精品解析：江西省南昌市第二中学2025-2026学年高二上学期第一次月考物理试题

南昌二中2025-2026学年度上学期高二物理月考（一） 一、选择题（1~7题为单选题，每题4分；8~10题为多选题，每题6分；共计46分） 1. 以下说法正确的是（　　） A. 电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想化模型 B. 由电场强度定义式可知，电场中某点的电场强度E与F成正比，与q成反比 C. 根据库仑定律，两个电荷间距无限接近时，其库仑力大小将趋近于无穷 D. 公式中，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场是客观存在的物质，并非理想化模型，故A错误； B．电场强度E由电场本身决定，与试探电荷的电荷量q及所受的力F无关，故B错误； C．当电荷间距趋近于零时，电荷不能视为点电荷，库仑定律不再适用，故C错误； D．电容C由电容器自身结构决定，与两极板间电势差U无关，故D正确。 故选D。 2. 内部带空腔的金属导体静置于匀强电场中，静电平衡时电场线分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. a点的电势低于b点的电势 B. a点的电势高于b点的电势 C. a点的电场强度等于b点的电场强度 D. a点的电场强度小于b点的电场强度 【答案】B 【解析】 【详解】AB．处于静电平衡状态的金属导体为等势体，且沿电场方向电势逐渐降低，可知，a点的电势高于b点的电势。 故A错误，B正确； CD．处于静电平衡状态的金属导体内部场强为0，则a点的电场强度大于b点的电场强度。 故CD错误。 故选B。 3. 如图，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，且为球半径的5倍，若使它们带上等量同种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力和库仑力可能为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】由万有引力可得两金属球壳之间的万有引力为 由于同种电荷排斥，两金属球壳上的电荷分布不均匀，会相互远离，使得其实际之间的距离大于，故两金属球壳之间的库仑力。 故选B。 4. 如图（a），电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。如图（b）所示，若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，为电鲶身体的中点，且为鱼身长的一半，下列说法正确的是（　　） A. 从头到尾点的电场强度最大 B. 点电势高于点电势 C. 若将一正电荷放入电鲶体内，则它在点具有电势能小于它在点具有电势能 D. 若电鲶头尾部间产生的电压时，间的电压为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据等量异种点电荷的电场分布的特点可知，两点电荷附近的电场强度最大，两点电荷连线的中点O点，电场强度最小，而在两点电荷连线的中垂线上，O点的场强才是最大，故A错误； BC．沿电场线的方向是电势降低的方向，故点电势低于点电势，正电荷在电势高的地方具有的电势能大，因此若将一正电荷放入电鲶体内，则它在点具有电势能小于它在点具有电势能，故B错误，C正确； D．根据等量异种点电荷的电场分布规律可知A、B间的电场线比A点到鱼尾或B点到鱼头的电场线稀疏，则平均场强也较小，故AB之间电压小于200V，故D错误。 故选C。 5. 氢元素的两种同位素的原子核——氕核（）、氘核（）的质量之比为1∶2，电荷量之比为1∶1。如图所示，氕核（）、氘核（）由静止开始经同一加速电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上。下列说法正确的是（　　） A. 两原子核飞出加速电场时的速度之比为1∶2 B. 两原子核在偏转电场的偏转距离之比为1∶2 C. 两原子核飞出偏转电场时的动能之比为1∶2 D. 两原子核打在荧光屏上的偏移量之比为1∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A．两原子核在加速电场中运动时，根据动能定理可得 可得 则两原子核飞出加速电场时的速度之比为，故A错误； B．两原子核在偏转电场中做类平抛运动，有， 联立可得偏转距离 可知偏转距离与原子核的质量和电荷量无关，因此两原子核在偏转电场中的偏转距离之比为，故B错误； C．原子核飞出偏转电场时，根据动能定理得 由于两原子核在偏转电场中的偏转距离相等，则两原子核飞出偏转电场时的动能之比为，故C错误； D．设原子核离开偏转电场时的速度偏转角为，则有 可知两原子核离开偏转电场时速度偏转角相等，偏转距离也相等，因此运动路径完全重合，打在荧光屏上的偏移量之比为，故D正确。 故选D。 6. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，电荷量为Q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，轴线上CO=DO=3R。一质量为m、电荷量为q的小球（用绝缘细线悬挂于悬点），受半球面产生的电场影响偏转θ角度静止于C点，（若球C与半球面AB彼此不影响对方的电量分布）则半球面AB在D点产生的场强大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设半球面AB在D点产生的场强大小为E1，在C点产生的场强大小为E2，根据平衡条件得 补齐右半球，D点的合场强为 解得 故选D。 7. 如图所示，水平天花板下方固定一光滑定滑轮，在定滑轮正下方处固定一带正电的点电荷。不带电的A球与带正电的B球用绝缘轻绳跨过连接，A、B均视为质点，初始系统静止且。若B的电荷量缓慢减少，在B到达正下方前，则（　　） A. B球的轨迹是一段圆弧 B. A球的质量大于B球的质量 C. 此过程中点电荷对B球的库仑力变大 D. 此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．开始时B球受力如图所示 由相似三角形可知 因，可知 则A球的质量小于B球的质量：由于不变，不变，可知不变，则随着B球所带的电荷量缓慢减少，B球的轨迹是一段圆弧，故A正确，B错误； C．根据，则有 则随着B的电荷量缓慢减少，减小，减小，即此过程中点电荷对B球的库仑力减小，故C错误； D．因滑轮两侧绳子拉力不变，当B球下降时，两侧细绳的夹角减小，则合力变大，即此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐变大，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，平行板电容器A、B两极板水平放置，A在上方，B在下方，现将其和二极管串联接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿A、B中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A极板来改变两极板A、B间距（两极板仍平行），则下列说法正确的是 A. 若小球带正电，当A、B间距增大时，小球打在N的右侧 B. 若小球带正电，当A、B间距减小时，小球打在N的左侧 C. 若小球带负电，当A、B间距减小时，小球可能打在N的右侧 D. 若小球带负电，当A、B间距增大时，小球可能打在N的左侧 【答案】BC 【解析】 【详解】A.若小球带正电，当d增大时，电容减小，但Q不可能减小，所以Q不变，根据 知E不变所以电场力不变，小球仍然打在N点．故A错误． B.若小球带正电，当d减小时，电容增大，Q增大，根据 ， 知d减小时E增大，所以电场力变大，方向向下，小球做平抛运动竖直方向加速度增大，运动时间变短，打在N点左侧，故B正确； C.若小球带负电，当AB间距d减小时，电容增大，则Q增大，根据 ， 知E增大，所以电场力变大，方向向上，电场力小于重力，小球做类平抛运动竖直方向上的加速度减小，运动时间变长，小球将打在N点的右侧，故C正确； D.若小球带负电，当AB间距d增大时，电容减小，但Q不可能减小，所以Q不变，根据 ， 知E不变，所以电场力大小不变，小球做类平抛运动竖直方向上的加速度不变，运动时间不变，小球仍然打在N点，故D错误． 9. 有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为2V、6V、8V。下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点O的电势为4V B. 电场的方向由a点指向b点 C. 匀强电场的电场强度大小为 D. 将电荷量为的点电荷从a点移到d点其电势能增加了 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于是匀强电场，所以 解得，故A正确； BC．同理，ab中点e的电势为4V，连接Oe，则Oe为等势线，如图所示 由几何关系可知，ab垂直于Oe，则ab为电场线，且方向由b指向a，匀强电场的电场强度为，故B错误，C正确； D．连接bd，由几何关系知bd平行于Oe，即bd为等势线，该点电荷从a点移动到d点电场力做功为 即电势能减少了，故D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，在粗糙绝缘的水平地面上，一质量的带负电小滑块（可视为质点）在处以初速度沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数为。整个区域存在沿水平方向的电场（图中未画出），滑块在不同位置所具有的电势能如图乙所示，P点是图线最低点，虚线AB是经过处的切线，并且AB经过（0，3）和（3，0）两点，重力加速度取，则下列说法正确的是（　　） A. 处的电势最高 B. 滑块在向右运动的过程中速度始终减小 C. 滑块向右一定能经过处的位置 D. 滑块运动至位置时速度为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．滑块在处电势能最小，根据，且滑块带负电，所以处的电势最高，故A正确； B．图像斜率的绝对值 表示滑块所受电场力的大小，所以滑块在处所受电场力大小为 滑块所受滑动摩擦力大小为 所以在区间内，滑块所受电场力与滑动摩擦力方向相反，且不断减小，则滑块所受合外力方向与速度方向相反；在之后，滑块所受电场力与滑动摩擦力同向，且不断增大，则滑块所受合外力方向也与速度方向相反。综上所述可知滑块向右运动过程中，速度始终减小，故B正确； C．滑块在处的电势能与在处的电势能相等，根据能量守恒定律，若滑块能够经过处，则应满足 根据题中数据可知实际情况并不满足上式，所以滑块一定无法经过处的位置，故C错误； D．根据题意，由电场力做功与电势能关系可知，从处到处电场力做功为 由动能定理有 解得，故D正确。 故选ABD。 二、实验题（每空2分，共计16分） 11. 老师组织物理兴趣小组到梅岭罗汉峰体验物理沉浸式课堂，他们登上罗汉峰后，粗略测出山顶处的重力加速度。实验过程简化为用轻质细绳拴住一不规则的小石头M系在树枝上A点做成一个单摆，如图甲所示。同学们首先用卷尺测出悬绳长L作为摆长，然后将小石头拉开一个小角度，由静止释放，使其在竖直平面内摆动（假设树枝始终静止），利用手机秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。 （1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g＝________。 （2）老师告诉学生就算单摆周期测量正确，按照上面方法测量计算出来的山顶处重力加速度值仍比真实值________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （3）为了减小实验误差，老师指导学生对该实验数据处理进行改进，多次改变悬绳长L， 测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制图像，如图乙所示。由图可知重力加速度g＝________（用图中字母表示）。采用上述方法________（选填“需要”或“不需要”）测量小石头重心到悬点A的距离。 【答案】 ①. ②. 偏小 ③. ④. 不需要 【解析】 【详解】（1）[1]由题，单摆完成n次全振动所用的时间t，单摆的周期 由单摆的周期公式 得 （2）[2]单摆的摆长应等于悬点到石块重心的距离，测量摆长时，摆长L偏小，则由重力加速度的表达式 可知，重力加速度值比真实值偏小。 （3）[3][4]根据 得 图像斜率 则 采用上述方法利用图像斜率求重力加速度，不需要测量小石头重心到悬点A的距离。 12. 电流传感器可以捕捉到瞬间变化的电流，它与计算机相连，可直接显示出电流随时间变化的图像。电容器的充、放电电路如图甲所示，直流电源输出电压恒为7V，定值电阻R阻值较大。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电。计算机屏幕上显示的电容器放电时的I-t图像如图乙所示，根据电流的定义式I=知∶I-t图像与坐标轴围成的面积的物理意义为电荷量。试回答下列问题∶（计算结果均保留两位有效数字） （1）电容器放电时流过电阻R的电流方向为________（填“从右向左”或“从左向右”）； （2）根据图像估算出电容器在全部放电过程中释放的电荷量为_______C； （3）根据前面的信息估算出该电容器的电容为________F； （4）该电容器在整个充、放电过程中极板所带的电荷量q与板间电势差U随时间变化的图像，可能正确的有_________。 A.B. C.D. 【答案】 ①. 从右向左 ②. ③. ④. AD 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]电容器放电时，电流由上极板流出，下极板流入，流过电阻R的电流方向为从右向左。 （2）[2] I-t图像与坐标轴围成的面积的物理意义为电荷量，由乙图数出图线与坐标轴围成的面积约为37个格，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 （3）[3] 直流电源输出电压恒为7V，该电容器的电容为 （4）[4]AB．在充电过程中，电容器两端电势差与电源电压越来越接近，充电电流逐渐减小，放电过程中，电容器两端电势差逐渐减小，放电电流逐渐减小，而q-t图像斜率表示电流强度，故A正确，B错误； CD．因为 而电容C不变，则U随时间的变化图像与q随时间的变化图像形状相同，故C错误，D正确。 故选AD。 三、计算题（13题10分，14题12分，15题16分） 13. 如图所示，A、B为不带电平行金属板，间距为d，构成的电容器电容为C（上极板接地）。质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板小孔上方距A板高h处以初速射向B板。液滴到达B板后，把电荷全部转移在B板上，设重力加速度为g。求： （1）第几滴液滴进入电容器可以匀速直线运动？ （2）求（1）中粒子进入电容器后匀速直线运动速度的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，设第滴液滴进入电容器可以匀速直线运动，则极板上电荷量为 极板间电压为 极板间电场强度为 则有 解得 【小问2详解】 粒子进入电容器前做加速度为的匀加速直线运动，则有 解得 14. 如图（1）中A和B是真空中的两块面积很大的平行金属板，加上周期为T的交变电压，在两板间产生交变的匀强电场。已知B板电势为零，A 板电势φA随时间t变化的规律如图（2）所示。A板电势最高值为，最低值为-φ。已知在t=0时刻，一个电荷量为-e的电子（重力不计） ，在电场力的作用下，从B板的小孔中由静止开始向A板运动，当t= T时，电子刚好到达A板。如果该电子是在时刻才从B板的小孔由静止开始运动，求: （1）从到时间内，电场力对该电子所做的功; （2）该电子运动多长时间才能第一次到达A板? 【答案】（1）W=eφ；（2）1.57T 【解析】 【分析】 【详解】（1）设A、B两板间距为d，电子运动的加速度大小为a，对于t=0时刻进入的电子，前半周期向右匀加速运动，后半周期向右匀减速运动到速度为零。前半周期和后半周期位移相同，均为，有 d=2× 对于t=进入的电子，有 在~=内向右匀加速，有 x1= 解得 x1= 设从到的时间内，电场力对该电子所做的功为W，有： W=eφ （2）在~=内向右匀减速到速度为零，有 x2=x1= 在~=内反向向左匀加速，有 x3= 解得 x3= 在~=内反向向左匀减速到速度为零，有 x4= x3= 在~=内继续向右匀加速，有 x5=x1= 所以电子运动T+后，距B板距离为： x=x1+x2-x3-x4+x5=+--+=<d 在t=时刻，电子的速度为 v=a 解得 v= 从t=时刻开始，设再经过Δt时间，电子刚好到达A板，有 x6=vΔt-aΔt2 d=+x6 解得 Δt=（）T [（+）T不符合题意，舍去] 所以总时间为 t0=T++Δt=≈1.57T 15. 如图所示，空心圆柱体的半径为2R、长为4R，内表面涂有荧光粉，中间为某电学器件。该电学器件由阴极和阳极构成，中间阴极是一根长为4R的细长直导体，阳极是环绕阴极且半径为R的金属网罩。从阴极均匀发射的电子（初速度不计），经加速后从阳极小孔水平射出，撞到内壁被吸收，可使内壁发光。已知阴、阳两极之间所加电压恒为U，电子质量为m、电荷量为e，电子重力、电子间相互作用力以及其他阻力均不计。 （1）求电子从阳极射出时的速度大小； （2）若在阳极与圆柱体内壁之间加沿轴线方向的匀强电场，恰好能够使上表面处于阳极与圆柱体内壁之间的荧光粉发光，求所加电场的电场强度的大小和方向； （3）若在阳极与圆柱体内壁之间加沿轴线方向的匀强电场，求撞到上表面的电子数与总电子数之比η与电场强度大小E的函数关系。 【答案】（1） （2），电场强度方向沿轴线向下 （3）η = 0（电场强度方向沿轴线向上），（电场强度方向沿轴线向下） 【解析】 【小问1详解】 设电子从阳极射出时的速度大小为v，由动能定理得 解得 【小问2详解】 由题意可知，要使电子向上运动，则电子得受到向上的电场力，故匀强电场的电场强度方向应沿轴线向下。为了恰好能够使上表面处于阳极与圆柱体内壁之间的荧光粉发光，设电场强度大小为E0，此时从阳极下表面飞出的电子做类平抛运动，恰好落到圆柱体内壁与上表面的交界处，则 解得 【小问3详解】 ①当电场强度方向沿轴线向上时，没有电子撞到上表面，此时η = 0。 ②当电场强度方向沿轴线向下时，由（2）问可知： i．当时，所有电子将撞到上表面，此时η = 1； ii．当E = 0时，没有电子撞到上表面，此时η = 0； iii．当时，只有在阳极上到上表面的距离小于h的位置射出的电子才能到达上表面，其中0 < h < 4R，则 解得 综上所述，撞到上表面的电子数与总电子数之比η与电场强度大小E的函数关系为 η = 0（电场强度方向沿轴线向上） （电场强度方向沿轴线向下） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌二中2025-2026学年度上学期高二物理月考（一） 一、选择题（1~7题为单选题，每题4分；8~10题为多选题，每题6分；共计46分） 1. 以下说法正确的是（　　） A. 电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想化模型 B. 由电场强度定义式可知，电场中某点的电场强度E与F成正比，与q成反比 C. 根据库仑定律，两个电荷间距无限接近时，其库仑力大小将趋近于无穷 D. 公式中，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 2. 内部带空腔的金属导体静置于匀强电场中，静电平衡时电场线分布如图所示。下列说法正确的是（　　） A. a点的电势低于b点的电势 B. a点的电势高于b点的电势 C. a点的电场强度等于b点的电场强度 D. a点的电场强度小于b点的电场强度 3. 如图，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，且为球半径的5倍，若使它们带上等量同种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力和库仑力可能为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 如图（a），电鲶遇到危险时，可产生数百伏的电压。如图（b）所示，若将电鲶放电时形成的电场等效为等量异种点电荷的电场，其中正电荷集中在头部，负电荷集中在尾部，为电鲶身体的中点，且为鱼身长的一半，下列说法正确的是（　　） A. 从头到尾点的电场强度最大 B. 点电势高于点电势 C. 若将一正电荷放入电鲶体内，则它在点具有电势能小于它在点具有电势能 D. 若电鲶头尾部间产生的电压时，间的电压为 5. 氢元素的两种同位素的原子核——氕核（）、氘核（）的质量之比为1∶2，电荷量之比为1∶1。如图所示，氕核（）、氘核（）由静止开始经同一加速电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上。下列说法正确的是（　　） A. 两原子核飞出加速电场时的速度之比为1∶2 B. 两原子核在偏转电场的偏转距离之比为1∶2 C. 两原子核飞出偏转电场时的动能之比为1∶2 D. 两原子核打在荧光屏上的偏移量之比为1∶1 6. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，电荷量为Q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，轴线上CO=DO=3R。一质量为m、电荷量为q的小球（用绝缘细线悬挂于悬点），受半球面产生的电场影响偏转θ角度静止于C点，（若球C与半球面AB彼此不影响对方的电量分布）则半球面AB在D点产生的场强大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，水平天花板下方固定一光滑定滑轮，在定滑轮正下方处固定一带正电的点电荷。不带电的A球与带正电的B球用绝缘轻绳跨过连接，A、B均视为质点，初始系统静止且。若B的电荷量缓慢减少，在B到达正下方前，则（　　） A. B球的轨迹是一段圆弧 B. A球的质量大于B球的质量 C. 此过程中点电荷对B球的库仑力变大 D. 此过程中滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小 8. 如图所示，平行板电容器A、B两极板水平放置，A在上方，B在下方，现将其和二极管串联接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿A、B中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A极板来改变两极板A、B间距（两极板仍平行），则下列说法正确的是 A. 若小球带正电，当A、B间距增大时，小球打在N的右侧 B. 若小球带正电，当A、B间距减小时，小球打在N的左侧 C. 若小球带负电，当A、B间距减小时，小球可能打在N的右侧 D. 若小球带负电，当A、B间距增大时，小球可能打在N的左侧 9. 有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为2V、6V、8V。下列说法正确的是（　　） A. 坐标原点O的电势为4V B. 电场的方向由a点指向b点 C. 匀强电场的电场强度大小为 D. 将电荷量为的点电荷从a点移到d点其电势能增加了 10. 如图甲所示，在粗糙绝缘的水平地面上，一质量的带负电小滑块（可视为质点）在处以初速度沿x轴正方向运动，滑块与地面间的动摩擦因数为。整个区域存在沿水平方向的电场（图中未画出），滑块在不同位置所具有的电势能如图乙所示，P点是图线最低点，虚线AB是经过处的切线，并且AB经过（0，3）和（3，0）两点，重力加速度取，则下列说法正确的是（　　） A. 处的电势最高 B. 滑块在向右运动的过程中速度始终减小 C. 滑块向右一定能经过处的位置 D. 滑块运动至位置时速度为 二、实验题（每空2分，共计16分） 11. 老师组织物理兴趣小组到梅岭罗汉峰体验物理沉浸式课堂，他们登上罗汉峰后，粗略测出山顶处的重力加速度。实验过程简化为用轻质细绳拴住一不规则的小石头M系在树枝上A点做成一个单摆，如图甲所示。同学们首先用卷尺测出悬绳长L作为摆长，然后将小石头拉开一个小角度，由静止释放，使其在竖直平面内摆动（假设树枝始终静止），利用手机秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。 （1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g＝________。 （2）老师告诉学生就算单摆周期测量正确，按照上面方法测量计算出来的山顶处重力加速度值仍比真实值________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 （3）为了减小实验误差，老师指导学生对该实验数据处理进行改进，多次改变悬绳长L， 测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制图像，如图乙所示。由图可知重力加速度g＝________（用图中字母表示）。采用上述方法________（选填“需要”或“不需要”）测量小石头重心到悬点A的距离。 12. 电流传感器可以捕捉到瞬间变化的电流，它与计算机相连，可直接显示出电流随时间变化的图像。电容器的充、放电电路如图甲所示，直流电源输出电压恒为7V，定值电阻R阻值较大。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电。计算机屏幕上显示的电容器放电时的I-t图像如图乙所示，根据电流的定义式I=知∶I-t图像与坐标轴围成的面积的物理意义为电荷量。试回答下列问题∶（计算结果均保留两位有效数字） （1）电容器放电时流过电阻R的电流方向为________（填“从右向左”或“从左向右”）； （2）根据图像估算出电容器在全部放电过程中释放的电荷量为_______C； （3）根据前面的信息估算出该电容器的电容为________F； （4）该电容器在整个充、放电过程中极板所带的电荷量q与板间电势差U随时间变化的图像，可能正确的有_________。 A.B. C.D. 三、计算题（13题10分，14题12分，15题16分） 13. 如图所示，A、B为不带电平行金属板，间距为d，构成的电容器电容为C（上极板接地）。质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板小孔上方距A板高h处以初速射向B板。液滴到达B板后，把电荷全部转移在B板上，设重力加速度为g。求： （1）第几滴液滴进入电容器可以匀速直线运动？ （2）求（1）中粒子进入电容器后匀速直线运动速度的大小。 14. 如图（1）中A和B是真空中的两块面积很大的平行金属板，加上周期为T的交变电压，在两板间产生交变的匀强电场。已知B板电势为零，A 板电势φA随时间t变化的规律如图（2）所示。A板电势最高值为，最低值为-φ。已知在t=0时刻，一个电荷量为-e的电子（重力不计） ，在电场力的作用下，从B板的小孔中由静止开始向A板运动，当t= T时，电子刚好到达A板。如果该电子是在时刻才从B板的小孔由静止开始运动，求: （1）从到时间内，电场力对该电子所做的功; （2）该电子运动多长时间才能第一次到达A板? 15. 如图所示，空心圆柱体的半径为2R、长为4R，内表面涂有荧光粉，中间为某电学器件。该电学器件由阴极和阳极构成，中间阴极是一根长为4R的细长直导体，阳极是环绕阴极且半径为R的金属网罩。从阴极均匀发射的电子（初速度不计），经加速后从阳极小孔水平射出，撞到内壁被吸收，可使内壁发光。已知阴、阳两极之间所加电压恒为U，电子质量为m、电荷量为e，电子重力、电子间相互作用力以及其他阻力均不计。 （1）求电子从阳极射出时的速度大小； （2）若在阳极与圆柱体内壁之间加沿轴线方向的匀强电场，恰好能够使上表面处于阳极与圆柱体内壁之间的荧光粉发光，求所加电场的电场强度的大小和方向； （3）若在阳极与圆柱体内壁之间加沿轴线方向的匀强电场，求撞到上表面的电子数与总电子数之比η与电场强度大小E的函数关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $