精品解析：四川省德阳市第五中学2025-2026学年高二上学期第一次月考物理试题

德阳五中高2024级2025年秋10月月考 物理试题 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）组成，共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。 2、选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3、考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题，共46分） 一、本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 两个半径、材质均相同的金属球A、B带等量同种电荷，它们之间的距离远大于小球本身直径。已知它们相隔一定距离时，两球之间的相互作用力的大小是F，现在用一个带有绝缘柄的原来不带电的半径、材质均相同的金属小球C，先与小球A接触，再和小球B接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力大小变为(　　) A. B. C. D. 2. 如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该电场线的方向是由A指向B B. 该电场一定是负点电荷形成的电场 C. A点的电场强度比B点的电场强度小 D. 电荷在A点受到的静电力大于在B点受到的静电力 3. 空间中一静电场的某物理量沿x轴的分布情况如图所示（规定x轴正方向为电场正方向），其中，图线关于未知轴对称，则（ ） A. 若为图像，则 B. 若为图像，则将电子由A沿x轴移向B，电场力先做负功再做正功 C. 若为图像，则A、B两点处沿x轴方向的电场强度大小相等 D. 若为图像，则将一电子由A沿x轴移向B，电场力先做正功再做负功 4. 如图所示，两根细丝线悬挂两个质量相同的小球A、B。当A、B不带电时，静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为FTA、FTB。使A、B带等量同种电荷时，静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为FTA'、FTB'。下列结论正确的是（　　） A. FTA'=FTA，FTB'>FTB B. FTA'=FTA，FTB'<FTB C. FTA'<FTA，FTB'>FTB D. FTA'>FTA，FTB'<FTB 5. 如图所示，ABCD为匀强电场中相邻的四个等差等势面，等势面与水平方向的夹角，一带正电小球经过等势面A上的a点时，速度方向水平，小球沿直线运动，经过等势面D上的d点时速度恰好为零，已知小球质量为，带电量，ad间的距离为0.15m，重力加速度，，，则下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场强度大小为12.5N/C B. 小球在a点的速度大小为7.5m/s C. A和B两等势面的电势差 D. 若小球从d点沿da方向水平射入，则小球的运动轨迹为曲线 6. 水平面有一边长为L的等边三角形ABC，N、P、M分别为各边的中点，O点为中心。如图所示，在顶点A、B、C分别固定电荷量为、、（）的点电荷，已知静电力常量为k。则（　　） A. 顶点A、B、C中，B点电势最高 B. 中点N、P、M中，M点电势最高 C. P点电场强度大小为 D. N、P、M和O四点中，O点电场强度最大，大小为 7. 如图所示，一些负电荷在半球面ACB上均匀分布，球面半径为R，CD为通过半球顶点C和球心O的轴线。P、M、均为CD上的点，P、M关于O点对称，，在点固定负点电荷。已知P点的场强方向指向C点，大小为，已知带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零，则M点的场强大小及方向为（　　） A. 0 B. 指向点 C. 指向O点 D. 指向点 二、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，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，虚线a、b、c是一静电场中的三个等势面，实线为一带正电的质点仅在静电力的作用下运动的轨迹，P、Q为轨迹上的两点，下列说法正确的是（　　） A. Q点的电势小于P点的电势 B. 该质点通过Q点的速度小于P点的速度 C. 该质点通过Q点的电势能大于P点的电势能 D. 该质点通过Q点的加速度小于P点的加速度 9. 在如图所示的坐标系内，带有等量负电荷的两点电荷、B固定在轴上，并相对于 轴对称，在轴正方向上的点处有一带正电的检验电荷由静止开始释放。若不考虑检验电荷的重力，那么检验电荷运动到点的过程中（　　） A. 电势能逐渐变小 B. 电势能先变大后变小，最后为零 C. 先做加速运动后做减速运动 D. 始终做加速运动，到达点时加速度为零 10. 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，开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A. 若将S断开，且将A板向左平移一小段位移，P点电势不变 B. 若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，P点电势降低 C. 在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴不动，G中有方向为b→a的电流 D. 在S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中有方向为b→a的电流 第II卷（非选择题，共54分） 三、实验题，本大题2小题，每空2分，共14分。 11. 某研究小组用如图所示装置探究等量同种电荷间库仑力与距离的关系。器材有：专用支架、相同的导体小球和、刻度尺、丝线、米尺、天平、绝缘底座。 （1）下列实验中与本实验采用相同实验方法的是__________。 A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究平抛运动的特点 （2）实验中A、B两球带等量同种电荷，用天平测量小球的质量m，悬挂点到小球球心的距离l，将小球B固定在绝缘底座上，A球用丝线悬挂在支架上。某次实验中小球A静止位置和B固定位置如图所示，则A、B小球之间的距离r=______cm。 （3）缓慢移动绝缘底座，得到五组F、r数据，根据库仑定律，拟合的库仑力F与距离r的关系图像可能正确的是______。 A. B. C. 12. 高一年级的同学在进行分组实验时，利用如图所示的装置探究平行板电容器电容的影响因素。他准备了以下器材：平行板电容器（极板可调节间距d和正对面积S），静电计，不同厚度的塑料片（作为电介质），直流电源、导线、开关 实验步骤如下： ①保持S和d不变，在两极板间插入不同厚度的塑料片，记录静电计读数。 ②保持d和电介质不变，改变S，记录静电计读数。 ③保持S和电介质不变，改变d，记录静电计读数。 已知：本实验中电容器充电后断开电源，带电量Q不变。试回答以下问题： （1）实验中静电计的作用是（　　） A. 直接反映极板带电量Q B. 直接反映极板间电势差U C. 直接反映电容C D. 直接反映电场强度E （2）在步骤1中，插入塑料片后，静电计读数将________（选填“增大”“减小”或者“不变”）。 （3）在步骤3中，若增大极板间距d，电容C将________，极板间电场强度将________（选填“增大”“减小”或者“不变”）。 四、本大题3小题，共40分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 13. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，电荷量为的正电荷从a移到b静电力做功为，求： （1）匀强电场强度E （2）b、c两点间的电势差 （3）若b点的电势为300V，则该正电荷在c点电势能 14. 如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径，电场强度的大小为。一带电荷量的小滑块质量为，与水平轨道间的动摩擦因数，滑块从水平轨道上某处由静止释放，小滑块恰好运动到半圆形轨道的最高点C。g取，求： （1）滑块在水平轨道上由静止释放的位置离N点的距离 （2）滑块通过半圆形轨道中点P点时对轨道压力大小 （3）小滑块经过C点后的落地点离N点的距离。 15. 如图甲所示，真空中的电极可连续不断均匀地逸出电子（设电子的初速度为零），经加速电场加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B的中线射入偏转电场，A、B两板距离为d，A、B板长为L，AB两板间加周期性变化的电场UAB，如图乙所示，周期为T，加速电压U1=，其中m为电子质量、e为电子电荷量，T为偏转电场的周期，不计电子的重力，不计电子间的相互作用力，且所有电子都能离开偏转电场，求： （1）电子从加速电场U1飞出后的水平速度v0的大小； （2）t=0时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A、B间中线的距离y； （3）在0～内射入偏转电场的电子中从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 德阳五中高2024级2025年秋10月月考 物理试题 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）组成，共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1、答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。 2、选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3、考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题，共46分） 一、本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 两个半径、材质均相同的金属球A、B带等量同种电荷，它们之间的距离远大于小球本身直径。已知它们相隔一定距离时，两球之间的相互作用力的大小是F，现在用一个带有绝缘柄的原来不带电的半径、材质均相同的金属小球C，先与小球A接触，再和小球B接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力大小变为(　　) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设原来两球带电量为q，两球之间的相互作用力大小为；小球C先与A接触后，A球带的电荷，C球带的电荷，然后C再与B接触后，B、C两球的带电量为： A、B两球之间的相互作用力大小为： ； A．综上分析两球之间的作用力变为原来的，A错误； B．综上分析两球之间的作用力变为原来的，B错误； C．综上分析两球之间的作用力变为原来的，C错误； D．综上分析两球之间的作用力变为原来的，D正确； 故选D。 2. 如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该电场线的方向是由A指向B B. 该电场一定是负点电荷形成的电场 C. A点的电场强度比B点的电场强度小 D. 电荷在A点受到的静电力大于在B点受到的静电力 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，负电荷所受电场力的方向由，则该电场线的方向是由B指向A，故A错误； BCD．由图乙可知，负电荷的加速度越来越小，则负电荷所受电场力越来越小，则A点的电场强度比B点的电场强度大，电荷在A点受到的静电力大于在B点受到的静电力，但只有一条电场线，该电场由何种电荷形成无法判断，故BC错误，D正确。 故选D。 3. 空间中一静电场的某物理量沿x轴的分布情况如图所示（规定x轴正方向为电场正方向），其中，图线关于未知轴对称，则（ ） A. 若为图像，则 B. 若为图像，则将电子由A沿x轴移向B，电场力先做负功再做正功 C. 若为图像，则A、B两点处沿x轴方向的电场强度大小相等 D. 若为图像，则将一电子由A沿x轴移向B，电场力先做正功再做负功 【答案】C 【解析】 【详解】AB．若为图像，由图像知，A到B电场强度一直是负值，表明电场方向一直是沿x轴负方向，沿电场线方向电势逐渐降低，因此A到B电势是升高的，可知，A、B之间电场方向一直是沿x轴负方向，电子受到的电场力方向指向x轴正方向，所以电场力一直做正功。故AB错误； C．若为图像，其切线的斜率表示电场强度，则A、B两点电场强度大小相等，但方向相反。故C正确； D．若为图像，则将一电子由A沿x轴移向B，电势先降低后升高，电势能先增大后减小，故电场力先做负功再做正功。故D错误。 故选C。 4. 如图所示，两根细丝线悬挂两个质量相同的小球A、B。当A、B不带电时，静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为FTA、FTB。使A、B带等量同种电荷时，静止后上、下两根丝线上的拉力大小分别为FTA'、FTB'。下列结论正确的是（　　） A. FTA'=FTA，FTB'>FTB B. FTA'=FTA，FTB'<FTB C. FTA'<FTA，FTB'>FTB D. FTA'>FTA，FTB'<FTB 【答案】A 【解析】 【详解】对AB整体，AB之间的库仑力是内力，上面丝线的拉力等于AB两球的重力，所以有 FTA'=FTA 当A、B不带电时，下面丝线的拉力等于B球的重力；使A、B带等量同种电荷时，两小球相互排斥，下面丝线的拉力将大于B球的重力。所以连接AB小球的细线中拉力增大，所以 FTB'>FTB 故选A。 5. 如图所示，ABCD为匀强电场中相邻的四个等差等势面，等势面与水平方向的夹角，一带正电小球经过等势面A上的a点时，速度方向水平，小球沿直线运动，经过等势面D上的d点时速度恰好为零，已知小球质量为，带电量，ad间的距离为0.15m，重力加速度，，，则下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场强度大小为12.5N/C B. 小球在a点的速度大小为7.5m/s C. A和B两等势面的电势差 D. 若小球从d点沿da方向水平射入，则小球的运动轨迹为曲线 【答案】A 【解析】 【详解】 A．由题意知小球沿水平方向做减速直线运动，带正电且电场线与等势面垂直，所以小球受力如图所示，则 解得，故A正确； B．由图可得合力为 由 联立解得，故B错误； C．，故C错误； D．若小球从d点沿da方向水平射入，与合力方向相同，做匀加速直线运动，故D错误。 故选A。 6. 水平面有一边长为L的等边三角形ABC，N、P、M分别为各边的中点，O点为中心。如图所示，在顶点A、B、C分别固定电荷量为、、（）的点电荷，已知静电力常量为k。则（　　） A. 顶点A、B、C中，B点电势最高 B. 中点N、P、M中，M点电势最高 C. P点电场强度大小为 D. N、P、M和O四点中，O点电场强度最大，大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场线由正电荷指向负电荷，沿着电场线电势降低，由对称性可知，故A错误； B．对称性可知 沿着电场线电势降低，可知 综合可得，故B正确； C．根据 BC对P点的叠加合场强大小为（水平向左） A对P点的场强大小（方向竖直向下） 故P点电场强度大小为，故C错误； D．由场强叠加可知O点电场强度大小为 由场强叠加可知M点电场强度大小为 对称性可知N点场强与P点场强等大，即 可知O点电场强度不是最大的，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，一些负电荷在半球面ACB上均匀分布，球面半径为R，CD为通过半球顶点C和球心O的轴线。P、M、均为CD上的点，P、M关于O点对称，，在点固定负点电荷。已知P点的场强方向指向C点，大小为，已知带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零，则M点的场强大小及方向为（　　） A. 0 B. 指向点 C. 指向O点 D. 指向点 【答案】D 【解析】 【详解】已知P点的合场强为，方向指向C点，说明半球上电荷与点电荷-Q在P点产生的合场强为，点电荷-Q在P点产生场强大小为 方向水平向右，所以半球在P点产生的场强大小为 方向水平向左。假如是一个封闭球壳，球壳内部电场强度处处为零，则知右半球在P点产生的场强大小也等于，方向向右，根据对称性可知，左半球在M点产生的场强大小为，方向向左，点电荷在M点产生的场强为 方向向右。所以M点的合场强为 方向向右即指向点，故选D。 二、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，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，虚线a、b、c是一静电场中的三个等势面，实线为一带正电的质点仅在静电力的作用下运动的轨迹，P、Q为轨迹上的两点，下列说法正确的是（　　） A. Q点的电势小于P点的电势 B. 该质点通过Q点的速度小于P点的速度 C. 该质点通过Q点的电势能大于P点的电势能 D. 该质点通过Q点的加速度小于P点的加速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．带电质点所受的电场力指向轨迹内侧，且与等势线垂直，由于质点带正电，因此电场线指向右下方，而沿电场线电势降低，所以Q点的电势小于P点的电势，故A正确； BC．根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力对质点做正功，电势能减小，动能增加，所以P点的电势能大于Q点的电势能，P点的速度小于Q点的速度，故BC错误。 D．等差等势线密的地方电场线密，电场强度大，故P点的电场强度比Q点的大，质点所受的电场力大，根据牛顿第二定律，该质点通过Q点的加速度小于P点的加速度，故D正确。 故选AD。 9. 在如图所示的坐标系内，带有等量负电荷的两点电荷、B固定在轴上，并相对于 轴对称，在轴正方向上的点处有一带正电的检验电荷由静止开始释放。若不考虑检验电荷的重力，那么检验电荷运动到点的过程中（　　） A. 电势能逐渐变小 B. 电势能先变大后变小，最后为零 C. 先做加速运动后做减速运动 D. 始终做加速运动，到达点时加速度为零 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】AB．检验电荷从M到O的过程中是由高电势到低电势，是由电场力做正功，电荷加速运动，电势能减小，故A正确，错误； CD．因为电场力做正功，所以电荷始终做加速运动，到达O点时，场强为零，则加速度为零，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 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，开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（　　） A. 若将S断开，且将A板向左平移一小段位移，P点电势不变 B. 若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，P点电势降低 C. 在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴不动，G中有方向为b→a的电流 D. 在S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中有方向为b→a的电流 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若将S断开，则电容器中的电量保持不变，将A板向左平移一小段位移，可知两板间的正对面积减小，根据 可知电容减小；根据 可知电压增大；根据 可知电场强度增大；P点与下极板的电势差为 其中P点与下极板的距离不变，故增大；又 由题知，下极板接地，即，可知P点的电势降低，故A错误； B．若将S断开，则电容器中的电量保持不变，将B板向下平移一小段位移，则电容器两板间的距离增大，根据，， 可得 可知电场强度不变；P点与下极板的电势差 其中P点与下极板的距离变大，故变大；又 由题知，下极板接地，即 ，可知P点的电势降低，故B正确； C．由题知，刚开始油滴处于静止状态，受到重力和电场力作用，重力方向竖直向下，电场力方向竖直向上；电容器的下极板带正电，上极板带负电；在S仍闭合的情况下，则电容器中的电压保持不变，若将A板向右平移一小段位移，可知两板间的正对面积减小，根据 可知电容减小；根据 可知电量减小，则电容器放电，故G中有方向为b→a的电流 根据 因电压和两极板的距离都不变，故电场强度不变，则油滴所受电场力不变，所以油滴仍处于静止状态，故C正确； D．在S仍闭合的情况下，则电容器中的电压保持不变，若将A板向下平移一小段位移，可知两板间的距离减小，根据 可知电容增大；根据 可知电量增大，则电容器充电，故G中有方向为a→b的电流 根据 因两极间的距离减小，电压不变，可知电场强度增大，则油滴所受电场力增大，所以油滴向上加速运动，故D错误。 故选BC。 第II卷（非选择题，共54分） 三、实验题，本大题2小题，每空2分，共14分。 11. 某研究小组用如图所示装置探究等量同种电荷间库仑力与距离的关系。器材有：专用支架、相同的导体小球和、刻度尺、丝线、米尺、天平、绝缘底座。 （1）下列实验中与本实验采用相同实验方法的是__________。 A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究平抛运动的特点 （2）实验中A、B两球带等量同种电荷，用天平测量小球的质量m，悬挂点到小球球心的距离l，将小球B固定在绝缘底座上，A球用丝线悬挂在支架上。某次实验中小球A静止位置和B固定位置如图所示，则A、B小球之间的距离r=______cm。 （3）缓慢移动绝缘底座，得到五组F、r数据，根据库仑定律，拟合的库仑力F与距离r的关系图像可能正确的是______。 A. B. C. 【答案】（1）B （2）2.00 （3）C 【解析】 【小问1详解】 本实验采用的方法是控制变量法，则与本实验采用相同实验方法的是探究加速度与力、质量的关系。故选B。 【小问2详解】 A、B小球之间的距离r=3.40cm-1.40cm=2.00cm 【小问3详解】 根据 则是过原点倾斜的直线。 故选C。 12. 高一年级的同学在进行分组实验时，利用如图所示的装置探究平行板电容器电容的影响因素。他准备了以下器材：平行板电容器（极板可调节间距d和正对面积S），静电计，不同厚度的塑料片（作为电介质），直流电源、导线、开关 实验步骤如下： ①保持S和d不变，在两极板间插入不同厚度的塑料片，记录静电计读数。 ②保持d和电介质不变，改变S，记录静电计读数。 ③保持S和电介质不变，改变d，记录静电计读数。 已知：本实验中电容器充电后断开电源，带电量Q不变。试回答以下问题： （1）实验中静电计的作用是（　　） A. 直接反映极板带电量Q B. 直接反映极板间电势差U C. 直接反映电容C D. 直接反映电场强度E （2）在步骤1中，插入塑料片后，静电计读数将________（选填“增大”“减小”或者“不变”）。 （3）在步骤3中，若增大极板间距d，电容C将________，极板间电场强度将________（选填“增大”“减小”或者“不变”）。 【答案】（1）B （2）减小 （3） ①. 减小 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 静电计是测量电势差的仪器，故直接反映极板间电势差U。 故选B。 【小问2详解】 插入电介质后，电容C增大，而Q不变，由可知U减小，故静电计读数将减小。 【小问3详解】 [1]由可知，d增大时C减小； [2]根据、、，得 故当Q不变，d增大时，E不变。 四、本大题3小题，共40分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 13. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，，，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，电荷量为的正电荷从a移到b静电力做功为，求： （1）匀强电场强度E （2）b、c两点间的电势差 （3）若b点的电势为300V，则该正电荷在c点电势能 【答案】（1） （2）250V （3）2×10-6J 【解析】 【小问1详解】 设两点间距离为，根据做功公式 解得 【小问2详解】 b、c两点间的电势差Ubc=Edbccos60° 代入数据解得 【小问3详解】 由电势差与电势的关系 解得 由电势能公式 解得 14. 如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径，电场强度的大小为。一带电荷量的小滑块质量为，与水平轨道间的动摩擦因数，滑块从水平轨道上某处由静止释放，小滑块恰好运动到半圆形轨道的最高点C。g取，求： （1）滑块在水平轨道上由静止释放的位置离N点的距离 （2）滑块通过半圆形轨道中点P点时对轨道压力大小 （3）小滑块经过C点后的落地点离N点的距离。 【答案】（1） （2），方向水平向左 （3） 【解析】 【小问1详解】 小滑块在C点时，重力提供向心力，有 代入题中数据，解得 整个过程，由动能定理得 解得 【小问2详解】 滑块从初位置到达P点，由动能定理得 滑块到达P点时轨道对滑块的弹力和电场力的合力提供向心力，有 联立解得 由牛顿第三定律，P点时滑块对轨道压力大小为 方向水平向左。 【小问3详解】 滑块经C点后，竖直方向做自由落体运动 滑块水平方向做匀减速运动，则有， 联立解得 15. 如图甲所示，真空中的电极可连续不断均匀地逸出电子（设电子的初速度为零），经加速电场加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B的中线射入偏转电场，A、B两板距离为d，A、B板长为L，AB两板间加周期性变化的电场UAB，如图乙所示，周期为T，加速电压U1=，其中m为电子质量、e为电子电荷量，T为偏转电场的周期，不计电子的重力，不计电子间的相互作用力，且所有电子都能离开偏转电场，求： （1）电子从加速电场U1飞出后的水平速度v0的大小； （2）t=0时刻射入偏转电场的电子离开偏转电场时距A、B间中线的距离y； （3）在0～内射入偏转电场的电子中从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比。 【答案】（1） （2） （3）50% 【解析】 【小问1详解】 电子在加速电场中加速，由动能定理得 解得 【小问2详解】 电子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向 解得 t=0时刻进入偏转电场的电子加速度 电子离开电场时距离A、B中心线的距离 解得 【小问3详解】 在0~内射入偏转电场的电子，设向上的方向为正方向，设电子恰在A、B间中线离开偏转电场，则电子先向上做初速度为零、加速度大小为a的匀加速直线运动，经过时间t′后速度 此后两板间电压大小变为3U0，加速度大小变为 电子向上做加速度大小为3a的匀减速直线运动，速度减为零后，向下做初速度为零、加速度大小为3a的匀加速直线运动，最后回到A、B间的中线，经历的时间为，则 解得 则能够从中线上方向离开偏转电场的电子的发射时间为 则在0～时间内，从中线上方离开偏转电场的电子占离开偏转电场电子总数的百分比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $