 一、单项选择题 1. 如图所示，质量为m=1kg的物体静止在光滑水平地面上，t=0时对物体施加一与水平方向夹角为37°、大小为F=5N的恒力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　） A. 1s末物体的速度大小为5m/s B. 前2s力F的平均功率为16W C. 2s末力F的功率为30W D. 经过2s力F做功为40J 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题意，对物体受力分析，根据牛顿第二定律有 求得物体加速度大小为 则1s末物体的速度大小为 故A错误； BD．前2s内物体发生的位移为 力F所做的功为 则前2s力F的平均功率为 故B正确，D错误； C．2s末物体的速度大小为 可得2s末力F的功率为 故C错误。 故选B。 2. 如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A. 甲的线速度和乙的大小相同 B. 甲的线速度比乙的大 C. 甲的运行周期比乙的小 D. 甲的向心加速度比乙的小 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力，有 ，， 整理得 ，， 其中M表示中心天体质量，r表示轨道半径，轨道半径相同，则中心天体质量越大，v越大，T越小，a越大，乙所环绕的中心天体质量较大，故其线速度较大，周期较小，向心加速度较大，故D正确。 故选D。 3. 下列说法正确的是（　　） A. 场强为零处，电势也为零 B. 处于静电平衡状态的导体，电荷只分布于导体外表面上 C. 电势降低的方向就是场强方向 D. 只增大并联电路某一支路的电阻，则并联总电阻减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场强度与电势没有直接关系，电场强度为零时，电势不一定为零，电势为零，电场强度也不一定为零，故A错误； B．处于静电平衡状态的导体，电荷分布于导体外表面上，故B正确； C．电势降低最快的方向是场强方向，故C错误； D．根据并联电路的电阻特点可知，只增大并联电路某一支路的电阻，则并联总电阻增大，故D错误。 故选 B。 4. 如图所示，实线为一带负电荷的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列判断正确的是（　　） A. 若虚线表示电场线， B. 若虚线表示电场线，粒子通过P点时动能较小 C. 若虚线表示等势线， D. 若虚线表示等势线，粒子通过P点时动能较大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．若虚线表示电场线，带负电荷的粒子受电场力大致向右，可知电场线向左，沿电场线电势降低，可知 粒子从P到Q电场力做负功，动能减小，即粒子通过P点时动能较大，选项A正确，B错误； CD．若虚线表示等势线，带负电荷的粒子受到的电场力大致向下，可知电场线大致向上，沿电场线电势降低，可知 粒子从P到Q电场力做正功，动能增大，即粒子通过P点时动能较小，选项CD错误。 故选A。 5. A、B为一对等量同种电荷连线上的两点，其中B点为中点，C点为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为-q的负点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C，则（　　） A. 负点电荷在A到B的过程中电势能一定减小 B. 以无穷远处为零电势点，则B点电势为大于零 C. 负点电荷在B到C的过程中所受电场力一直不变 D. 负点电荷在A点的电势能与在C点的电势能相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．等量同种电荷的电场线和等势面如图所示 由等量同种点电荷的电场线分布可知，负点电荷在A到B的过程中，电场力对负点电荷做负功，则电势能增加，故A错误； B．以无穷远处为零电势点，从B点沿着中垂线到无穷远处，电势逐渐降低，则B点电势应该大于零，故B正确； C．结合等量同种点电荷的电场线图可知，等量同种电荷连线中垂线上，从中点到两侧场强先增大后减小，由于BC之间距离未知，所以负点电荷在B到C的过程中所受电场力可能先增大后减小，也可能一直增大，故C错误； D．负点电荷在A经B到C的过程中，电场力始终做负功，电势能一直增加，因此负点电荷在A点的电势能小于在C点电势能，故D错误。 故选B。 6. 在x轴上有两个固定的点电荷Q1、Q2，其电场中的电势φ在x轴正半轴上的分布如图所示，下列说法正确的是（　　） A. Q1为负电荷，Q2为正电荷 B. x1处的电场强度为零 C. x2处的电势最低、电场强度为零 D. 带电量为q的正检验电荷从x2位置移到无穷远的过程中，电场力做功为qφ0 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，在0 − x2段电势逐渐降低，可知该段电场强度的方向沿x轴正方向，在x > x2段，电势逐渐增大，可知该段电场强度方向沿x轴负方向，所以两点电荷为异种电荷；由于靠近Q1位置的电场强度方向沿x轴正方向，可知Q1为正电荷，Q2为负电荷，故A错误； BC．φ − x图线的切线斜率表示电场强度，由图可知，在x1处电场强度不为零；在x2处电场强度为零，而且电势最低，故B错误，C正确； D．带电量为q的正检验电荷从x2移到无穷远的过程中，电场力做功为 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，一平行板电容器金属板a、b分别与电池两极相连，开始时开关S闭合，发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态，然后断开开关，并将b板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是（　　） A. 液滴带正电 B. 电容器的电容增大 C. P点电势升高，液滴在P点的电势能减小 D. 在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关闭合时，带电液滴受到向下的重力和竖直向上的电场力，处于静止状态，而电容器两极板间的电场强度方向向下，所以液滴带负电，故A错误； B．断开开关，电容器带电量不变，当下板向下移动一小段距离时，根据 可知，电容器的电容减小，故B错误； C．根据 可得 可知，Q不变，C减小，则U增大，E不变，由于P点与下极板间的距离增大，所以P点与下极板间的电势差增大，但下极板接地，电势始终为零，所以P点电势升高，由于液滴带负电，则液滴在P点的电势能减小，故C正确； D．在b板向下移动后ab两板间电势差U增大，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不相同，故D错误。 故选C。 二、多项选择题 8. 如图所示，一直流电动机与R=9Ω的电阻串联接在电源上，电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压U=10V，已知电动机线圈电阻RM=1Ω，则下列选项正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为2A B. 电源的输出功率为10W C. 电动机发热消耗的功率为1W D. 电动机的输出的功率为9W 【答案】CD 【解析】 【详解】ACD．根据闭合电路欧姆定律可得 解得 可知通过电动机的电流为1A；则电动机的输入功率为 电动机发热消耗的功率为 电动机的输出的功率为 故A错误，CD正确； B．电源的路端电压为 则电源的输出功率为 故B错误。 故选CD。 9. 如图所示电路中，电源电动势和内阻均为定值，电流表和电压表均为理想电表，带电油滴P恰好静止于平行板电容器中。当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数增大 B. 电流表的示数增大 C. 油滴P将向下加速运动 D. 通过R1的电流变化量小于电流表示数的变化量 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．当滑动变阻器的滑片向端移动时，接入电路的电阻增大，根据“串反并同”可知，与等效串联的电流表的示数减小；与等效并联的电压表的示数增大；与等效并联的电容器两端的电压增大，由可知，电容器间的电场强度增大，由可知油滴受到的竖直向上的电场力增大，即油滴将加速向上运动，故A正确，BC错误； D．由图可知，在干路上，电流表在支路上，所以 根据“串反并同”可知，与等效并联的的电流增大，而与与等效串联的电流减小，电流表的示数减小，则通过的电流变化量小于电流表示数的变化量，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，足够长的倾角为37°的光滑斜面体固定在水平地面上，一根轻绳跨过定滑轮，一端与质量为2kg的物块A连接，另一端与质量为3kg的物块B连接，绳与斜面体保持平行，开始时用手按住A，使B悬于空中，此时B下端离地高度为7.2m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2.下列选项正确的是（　　） A. B释放瞬间B的加速度大小a=3.6m/s2 B. 手松开到B落地前绳上拉力大小F=29.4N C. A沿斜面上升的最大距离L=11.52m D. 若将B物块换成一个竖直向下大小为30N的力，经1.5s物块A沿斜面向上运动了4.05m 【答案】AC 【解析】 【详解】A．将AB及绳子整体受力分析，由牛顿第二定律得 代入数据解得 故A正确； B．手松开到B落地前单独对B受力分析，由牛顿第二定律得 联立解得 故B错误； C．设B从开始运动到落在地所用时间为t，根据匀变速直线运动规律可得 解得 B落地时A的速度 设B落地后A的加速度为aA，由牛顿第二定律得 解得 设在B落地后A上升的距离为x，由运动学公式得 解得 故A沿斜面上升的最大距离 故C正确； D．如果将B物块换成一个竖直向下大小为的力，对A由牛顿的定律得 解得 经1.5s物块A沿斜面向上运动的位移为 故D错误。 故选AC。 三、实验题 11. 用电压表和电流表测电源的电动势和内电阻，有如图乙所示的电路，测得多组数据，把它们标在丙图的坐标纸上，并作出路端电压U与干路电流I间的关系(U-I)图像。 （1）由丙图的图像可知，电源的电动势E=______V，内电阻r=________Ω。(结果均保留两位有效数字) （2）如果做实验时，实验室没有合适量程的电表，需要进行改装，以下电表改装正确的是_______。(多选) A. 将一个量程为10mA、内阻为20Ω的电流表，串一个280Ω的电阻可以改装为量程为3V的电压表 B. 将一个量程为10mA、内阻为20Ω的电流表，并一个1Ω的电阻可以改装为量程为0.21A的电流表 C. 将一个量程为10mA、内阻为20Ω的电流表，并一个300Ω的电阻可以改装为量程为3V的电压表 D. 将一个量程为3V、内阻为2kΩ的电压表，串一个8kΩ的电阻可以改装为量程为10V的电压表 【答案】（1） ①. 1.5 ②. 1.0 （2）AB 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 整理得 可知图像的纵截距表示电源的电动势，则有 图像的斜率绝对值表示电源内阻，则有 【小问2详解】 AC．将电流表改装成电压表，需串联电阻，根据电压表改装原理可得 则将一个量程为10mA、内阻为20Ω的电流表，串一个280Ω的电阻可以改装为量程为3V的电压表，故A正确，C错误； B．根据电流表改装原理 则将一个量程为10mA、内阻为20Ω的电流表，并一个1Ω的电阻可以改装为量程为0.21A的电流表，故B正确； D．根据电压表改装原理 则将一个量程为3V、内阻为2kΩ的电压表，串一个8kΩ的电阻可以改装为量程为15V的电压表，故D错误。 故选AB。 12. 有一个由均匀新材料制成的圆柱形定值电阻，其额定电流为0.3A，标称电阻值为两位数，十位数为1，但个位数因模糊而无法辨认。为了测量该电阻在额定电流下的电阻及其电阻率，某同学进行了以下实验。 （1）该同学用螺旋测微器测量其横截面直径如图1所示，则其直径为_________mm，如图2所示，用游标卡尺测得其长度_________cm。 （2）该同学用多用电表的欧姆“×1”挡测此圆柱体的电阻，正确的操作步骤顺序为_________（填写字母序号）。 A．调节欧姆调零旋钮，使电表指针指在刻度盘最右端的零刻度 B．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使多用电表指针指在刻度盘最左端的零刻度 C．把选择开关旋转到“”挡的“×1”位置，将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接 D．将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，读出并记录多用电表读数 E．测量完毕，将选择开关旋转到OFF位置 若多用表的表盘示数如图3所示，则该电阻的阻值约为_________。 （3）为了更精确测量该圆柱体的电阻，该同学又用电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源等器材组成实验电路（如图4所示）。不考虑电表内阻对电路的影响，并用分压式电路。图4中连接有错误，请在图5中画出正确的实验连线图_____。 （4）两个电表的读数分别如图6所示，由此可以得出该圆柱体在额定电流下的电阻为_________（结果保留3位有效数字），电阻率的表达式为_________（用、、表示）。 【答案】（1） ①. 3.325 ②. 4.36 （2） ①. BCADE ②. 19 （3） （4） ①. 18.3 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]螺旋测微器的读数为固定刻度读数与可动刻度读数之和，所以圆柱体的直径为 游标卡尺读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以图中所测圆柱体的长度为 【小问2详解】 [1]欧姆表正确使用步骤如下：机械调零、选合适挡、欧姆调零、测电阻并读数、开关置于OFF挡。为了使读数更准，尽量使指针指在中值电阻附近，该电阻的阻值为十几欧，故欧姆挡选“×1”挡。所以，必需操作步骤且正确顺序为BCADE。 [2]根据图3示数再结合“×1”的倍率，该电阻的阻值约为。 【小问3详解】 图中有四处错误：①由定值电阻的额定电流为0.3A，其标称的电阻值约为，根据欧姆定律可知，其额定电压约为5.7V，故直流电源应选用6V电源；②由于电路中要求采用分压电路，滑动变阻器的连接是“一上二下”，故滑动变阻器连接错误；③由于定值电阻的额定电压约为5.7V，故电压表应选用15V；④电阻应与电流表0.6A接线柱相连。正确的电路连接如图。 【小问4详解】 [1]电压表的读数为5.5V，电流表的读数为0.3A，该圆柱体的电阻值为 [2]根据电阻定律 可得 其中 代入数据可得 四、计算题 13. 如图所示，在匀强电场中，将电荷量q=-6×10-8C的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做功WAB=-2.4×10-7J，再从B点移到C点，静电力做功WBC=1.2×10-7J。已知电场的方向与△ABC所在的平面平行。求： （1）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0，求A点和C点的电势； （3）请在图中画出过B点的电场线方向，并说明理由。 【答案】（1）4V，-2V （2）4V，2V （3），连接AB的中点与C点，即为一条φ=2V的等势线，根据匀强电场中电场线与等势线垂直且从高电势指向低电势的特点，过B点作等势线的垂线可得 【解析】 【小问1详解】 由静电力做功 解得 =4V，=-2V 【小问2详解】 由 解得 =4V，=2V 【小问3详解】 过B点的电场线方向如图中箭头所示 连接AB的中点与C点，即为一条φ=2V的等势线，根据匀强电场中电场线与等势线垂直且从高电势指向低电势的特点，过B点作等势线的垂线可得。 14. 如图所示，长为l的绝缘细线一端固定在O点，另一端系一质量为m电荷量为q(q>0)的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球处于静止状态，此时细线与竖直方向夹角成37°。重力加速度为g，sin37°=0.60，cos37°=0.80。 （1）求该匀强电场的电场强度E的大小； （2）只将细线剪断，小球将做什么样的运动，说明运动情况； （3）只将电场撤去，小球摆到最低点时小球对绝缘细线的拉力F。 【答案】（1） （2）沿细线方向斜向下做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为 （3）1.4mg，方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 小球受三个力作用处于平衡状态，有 解得 【小问2详解】 电场力与重力的合力为 沿细线方向斜向下做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 小球从静止释放到摆动到最低点的过程中重力和电场力做功，根据动能定理得 最低点有 联立得 由牛顿第三定律知小球对对绝缘细线的拉力为1.4mg，方向竖直向下。 15. 喷墨打印机的结构原理如图所示．其中墨盒可以发出墨汁微滴，其半径为1×10－5 m．此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制．带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场，带电微滴经过偏转电场发生偏转后，打到纸上，显示出字体．无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转电场而注入回流槽流回墨盒．设偏转极板长为L1＝1.6 cm，两板间的距离为d＝0.50 cm，偏转板的右端距纸长为L2＝3.2 cm.若一个墨汁微滴的质量为1.6×10－10 kg，以20 m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是8.0×103 V，若墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是2.0 mm. （1）求这个墨汁微滴通过带电室所带的电荷量是多少？（不计空气阻力和墨汁微滴的重力，可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性）． （2）欲使纸上的字体放大10%，偏转板电压应当如何变化，请你写出正确的关系式． 【答案】（1）1.25×10－13 C（2）y＝（＋L2） ；8.8×103 V 【解析】 【详解】(1)墨汁在偏转电场中做类平抛运动，如图所示： 竖直方向加速度为： 水平方向：L1＝v0t 竖直位移为： 微粒射出电场后，向当于从偏转板中点直线射出，由几何关系得： 联立并代入数据得： q＝1.25×10﹣13C (2) 由以上整理得： 显然y与U成正比，所以为了使纸上的字体放大10%，可以把偏转电压提高10%，即: U′＝8.8×103 V 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $