精品解析:黑龙江省哈尔滨市第三中学校2025-2026学年高二上学期9月月考物理试卷
|
2份
|
22页
|
915人阅读
|
27人下载
内容正文:
哈三中2025-2026学年度上学期
高二学年9月月考物理考试试卷
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,1~7小题只有一个选项正确,每小题4分。8~10小题有多个选项正确,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的不得分)
1. 下列对电场中的概念、公式的理解,正确的是( )
A. 根据电容的定义式,电容器的电容与所带电荷量成正比
B. 根据电场强度的定义式,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
C. 根据真空中点电荷电场强度公式,电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比
D. 根据公式,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服静电力做功为1J,则A、B两点的电势差为1V
【答案】C
【解析】
【详解】A.电容器的电容由其结构(如极板形状、间距、介质)决定,与电荷量和电压无关。定义式仅用于计算,不能说明与成正比,故A错误;
B.电场强度由电场本身决定,与试探电荷的电荷量无关,故B错误;
C.真空中点电荷的电场强度公式明确表明,与场源电荷的电荷量成正比,与距离平方成反比,故C正确;
D.克服静电力做功1J,说明电场力做功。根据公式
得
即A、B两点的电势差为-1V,故D错误。
故选C。
2. 如图(a),在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷,金属板上方电场的等势面如图(b)中虚线所示,相邻等势面间的电势差都相等。在外力F的作用下,试探电荷由M向N做匀速直线运动,在M、N两点时电荷受到的外力分别为FM和FN,相应的电势能分别为EpM和EpN,不计重力,则下列说法正确的是( )
A. FM和FN大小可能相同
B. EpM与EpN的大小关系与试探电荷的电性无关
C. 若试探电荷带正电,则EpM大于EpN
D. 若试探电荷带负电,则外力F对该电荷做正功
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由图中等势面的疏密程度可知,根据,可知,故A错误;
BCD.由题可知图中电场线是由金属板指向负电荷,该试探电荷从M点匀速移到N点,若电荷带正电,则电场力做正功,电势能减小,即EpM大于EpN;若电荷带负电,则电场力做负功,电势能增大,所以电势能与电性有关,若试探电荷带负电,则外力F对该电荷做正功,故B错误,CD正确;
故选CD。
3. 某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点O处由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,此过程中下列说法正确的有( )
A. 粒子一定带正电
B. 粒子一直做加速运动
C. 粒子在x1处受到的电场力最大
D. 粒子的电势能先减小后增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.沿电场线电势逐渐降低,根据图像可知,在0~x1之间,电场强度的方向水平向左,根据题目可知,粒子的受力方向水平向右,因此粒子带负电,故A错误;
B.粒子从原点到x1处做加速运动,电场力做正功,越过x1后,粒子做减速运动,电场力做负功,粒子先做加速运动,后做减速运动,故B错误;
C.图像的斜率大小表示电场强度,x1处斜率为0,故电场强度为0,根据F=qE可知,粒子在x1处受到的电场力为0,故C错误;
D.根据上述分析可知,电场力先对粒子做正功,后对粒子做负功,因此粒子的电势能先减小后增大,故D正确。
故选D。
4. 如图为围棋棋盘简化模型,匀强电场平行于该棋盘,每个小格均为正方形,边长L。O、a、b、c点为棋盘上四个点,带电量+q的棋子在b点时电势能为Ep。棋子由O点分别移到b点和c点,电势能均减小0.5Ep。下列说法正确的是( )
A. 电场强度方向由O点指向a点
B. c点的电势为
C. 匀强电场的场强大小为
D. O点的电势为
【答案】D
【解析】
【详解】A.棋子由O点分别移到b点和c点,电势能均减小0.5Ep,可见b点和c点电势相等且小于O点电势,则bc连线为等势线,电场线垂直于等势线,方向由高电势指向低电势,则电场方向由a点指向O点,故A错误;
B.c点的电势能为
电势为,故B错误;
CD.O点的电势能为
电势为
匀强电场的场强大小为,故C错误,D正确;
故选D。
5. 如图所示,在真空中ABCD是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框,其边长为d,O是线框的中心,线框上均匀地分布着正电荷。现在AD中点M处取下足够短的带电量为q的一小段,将其沿OM连线向左移的距离到N点处。设线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变,若此时在O点放一个带电量为Q的点电荷,静电力常量为k,则该点电荷受到的电场力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】没有截取一小段时,根据对称性可知,O点的合场强为零,则截取的部分和剩下的部分在O点产生的场强等大反向,剩下的部分在O点产生的场强大小为
方向向左,当截取部分移到N点时,其在O点产生的场强大小为
方向向右,则O点的合场强大小为
方向向左,若此时在O点放一个带电量为Q点电荷,该点电荷受到的电场力大小为
故选A。
6. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略,开关闭合稳定时,一带负电的油滴被固定于电容器中的P点。若将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A. 平行板电容器的电容将变小
B. 静电计指针张角变小
C. 带电油滴的电势能减少
D. 若将上极板与电源断开后再将下极板左移一小段距离,则油滴所受电场力不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.将电容器的上极板下移后,极板间距减小,根据电容器的电容变大,故A错误;
B.电容器始终与电源相连,两极板的电势差不变,所以静电计指针张角不变,故B错误;
C.电容器的电势差不变,d减小,则电场强度E变大,点与下极板间的电势差变大,即点的电势增大,因为该油滴带负电,所以其电势能减少,故C正确;
D.若将电容器上极板与电源断开,则电容器的电荷量不变,当正对面积减小时,电容器的电容变小,电势差增大,根据电场强度变大,油滴所受电场力变大,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,不可伸长的轻绳跨过光滑、轻质定滑轮O,一端与带电荷量为+q的小球A相连,另一端连接装水的水桶,带电荷量也为+q的小球B位于定滑轮O正下方,放置在绝缘、粗糙的水平面上,初始时水桶和小球A、B均静止。若将水桶内的水取出少量,水桶和小球A、B再次平衡,小球B仍然处于原位置,取无穷远处电势为零。下列说法正确的是( )
A. 小球A、B连线上中点的电势等于零
B. 小球A、B之间的距离变大
C. 水桶的位置变低
D. 水平面对小球B的摩擦力变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球A、B所带电荷量均为,在小球A、B连线上中点产生的电势均为正值,故小球A、B连线上中点的电势为正值,故A错误;
BC.对小球A受力分析,如图所示
因,,
故、、组成的矢量三角形与相似,故
因与均不变,等于所悬挂的水桶与水的总重力,故变小,故变小,水桶的位置变低;设,则
则
因与均不变,故不变,故B错误,C正确;
D.由以上分析可知,小球A对小球B的库仑力大小不变,但与水平方向的夹角变大,故小球A对小球B的库仑力的水平分力变小,由小球B水平方向受力平衡可知,水平面对小球B的摩擦力变小,故D错误。
故选C。
8. 关于静电的防止和应用,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,应用了静电吸附原理
B. 图乙中,在加油站给车加油前,要触摸一下静电释放器,应用了静电屏蔽原理
C. 图丙中,电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的
D. 图丁中,燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了尖端放电原理
【答案】AD
【解析】
【详解】A.图甲中,摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,应用了静电吸附原理,故A正确;
B.图乙中,在加油站给车加油前,要触摸一下静电释放器,其目的是导走手上的静电,故B错误;
C.图丙中屏蔽服作用使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后做成的,故C错误;
D.图丁中,燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了尖端放电原理,故D正确。
故选AD。
9. 将一不带电的导体P置于匀强电场中后,导体周围的电场线分布示意图如图所示。对导体P及其周围电场的判断正确的是( )
A. a、b两点的电场强度的大小关系为
B. c、d两点的电势的大小关系为
C. 导体上的感应电荷形成的电场在c点处的电场强度等于在d点处的电场强度
D. 导体P左侧表面的电势高于右侧表面的电势
【答案】AC
【解析】
【详解】ABD.电场线越密集的地方,场强越大,则有,处于静电平衡下的导体为等势体,c、d两点的电势的大小关系为,导体P左侧表面的电势等于右侧表面的电势,故A正确,BD错误;
C.由于导体内部的场强处处为零,则导体表面的感应电荷形成的电场在导体内各处的场强大小与该处的外电场的场强大小相等、方向相反,而外电场为匀强电场,则c点处的电场强度等于d点处的电场强度,故C正确;
故选AC。
10. 四个带电粒子的电荷量和质量分别为(+q,m)、(+q,2m)、(+3q,3m)、(-q,m)它们从坐标原点沿x轴正方向射入同一匀强电场中,电场方向与y轴平行,不计粒子间的相互作用及重力,将这四个粒子运动轨迹记录在同一个图像中,下列说法中正确的是( )
a. b. c. d.
A. 若入射的带电粒子初速度相同,运动图像可能为b或d
B. 若入射的带电粒子初速度相同,运动图像可能为a或d
C. 若入射的带电粒子初动量相同,运动图像可能为c
D. 若入射的带电粒子初动能相同,运动图像可能为b
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,加速度为
带电粒子的在电场中运动时间为
离开电场时,带电粒子的偏转角的正切值为
因为四个带电粒子的初速度相同,电场强度相同,相同时间的水平位移相同,所以偏转角只与比荷有关,正、负电荷比荷相同时轨迹关于x轴对称,且比荷越小,偏转程度越小,运动图像可能为a或d,故A错误,B正确;
C.若入射的带电粒子初动量相同,结合上述分析可知,粒子的偏转与mq乘积成正比都有关系,且正负电荷依然关于x轴对称,则粒子的运动轨迹应是4条不同的曲线,由于mq乘积较小的两个正负粒子轨迹对称,则不可能是c图,故C错误;
D.若入射的带电粒子初动能相同,根据上述分析可知,粒子(+q,m)、(+q,2m)偏转情况相同,粒子(-q,m)偏转轨迹与上述两粒子的轨迹关于x轴对称,粒子(+3q,3m)的偏转方向与(+q,m)、(+q,2m)方向相同,偏转角度更大,运动图像可能为b,故D正确。
故选BD。
二、实验题(14分)
11. 电容式传感器广泛应用在我们的生产生活中。某同学将电容式键盘的按键“B”拆卸下来,发现其内部的电路如图所示,按键下面是由相互平行的活动金属片(动片)和固定金属片(定片)组成的平行板电容器,两金属片与电源相连,且中间有空隙。在按下按键的过程中,两金属片在____(填“充电”或“放电”),两金属片间的电场强度_____(填“增大”、“减小”或“不变”),流过电阻R的电流方向为_________(填“由M到N”或“由N到M”)。
【答案】 ①. 充电 ②. 增大 ③. 由M到N
【解析】
【详解】[1][2]在按下按键的过程中,电容器两极板间距减小,根据可知电容增大,两极板电压一定,根据可知电容器带电量增大,电容器在充电,根据可知,电容器极板间的电场强度增大。
[3]由于电容器充电,流过电阻R的电流方向为由M到N。
12. 在“用传感器观察电容器的充、放电过程”实验中,按图甲所示连接电路。单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。其中C表示电容器的电容,R表示电阻的阻值,U表示电源电压(忽略电源内阻)。
(1)开关S改接1后,电容器将进行______(填“充电”或“放电”);若不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,重复上述过程,流过电阻R的总电荷量将________(填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)改变电路中某一元件的参数对同一电容器进行两次充电,两次充电对应的电容器电荷量Q随时间t变化的图像分别如图丙中a、b所示。根据图像分析:a、b两条曲线不同是________(填“R”或“U”)不同造成的;
(3)电容器充电过程实际是克服极板上电荷的静电力做功,使电势能增加的过程(即极板间储存电场能的过程),若某次充电过程的两极板间电压U与电荷量Q的关系图像如图丁所示,请类比利用v-t图像求位移的物理思想,计算该充电过程电容器储存的电场能为________(用U0、Q0表示)。
【答案】(1) ①. 充电 ②. 不变
(2)U (3)
【解析】
【小问1详解】
[1]开关S改接1后,电容器与电源串联,电容器进行的是充电过程。
[2]只减小电阻R的阻值,不改变电容器的带电量,则流过电阻R的总电荷量将不变。
【小问2详解】
a、b两条曲线表明,电容器带的最大电量不同,根据可知,两次不同是电源的电动势U不同。
【小问3详解】
该充电过程电容器储存的电场能等于图像与坐标轴围成的面积,大小为
三、计算题(共40分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分。有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13. 如图所示,C为固定的、电荷量为Q的正点电荷,A、B两点在C的正上方和C相距分别为h和0.25h。将另一质量为m、带电荷量未知的小球从A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零,若此小球在A点处的加速度大小为,g为重力加速度,静电力常量为k,求:
(1)小球所带电荷的电性和电荷量的大小;
(2)小球在B点处的加速度。
【答案】(1)正电,
(2)3g,方向竖直向上
【解析】
【小问1详解】
由于小球由A到B的运动过程中,是先加速后减速,故其必为正电荷;设其电荷量为q,由牛顿第二定律,在A点时有
解得
【小问2详解】
设该小球在B点时的加速度大小为aB,则有
解得
方向竖直向上
14. 如图所示,竖直平面内,质量为的带电油滴,自A点垂直于电场线方向以进入匀强电场,它经过B点时,已知AB沿竖直方向的距离为0.15m,。求:
(1)AB两点的电势差;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)粒子从A至B运动过程中的最小速率。
【答案】(1)-0.5V
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据动能定理有
解得V
【小问2详解】
竖直方向有
解得s,或s(舍)
且
水平方向有
解得V/m
【小问3详解】
由上述分析可知
粒子在B点的速度方向满足
粒子在B点的速度方向与水平方向的夹角为45°,与合力方向垂直,此时速度最小,所以粒子从A至B运动过程中的最小速率为。
15. 如图甲所示,真空中电极s连续不断地发出电子,电荷量大小为e,质量为m(设电子初速度为零)。电子经电压为U0的电场加速后由小孔穿出,沿两个水平金属板A、B的中轴线进入偏转电场,偏转电场为匀强电场,且只存在于两板之间。其中B板接地,A、B板板长为L,板间距为d,L=d。右侧有无限大竖直光屏,A、B板右侧距光屏距离为D=d,在光屏上建立y轴,坐标原点O在A、B中心轴线上。(不计电子的重力及电子之间的相互作用,题目中只有d为已知量)
(1)若金属板A所加的电势,求电子打在屏上的位置坐标;
(2)若金属板A所加的电势随时间变化如图乙所示,求电子打在屏上的位置的坐标范围。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设电子进入偏转电场时速度为,根据
解得
若金属板A所加的电势,则极板间电压大小为;分析可知电子在偏转电场做类平抛运动
则沿极板方向
与极板垂直方向
其中
电子出偏转电场后做匀速直线运动,设电子打在屏上的位置坐标为,如图
根据类平抛运动规律,可知速度反向延长线交于水平位移的中点,由三角形相似有
联立解得
故电子打在屏上的位置坐标为(0,)
【小问2详解】
电子在偏转电场中的运动时间
当时,偏转电场的场强
加速度
如果0时刻进入偏转电场,将在电压为的电场作用下运动,在电压为的电场作用下运动
则时刻,电子在方向上的速度
电子在方向上的位移
电子在时刻(再经历时间),在方向上的速度
在电压为的电场下电子在方向上的位移
速度偏转角正切值
则电子在方向上的总位移为
射出偏转电场后继续在方向上偏转
则电子将打在屏上的坐标为
同理,如果电子在时刻进入偏转电场,将在电压为的电场作用下运动,在电压为的电场作用下运动
则时刻,电子在方向上的速度
电子在方向上的位移
电子在时刻(再经历时间),在方向上的速度
在电压为的电场下电子在方向上的位移
速度偏转角正切值
则电子在方向上的总位移为
射出偏转电场后继续在方向上偏转
则电子将打在屏上的坐标为
所以电子打在屏上的位置的坐标范围是
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
哈三中2025-2026学年度上学期
高二学年9月月考物理考试试卷
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,1~7小题只有一个选项正确,每小题4分。8~10小题有多个选项正确,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的不得分)
1. 下列对电场中的概念、公式的理解,正确的是( )
A. 根据电容的定义式,电容器的电容与所带电荷量成正比
B. 根据电场强度的定义式,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
C. 根据真空中点电荷电场强度公式,电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量成正比
D. 根据公式,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服静电力做功为1J,则A、B两点的电势差为1V
2. 如图(a),在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷,金属板上方电场的等势面如图(b)中虚线所示,相邻等势面间的电势差都相等。在外力F的作用下,试探电荷由M向N做匀速直线运动,在M、N两点时电荷受到的外力分别为FM和FN,相应的电势能分别为EpM和EpN,不计重力,则下列说法正确的是( )
A. FM和FN大小可能相同
B. EpM与EpN的大小关系与试探电荷的电性无关
C. 若试探电荷带正电,则EpM大于EpN
D. 若试探电荷带负电,则外力F对该电荷做正功
3. 某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点O处由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,此过程中下列说法正确的有( )
A. 粒子一定带正电
B. 粒子一直做加速运动
C. 粒子在x1处受到的电场力最大
D. 粒子的电势能先减小后增大
4. 如图为围棋棋盘简化模型,匀强电场平行于该棋盘,每个小格均为正方形,边长L。O、a、b、c点为棋盘上四个点,带电量+q的棋子在b点时电势能为Ep。棋子由O点分别移到b点和c点,电势能均减小0.5Ep。下列说法正确的是( )
A. 电场强度方向由O点指向a点
B. c点的电势为
C. 匀强电场的场强大小为
D. O点的电势为
5. 如图所示,在真空中ABCD是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框,其边长为d,O是线框的中心,线框上均匀地分布着正电荷。现在AD中点M处取下足够短的带电量为q的一小段,将其沿OM连线向左移的距离到N点处。设线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变,若此时在O点放一个带电量为Q的点电荷,静电力常量为k,则该点电荷受到的电场力大小为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略,开关闭合稳定时,一带负电的油滴被固定于电容器中的P点。若将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A. 平行板电容器的电容将变小
B. 静电计指针张角变小
C. 带电油滴的电势能减少
D. 若将上极板与电源断开后再将下极板左移一小段距离,则油滴所受电场力不变
7. 如图所示,不可伸长的轻绳跨过光滑、轻质定滑轮O,一端与带电荷量为+q的小球A相连,另一端连接装水的水桶,带电荷量也为+q的小球B位于定滑轮O正下方,放置在绝缘、粗糙的水平面上,初始时水桶和小球A、B均静止。若将水桶内的水取出少量,水桶和小球A、B再次平衡,小球B仍然处于原位置,取无穷远处电势为零。下列说法正确的是( )
A. 小球A、B连线上中点的电势等于零
B. 小球A、B之间的距离变大
C. 水桶的位置变低
D. 水平面对小球B的摩擦力变大
8. 关于静电的防止和应用,下列说法正确的是( )
A. 图甲中,摇动起电机,烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明,应用了静电吸附原理
B. 图乙中,在加油站给车加油前,要触摸一下静电释放器,应用了静电屏蔽原理
C. 图丙中,电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的
D. 图丁中,燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了尖端放电原理
9. 将一不带电的导体P置于匀强电场中后,导体周围的电场线分布示意图如图所示。对导体P及其周围电场的判断正确的是( )
A. a、b两点的电场强度的大小关系为
B. c、d两点的电势的大小关系为
C. 导体上的感应电荷形成的电场在c点处的电场强度等于在d点处的电场强度
D. 导体P左侧表面的电势高于右侧表面的电势
10. 四个带电粒子的电荷量和质量分别为(+q,m)、(+q,2m)、(+3q,3m)、(-q,m)它们从坐标原点沿x轴正方向射入同一匀强电场中,电场方向与y轴平行,不计粒子间的相互作用及重力,将这四个粒子运动轨迹记录在同一个图像中,下列说法中正确的是( )
a. b. c. d.
A. 若入射的带电粒子初速度相同,运动图像可能为b或d
B. 若入射的带电粒子初速度相同,运动图像可能为a或d
C. 若入射的带电粒子初动量相同,运动图像可能为c
D. 若入射的带电粒子初动能相同,运动图像可能为b
二、实验题(14分)
11. 电容式传感器广泛应用在我们的生产生活中。某同学将电容式键盘的按键“B”拆卸下来,发现其内部的电路如图所示,按键下面是由相互平行的活动金属片(动片)和固定金属片(定片)组成的平行板电容器,两金属片与电源相连,且中间有空隙。在按下按键的过程中,两金属片在____(填“充电”或“放电”),两金属片间的电场强度_____(填“增大”、“减小”或“不变”),流过电阻R的电流方向为_________(填“由M到N”或“由N到M”)。
12. 在“用传感器观察电容器的充、放电过程”实验中,按图甲所示连接电路。单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。其中C表示电容器的电容,R表示电阻的阻值,U表示电源电压(忽略电源内阻)。
(1)开关S改接1后,电容器将进行______(填“充电”或“放电”);若不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,重复上述过程,流过电阻R的总电荷量将________(填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)改变电路中某一元件的参数对同一电容器进行两次充电,两次充电对应的电容器电荷量Q随时间t变化的图像分别如图丙中a、b所示。根据图像分析:a、b两条曲线不同是________(填“R”或“U”)不同造成的;
(3)电容器充电过程实际是克服极板上电荷的静电力做功,使电势能增加的过程(即极板间储存电场能的过程),若某次充电过程的两极板间电压U与电荷量Q的关系图像如图丁所示,请类比利用v-t图像求位移的物理思想,计算该充电过程电容器储存的电场能为________(用U0、Q0表示)。
三、计算题(共40分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不给分。有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13. 如图所示,C为固定的、电荷量为Q的正点电荷,A、B两点在C的正上方和C相距分别为h和0.25h。将另一质量为m、带电荷量未知的小球从A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零,若此小球在A点处的加速度大小为,g为重力加速度,静电力常量为k,求:
(1)小球所带电荷的电性和电荷量的大小;
(2)小球在B点处的加速度。
14. 如图所示,竖直平面内,质量为的带电油滴,自A点垂直于电场线方向以进入匀强电场,它经过B点时,已知AB沿竖直方向的距离为0.15m,。求:
(1)AB两点的电势差;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)粒子从A至B运动过程中的最小速率。
15. 如图甲所示,真空中电极s连续不断地发出电子,电荷量大小为e,质量为m(设电子初速度为零)。电子经电压为U0的电场加速后由小孔穿出,沿两个水平金属板A、B的中轴线进入偏转电场,偏转电场为匀强电场,且只存在于两板之间。其中B板接地,A、B板板长为L,板间距为d,L=d。右侧有无限大竖直光屏,A、B板右侧距光屏距离为D=d,在光屏上建立y轴,坐标原点O在A、B中心轴线上。(不计电子的重力及电子之间的相互作用,题目中只有d为已知量)
(1)若金属板A所加的电势,求电子打在屏上的位置坐标;
(2)若金属板A所加的电势随时间变化如图乙所示,求电子打在屏上的位置的坐标范围。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$