精品解析：广西壮族自治区河池市十校联考2025-2026学年高二上学期10月月考物理试题

2025年秋季学期高二年级校联体第一次联考 物理 （本试卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 第I卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，下列有关电学知识的相关说法，正确的是（　　） A. 静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀 B. 家用煤气灶的点火装置，是根据静电屏蔽的原理而制成的 C. 印刷厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的危害 D. 超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上用导电材料与纺织纤维混纺交织成布后制成的服装 2. 下列关于电场的说法，正确的是（　　） A. 电荷间的相互作用是通过电场发生的 B. 电荷在电场中某点受到的电场力小，该处的电场强度就小 C. 根据电场强度的定义式可知，E与F成正比，E与q成反比 D. 由公式可知，放入电场中某点的检验电荷电荷量q越大，则该点的电场强度越大 3. P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为负电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，其中e所处的等势面在QP连线的中垂线上，设无穷远处电势为0，则（　　） A. e点电势大于0 B. e点电场强度等于d点的电场强度 C. 将一个负电荷由a点移到c点电势能减小 D 将一个正电荷由d点移动到e点电场力做负功 4. 如图所示，两只定值电阻、的伏安特性曲线已经画出，若将它们串联或并联后的伏安特性曲线也画在该图上，下列说法正确的是（ ） A. B. 串联后的伏安特性曲线一定在区域II内 C. 并联后的伏安特性曲线一定在区域I内 D. 并联后伏安特性曲线一定在区域III内 5. 自动体外除颤器（AED）是一种便携式的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。某型号AED模拟治疗仪器的电容器电容是μF，充电至5kV电压，如果电容器在4ms时间内完成放电，下列说法正确的是（　　） A. 若充电至3kV电压时，该电容器电容为μF B. 该次放电前，电容器存储的电量为100C C. 这次放电过程中通过人体组织的电流是恒定不变的 D. 这次放电过程通过人体组织的平均电流强度约为25A 6. 如图所示，一块均匀的方形样品，长、宽均为a、厚为b，若沿着AB方向测得的电阻为R，下列说法正确的是（　　） A. 沿CD方向的电阻小于R B. 该样品的电阻率为 C. 沿EF方向的电阻为 D. 增加a，不改变b，沿AB方向的电阻不变 7. 真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示。下列说法正确的是（　　） A. B点的电场强度大小为0.25N/C B. A点的电场强度的方向沿x轴负方向 C. 点电荷Q的位置坐标为0.3m D. 点电荷Q是正电荷 8. “空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流高压电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之一可加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部下方聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 悬挂电极应接电源正极 B. 图中所示A，B两点场强相同 C. 图中所示A、B两点所在虚线为等势线 D. 钾、钙离子向根部聚集过程中，电势能减少 9. 某小组用微安表头（量程内阻900Ω）改装成一个量程为1mA和一个量程为3V的两挡电表，如图所示，电阻箱和电阻箱可以根据需要调节。根据上述要求，下列说法正确的是（　　） A. a为电压挡 B. 的阻值为90Ω C. 的阻值为2910Ω D. 用b挡时电表的内阻为3000Ω 10. 为研究静电除尘，有人设计了一个长方体容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是金属板，间距为L，当连接到电压为U的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，假设这些颗粒都处于静止状态，颗粒带正电，每个颗粒所带电荷量为q，质量为m，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。则闭合开关后（　　） A. 烟尘颗粒在容器中所受的电场力方向向上 B. 除尘过程中电场力对所有烟尘颗粒做正功 C. 经过时间，烟尘颗粒可以全部被吸附 D. 若上下两板间距可调整为4L，则烟尘颗粒在除尘器中能获得的最大速率将变为调整前的2倍 第II卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共16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金属球相连。 （1）使用静电计的目的是观察电容器两极板间的______（选填“电容”“电势差”或“电荷量”）变化情况。 （2）在实验中观察到的现象是______。（填正确答案前的标号） 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 （3）某兴趣小组用两片锡箔纸做电极，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，然后接出引线，如图乙所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。为增大该电容器的电容，下列方法可行的有______。（填正确答案前的标号） A. 增大电容纸的厚度 B. 同时减小锡箔纸和电容纸的面积 C. 增大锡箔纸的厚度 D. 减小电容纸的厚度 12. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析等。 （1）用电压表（内阻约为5kΩ）和电流表（内阻约为2Ω）测量一段金属丝的电阻值（约为25Ω）。为了尽量提高测量精度，应该选择的测量电路图是图______（填“甲”或“乙”）。 （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径d，此时示数如图丙所示，则直径______mm。 （3）利用多用电表测量金属丝的电阻：选用欧姆挡“”挡进行测量时，发现多用电表指针的偏转角度过大，因此需重新选择______（填“”或“”）挡，并需重新______调零后，再次进行测量，若此时多用电表的指针如图丁所示，则测量结果R为______Ω。 （4）已知该金属丝的长度为L，则该金属丝的电阻率______（用题中相关字母R、L、d表示）。 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 密立根油滴实验是物理学十大经典实验之一。该实验原理如图所示，在真空环境下带电油滴从喷雾器的喷嘴喷出，落到平行板电容器两极板间，调节两极板间的电压U，恰使某个油滴悬浮在P点。现保持两极板间的电压U不变，已知油滴质量为m，两板间距为d，重力加速度大小为g，电容器的下极板接地。求： （1）该油滴带什么电？油滴的电荷量q； （2）若P点到下极板的距离为，P点的电势。 14. 如图所示，光滑斜倾角为37°，A、B两点距离。一质量m=1×10−2kg、带电荷量q=1×10−6C的小物块置于斜面上，当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求： （1）该电场的电场强度大小； （2）求B、A两点间电势差UBA； （3）若电场强度变为原来的，当小物块由静止沿斜面从A下滑至B点时，求物块在B处速度的大小。 15. 医院中的X光检测设备就是一种利用X射线穿透物体并捕获其投影图像的仪器，图甲是某种XT机主要部分的剖面图，其工作原理是在如图乙所示的X射线管中，从电子枪逸出的电子（初速度可忽略）被加速、偏转后高速撞击目标靶，实现破坏辐射，从而放出X射线。图乙中P、Q之间的加速电压U0，M、N两板之间的偏转电压U，电子从电子枪中逸出后沿图中虚线OO′射入，经加速电场，偏转电场区域后，打到水平靶台的中心点C，虚线OO′与靶台ACB在同一竖直面内。已知电子质量m，电荷量e，偏转极板M和N长L、间距d，虚线OO′距离靶台的竖直高度h，不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小，不计空气阻力。 （1）求电子进入偏转电场区域时速度的大小v0； （2）求靶台中心点C离N板右侧的水平距离xC； （3）由于技术升级，经过专家研究可以将该电子枪改装成产生Y粒子（质量和电荷未知）的装置，从该装置逸出的Y粒子初速度可以忽略不计，是否需要重新设计偏转电场和靶台，为什么？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋季学期高二年级校联体第一次联考 物理 （本试卷满分100分，考试时间75分钟） 注意事项： 1．答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2．答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 第I卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，下列有关电学知识的相关说法，正确的是（　　） A. 静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷，这样使油漆与金属表面在静电斥力作用下喷涂更均匀 B. 家用煤气灶的点火装置，是根据静电屏蔽的原理而制成的 C. 印刷厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的危害 D. 超高压带电作业的工作人员，为了保证他们的安全，他们必须穿上用导电材料与纺织纤维混纺交织成布后制成的服装 【答案】D 【解析】 【详解】A．静电喷漆的原理是让被喷金属件与油漆雾滴带异种电荷，利用静电引力使油漆均匀吸附在表面。若带同种电荷，则相互排斥，导致喷涂不均匀。故A错误。 B．煤气灶点火装置利用的是尖端放电或高压击穿空气产生电火花，而非静电屏蔽（用于隔绝内部/外部电场的现象）。故B错误。 C．印刷厂需保持环境湿润，因干燥空气导电性差，静电不易导走，易积累引发危险（如纸张粘连、火花放电）。故C错误。 D．超高压作业人员穿戴导电材料与纺织纤维混纺的服装，形成静电屏蔽，保障人身安全。故D正确。 故选D。 2. 下列关于电场的说法，正确的是（　　） A. 电荷间的相互作用是通过电场发生的 B. 电荷在电场中某点受到电场力小，该处的电场强度就小 C. 根据电场强度的定义式可知，E与F成正比，E与q成反比 D. 由公式可知，放入电场中某点的检验电荷电荷量q越大，则该点的电场强度越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．电荷间的相互作用是通过电场发生的。电场是电荷周围存在的特殊物质，电荷通过自身产生的电场对其他处于电场中的电荷施加作用力，A正确； B．电场强度定义式为，若电荷量很小，即使电场强度较大，电场力也可能较小。因此，电场力小不能直接说明电场强度小，B错误； C．电场强度由电场本身决定，与试探电荷的电荷量和所受的力无关。是定义式，仅用于计算，不能说明与或存在比例关系，C错误； D．公式中，是场源电荷的电荷量，由场源电荷和位置决定，与检验电荷无关。因此，检验电荷的大小不影响该点的电场强度，D错误。 故选A。 3. P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为负电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，其中e所处的等势面在QP连线的中垂线上，设无穷远处电势为0，则（　　） A. e点的电势大于0 B. e点电场强度等于d点的电场强度 C. 将一个负电荷由a点移到c点电势能减小 D. 将一个正电荷由d点移动到e点电场力做负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图知，过e点的等势线一直延伸到无穷远处，无穷远处电势为0，则e点的电势也为0，故A错误； B．等势面越密集电场强度越大，e点的等势面比d点密集，则e点电场强度大于d点的电场强度，故B错误； D．根据电场线与等势面垂直关系，可知P点处为正电荷，顺着电场线方向电势降低，可知d点的电势高于e点的电势，将一个质子由d点移动到e点，根据可知电势能减少，则电场力做正功，故D错误； C．沿电场线方向电势降低，可知c点电势高于a点电势，则将一个电子由a点移到c点电势能减小，根据可知电势能减小，故C正确。 故选C。 4. 如图所示，两只定值电阻、的伏安特性曲线已经画出，若将它们串联或并联后的伏安特性曲线也画在该图上，下列说法正确的是（ ） A. B. 串联后的伏安特性曲线一定在区域II内 C. 并联后的伏安特性曲线一定在区域I内 D. 并联后的伏安特性曲线一定在区域III内 【答案】C 【解析】 【详解】A．I-U图像的斜率表示电阻的倒数；故电阻R1＜R2，A错误； B．串联电阻的总阻值大于任一电阻，故串联后的I-U图像应在区域III中，B错误； CD．并联电阻的总阻值小于任一电阻，故并联后的I-U图像应在区域I中，C正确，D错误。 故选C。 5. 自动体外除颤器（AED）是一种便携式的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。某型号AED模拟治疗仪器的电容器电容是μF，充电至5kV电压，如果电容器在4ms时间内完成放电，下列说法正确的是（　　） A. 若充电至3kV电压时，该电容器的电容为μF B. 该次放电前，电容器存储的电量为100C C. 这次放电过程中通过人体组织的电流是恒定不变的 D. 这次放电过程通过人体组织的平均电流强度约为25A 【答案】D 【解析】 【详解】A．电容是电容器本身的属性，与电容器两端的电压和所带电荷量均无关，所以该电容器的电容始终为，不会因为充电电压的改变而改变，故A错误； B．根据电容的定义式 可得该次放电前电容器存储的电量为，故B错误； C．在电容器放电过程中，电容器两极板间的电压会逐渐降低，所以根据可知，电容器的放电电流也会逐渐减小，不是恒定不变的，故C错误； D．根据电流的定义式可知，这次放电过程通过人体组织的平均电流强度约为，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，一块均匀的方形样品，长、宽均为a、厚为b，若沿着AB方向测得的电阻为R，下列说法正确的是（　　） A. 沿CD方向的电阻小于R B. 该样品的电阻率为 C. 沿EF方向的电阻为 D. 增加a，不改变b，沿AB方向的电阻不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设样品的电阻率为，根据电阻定律得出样品沿AB方向的电阻为 沿CD方向的电阻为 可得，，故AB错误； C．沿EF方向的电阻为 可得，故C错误； D．样品沿AB方向的电阻与a无关，增加a，不改变b，沿AB方向的电阻不变，故D正确。 故选D。 7. 真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示。下列说法正确的是（　　） A. B点的电场强度大小为0.25N/C B. A点的电场强度的方向沿x轴负方向 C. 点电荷Q的位置坐标为0.3m D. 点电荷Q是正电荷 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由A处试探电荷的图线可得，该处的场强为，方向水平向右 同理可得，B处的场强为，方向水平向左，故AB错误； CD．由AB的分析可知，点电荷Q应为负电荷，且在A、B之间，设到A点距离为l，由点电荷场强公式可得 联立解得l=0.1m，点电荷Q的位置坐标为0.3m，故C正确，D错误。 故选C。 8. “空间电场防病促生”技术的基本原理是通过直流高压电源在悬挂电极和地面之间产生空间电场，其作用之一可加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部下方聚集，促进植物快速生长。图中实线为该空间电场线的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 悬挂电极应接电源正极 B 图中所示A，B两点场强相同 C. 图中所示A、B两点所在虚线为等势线 D. 钾、钙离子向根部聚集过程中，电势能减少 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电场可加速植物体内带正电的钾、钙离子等向根部下方聚集，可知电场方向向下，悬挂电极应接电源正极，故A正确； B．根据对称性可知，图中所示A，B两点场强大小相等，但方向不同，故B错误； C．等势线与电场力垂直，由于电场线不是直线，所以图中所示A、B两点所在虚线不是等势线，故C错误； D．钾、钙离子向根部聚集过程中，电场力做正功，电势能减少，故D正确。 故选AD。 9. 某小组用微安表头（量程内阻900Ω）改装成一个量程为1mA和一个量程为3V的两挡电表，如图所示，电阻箱和电阻箱可以根据需要调节。根据上述要求，下列说法正确的是（　　） A. a为电压挡 B. 的阻值为90Ω C. 的阻值为2910Ω D. 用b挡时电表的内阻为3000Ω 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．由题图可知，当使用a挡时只有与表头并联，这是电流表改装，为并联分流电阻，a为电流挡。根据电流表的改装原理，可得，故AB错误； CD．当使用b挡时，与表头并联后再与串联，这是电压表改装，为串联分压电阻，b为电压挡。根据电压表改装原理，可得用b挡时电表的内阻为 根据 求得，故CD正确。 故选CD。 10. 为研究静电除尘，有人设计了一个长方体容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是金属板，间距为L，当连接到电压为U的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，假设这些颗粒都处于静止状态，颗粒带正电，每个颗粒所带电荷量为q，质量为m，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。则闭合开关后（　　） A. 烟尘颗粒在容器中所受的电场力方向向上 B. 除尘过程中电场力对所有烟尘颗粒做正功 C. 经过时间，烟尘颗粒可以全部被吸附 D. 若上下两板间距可调整为4L，则烟尘颗粒在除尘器中能获得的最大速率将变为调整前的2倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．带正电的颗粒受电场力与电场方向相同，图中电场向下，则电场力向下，故A错误； B．颗粒运动过程中，电场力方向与位移方向相同，电场力做正功，故B正确； C．根据匀变速直线运动规律有 根据牛顿第二定律有 解得 故C正确； D．根据动能定理有 解得最大速率为 若上下两板间距可调整为4L，则烟尘颗粒在除尘器中能获得的最大速率不变，故D错误； 故选BC。 第II卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共16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金属球相连。 （1）使用静电计的目的是观察电容器两极板间的______（选填“电容”“电势差”或“电荷量”）变化情况。 （2）在实验中观察到的现象是______。（填正确答案前的标号） 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 （3）某兴趣小组用两片锡箔纸做电极，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，然后接出引线，如图乙所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。为增大该电容器的电容，下列方法可行的有______。（填正确答案前的标号） A. 增大电容纸的厚度 B. 同时减小锡箔纸和电容纸的面积 C. 增大锡箔纸的厚度 D. 减小电容纸的厚度 【答案】（1）电势差 （2）C （3）D 【解析】 【小问1详解】 使用静电计的目的是观察电容器两极板间的电势差变化情况。 【小问2详解】 A．将左极板向上移动一段距离，则两板正对面积减小，根据可知，电容器的电容C减小，根据，可认为电容器所带电荷量Q一定，则U变大，即静电计指针的张角变大，故A错误； B．向两板间插入陶瓷片时，根据可知，C变大，根据可知，Q一定，则U变小，静电计指针的张角变小，故B错误； C．将左极板右移，根据可知，C变大，根据可知，Q一定，则U变小，静电计指针的张角变小，故C正确； D．把左极板拿走，相当于增大d，根据可知，则C变小，根据可知，U变大，所以静电计指针的张角变大，故D错误。 故选C。 小问3详解】 由平行板电容器电容决定式 A．增大电容纸的厚度，d增大，故电容减小，故A错误； B．同时减小锡箔纸和电容纸的面积，S减小，故电容减小，故B错误； C．增大锡箔纸的厚度，对电容无影响，故C错误； D．减小电容纸的厚度，d减小，故电容增大，故D正确。 故选D。 12. 物理实验一般都涉及实验目、实验原理、实验器材、实验操作、数据分析等。 （1）用电压表（内阻约为5kΩ）和电流表（内阻约为2Ω）测量一段金属丝的电阻值（约为25Ω）。为了尽量提高测量精度，应该选择的测量电路图是图______（填“甲”或“乙”）。 （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径d，此时示数如图丙所示，则直径______mm。 （3）利用多用电表测量金属丝的电阻：选用欧姆挡“”挡进行测量时，发现多用电表指针的偏转角度过大，因此需重新选择______（填“”或“”）挡，并需重新______调零后，再次进行测量，若此时多用电表的指针如图丁所示，则测量结果R为______Ω。 （4）已知该金属丝的长度为L，则该金属丝的电阻率______（用题中相关字母R、L、d表示）。 【答案】（1）甲 （2）0.607##0.608##0.609 （3） ①. ×1 ②. 欧姆 ③. 19.0##19 （4） 【解析】 【小问1详解】 因为待测电阻约为，由 可知为了减小误差应该采用电流表的外接法，即选用甲图； 【小问2详解】 由图丙读数可知，金属丝直径为 （0.607、0.608） 【小问3详解】 [1]多用电表指针的偏转角度过大说明待测电阻小则要换成低倍率，故选挡； [2]换倍率后要重新进行欧姆调零； [3]根据图丙可得欧姆表读数为 （19） 【小问4详解】 根据电阻定律可知 可得电阻率为 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 密立根油滴实验是物理学十大经典实验之一。该实验原理如图所示，在真空环境下带电油滴从喷雾器的喷嘴喷出，落到平行板电容器两极板间，调节两极板间的电压U，恰使某个油滴悬浮在P点。现保持两极板间的电压U不变，已知油滴质量为m，两板间距为d，重力加速度大小为g，电容器的下极板接地。求： （1）该油滴带什么电？油滴的电荷量q； （2）若P点到下极板的距离为，P点的电势。 【答案】（1）带负电， （2） 【解析】 【小问1详解】 根据受力平衡可知，油滴受到的电场力竖直向上，与板间场强方向相反，所以油滴带负电；根据受力平衡可得 解得油滴的电荷量为 【小问2详解】 若P点到下极板的距离为，板间场强大小为 由于下极板接地，电势为0，则有 14. 如图所示，光滑斜倾角为37°，A、B两点距离。一质量m=1×10−2kg、带电荷量q=1×10−6C的小物块置于斜面上，当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求： （1）该电场的电场强度大小； （2）求B、A两点间的电势差UBA； （3）若电场强度变为原来的，当小物块由静止沿斜面从A下滑至B点时，求物块在B处速度的大小。 【答案】（1）7.5×104N/C （2）4×104V （3）2m/s 【解析】 【小问1详解】 对小球分析可知 解得 【小问2详解】 B、A两点间的电势差 【小问3详解】 小球从A到B由动能定理 解得vB=2m/s 15. 医院中的X光检测设备就是一种利用X射线穿透物体并捕获其投影图像的仪器，图甲是某种XT机主要部分的剖面图，其工作原理是在如图乙所示的X射线管中，从电子枪逸出的电子（初速度可忽略）被加速、偏转后高速撞击目标靶，实现破坏辐射，从而放出X射线。图乙中P、Q之间的加速电压U0，M、N两板之间的偏转电压U，电子从电子枪中逸出后沿图中虚线OO′射入，经加速电场，偏转电场区域后，打到水平靶台的中心点C，虚线OO′与靶台ACB在同一竖直面内。已知电子质量m，电荷量e，偏转极板M和N长L、间距d，虚线OO′距离靶台的竖直高度h，不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪中逸出时的初速度大小，不计空气阻力。 （1）求电子进入偏转电场区域时速度的大小v0； （2）求靶台中心点C离N板右侧的水平距离xC； （3）由于技术升级，经过专家研究可以将该电子枪改装成产生Y粒子（质量和电荷未知）的装置，从该装置逸出的Y粒子初速度可以忽略不计，是否需要重新设计偏转电场和靶台，为什么？ 【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 对电子在加速电场中的加速过程用动能定理有 可得 【小问2详解】 电子在偏转电场中做类平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，有 在竖直方向上做匀加速直线运动，有 其中加速度 解得 电子离开偏转电场后做匀速直线运动，由几何关系可知，如图 可得 解得 【小问3详解】 根据粒子从偏转电场中射出时偏转距离的表达式可知，偏转距离y与粒子的比荷无关，则若该电子枪改装成产生Y粒子的装置，不需要重新设计偏转电场和靶台。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $