精品解析：河南省南阳市第一中学校2025-2026学年高二上学期9月月考物理试题

南阳市一中高二年级2025年秋期第一次月考 物理学科试题 一、单选题：（本题共7小题，每题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求） 1. 关于静电场，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的方向处处与等势面垂直 B. 只适用于点电荷产生的电场 C. 由库仑定律的表达式可知，当时，F→无穷大 D. 由可知，若电容器两极板间的电压U改变，则电容器的电容C一定改变 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场强度的方向处处与等势面垂直，A正确； B．公式是电场强度的定义式，适用于任何的电场，B错误； C．根据库仑定律，真空中点电荷的库仑定律的表达式为，当时，库仑定律不适用，C错误； D．公式属于比值定义法，C与Q及U均无关，取决于自身材料和结构，D错误。 故选A。 2. 如图所示，在正六面体的a点放置一正点电荷，f点放置一电荷量相等的负点电荷，下列说法正确的是（　　） A. b点电势大于c点电势 B. d点电势等于g点电势 C. d点和g点场强大小相等 D. b点和c点场强大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】 A．因到的距离等于到的距离，到的距离等于到的距离，由正电荷和负电荷电场分布知，、处于同一等势面，点电势等于点电势。A错误； B．由图可知，d点靠近正电荷电势为正，g点靠近负电荷电势为负，则d点电势大于g点电势。B错误； C．如图所示，，，根据，，夹角为，，夹角为，根据矢量合成法则，d点和g点场强大小相等。C正确； D．如图所示，根据，，，，，与夹角为，与，夹角为，根据矢量合成法则，点场强大小大于点场强大小。D错误； 故选C。 3. 如图所示，平行于匀强电场区域中，有、、、四点恰好位于正方形的四个顶点上，已知正方形边长为，、、三点电势分别为，，，则（ ） A. B. 匀强电场的方向沿着方向 C. 匀强电场的场强大小为 D. 点的电势为 【答案】C 【解析】 【详解】D．根据匀强电场电势差与场强关系可知 UAB=UDC 代入数据解得D点的电势为0，故D错误； A．根据电势差的计算公式 UBA=φB-φA=3V-1V=2V 同理可知 UAD=1V 故A错误。 B．取AB的中点E，则C点电势等于E点电势，连接CE为等势线，作BF垂直CE，电场线沿着BF方向，故B错误。 C．根据几何关系可知 场强 故选C。 4. 假设在某电场中沿x轴方向上，电势φ与x的距离关系如图所示，现有一个电子在电场中仅受电场力作用移动，则下列关于电场和电子能量说法正确的是（　　） A. 区域内沿x轴方向的电场强度均匀增大 B. 区域内沿x轴方向场强不为零 C. 若一电子从出发运动到，则该电子至少应具有2eV的初动能 D. 电子在区域内沿x轴方向所受电场力大于区域内沿x轴方向所受电场力 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据 可知图像的斜率表示电场强度，则区域x3~x4内沿x轴方向的电场强度保持不变，区域x6~x7内沿x轴方向场强为零，故AB错误； C．由图像斜率表示场强可知，从x1位置到x2位置电势均匀减小，则x1位置到x2位置间的电场方向向右，电子在其间受到的电场力向左，电子从x1运动到x2克服电场力做功2eV，电子至少应该具有2eV的初动能；电子从x2运动到x4电场力做正功，电子从电势为2V的x1位置向右到电势为2V的x7位置，电场力做的总功为零，则电子从电势为2V的x1位置向右移动到电势为2V的x7位置，电子至少应具有2eV的初动能，故C正确； D．根据图像斜率表示场强可知，区域x1~x2内的电场强度小于区域x3~x4内电场强度，则电子在区域x1~x2内沿x轴方向所受电场力小于区域x3~x4内沿x轴方向所受电场力，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个粒子带正电以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，由此可判断出（　　） A. 粒子在点受到的电场力比在点受到的电场力大 B. 点的电势低于点的电势 C. 粒子在点的电势能比在点的电势能大 D. 粒子在点的速率小于在点的速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电场线或等势面的疏密程度可知，α粒子在M 点受到的电场力比在N 点受到的电场力小，故A错误； B．α粒子为氦核带正电，由运动轨迹可知，电场力的方向指向右下方即电场线的方向指向右下方，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知N点的电势高于M点的电势，故B错误； C．α粒子带正电，从M到N，电场力做负功，所以电势能增加，所以N点的电势能比在M点的电势能大，故C正确； D．从M到N，电场力做负功，速度减小，所以M点的速率大于在N点的速率，故D错误。 故选C。 6. 一个带绝缘底座的空心金属球A带有的正电荷，其上端开有适当小孔，有绝缘柄的金属小球B带有的负电荷，使B球和A球内壁接触，如图所示，则A、B带电荷量分别为（　　） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 【答案】B 【解析】 【详解】B球与A球接触后成为一个新的导体，由于带电导体的电荷只能分布于导体的外表面，因此 故选B。 7. 某静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系（图像）如图所示，x轴正方向为电场强度正方向。一个带正电的点电荷仅在电场力作用下由静止开始沿x轴运动，在x轴上的a、b、c、d四点间隔相等，则下列说法正确的是（　　） A. 点电荷由a运动到d的过程中加速度先减小后增大 B. b和d两点处电势相等 C. 点电荷由a运动到d的过程中电势能先增大再减小 D. 点电荷从b运动到a电场力做的功小于从c运动到b电场力做的功 【答案】D 【解析】 【详解】A．由a运动到d的过程中，由题图可以看出电场强度先增大后减小，故电场力先增大后减小，加速度先增大后减小，选项A错误； B．从a向右电场强度沿x轴负方向，则从b到d处逆着电场线方向移动，电势升高，选项B错误； C．从a到d处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷的电势能一直增大，选项C错误； D．由题图可知，a和b之间的平均电场强度小于b和c之间的平均电场强度，根据公式W＝qEd可知，电荷从b运动到a电场力做功小于从c运动到b电场力做功，选项D正确。 故选D。 二、多选题：（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对6分，选对但不全部对的3分，选错的0分） 8. 如图所示为双板式静电除尘器的工作原理简化图，高压电源两极分别连接放电极与收尘极板、，在放电极表面附近形成强大的电场，使周围的空气电离；粉尘颗粒进入静电除尘区域，粉尘颗粒吸附负离子后带负电，粉尘颗粒在电场力的作用下向极板、迁移并沉积，以达到除尘目的。已知图中虚线为电场线，、、三点在同一直线上，，粉尘颗粒在运动过程中电荷量不变且忽略颗粒之间的相互作用，则下列说法正确的是（　　） A. 高压电源一定为直流电源，且端为电源的负极 B. 到极板、的粉尘颗粒的电势能均减小 C. 不同粉尘颗粒在、、点受到的电场力大小为 D. 、、三点的电势满足 【答案】BD 【解析】 【详解】A．粉尘颗粒吸附负离子后带负电，粉尘颗粒在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，则端为电源的正极，故A错误； B．电场力对放电极左侧和右侧的粉尘颗粒都做正功，电势能都减小，故B正确； C．由电场线可知，但不同的颗粒带的电荷量的大小不知道，则电场力无法分析，故C错误； D．由图可知，，由可得 则 解得，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，闭合后，两板间有一质量为、带电量为的油滴恰好在点处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A. 在仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有的电流 B. 在仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有的电流 C. 若将断开，且将A板向左平移一小段位移，点电势降低 D. 若将断开，再将A板向下平移一小段位移，点电势不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，根据 可知电容器电容增大，依题意电容器与电源保持连通状态，极板间电压不变，由 可知极板上电荷量增加，电容器处于充电状态，G中有的电流。根据 可知极板间匀强电场的场强变大，根据 可知油滴所受电场力增大，将向上加速运动。故A正确； B．同理可知，在仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，极板的正对面积减小，电容器电容减小，极板上电荷量减小，电容器处于放电状态，G中有的电流。根据 可知极板间匀强电场的场强不变，油滴仍然静止。故B错误； C．若将断开，则极板上电荷量不变，将A板向左平移一小段位移，根据 可知电容器电容减小，由 可知极板间电压增大，根据 可知电场强度增大，P、B间电势差增大，B板接地，点电势升高。故C错误； D．同理可知，若将断开，极板上电荷量不变，根据 可知匀强电场的场强不变，P、B间电势差不变，B板接地，点电势不变。故D正确。 故选AD。 10. 如图甲，一带电粒子沿平行板电容器中线MN以速度平行于极板进入（记为时刻），同时在两板上加一按图乙变化的电压。已知粒子比荷为k，带电粒子只受电场力的作用且不与极板发生碰撞，经过一段时间，粒子以平行极板方向的速度射出，则下列说法中正确的是（ ） A. 若粒子在时未射出，则粒子在垂直极板方向的速度不为0 B. 粒子射出时的速度大小一定为 C. 若粒子在时未射出，则粒子在垂直极板方向的位移大小为（d为极板间距） D. 极板间距离d需满足，粒子才不会与极板碰撞 【答案】BC 【解析】 【详解】A．粒子在垂直极板方向运动，加速，先减速再反向加速，末垂直速度不为0，但粒子最终要以平行极板速度射出（垂直速度为0），所以若未射出，此时垂直速度不符合射出条件，A错误； B．粒子射出时垂直极板方向速度为0，水平方向速度始终为v，所以射出速度大小为v，B正确； C．粒子进入电容器后，在平行于极板方向做匀速直线运动，垂直极板方向的运动图像如图所示 位移 由图像面积可知粒子在垂直极板方向的位移大小为，C正确； D．粒子在垂直方向最大位移出现在或等时刻，位移 要使粒子不与极板碰撞，需 即 D错误。 故选BC。 三、实验题：（本题共2个小题，每空2分，共16分） 11. 如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，使电容器带电后与电源断开，将电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计的金属球相连。观察静电计指针偏转角度的大小，可推知电容器两极板间电势差的大小。 （1）在实验中观察到的现象是______（填正确答案的标号）。 A. 将左极板向上移动一段距离，静电计指针的张角变小 B. 向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大 C. 将左极板右移，静电计指针的张角变小 D. 将左极板拿走，静电计指针的张角变为零 （2）某同学用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸（某种绝缘介质材料）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后各自接出引线，如图乙、丙所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。 ①为增大该电容器的电容，下列方法可行的有______（填正确答案的标号）。 A.增大电容纸的厚度 B.增大锡箔纸的厚度 C.减小电容纸的厚度 D.同时增大锡箔纸和电容纸的面积 ②用如图丁所示的电路观察电容器的放电电流变化。换用不同阻值的电阻R放电，在图戊中所描绘的a、b、c三条放电电流的i－t图线中，对应电阻最小的一条是______（填“a”“b”或“c”）。 ③a、b、c三条曲线中，a曲线与横轴围成的面积______（填“大于”“小于”或“等于”）b曲线与横轴围成的面积。 【答案】（1）C （2） ①. CD ②. ③. 等于 【解析】 【小问1详解】 A．电容器带电后与电源断开，电容器极板所带电荷量一定，根据，可知，将左极板向上移动一段距离，极板正对面积减小，电容减小，则电势差增大，即静电计指针的张角变大，A错误； B．结合上述可知，向两板间插入陶瓷片时，介电常数增大，电容增大，则电势差减小，静电计指针的张角变小，B错误； C．结合上述可知，将左极板右移，极板之间间距减小，电容增大，电势差减小，则静电计指针的张角变小，C正确； D．结合上述可知，将左极板拿走，右极板带正电，右极板与接地点之间电势差不等于零，即静电计指针的张角不会变为零，D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]AC．两片锡箔纸做电极，电容纸为绝缘介质，两片锡箔纸可以等效为平行板电容器，由于用三张电容纸（某种绝缘介质）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，改变电容纸的厚度相当于改变极板之间的间距，根据，当电容纸的厚度增大时，极板间距增大，电容减小，当电容纸的厚度减小时，极板间距减小，电容增大，A错误，C正确； B．结合上述，增大锡箔纸的厚度时，极板间距不变，电容不变，B错误； D．结合上述可知，同时增大锡箔纸和电容纸的面积，相当于增大极板正对面积，则电容增大，D正确。 故选CD。 [2]电容器充电稳定后，极板之间电压的最大值一定，根据欧姆定律可知，电阻越小，电流的最大值越大，可知，a、b、c三条曲线中，对应电阻最小的一条是b。 [3]由于三次充电电量相等，所以三条曲线与横轴围成面积相等。 12. 如图甲所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量，以及两电荷之间的距离关系的实验装置。 （1）该实验用到的研究方法是__________（填正确选项前的字母，单选）。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 （2）如图乙所示，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为m，重力加速度为g，则库仑力F与夹角之间的关系式F =________。 （3）如图乙所示，接着该同学增大（或减少）小球A所带的电荷量，并在竖直方向上缓慢移动小球A的位置，保持A球在悬点P的正下方并与B在同一水平线上，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端的小球B的带电量不变，比较小球B所受库仑力大小的变化。在两次实验中，B处于受力平衡时，细线偏离竖直方向的角度分别为45°和60°，两次实验中A的电荷量分别为q1和q2，则________。 （4）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果________（填“偏大”“偏小”或“正确”）。 【答案】（1）D （2） （3） （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 在研究电荷之间作用力大小与两小球的电荷量qA和qB以及距离L的关系时，采用控制变量的方法进行，根据小球的摆角变化可以看出小球所受作用力随电量或距离变化情况。 故选D。 【小问2详解】 根据小球B受力平衡，由几何关系可得 【小问3详解】 对小球B受力分析，根据库仑定律结合平衡条件有 解得 可得两次实验中A的电量之比为 【小问4详解】 由电荷间的相互作用可知，同种电荷相互排斥，故实验中两个带正电小球在排斥力作用下，正电荷分别集中在球的两外侧，故实际电荷间距，则计算结果偏大。 四、计算题（共3个小题，13题10分，14题12分，15题16分） 13. 如图所示，在平行于纸面的匀强电场中，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AC中点D点的电势为多少？ 【答案】（1）4V， （2）3V 【解析】 【小问1详解】 电荷从A移到B，克服电场力做功 则电场力做功 根据电势差公式 电荷从B移到C，电场力做功 根据 【小问2详解】 因为 则 因为D是AC中点，根据 已知规定B点的电势为零， 则 故 14. 如图为简化后喷墨打印机的工作原理图。一质量m=1.6×10-10kg的墨滴经带电室时带上一定量的负电荷，随后以初速度v0=20m/s垂直射入平行偏转极板形成的电场中，经电场偏转后打在纸面上。已知偏转极板长L1=1.6cm，板间距d=0.5cm，板间电压U=8.0×103V，偏转极板右端到纸面的距离L2=3.2cm。墨滴打在纸上的点偏离原入射方向的距离为Y=0.2cm。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。求： （1）墨滴在偏转极板间的运动时间t； （2）墨滴通过带电室后所带的电量q； （3）仅通过调节L2来实现字体缩小了10%，则L2应调为多大？ 【答案】（1）8×10-4s （2）1.25×10-13C （3）2.8cm 【解析】 【小问1详解】 墨滴在偏转电场中运动时间为t，则 解得 【小问2详解】 离开电场时偏移量为y，则， 根据类平抛的推论知，离开偏转电场时速度的反向延长线交于L1的中点，根据三角形相似得 变形后代入数据得 【小问3详解】 设缩小后液滴在纸上的偏移量为Y′，则 由以上分析可得 代入数据得 15. 如图，空间中有两块带电平行金属板M、N，两板间距为d=0.5m，两板间的电压UMN=6V。一可视为质点的小球以v0=3m/s的水平速度从紧靠M板的A点飞入，从下极板的右端点B点飞出，并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。B点与光滑竖直圆轨道平滑连接，圆轨道的半径R=1m。平行金属板M、N的右侧垂线CD的右侧区域存在水平向右的匀强电场，电场强度大小E=15N/C。已知小球带正电，质量m=1.0kg，电荷量q=0.5C，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力。求： （1）小球在B点的速度大小vB； （2）极板的长度L； （3）小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度vm的大小为多少？ 【答案】（1）5m/s （2） （3） 【解析】 【详解】（1）小球从点到点由动能定理可得 解得 （2）小球在两板间做类平抛运动，在水平方向，有 在竖直方向，有 根据牛顿第二定律，有 联立解得 （3）小球在圆弧轨道上运动时，在等效平衡位置时速度最大，等效平衡位置如图所示 由图可知 解得 小球在点时，设与的夹角为，可知 解得 小球从点到等效平衡位置由动能定理可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南阳市一中高二年级2025年秋期第一次月考 物理学科试题 一、单选题：（本题共7小题，每题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求） 1. 关于静电场，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度的方向处处与等势面垂直 B. 只适用于点电荷产生的电场 C. 由库仑定律的表达式可知，当时，F→无穷大 D. 由可知，若电容器两极板间的电压U改变，则电容器的电容C一定改变 2. 如图所示，在正六面体的a点放置一正点电荷，f点放置一电荷量相等的负点电荷，下列说法正确的是（　　） A. b点电势大于c点电势 B. d点电势等于g点电势 C. d点和g点场强大小相等 D. b点和c点场强大小相等 3. 如图所示，平行于匀强电场区域中，有、、、四点恰好位于正方形的四个顶点上，已知正方形边长为，、、三点电势分别为，，，则（ ） A. B. 匀强电场的方向沿着方向 C. 匀强电场的场强大小为 D. 点的电势为 4. 假设在某电场中沿x轴方向上，电势φ与x的距离关系如图所示，现有一个电子在电场中仅受电场力作用移动，则下列关于电场和电子能量说法正确的是（　　） A. 区域内沿x轴方向的电场强度均匀增大 B. 区域内沿x轴方向场强不为零 C. 若一电子从出发运动到，则该电子至少应具有2eV的初动能 D. 电子在区域内沿x轴方向所受电场力大于区域内沿x轴方向所受电场力 5. 如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个粒子带正电以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，由此可判断出（　　） A. 粒子在点受到的电场力比在点受到的电场力大 B. 点的电势低于点的电势 C. 粒子在点的电势能比在点的电势能大 D. 粒子在点的速率小于在点的速率 6. 一个带绝缘底座的空心金属球A带有的正电荷，其上端开有适当小孔，有绝缘柄的金属小球B带有的负电荷，使B球和A球内壁接触，如图所示，则A、B带电荷量分别为（　　） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 7. 某静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系（图像）如图所示，x轴正方向为电场强度正方向。一个带正电的点电荷仅在电场力作用下由静止开始沿x轴运动，在x轴上的a、b、c、d四点间隔相等，则下列说法正确的是（　　） A. 点电荷由a运动到d的过程中加速度先减小后增大 B. b和d两点处电势相等 C. 点电荷由a运动到d的过程中电势能先增大再减小 D. 点电荷从b运动到a电场力做的功小于从c运动到b电场力做的功 二、多选题：（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对6分，选对但不全部对的3分，选错的0分） 8. 如图所示为双板式静电除尘器的工作原理简化图，高压电源两极分别连接放电极与收尘极板、，在放电极表面附近形成强大的电场，使周围的空气电离；粉尘颗粒进入静电除尘区域，粉尘颗粒吸附负离子后带负电，粉尘颗粒在电场力的作用下向极板、迁移并沉积，以达到除尘目的。已知图中虚线为电场线，、、三点在同一直线上，，粉尘颗粒在运动过程中电荷量不变且忽略颗粒之间的相互作用，则下列说法正确的是（　　） A. 高压电源一定为直流电源，且端为电源的负极 B. 到极板、的粉尘颗粒的电势能均减小 C. 不同粉尘颗粒在、、点受到的电场力大小为 D. 、、三点的电势满足 9. 如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，闭合后，两板间有一质量为、带电量为的油滴恰好在点处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A. 在仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有的电流 B. 在仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有的电流 C. 若将断开，且将A板向左平移一小段位移，点电势降低 D. 若将断开，再将A板向下平移一小段位移，点电势不变 10. 如图甲，一带电粒子沿平行板电容器中线MN以速度平行于极板进入（记为时刻），同时在两板上加一按图乙变化的电压。已知粒子比荷为k，带电粒子只受电场力的作用且不与极板发生碰撞，经过一段时间，粒子以平行极板方向的速度射出，则下列说法中正确的是（ ） A. 若粒子在时未射出，则粒子在垂直极板方向的速度不为0 B. 粒子射出时的速度大小一定为 C. 若粒子在时未射出，则粒子在垂直极板方向的位移大小为（d为极板间距） D. 极板间距离d需满足，粒子才不会与极板碰撞 三、实验题：（本题共2个小题，每空2分，共16分） 11. 如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，使电容器带电后与电源断开，将电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计的金属球相连。观察静电计指针偏转角度的大小，可推知电容器两极板间电势差的大小。 （1）在实验中观察到的现象是______（填正确答案的标号）。 A. 将左极板向上移动一段距离，静电计指针的张角变小 B. 向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大 C. 将左极板右移，静电计指针的张角变小 D. 将左极板拿走，静电计指针的张角变为零 （2）某同学用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸（某种绝缘介质材料）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后各自接出引线，如图乙、丙所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。 ①为增大该电容器的电容，下列方法可行的有______（填正确答案的标号）。 A.增大电容纸的厚度 B.增大锡箔纸的厚度 C.减小电容纸的厚度 D.同时增大锡箔纸和电容纸的面积 ②用如图丁所示的电路观察电容器的放电电流变化。换用不同阻值的电阻R放电，在图戊中所描绘的a、b、c三条放电电流的i－t图线中，对应电阻最小的一条是______（填“a”“b”或“c”）。 ③a、b、c三条曲线中，a曲线与横轴围成的面积______（填“大于”“小于”或“等于”）b曲线与横轴围成的面积。 12. 如图甲所示是定性探究电荷间相互作用力与两电荷的电荷量，以及两电荷之间的距离关系的实验装置。 （1）该实验用到的研究方法是__________（填正确选项前的字母，单选）。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 （2）如图乙所示，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为m，重力加速度为g，则库仑力F与夹角之间的关系式F =________。 （3）如图乙所示，接着该同学增大（或减少）小球A所带的电荷量，并在竖直方向上缓慢移动小球A的位置，保持A球在悬点P的正下方并与B在同一水平线上，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端的小球B的带电量不变，比较小球B所受库仑力大小的变化。在两次实验中，B处于受力平衡时，细线偏离竖直方向的角度分别为45°和60°，两次实验中A的电荷量分别为q1和q2，则________。 （4）在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为R的金属小球分别带上了q1和q2的正电，并使其球心相距3R，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果________（填“偏大”“偏小”或“正确”）。 四、计算题（共3个小题，13题10分，14题12分，15题16分） 13. 如图所示，在平行于纸面的匀强电场中，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AC中点D点的电势为多少？ 14. 如图为简化后喷墨打印机的工作原理图。一质量m=1.6×10-10kg的墨滴经带电室时带上一定量的负电荷，随后以初速度v0=20m/s垂直射入平行偏转极板形成的电场中，经电场偏转后打在纸面上。已知偏转极板长L1=1.6cm，板间距d=0.5cm，板间电压U=8.0×103V，偏转极板右端到纸面的距离L2=3.2cm。墨滴打在纸上的点偏离原入射方向的距离为Y=0.2cm。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。求： （1）墨滴在偏转极板间的运动时间t； （2）墨滴通过带电室后所带的电量q； （3）仅通过调节L2来实现字体缩小了10%，则L2应调为多大？ 15. 如图，空间中有两块带电平行金属板M、N，两板间距为d=0.5m，两板间的电压UMN=6V。一可视为质点的小球以v0=3m/s的水平速度从紧靠M板的A点飞入，从下极板的右端点B点飞出，并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。B点与光滑竖直圆轨道平滑连接，圆轨道的半径R=1m。平行金属板M、N的右侧垂线CD的右侧区域存在水平向右的匀强电场，电场强度大小E=15N/C。已知小球带正电，质量m=1.0kg，电荷量q=0.5C，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力。求： （1）小球在B点的速度大小vB； （2）极板的长度L； （3）小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度vm的大小为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $