精品解析:重庆育才中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题
2025-10-30
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内容正文:
重庆育才中学高2027届高二(上)10月月考
物理试题
本试卷共100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号:
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用黑色签字笔答题;
3.请在答题卡中题号对应的区域内作答,超出区域书写的答案无效:在草稿纸、试题卷上答题无效:
4.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、损毁;考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1. 与电有关的知识,下列说法正确的是( )
A. 元电荷电荷量的值可取,最早由物理学家密立根测得
B. 物体所带的电荷量的取值可以是任意的
C. 摩擦起电的实质是创造了电荷
D. 电场强度公式表明,电场强度的大小与试探电荷的电荷量成反比
【答案】A
【解析】
【详解】A.元电荷的电荷量值,由密立根通过油滴实验最早测得,故A正确。
B.物体所带电荷量必须是元电荷的整数倍,不可取任意值,故B错误。
C.摩擦起电是电荷的转移而非创造,电荷守恒定律表明电荷不能被创造,故C错误。
D.电场强度是定义式,由电场本身决定,与试探电荷的电荷量无关,故D错误。
故选A。
2. 关于下列四幅图的说法错误的是( )
A. 图甲为静电除尘原理的示意图,带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上
B. 如图乙所示,给汽车加油前要触摸一下静电释放器,是为了导走人身上的电荷
C. 图丙为静电喷漆的原理图,涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到电极上
D. 如图丁所示,高层建筑物顶端安装有避雷针,避雷计的原理为尖端放电
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲为静电除尘原理的示意图,根据电荷间的相互作用力可知,异种电荷相互吸引,因此带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上,故A正确;
B.给汽车加油前要触摸一下静电释放器,其原理是导走人身的静电,故B正确;
C.图丙为静电喷漆的原理图,因为电场线是曲线,涂料微粒在电场力作用下不会沿电场线运动,故C错误;
D.高层建筑物顶端安装有避雷针,避雷针的原理为尖端放电,故D正确。
本题选错误的,故选C。
3. 两个分别带有电荷量为-2Q和+7Q的相同金属小球A、B(均可以视为点电荷)。固定在距离为r的两个地方,此时它们之间的库仑力大小为F。现用一不带电的金属小球先后与A、B小球接触之后,小球A、B之间的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】原库仑力为
不带电的小球C与A接触后,总电荷为,均分后A和C各带,C(带)与B(带)接触,总电荷为,均分后B和C各带,新库仑力为
与原库仑力相比。
故选D。
4. 当带电的乌云飘过建筑物上空时,建筑物顶部的避雷针周围会形成电场,如图所示,虚线是等差等势面,实线是空中某个带正电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,是轨迹上的两点。下列说法正确的是( )
A. 粒子在点的加速度大于在点的加速度
B. 粒子在点的速度大于在点的速度
C. 等势面的电势低于等势面的电势
D. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
【答案】B
【解析】
【详解】A.差等势面越密集的地方电场强度越大,由图可知B点的等势面比A点密集,故B点的电场强度大于A点的电场强度,根据可知粒子在点的加速度小于在点的加速度,故A错误;
BD.假设粒子从A点运动到B点,则电场力方向与速度方向夹角大于,故电场力做负功,根据动能定理可知,粒子的动能减小,速度减小,电势能增大,所以粒子在点的速度大于在点的速度,粒子在点的电势能小于在点的电势能,故B正确,D错误;
C.由于粒子从A点运动到B点,电势能增大,根据可知粒子的电势增大,故等势面的电势高于等势面的电势,故C错误。
故选B。
5. 沿电场线所在直线建立如图所示轴,轴上各点电势随的变化规律如图所示,坐标原点点电势为零。一带负电的粒子,电量为,仅在电场力作用下从点由静止释放,下列说法正确的是( )
A. 粒子到达点时动能为
B. 粒子从运动到,加速度先不变后增大再减小
C. 和区间内,电场方向相反
D. 粒子从运动到,电势能先增大后减小再增大
【答案】A
【解析】
【详解】C.沿电场线方向电势降低,和区间内,粒子电势一直增加,则电场方向相同,指向x轴的负方向,故C错误;
A.从点到点由动能定理
可得粒子到达点时动能为,故A正确;
B.根据图象的斜率表示电场强度,由图象可知粒子从O到C电场强度先不变后减小再增大,根据牛顿第二定律可知粒子的加速度先不变后减小再增大,故B错误;
D.粒子从运动到,粒子的电势先增大后减小再增大,根据可知粒子的电势能先减小后增大再减小,故D错误。
故选A。
6. 如图所示的正六边形,边长为a。空间存在平行于正六边形所在平面的匀强电场。把质子(电量为e)从F移到E,电场力做功为W;把电子从E移到C,需克服电场力做功为3W。已知A点的电势为零,则)( )
A. C点电势为 B. B点电势为
C. 电场强度为 D. 电场强度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.题意知,对质子,电场力做功
对电子有
可知对质子,F到C过程有
将AE连线与FC连线交与G点,如图
几何关系可知
故将质子从F点移动到G点,静电力做功
可知为等电势点,故电场线沿F指向C方向,可知电势相等且均为0,故
解得
故A错误;
B.几何关系可知与平行FC且等于FC的一半,则有
解得
故B错误;
CD.根据
联立解得
故C错误,D正确。
故选D。
7. 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,电场强度大小为。现有一带电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。滑块带电荷量,质量,与水平轨道间的动摩擦因数取,下列说法正确的是( )
A. 滑块在水平轨道上由静止释放的位置离点的距离为8.5m
B. 滑块通过半圆形轨道中点点时对轨道压力大小为8N
C. 滑块经过点后的落地点离点的距离为0.9m
D. 滑块在运动过程中对轨道的压力的最大值为20N
【答案】C
【解析】
【详解】A.小滑块在C点时,由重力提供向心力,有
代入题中数据,解得
由静止释放到C点,由动能定理得
解得,故A错误;
B.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,故B错误;
C.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,故C正确;
D.设小球运动到圆周B点时速度最大为,此时OB与竖直线CN夹角设为,如图所示
根据几何关系有
即此时速度最大,设为,则滑块从静止释放到B点,根据动能定理有
在B点有牛顿第二定律
代入数据解得
由牛顿第三定律滑块在运动过程中对轨道的压力的最大值为,故D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,在两等量同种点电荷的电场中,MN是两电荷连线的中垂线,b是直线ac与MN的交点,且a与c关于MN对称,d是两电荷连线上的一点。下列判断正确的是( )
A. b点场强一定大d点场强
B. b点电势一定小于d点电势
C. a、b两点的电势差Uab等于b、c两点间的电势差Ubc
D. 试探电荷+q在a点的电势能等于在c点的电势能
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由于等量同种电荷,中间O点场强为零,在两电荷连线中垂线上,从O点向外,场强先变大后变小,因此无法判断b点、d点场强大小,A错误;
B.由于沿着电场线,电势降低,因此可知
而
因此可得b点电势一定小于d点电势,B正确;
C.根据对称性可知
C错误;
D.根据对称性,a、c两点电势相等,根据
可知试探电荷+q在a点的电势能等于在c点的电势能,D正确。
故选BD。
9. 某学校的科学兴趣小组利用所学知识设计了一个电容式压力传感器,如图所示。将电容器可动电极(上极板)与静电计连接,下极板固定,上极板在压力作用下会向下移动,引起电容的变化,压力越大,移动距离越大(设两电极始终不接触),上极板带正电且电荷量保持不变,为极板间的一点。在上极板受到的压力变大时,下列说法正确的是( )
A. 极板间电场强度变大
B. 静电计指针张角变小
C. 点的电势不变
D. 电容器的电容变小
【答案】BC
【解析】
【详解】D.根据电容决定式可得在上极板受到的压力变大时,减小,则电容器电容C变大,故D错误;
A.极板带电量不变,根据极板间电场强度
可知场强不变,故A错误;
B.上极板受到的压力变大时,变小,电容C变大,Q一定,根据Q=CU可知极板间电压U变小,静电计指针张角变小,故B正确。
C.电场强度不变,和固定电极的距离不变,点电势不变,故C正确;
故选BC。
10. 如图所示,空间中存在竖直向上的匀强电场,绝缘带电小球A质量电荷量,绝缘不带电B小球质量,A在B的竖直正上方某处,一劲度系数的轻质绝缘弹簧上端与A相连,下端与B相连。现将两小球由静止释放,开始时弹簧处于原长状态。对A、B以及弹簧组成的系统,正确的说法是(物体运动过程中弹簧不超过其弹性限度:弹簧弹性势能与形变量的关系:;重力加速度)( )
A. 从开始运动,到弹簧被拉到最长的过程中,系统机械能增加
B. 从开始运动,到弹簧被拉到最长的过程中,电场力对A做功1J
C. 整个运动过程中,弹簧的最大弹性势能
D. 从开始运动,到弹簧被拉到最长的过程中,A运动的最大速度为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.从开始运动,到弹簧被拉到最长的过程中,因除重力和弹力以外的电场力做正功,则系统机械能增加,A正确;
BC.因A球受向上的电场力和向下的重力,合力为,方向竖直向上;即弹簧的上端受向上的10N的恒力,下端受向下的mg=10N=F的恒力,弹簧被拉的最长时两物体的速度均为零,则
解得弹簧的伸长量为
即弹簧的最大弹性势能为
设开始运动到弹簧拉到最长的过程中,A、B球的位移大小分别为xA、xB,由动量守恒有
且
解得
此过程中电场力对A做功,则BC错误;
D.当A的速度最大时
因对系统受合外力为零,则系统动量守恒,则
由能量关系可知
解得A的最大速度,D正确。
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 小俞同学利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个固定在绝缘支架上的带正电的物体,系在绝缘丝线上带正电的小球在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以利用丝线偏离竖直方向的角度和小球重力计算。小俞同学进行了以下操作:
步骤一:把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的等位置,调整丝线长度使带电小球和A物体处于同一水平线上,比较带电小球在不同位置所受带静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,改变小球所带的电荷量,调整悬挂点位置和丝线长度使带电小球和A物体处于同一水平线上,比较小球所受静电力的大小。
(1)该实验采用的主要物理方法是_________。
A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法
(2)实验中发现随着小球电荷量逐渐增大,丝线偏离竖直方向的角度也增大,表明电荷之间的静电力随着电荷量的增大而________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)小俞同学说,本实验需要在干燥的实验环境中,短时间内进行,你觉得原因是:_______。
【答案】(1)A (2)增大
(3)避免小球电荷量变化影响实验结果
【解析】
【小问1详解】
此实验中步骤一先比较带电小球在不同位置所受静电力的大小,在步骤二中再使小球处于同一位置,改变带电小球所带的电荷量,比较小球所受的静电力的大小,所以该实验采用的方法是控制变量法。
故选A。
【小问2详解】
本实验中,根据小球的摆角可以看出小球所受作用力的大小,由图可知,电荷量越大,距离越小,细线偏离竖直方向的角度越大,则电荷之间的静电力越大。表明电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大。
【小问3详解】
为了避免小球电荷量变化影响实验结果,本实验需要在干燥的实验环境中,短时间内进行。
12. 下图图甲是研究电容器充、放电过程中电压和电流随时间变化规律的实验电路图,按图甲连接好实验器材。先接通开关,给电容器充电,然后断开开关,再闭合开关,电容器放电,闭合开关的同时开始计时,通过计算机在同一坐标系中描绘出电压和电流随放电时间的变化图线,如图乙所示。回答下列问题:
(1)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量,则该电容器的电容为_______。
(2)如果不改变电路其他参数,只减小电阻的阻值,则放电的时间将_______(选填“缩短”、“不变”或“延长”)。曲线与坐标轴所围成的面积将_______(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(3)图乙中左右两部分阴影面积与的比值是_______。
【答案】(1)450 (2) ①. 缩短 ②. 不变
(3)5∶3
【解析】
【小问1详解】
由电容的定义式得该电容器的电容为
【小问2详解】
[1][2]如果不改变电路其他参数,只减小电阻的阻值,根据欧姆定律可得开始放电时电流增大,根据曲线与坐标轴所围成的面积表示,放电过程中电荷量不变,即不变,则放电的时间将缩短。
【小问3详解】
根据
由上述分析可知,阴影部分面积代表电荷量,由题意可得
所以
13. 如图所示,绝缘轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球质量,匀强电场的场强,小球此时离地高度,取重力加速度。
(1)求小球所受电场力的大小和方向;
(2)若剪断细绳,求小球落地时的速度大小。
【答案】(1),方向水平向右
(2)
【解析】
【小问1详解】
对小球受力分析由平衡条件可得
解得小球所受电场力的大小
方向水平向右。
【小问2详解】
经分析剪断细绳后,小球做匀加速直线运动,由牛顿第二定律
由运动学公式
其中位移
联立解得小球落地时的速度大小为
14. 喷墨打印机的简化结构如图所示,墨盒发出质量为的微小墨滴,经过带电室后带上电荷量为的负电荷。随后以一定的初速度进入长为、间距为、电压为的带电平行金属板,最终墨滴打在纸上,金属板右端与纸的距离为。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。求:
(1)墨滴从进入金属板到打在纸上所经历的时间;
(2)墨滴从进入金属板到打在纸上的过程中竖直方向的位移大小;
(3)若仅通过改变金属板右端与纸的距离来实现字体放大为原来的1.5倍,则金属板右端与纸的距离应为多少。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
墨滴从进入金属板到打在纸上,水平方向做匀速直线运动,则有
解得
【小问2详解】
墨滴从进入金属板中做类平抛运动,则有,,
出金属板后,根据类平抛推论结合几何关系可得
联立解得墨滴从进入金属板到打在纸上的过程中竖直方向的位移大小为
【小问3详解】
若仅通过改变金属板右端与纸的距离来实现字体放大为原来的1.5倍,则有
由(2)可知
解得金属板右端与纸的距离应为
15. 如图所示,在一光滑绝缘的水平长直轨道上,等距离放置足够多完全相同的带正电滑块,各滑块质量均为、电荷量均为(滑块可视为质点且被锁定在水平面上),滑块之间的距离均为。整个空间中存在水平向右的匀强电场,电场强度为。现解除第一个滑块的锁定并使其获得水平向右的初速度,此后每经过相同距离后,滑块将与下一个滑块碰撞且结合在一起(每个滑块在被碰前瞬间才解除锁定,且碰撞时间忽略不计)。忽略各带电滑块之间的库仑力。
(1)现将匀强电场撤去,其他条件不变,求第个滑块被碰撞后瞬间的速度;
(2)在存在匀强电场的情况下,求滑块在第一次碰撞过程中损失的机械能;
(3)在存在匀强电场的情况下,求第次碰撞后结合在一起的滑块的总动能。(可能用到的数学公式:)
【答案】(1),方向水平向右
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据动量守恒定律
解得第个滑块被碰撞后瞬间的速度大小为
方向水平向右。
【小问2详解】
对第一个滑块受力分析,由牛顿第二定律
解得
由运动学公式
解得滑块在第一次碰撞前的速度大小为
滑块1与2碰撞过程中,由动量守恒定律
解得
由能量守恒定律可知,滑块在第一次碰撞过程中损失的机械能为
【小问3详解】
第二次碰前,滑块的速度大小为
解得
第二次碰撞过程中,由动量守恒定律
可得第二次碰撞后滑块的速度大小为
则
整理可得
同理,第三次碰撞后有
……
第次碰撞后
第次碰撞后结合在一起的滑块的总动能为
化简可得
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重庆育才中学高2027届高二(上)10月月考
物理试题
本试卷共100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号:
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用黑色签字笔答题;
3.请在答题卡中题号对应的区域内作答,超出区域书写的答案无效:在草稿纸、试题卷上答题无效:
4.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、损毁;考试结束后,将答题卡交回。
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1. 与电有关的知识,下列说法正确的是( )
A. 元电荷电荷量的值可取,最早由物理学家密立根测得
B. 物体所带的电荷量的取值可以是任意的
C. 摩擦起电的实质是创造了电荷
D. 电场强度公式表明,电场强度的大小与试探电荷的电荷量成反比
2. 关于下列四幅图的说法错误的是( )
A. 图甲为静电除尘原理的示意图,带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上
B. 如图乙所示,给汽车加油前要触摸一下静电释放器,是为了导走人身上的电荷
C. 图丙为静电喷漆的原理图,涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到电极上
D. 如图丁所示,高层建筑物顶端安装有避雷针,避雷计的原理为尖端放电
3. 两个分别带有电荷量为-2Q和+7Q的相同金属小球A、B(均可以视为点电荷)。固定在距离为r的两个地方,此时它们之间的库仑力大小为F。现用一不带电的金属小球先后与A、B小球接触之后,小球A、B之间的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
4. 当带电的乌云飘过建筑物上空时,建筑物顶部的避雷针周围会形成电场,如图所示,虚线是等差等势面,实线是空中某个带正电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,是轨迹上的两点。下列说法正确的是( )
A. 粒子在点的加速度大于在点的加速度
B. 粒子在点的速度大于在点的速度
C. 等势面的电势低于等势面的电势
D. 粒子在点的电势能大于在点的电势能
5. 沿电场线所在直线建立如图所示轴,轴上各点电势随的变化规律如图所示,坐标原点点电势为零。一带负电的粒子,电量为,仅在电场力作用下从点由静止释放,下列说法正确的是( )
A. 粒子到达点时动能为
B. 粒子从运动到,加速度先不变后增大再减小
C. 和区间内,电场方向相反
D. 粒子从运动到,电势能先增大后减小再增大
6. 如图所示的正六边形,边长为a。空间存在平行于正六边形所在平面的匀强电场。把质子(电量为e)从F移到E,电场力做功为W;把电子从E移到C,需克服电场力做功为3W。已知A点的电势为零,则)( )
A. C点电势为 B. B点电势为
C. 电场强度为 D. 电场强度为
7. 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,电场强度大小为。现有一带电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。滑块带电荷量,质量,与水平轨道间的动摩擦因数取,下列说法正确的是( )
A. 滑块在水平轨道上由静止释放的位置离点的距离为8.5m
B. 滑块通过半圆形轨道中点点时对轨道压力大小为8N
C. 滑块经过点后的落地点离点的距离为0.9m
D. 滑块在运动过程中对轨道的压力的最大值为20N
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 如图所示,在两等量同种点电荷的电场中,MN是两电荷连线的中垂线,b是直线ac与MN的交点,且a与c关于MN对称,d是两电荷连线上的一点。下列判断正确的是( )
A. b点场强一定大d点场强
B. b点电势一定小于d点电势
C. a、b两点的电势差Uab等于b、c两点间的电势差Ubc
D. 试探电荷+q在a点的电势能等于在c点的电势能
9. 某学校的科学兴趣小组利用所学知识设计了一个电容式压力传感器,如图所示。将电容器可动电极(上极板)与静电计连接,下极板固定,上极板在压力作用下会向下移动,引起电容的变化,压力越大,移动距离越大(设两电极始终不接触),上极板带正电且电荷量保持不变,为极板间的一点。在上极板受到的压力变大时,下列说法正确的是( )
A. 极板间电场强度变大
B. 静电计指针张角变小
C. 点的电势不变
D. 电容器的电容变小
10. 如图所示,空间中存在竖直向上的匀强电场,绝缘带电小球A质量电荷量,绝缘不带电B小球质量,A在B的竖直正上方某处,一劲度系数的轻质绝缘弹簧上端与A相连,下端与B相连。现将两小球由静止释放,开始时弹簧处于原长状态。对A、B以及弹簧组成的系统,正确的说法是(物体运动过程中弹簧不超过其弹性限度:弹簧弹性势能与形变量的关系:;重力加速度)( )
A. 从开始运动,到弹簧被拉到最长的过程中,系统机械能增加
B. 从开始运动,到弹簧被拉到最长的过程中,电场力对A做功1J
C. 整个运动过程中,弹簧的最大弹性势能
D. 从开始运动,到弹簧被拉到最长的过程中,A运动的最大速度为
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 小俞同学利用如图所示装置来探究影响电荷间静电力的因素。A是一个固定在绝缘支架上的带正电的物体,系在绝缘丝线上带正电的小球在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以利用丝线偏离竖直方向的角度和小球重力计算。小俞同学进行了以下操作:
步骤一:把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的等位置,调整丝线长度使带电小球和A物体处于同一水平线上,比较带电小球在不同位置所受带静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,改变小球所带的电荷量,调整悬挂点位置和丝线长度使带电小球和A物体处于同一水平线上,比较小球所受静电力的大小。
(1)该实验采用的主要物理方法是_________。
A. 控制变量法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法
(2)实验中发现随着小球电荷量逐渐增大,丝线偏离竖直方向的角度也增大,表明电荷之间的静电力随着电荷量的增大而________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)小俞同学说,本实验需要在干燥的实验环境中,短时间内进行,你觉得原因是:_______。
12. 下图图甲是研究电容器充、放电过程中电压和电流随时间变化规律的实验电路图,按图甲连接好实验器材。先接通开关,给电容器充电,然后断开开关,再闭合开关,电容器放电,闭合开关的同时开始计时,通过计算机在同一坐标系中描绘出电压和电流随放电时间的变化图线,如图乙所示。回答下列问题:
(1)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量,则该电容器的电容为_______。
(2)如果不改变电路其他参数,只减小电阻的阻值,则放电的时间将_______(选填“缩短”、“不变”或“延长”)。曲线与坐标轴所围成的面积将_______(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(3)图乙中左右两部分阴影面积与的比值是_______。
13. 如图所示,绝缘轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球质量,匀强电场的场强,小球此时离地高度,取重力加速度。
(1)求小球所受电场力的大小和方向;
(2)若剪断细绳,求小球落地时的速度大小。
14. 喷墨打印机的简化结构如图所示,墨盒发出质量为的微小墨滴,经过带电室后带上电荷量为的负电荷。随后以一定的初速度进入长为、间距为、电压为的带电平行金属板,最终墨滴打在纸上,金属板右端与纸的距离为。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。求:
(1)墨滴从进入金属板到打在纸上所经历的时间;
(2)墨滴从进入金属板到打在纸上的过程中竖直方向的位移大小;
(3)若仅通过改变金属板右端与纸的距离来实现字体放大为原来的1.5倍,则金属板右端与纸的距离应为多少。
15. 如图所示,在一光滑绝缘的水平长直轨道上,等距离放置足够多完全相同的带正电滑块,各滑块质量均为、电荷量均为(滑块可视为质点且被锁定在水平面上),滑块之间的距离均为。整个空间中存在水平向右的匀强电场,电场强度为。现解除第一个滑块的锁定并使其获得水平向右的初速度,此后每经过相同距离后,滑块将与下一个滑块碰撞且结合在一起(每个滑块在被碰前瞬间才解除锁定,且碰撞时间忽略不计)。忽略各带电滑块之间的库仑力。
(1)现将匀强电场撤去,其他条件不变,求第个滑块被碰撞后瞬间的速度;
(2)在存在匀强电场的情况下,求滑块在第一次碰撞过程中损失的机械能;
(3)在存在匀强电场的情况下,求第次碰撞后结合在一起的滑块的总动能。(可能用到的数学公式:)
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