精品解析：广东省广州市真光中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题

广州市真光中学2025学年第二学期10月阶段质量检测 高二物理 命题人：刘小洪审题人：张莉萍 本试卷共6页，满分100分，考试用时75分钟 一、单选题（共7题，每题4分，共28分） 1. 关于电荷守恒定律、库仑定律、电势差、静电的利用与防止，下列说法正确的是（　　） A. 依据电荷守恒定律，利用静电感应可使任何物体带电 B. 库仑定律是一条实验定律，只描述了库仑力的大小没有涉及力的方向 C. 匀强电场中沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相等 D. 静电的利用与防止的基本原理就是不让物体产生电荷 2. 若在电场中的某点A放一试探电荷+q，它所受到的静电力大小为F，方向水平向右，下列说法中正确的是（　　） A. 在A点放一个负试探电荷，它所受静电力方向水平向右 B. 在A点放一个负试探电荷，A点的电场强度方向为水平向右 C. 若将q移走，则该点的电场强度为零 D. 在A点放一个电荷量为+2q的试探电荷，它所受的静电力大小仍为F 3. 图为某建筑物上的避雷针和带电云层之间的电场线分布示意图，是同一电场线上的点，且点的电势点的电势点的电势记为。下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 某静电除尘器中产生的电场如图所示，两带电尘埃a、b只受电场力作用，分别飞过P点沿虚线运动，最终被吸附到金属圆筒上的A点和B点。则下列说法正确的是（　　） A. 两个尘埃带异种电荷 B. A点电场强度和B点电场强度相同 C. P、A两点电势差小于P、B两点电势差 D. b粒子从P到B先减速后加速，a粒子从P到A一直加速 5. 如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止。设小球A、的带电量大小为QA，小球B的带电量大小为QB，下列判断正确的是 （　　） A. 小球A带正电，小球B带负电，且QA> QB B. 小球A带正电，小球B带负电，且QA< QB C. 小球A带负电，小球B带正电，且QA> QB D. 小球A带负电，小球B带正电，且QA< QB 6. 如图所示的示波管，当两偏转电极上所加电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间（图示坐标在O点，其中x轴与X、X′间的电场的电场强度方向平行，x轴正方向垂直于纸面向里，y轴与Y、Y′间的电场的电场强度方向平行）。若要电子打在图示坐标的第Ⅲ象限，则（　　） A. X′、Y′接电源的正极，X、Y接电源的负极 B. X、Y′接电源的正极，X′、Y接电源的负极 C. X′、Y接电源的正极，X、Y′接电源的负极 D. X、Y接电源的正极，X′、Y′接电源的负极 7. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，图中倾斜虚线为曲线AB在B点的切线，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　） A. B点的电阻为 B. B点的电阻为 C. 导体的电阻因温度的影响改变了 D. 曲线由A到B，导体的电阻逐渐变大 二、多选题（共3题，每题6分，少选、漏选得3分，错选不得分，共18分） 8. 电偶极子由两个点电荷和组成，它们之间的距离为（很小），总质量为。如图所示，空间中某区域内存在一电场，其分布为。先令一电偶极子朝着方向，并使其中点位于处，再静止释放。（　　） A. 的单位是 B. 电偶极子受到的合力 C. 电偶极子由静止释放后将做往复运动运动 D. 电偶极子的电势能 9. 绝缘的水平面上存在着沿水平方向的电场，带负电滑块（可视为质点）在水平面上不同位置所具有的电势能Ep如图甲所示，P点是图线最低点。现将滑块由x=1m处以v=2m/s的初速度沿x轴正方向运动（如图乙），滑块质量m=1kg、与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s²，则（　　） A. 电场中x=3m处的电势最低 B. 滑块沿x轴正方向运动过程中，速度先增加后减少 C. 滑块运动至x=3m处，速度大小为2m/s D. 滑块不可能到达x=4m处 10. 下图是某同学绘出的情景图，图A是一个正电荷靠近验电器时的感应电荷分布，图B是一个负电荷靠近一根导体棒，且导体棒左端接地时的感应电荷分布，图C与B不同之处在于它是导体棒中部接地，图D是电池两极分别连在平行板电容器两极，且电池负极接地，等量异种电荷分布在电容器两板内侧，请指出正确的图是哪个图（　　） A. B. C. D. 三、实验题（共2题，每小问2分，共14分） 11. 下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，A板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制B板的移动。请回答下列问题： （1）本实验采用的科学方法是__________ A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 （2）在该实验中，静电计的作用是__________ A. 测定该电容器的电荷量 B. 测定该电容器两极的电势差 C. 测定该电容器的电容 D. 测定A、B两板之间的电场强度 （3）在实验中观察到的现象是__________ A. 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大 B. 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变 C. 乙图中的手竖直向下移动时，静电计指针的张角变小 D. 丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变小 12. 探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系实验电路，如图所示，电源是能够输出10V恒定电压的直流电，C1、C2是两个完全相同的电容器，上面有“16V，22000μF”字样，开始不带电，单刀双掷开关S1和开关S2都处于断开状态，开关S1接通1时用DIS采集到电容器C1的i-t图如图b所示， （1）图b中i-t曲线围成的面积是________。 （2）开关断开，开关由1切换到2时，数字电压表的示数变成了________伏特，此时的电量减少为________库仑。 （3）然后断开，闭合，电容器上的电量为________库仑。 （4）接着断开，将接通2，实验发现，________之比保持不变。 四、解答题（共3题，共40分） 13. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab5cm，bc12cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60角，一个电荷量为q4108C的正电荷从a点移到b点时静电力做功为W11.210-7J，求： （1）匀强电场的场强E； （2）a、c两点间的电势差Uac。 14. 研究原子核的结构时，需要用能量很高的粒子轰击原子核。为了使带电粒子获得很高的能量，科学家发明了各种粒子加速器。图1为某加速装置的示意图，它由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列组成，其轴线在同一直线上，序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源的两极相连，交变电源两极间的电势差的变化规律如图2所示。在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值。此时和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）的中央有一电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线进入圆筒1。为使电子在圆筒之间的间隙都能被加速，圆筒长度的设计必须遵照一定的规律。若电子的质量为m，电荷量为−e，交变电源的电压为U，周期为T，两圆筒间隙的电场可视为匀强电场，圆筒内场强均为0。不计电子的重力和相对论效应。 （1）求电子进入圆筒1时的速度v1，并分析电子从圆板出发到离开圆筒2这个过程的运动。 （2）若忽略电子通过圆筒间隙的时间，则第n个金属圆筒的长度Ln应该为多少？ 15. 如图甲所示，静电除尘装置中有长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上下面板使用金属材料．图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连，质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度进入矩形通道、当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集，通过调整两板间距d可以改变收集效率，当d=时，为81%（即离下板0.81范围内的尘埃能够被收集）。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用： （1）求上下板间电压； （2）求收集效率为100%时，两板间距的最大值dm； （3）求收集效率为与两板间距d 的函数关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州市真光中学2025学年第二学期10月阶段质量检测 高二物理 命题人：刘小洪审题人：张莉萍 本试卷共6页，满分100分，考试用时75分钟 一、单选题（共7题，每题4分，共28分） 1. 关于电荷守恒定律、库仑定律、电势差、静电的利用与防止，下列说法正确的是（　　） A. 依据电荷守恒定律，利用静电感应可使任何物体带电 B. 库仑定律是一条实验定律，只描述了库仑力的大小没有涉及力的方向 C. 匀强电场中沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相等 D. 静电的利用与防止的基本原理就是不让物体产生电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A. 静电感应只能使导体带电，而绝缘体因内部电荷无法自由移动，所以无法通过静电感应使绝缘体带电，故A错误； B. 库仑定律大小的公式为 作用力方向为沿两点电荷连线，同性相斥、异性相吸，故B错误； C. 匀强电场中电势差公式 场强恒定，沿电场线方向相同距离对应的电势降落必定相等，故C正确； D. 静电的利用与防止是通过控制电荷分布（如接地导走电荷或利用电荷吸附），而非阻止电荷产生（电荷守恒定律表明电荷无法被创造或消灭），故D错误。 故选C。 2. 若在电场中的某点A放一试探电荷+q，它所受到的静电力大小为F，方向水平向右，下列说法中正确的是（　　） A. 在A点放一个负试探电荷，它所受静电力方向水平向右 B. 在A点放一个负试探电荷，A点的电场强度方向为水平向右 C. 若将q移走，则该点的电场强度为零 D. 在A点放一个电荷量为+2q的试探电荷，它所受的静电力大小仍为F 【答案】B 【解析】 【详解】A．负试探电荷所受电场力方向与场强方向相反，原场强方向水平向右，故负电荷受力方向水平向左，故A错误； B．电场强度方向由电场本身决定，与试探电荷无关，无论放置何种电荷，A点场强方向仍为水平向右，故B正确； C．电场强度与试探电荷无关，移走q后场强仍为，大小方向都不变，故C错误； D．静电力F=Eq，电荷量变为+2q时，静电力应为2F，故D错误。 故选B。 3. 图为某建筑物上的避雷针和带电云层之间的电场线分布示意图，是同一电场线上的点，且点的电势点的电势点的电势记为。下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】电场线越密，电场强度越大，可知 根据， 可知间与间电势差不相等，即，即 代入题中数据，解得 故选D。 4. 某静电除尘器中产生的电场如图所示，两带电尘埃a、b只受电场力作用，分别飞过P点沿虚线运动，最终被吸附到金属圆筒上的A点和B点。则下列说法正确的是（　　） A. 两个尘埃带异种电荷 B. A点电场强度和B点电场强度相同 C. P、A两点电势差小于P、B两点电势差 D. b粒子从P到B先减速后加速，a粒子从P到A一直加速 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知尘埃受力方向与电场强度方向相反，所以两个尘埃带同种电荷且带负电，故A错误； B．由图可知A、B两点的电场强度大小相等，方向不同，所以A、B两点电场强度不相同，故B错误； C．A、B处于同一等势面上，所以P、A两点和P、B两点电势差相同，故C错误； D．粒子b从P到B做曲线运动，电场力方向沿半径方向向外，可知速度方向与电场力方向夹角先大于后小于，电场力先做负功后做正功，即b粒子从P到B先减速后加速，粒子a运动的速度方向与电场力方向夹角始终小于，电场力一直做正功，所以a粒子从P到A一直加速，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止。设小球A、的带电量大小为QA，小球B的带电量大小为QB，下列判断正确的是 （　　） A. 小球A带正电，小球B带负电，且QA> QB B. 小球A带正电，小球B带负电，且QA< QB C. 小球A带负电，小球B带正电，且QA> QB D. 小球A带负电，小球B带正电，且QA< QB 【答案】D 【解析】 【详解】AB．假设小球A带正电，小球B带负电，对小球各自受力分析，小球B受向左的电场力和A对B向左的库仑力，所以小球B的合力向左。由于小球A、B向右做匀加速运动，所以它们所受合力方向水平向右，则假设不成立，故AB错误； CD．小球A带负电，小球B带正电，对小球各自受力分析，由牛顿第二定律得，对小球B ① 对小球A ② 两式相加得 所以必有QA＜QB，故D正确，C错误。 故选D。 6. 如图所示的示波管，当两偏转电极上所加电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间（图示坐标在O点，其中x轴与X、X′间的电场的电场强度方向平行，x轴正方向垂直于纸面向里，y轴与Y、Y′间的电场的电场强度方向平行）。若要电子打在图示坐标的第Ⅲ象限，则（　　） A. X′、Y′接电源的正极，X、Y接电源的负极 B. X、Y′接电源的正极，X′、Y接电源的负极 C. X′、Y接电源的正极，X、Y′接电源的负极 D. X、Y接电源的正极，X′、Y′接电源的负极 【答案】A 【解析】 【详解】电子带负电，其受到电场力的方向与场强方向相反，若要让电子打在图示坐标的第Ⅲ象限，在x轴上，其坐标为负值，故电子朝X′方向运动，故X′接电源的正极、X接电源的负极； 在y轴上，其坐标为负值，故电子朝Y′方向运动，故Y′接电源的正极、Y接电源的负极。 故选A。 7. 某一导体的伏安特性曲线如图中AB段（曲线）所示，图中倾斜虚线为曲线AB在B点的切线，关于导体的电阻，以下说法正确的是（　　） A. B点的电阻为 B. B点的电阻为 C. 导体的电阻因温度的影响改变了 D. 曲线由A到B，导体的电阻逐渐变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据电阻的定义可知，B点的电阻为，不能用切线斜率表示电阻，故AB错误； C．同理，A点的电阻为，故导体的电阻因温度的影响改变了，故C错误； D．曲线由A到B，曲线上各点与原点连线的斜率在变小，根据斜率，可知导体的电阻逐渐变大，故D正确。 故选D。 二、多选题（共3题，每题6分，少选、漏选得3分，错选不得分，共18分） 8. 电偶极子由两个点电荷和组成，它们之间的距离为（很小），总质量为。如图所示，空间中某区域内存在一电场，其分布为。先令一电偶极子朝着方向，并使其中点位于处，再静止释放。（　　） A. 的单位是 B. 电偶极子受到的合力 C. 电偶极子由静止释放后将做往复运动运动 D. 电偶极子的电势能 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由电场强度的单位是V/m，由于E（x） = αx2，所以α的单位是 故A正确； B．电偶极子受到的合力 故B正确； C．电偶极子所受合力方向沿x轴正方向，静止释放后一直向x轴正方向运动，合力方向与位移方向同向，故C错误； D．两个电荷放在一起电势能为零，相当于把其中一个移开了距离l，qU就是变化的电势能，即电偶极子的电势能，为 Ep = −qU = −qEl = −αqlx02 而实际不是匀强电场，故电偶极子的电势能不等于−αqlx02，故D错误。 故选AB。 9. 绝缘的水平面上存在着沿水平方向的电场，带负电滑块（可视为质点）在水平面上不同位置所具有的电势能Ep如图甲所示，P点是图线最低点。现将滑块由x=1m处以v=2m/s的初速度沿x轴正方向运动（如图乙），滑块质量m=1kg、与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s²，则（　　） A. 电场中x=3m处的电势最低 B. 滑块沿x轴正方向运动过程中，速度先增加后减少 C. 滑块运动至x=3m处，速度大小为2m/s D. 滑块不可能到达x=4m处 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．滑块在x=3m处电势能最小，根据，且滑块带负电，可知x=3m处的电势最高，故A错误； C．滑块从x=1m处运动到x=3m处，根据功能关系可得 解得滑块运动至x=3m处，速度大小为，故C正确； B．根据图像斜率的绝对值 由题图可知，从x=1m处到x=3m处，滑块受到的电场力逐渐减小，且滑块从x=1m处运动到x=3m处，电场力做功等于克服摩擦力做功，所以电场力先大于摩擦力后小于摩擦力，则滑块沿x轴正方向运动过程中，合力先做正功，后做负功，根据动能定理可知，滑块的速度先增加后减少，故B正确； D．滑块在x=1m处的电势能与在x=4m处的电势能相等，滑块从x=1m处到x=4m处，需要克服摩擦力做功 可知滑块不可能到达x=4m处，故D正确。 故选BCD。 10. 下图是某同学绘出的情景图，图A是一个正电荷靠近验电器时的感应电荷分布，图B是一个负电荷靠近一根导体棒，且导体棒左端接地时的感应电荷分布，图C与B不同之处在于它是导体棒中部接地，图D是电池两极分别连在平行板电容器两极，且电池负极接地，等量异种电荷分布在电容器两板内侧，请指出正确的图是哪个图（　　） A. B. C. D. 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由于静电感应，验电器近端带负电，远端带等量正电，金箔张开，故A正确； B．负电荷靠近一根导体棒，导体棒右端带正电，导体棒左端接地，电荷导入大地，可知左端不带电，故B错误； C．负电荷靠近一根导体棒，导体棒右端带正电，导体棒中部接地，电荷仍然导入大地，可知左端不带电，故C正确； D．电池两极分别连在平行板电容两极，且电池负极接地，电池给电容器充电，可知电池右侧带正电，左侧带等量负电，故D正确。 故选ACD。 三、实验题（共2题，每小问2分，共14分） 11. 下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，A板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制B板的移动。请回答下列问题： （1）本实验采用的科学方法是__________ A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 （2）在该实验中，静电计的作用是__________ A. 测定该电容器的电荷量 B. 测定该电容器两极的电势差 C. 测定该电容器的电容 D. 测定A、B两板之间的电场强度 （3）在实验中观察到的现象是__________ A. 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大 B. 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角不变 C. 乙图中的手竖直向下移动时，静电计指针的张角变小 D. 丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变小 【答案】（1）C （2）B （3）AD 【解析】 【小问1详解】 本实验中要控制一些物理量不变，然后再得出电容C的决定因素，所以采用的是控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 静电计的作用是测定电容器两极之间的电势差。 故选B。 【小问3详解】 AB.甲图中手水平向左移动时，电容器两极板间距离增大，根据可知电容减小，而电容器带电量不变，由电容的定义式，可知板间电压增大，所以静电计指针的偏转变大，A正确、B错误； C.当手竖直上移时，极板正对面积减小，根据可知电容减小，而电容器带电量不变，由电容的定义式可知板间电压增大，所以静电计指针的偏转变大，C错误； D.当向两板间插入陶瓷片时，介电常数变大，根据可知电容变大，而电容器带电量不变，由电容的定义式可知板间电压减小，所以静电计指针的偏转变小，D正确。 故选AD。 12. 探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系实验电路，如图所示，电源是能够输出10V恒定电压的直流电，C1、C2是两个完全相同的电容器，上面有“16V，22000μF”字样，开始不带电，单刀双掷开关S1和开关S2都处于断开状态，开关S1接通1时用DIS采集到电容器C1的i-t图如图b所示， （1）图b中i-t曲线围成的面积是________。 （2）开关断开，开关由1切换到2时，数字电压表的示数变成了________伏特，此时的电量减少为________库仑。 （3）然后断开，闭合，电容器上的电量为________库仑。 （4）接着断开，将接通2，实验发现，________之比保持不变。 【答案】（1）0.22C （2） ①. 5 ②. 0.11 （3）0 （4）电容器所带电荷量与两极板间电势差 【解析】 【小问1详解】 图b中曲线围成的面积是电容器所带的电荷量，则 【小问2详解】 [1][2]开关由1切换到2时， 串联。根据串联电容器的电压分配规律，由于，所以它们两端的电压相等，总电压为10V，则每个电容器两端的电压5V，所以数字电压表的示数变成了5伏特，故电压表示数为5V。此时的电量 【小问3详解】 断开，闭合，电容器放电，最终电容器上的电量为0C。 【小问4详解】 对于 一个确定的电容器，其电容C是不变的，根据 可知电容器所带电荷量与两极板间电势差之比保持不变。 四、解答题（共3题，共40分） 13. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab5cm，bc12cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60角，一个电荷量为q4108C的正电荷从a点移到b点时静电力做功为W11.210-7J，求： （1）匀强电场的场强E； （2）a、c两点间的电势差Uac。 【答案】(1)；(2)6.6V。 【解析】 【详解】(1) 由题，由W1=qELab得： (2) a、c两点的电势差为： 14. 研究原子核的结构时，需要用能量很高的粒子轰击原子核。为了使带电粒子获得很高的能量，科学家发明了各种粒子加速器。图1为某加速装置的示意图，它由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列组成，其轴线在同一直线上，序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源的两极相连，交变电源两极间的电势差的变化规律如图2所示。在t=0时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值。此时和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）的中央有一电子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线进入圆筒1。为使电子在圆筒之间的间隙都能被加速，圆筒长度的设计必须遵照一定的规律。若电子的质量为m，电荷量为−e，交变电源的电压为U，周期为T，两圆筒间隙的电场可视为匀强电场，圆筒内场强均为0。不计电子的重力和相对论效应。 （1）求电子进入圆筒1时的速度v1，并分析电子从圆板出发到离开圆筒2这个过程的运动。 （2）若忽略电子通过圆筒间隙的时间，则第n个金属圆筒的长度Ln应该为多少？ 【答案】（1），电子从圆板开始先做匀加速直线运动，进入圆筒1，筒内场强为0，电子不受外力做匀速直线运动，在圆筒1、2之间间隙再做匀加速直线运动，进入圆筒2再做匀速直线运动； （2） 【解析】 【小问1详解】 电子由金属圆板经电场加速进入圆筒1，根据动能定理 解得 电子从圆板开始先做匀加速直线运动，进入圆筒1，筒内场强为0，电子不受外力做匀速直线运动，在圆筒1、2之间间隙再做匀加速直线运动，进入圆筒2再做匀速直线运动。 【小问2详解】 电子进入第n个圆筒时，经过n次加速，根据动能定理 解得 由于不计电子通过圆筒间隙的时间，则电子在圆筒内做匀速直线运动的时间恰好是半个周期，则 解得 15. 如图甲所示，静电除尘装置中有长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上下面板使用金属材料．图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连，质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度进入矩形通道、当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集，通过调整两板间距d可以改变收集效率，当d=时，为81%（即离下板0.81范围内的尘埃能够被收集）。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用： （1）求上下板间电压； （2）求收集效率为100%时，两板间距的最大值dm； （3）求收集效率为与两板间距d 的函数关系。 【答案】（1） ；（2） ；（3） 【解析】 【详解】（1）当收集效率为81%，即离下板0.81的尘埃恰好到达下板的右端边缘，设高压电源的电压为U，则在水平方向有 在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动则有 其中 联立以上可解得 （2）当减小两板间距时，能够增大电场强度，提高装置对尘埃的收集效率．收集效率恰好为100%时，两板间距即为．如果进一步减小d，收集交率仍为100%。因此，在水平方向有 在竖直方向有 其中 联立以上各式可得 （3）通过前面的求解可知，当时，收集效率均为100% ，当时，设距下板处的尘埃恰好到达下板的右端边缘， 此时有 根据题意，收集效率为 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $