精品解析：广东省广州市西关外国语学校2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题

2025-2026学年度高二上学期物理9月月考卷 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球。若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的大小分别为QA、QB，则下列结论正确的有（　　） A. 沿虚线c切开，A带负电，B带正电，且QA>QB B. 只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QB C. 沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA<QB D. 沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且QA＝QB 【答案】D 【解析】 【详解】由于静电感应，导体远离带正电导体球的一端A感应出正电荷，靠近的一端B感应出负电荷，根据电荷守恒定律可知，正、负电荷的代数和为零，所以无论怎样分割导体，一定是远离正电荷的那部分导体带正电，靠近正电荷的那部分导体带等量负电，即A带正电，B带负电，且QA＝QB，与沿哪条虚线切开无关，故选D。 2. 如图所示，三个电荷量相等的点电荷固定在正三角形三个顶点上，其中A、B带负电，C带正电。O点为AB边的中点，M、N两点关于O点对称，下列说法正确的是（　　） A. M、N两点电势不相等 B. M点电场强度的大小大于N点电场强度的大小 C. 试探电荷-q在M点电势能比在O点大 D. 把试探电荷-q沿直线由O点向C点移动过程中，电场力不做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电势分布规律，可知若在只有A、B两点电荷形成的电场中M、N两点电势相同，若在只有C点电荷所形成的电场中，M、N两点电势也相同，故M、N两点电势相等，故A错误； B．根据电场强度叠加原理可知，M、N两点场强大小相等，方向不同，故B错误； C．当只有A、B两处的负电荷时，根据等量同种负电荷中垂线的电势分布可知，O点的电势高于M点电势；当只有C处正电荷时，O点离C处正电荷更近，则O点的电势高于M点电势，故ABC三处的点电荷同时存在时O点的电势高于M点电势，根据 可知试探电荷-q在电势越低处，电势能越大，故M点电势能比在O点大，故C正确； D．点电荷沿直线OC运动，电势升高，电势能减小，电场力做正功，故D错误。 故选C。 3. 、、三个原子核，电荷量均为，质量之比为。如图所示，它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场，在下极板的落点分别为A、B、C，已知上极板带正电，不计原子核所受重力，下列说法正确的是（　　） A. 三个原子核刚到达下极板时的动能相等 B. 落在C点的原子核是 C. 、、的加速度大小满足 D. 若将上极板向上移动较小距离，原子核在电场中的运动不受影响 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据动能定理，粒子到达下级板时的动能为 其中U1为射入点与下极板的电势差，因三个原子核的质量不同，则三个原子核刚到达下极板时的动能不相等，选项A错误； B．根据 可得 可知，质量越大，则x越大，则落在A点的原子核是，选项B错误； C．根据 可知，、、的加速度大小满足 选项C错误； D．根据 可得 因电容器带电量不变，则若将上极板向上移动较小的距离，两板间场强不变，原子核在电场中的运动不受影响。选项D正确。 故选D。 4. 沿静电场方向建立轴，轴上各点电势随位置变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A 与之间电场方向沿轴负方向 B. 处与处电势相等 C. 电子在处的电势能大于在处的电势能 D. 点处电场强度大于处电场强度 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据沿电场线方向电势逐渐降低，由图可知，之间电场方向沿轴负方向，之间电场方向沿轴正方向，故A错误； B．由图可知，处与处电势不相等，故B错误； C．由图可知，处的电势大于处的电势，则电子在处的电势能大于在处的电势能，故C正确； D．根据图像的斜率表示电场强度，由图可知，点处和处电场强度均为0，故D错误。 故选C。 5. 人体的细胞膜模型图如图a所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）。现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图b所示，初速度可视为零的一价负氯离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到点，下列说法正确的是（　　） A. A点电势大于点电势 B. 氯离子的电势能将减小 C. 若仅增大细胞膜的膜电位，氯离子进入细胞内的速度减小 D. 若仅减小细胞膜的厚度d，氯离子进入细胞内的速度将会变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．初速度可视为零的负氯离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，说明电场方向为B指向A，沿着电场方向电势逐渐降低，A点电势小于B点电势，故A错误； B．电场力对氯离子做正功，由功能关系可知，电势能减小，故B正确； CD．由动能定理 可知增大细胞膜的膜电位时，氯离子进入细胞内的速度增大；仅减小细胞膜的厚度d，氯离子进入细胞内的速度不变，故CD错误。 故选B。 6. 如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，等势面与水平方向夹角为45°，一电子从等势面D的O点进入匀强电场，经过等势面D时，动能为16eV，速度方向竖直向上，电子恰好不穿过B等势面。已知相邻等势面间的距离均为4cm，电子重力不计。则下列说法正确的是（　　） A. 电子做匀变速直线运动 B. 电子再次经过等势面D时的位置与O点相距16cm C. 电子飞经等势面C时的动能为12eV D. 匀强电场的电场强度大小为200V/m 【答案】C 【解析】 【详解】A．电子速度方向竖直向上，恰好不穿过B等势面，则电场力方向垂直于等势面斜向右下，加速度方向与电子速度方向不同线，所以电子做匀变速曲线运动，A错误； CD．将电子的初速度分解到平行于等势线方向（x方向）和垂直等势线斜向左上方向（y方向），初速度为v，则 电子经过B等势面时，只有沿x方向的分速度，即 由动能公式知电子经过B等势面时动能是经过等势面D的一半，即 由电场力做功决定式和动能定理知 2 解得 ，4V 又 可解得 E=100V/m C正确，D错误； B．电子在y方向上做类竖直上抛运动，再次经过等势面D时的时间 从等势面D运动到B的位移为 在x方向上匀速运动，再次经过等势面D时的位置与O点相距 B错误。 故选C。 7. 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上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，，已知M点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则N点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】右边补齐半球面，电荷量为2q的球型在N点产生的电场强度大小为 由于对称性可得，N点实际的电场强度大小 故选A。 二、多选题（每题6分，漏选得3分，错选不给分） 8. 真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上，和的两点上，在它们连线上各点的电场强度E随x变化的关系如图所示，下列判断正确的是（　　） A. 点电荷M、N一定为同种电荷 B. 在轴上，的区域内，有一点电场强度为零 C. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为 D. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．若两电荷为异种电荷，则在处电场强度不可能为0，所以两电荷为同种电荷，故A正确； B．两电荷为同种电荷，在轴上，只有一点电场强度为零，即处，故B错误； CD．在处产生的场强为 N在处产生的场强为 由于处场强为零，故有 解得 所以点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，带电荷量可以调整的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有倾角为的固定绝缘斜面。质量为m、带电量为的小滑块静止在斜面上与O点等高的A点，滑块与斜面间的动摩擦因数为。已知OA间的距离为d，重力加速度大小为g，静电力常量为k，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，则小球所带的电荷量可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】如图所示，小滑块受重力mg、斜面支持力、小球的库仑斥力、斜面的静摩擦力（虚线所示，方向可能沿斜面向上或向下）， 则垂直斜面方向 当库仑力最小时，静摩擦力沿斜面向上，且达到最大静摩擦力，由斜面方向受力平衡可得 解得 当库仑力最大时，静摩擦力沿斜面向下，且达到最大静摩擦力，由斜面方向受力平衡可得 解得 由库仑定律可得最小电荷量 最大电荷量 所以电荷量应该满足 故选AD。 10. 如图所示，一匀强电场E大小未知、方向水平向右。两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为O。两小球质量均为m、带等量异号电荷，电荷量大小均为q（q>0）。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为θ=45°。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. M带正电荷 B. N带正电荷 C. D. 【答案】BC 【解析】 【分析】本题考查库仑定律、受力分析以及共点力的平衡。 【详解】AB．由题图可知，对小球M受力分析如图（a）所示，对小球N受力分析如图（b）所示，由受力分析图可知小球M带负电，小球N带正电，故B正确，A错误； CD．由几何关系可知，两小球之间的距离为 当两小球的电荷量为q时，由力的平衡条件得 两小球的电荷量同时变为原来的2倍后，由力的平衡条件得 整理解得 故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题（除12题第一问的第二空2分，其余每空1分共10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. 研究电荷间的相互作用力。 （1）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 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，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 ①实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而___________（填“增大”、“减小”或“不变”）； ②小球的质量用m表示，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，当小球偏离竖直方向的角度为时保持静止，小球所受电场力大小为___________。 （2）库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤，细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态；当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 ①通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为___________。 A．等效替代法 B．微小量放大法 C．极限法 D．控制变量法 ②保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为___________。 A．等效替代法 B．微小量放大法 C．极限法 D．控制变量法 ③法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是___________。 【答案】（1） ①. 减小 ②. （2） ①. B ②. D ③. 力F和A、C间距离r的平方成反比 【解析】 【小问1详解】 ①[1]对小球受力分析可知 减小，减小，则可知电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而减小； ②[2]根据共点力平衡条件可知 【小问2详解】 ①[1] 通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为微小量放大法。 故选B。 ②[2] 保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，用到的实验方法为控制变量法。 故选D。 ③[3] 由实验结论可知，力F和A、C间距离r的平方成反比。 四、解答题（第13题12分，第14题15分，第15题17分） 13. 如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在恒压电源正、负两级上，电源电压为U=90V，电容器的电容为3×10-9F，两极板间距为d=6cm，P点到A板的垂直距离为d1=4cm，A极板接地。求： （1）平行板电容器极板上所带的电荷量Q； （2）平行板电容器两板之间的电场强度E； （3）P点处的电势p。 【答案】（1）；（2）1500V/m；（3） 【解析】 【详解】（1）平行板电容器极板上所带电荷量 （2）平行板电容器两板之间的电场强度 （3）A板接地，P点处的电势 14. 如图所示，固定在水平地面上的光滑绝缘斜面长度为L，倾角为，斜面底端和顶端分别固定带电量为和的两个点电荷。已知重力加速度大小为g，静电力常量为k，求： （1）斜面中点位置的电场强度大小； （2）若一带电量为的小物块（可视作质点）恰能静止在斜面的中点，求小物块的质量； （3）若将顶端点电荷的电荷量换成，为使第二问中的小物块仍静止在斜面的中点，应让其带何种电荷？电荷量为多少？（最终结果用q表示） 【答案】（1） （2） （3）正电， 【解析】 【小问1详解】 由点电荷的场强公式，在斜面中点的场强方向沿斜面向下，大小为 在斜面中点的场强方向沿斜面向上，大小为 因此斜面中点的电场强度为 解得 【小问2详解】 由力的平衡条件得 解得 【小问3详解】 由 解得 由平衡知 解得 带正电。 15. 一带电粒子，以某一初速度射入水平放置的平行板电容器，电容为C，电容器带电量为Q，平行板电容器内电场看作匀强电场，粒子射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为45°，带电粒子运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为2L和L，到两极板距离均为d，如图所示。忽略电容器边缘效应，不计重力。求： （1）平行板电容器内的电场强度； （2）L与d的比例关系； （3）带电粒子穿出电容器时的位置和速度方向与水平方向夹角的正切值。 【答案】（1）；（2）；（3）位置见解析， 【解析】 【详解】（1）电容器电压 场强 解得 （2）水平方向匀速 竖直方向匀减速 解得 （3）水平方向 ， 水平速度 竖直方向 ， 速度 ， 根据 或者根据推论 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高二上学期物理9月月考卷 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球。若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开，分导体为A、B两部分，这两部分所带电荷量的大小分别为QA、QB，则下列结论正确的有（　　） A. 沿虚线c切开，A带负电，B带正电，且QA>QB B. 只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且QA＝QB C. 沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且QA<QB D. 沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，且QA＝QB 2. 如图所示，三个电荷量相等的点电荷固定在正三角形三个顶点上，其中A、B带负电，C带正电。O点为AB边的中点，M、N两点关于O点对称，下列说法正确的是（　　） A. M、N两点电势不相等 B. M点电场强度的大小大于N点电场强度的大小 C. 试探电荷-q在M点电势能比在O点大 D. 把试探电荷-q沿直线由O点向C点移动过程中，电场力不做功 3. 、、三个原子核，电荷量均为，质量之比为。如图所示，它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场，在下极板的落点分别为A、B、C，已知上极板带正电，不计原子核所受重力，下列说法正确的是（　　） A. 三个原子核刚到达下极板时的动能相等 B. 落在C点的原子核是 C. 、、的加速度大小满足 D. 若将上极板向上移动较小的距离，原子核在电场中的运动不受影响 4. 沿静电场方向建立轴，轴上各点电势随位置变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 与之间电场方向沿轴负方向 B. 处与处电势相等 C. 电子在处的电势能大于在处的电势能 D 点处电场强度大于处电场强度 5. 人体的细胞膜模型图如图a所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位）。现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图b所示，初速度可视为零的一价负氯离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到点，下列说法正确的是（　　） A A点电势大于点电势 B. 氯离子的电势能将减小 C. 若仅增大细胞膜的膜电位，氯离子进入细胞内的速度减小 D. 若仅减小细胞膜的厚度d，氯离子进入细胞内的速度将会变大 6. 如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，等势面与水平方向夹角为45°，一电子从等势面D的O点进入匀强电场，经过等势面D时，动能为16eV，速度方向竖直向上，电子恰好不穿过B等势面。已知相邻等势面间的距离均为4cm，电子重力不计。则下列说法正确的是（　　） A. 电子做匀变速直线运动 B. 电子再次经过等势面D时的位置与O点相距16cm C. 电子飞经等势面C时的动能为12eV D. 匀强电场的电场强度大小为200V/m 7. 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上均匀分布着总电荷量为q的正电荷，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，，已知M点的电场强度大小为E，静电力常量为k，则N点的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题6分，漏选得3分，错选不给分） 8. 真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上，和的两点上，在它们连线上各点的电场强度E随x变化的关系如图所示，下列判断正确的是（　　） A. 点电荷M、N一定为同种电荷 B. 在轴上，的区域内，有一点电场强度为零 C. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为 D. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为 9. 如图所示，带电荷量可以调整的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有倾角为的固定绝缘斜面。质量为m、带电量为的小滑块静止在斜面上与O点等高的A点，滑块与斜面间的动摩擦因数为。已知OA间的距离为d，重力加速度大小为g，静电力常量为k，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，则小球所带的电荷量可能为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，一匀强电场E大小未知、方向水平向右。两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为O。两小球质量均为m、带等量异号电荷，电荷量大小均为q（q>0）。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为θ=45°。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. M带正电荷 B. N带正电荷 C. D. 三、实验题（除12题第一问的第二空2分，其余每空1分共10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. 研究电荷间的相互作用力。 （1）某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 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，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 ①实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的增大而___________（填“增大”、“减小”或“不变”）； ②小球的质量用m表示，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，当小球偏离竖直方向的角度为时保持静止，小球所受电场力大小为___________。 （2）库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤，细丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的B球，B与A处于静止状态；当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 ①通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为___________。 A．等效替代法 B．微小量放大法 C．极限法 D．控制变量法 ②保持电荷量不变，改变A和C距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为___________。 A．等效替代法 B．微小量放大法 C．极限法 D．控制变量法 ③法国物理学家库仑用该实验方法，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系是___________。 四、解答题（第13题12分，第14题15分，第15题17分） 13. 如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在恒压电源正、负两级上，电源电压为U=90V，电容器的电容为3×10-9F，两极板间距为d=6cm，P点到A板的垂直距离为d1=4cm，A极板接地。求： （1）平行板电容器极板上所带的电荷量Q； （2）平行板电容器两板之间的电场强度E； （3）P点处的电势p。 14. 如图所示，固定在水平地面上光滑绝缘斜面长度为L，倾角为，斜面底端和顶端分别固定带电量为和的两个点电荷。已知重力加速度大小为g，静电力常量为k，求： （1）斜面中点位置的电场强度大小； （2）若一带电量为的小物块（可视作质点）恰能静止在斜面的中点，求小物块的质量； （3）若将顶端点电荷电荷量换成，为使第二问中的小物块仍静止在斜面的中点，应让其带何种电荷？电荷量为多少？（最终结果用q表示） 15. 一带电粒子，以某一初速度射入水平放置的平行板电容器，电容为C，电容器带电量为Q，平行板电容器内电场看作匀强电场，粒子射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为45°，带电粒子运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为2L和L，到两极板距离均为d，如图所示。忽略电容器边缘效应，不计重力。求： （1）平行板电容器内的电场强度； （2）L与d的比例关系； （3）带电粒子穿出电容器时的位置和速度方向与水平方向夹角的正切值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $