精品解析：河北省名校联考2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

2025-2026学年名校联考期中考试 高二物理 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 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. 如图所示为库仑扭秤实验装置，关于库仑定律下列说法正确的是（　　） A. 库仑扭秤实验中运用了控制变量的思想方法 B. 库仑定律适用于点电荷，体积很大的带电体都不能看作点电荷 C. 由库仑定律 可知，当r趋向于0时，F将趋向于无穷大 D. 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 2. 如图所示为一块手机电池的文字说明，下列说法正确的是（　　） A. 电源的作用是使正极聚集负电荷，负极聚集正电荷 B. 该电池以10mA电流工作可用50h C. 该电池在工作时的电流为500mA D. 该电池充完电可贮存的电荷量为500C 3. 如图所示为静电除尘原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃仅在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图中虚线为电场线（方向未标出），实线表示尘埃从A点到B点的运动轨迹。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则下列说法正确的是（　　） A. 电场线方向由放电极指向集尘极 B. 尘埃在迁移过程中加速度保持不变 C. 尘埃在A 点的速度小于在 B 点的速度 D. A点电势高于 B 点电势 4. 如图所示，三角形 abc在光滑绝缘的水平面上，两个静止的带电小球分别位于三角形的顶点a、b上，c点的电场强度方向平行于 ab 向右。已知两个小球（可视为点电荷）所带电荷量均为q，静电力常量为k，则c点电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A. 带电油滴带负电 B. 带电油滴受到的静电力增大 C. 静电计指针的张角变小 D. P点的电势降低 6. 在如图所示的电路中， 和 为定值电阻， 为滑动变阻器，电源的电动势为E，内阻为r，理想电表示数变化量的绝对值分别用 和 表示。闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P 向右滑动时，四个理想电表的示数都发生变化。下列说法正确的是（　　） A. A1示数减小，A2示数减小 B. V1示数增大，V2示数减小 C. D. 的比值增大 7. 如图所示，匀强电场中存在以A、B、C、D为顶点的长方形，AB的长度为8cm，BC的长度为6cm，将电荷量的点电荷由A点移到B点，静电力做功，再由B点移到C点，该点电荷克服静电力做功，取A点的电势为零，则下列说法正确的是（　　） A. D点电势为9 V B. C点电势为 C. 匀强电场的电场强度大小为250 V/m D. 匀强电场的电场强度大小为500 V/m 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分。 8. 一真空示波管的电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场U2中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上。已知平行金属板M、N板长为L，两板间的距离为d，电子从偏转电场射出时的侧移量y和偏转电压U2的比叫做示波器的灵敏度，为了提高示波器的灵敏度，下列措施可行的是（　　） A. 增大板长L B. 减小两板间的距离d C. 减小加速电压为 D. 增大偏转电压 9. 某农场为了方便将粮食运送到一定高度的仓库，设计了一个小型运粮装置，其工作原理可简化为如图所示的电路图，电源电动势E=120V、内阻 ，M为电动机。闭合开关S，电路稳定后，理想电流表A 的示数I=10A，定值电阻 R 消耗的功率为200 W，电动机带动质量m=80kg的一袋粮食以速度v=0.8m/s匀速上升，重力加速度g取则下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻 R 的阻值为100 Ω B. 电动机的输出功率为800 W C. 电动机线圈的发热功率为160 W D. 电源的效率约为83.3% 10. 在x轴的坐标原点固定一电荷量绝对值为q的点电荷A，在处固定另一点电荷B，两者所在区域为真空，在两者连线上某点的电场强度E与该点位置的关系如图所示。选取x轴正方向为电场强度的正方向，无限远处电势为零，则下列说法正确的是（　　） A. 点电荷A、B分别带正电和负电 B. A、B所带电荷量的绝对值之比为 C. 处电势最高且为零 D. 电子沿x轴从 移动到 过程中电势能先增加后减少 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 11. 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻以及判断二极管的正负极（二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大）。 （1）该同学先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×100”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转角度很小，如图中虚线①的位置所示，为了能获得更准确的测量数据，下列判断和做法正确的是 （填字母代号）； A. 这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆 B. 这个电阻阻值很大，估计有几十千欧姆 C. 如需进一步测量可换“×10”挡，调零后测量 D. 如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量 （2）将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，指针几乎不偏转，接b端时偏转角度很大，则可知二极管的负极为________（选填“a”或“b”）端； （3）将选择开关拨至电阻“×1 k”挡，进行“欧姆调零”，再正确测量二极管反向电阻，若指针指在如图中虚线②的位置，则测量结果为________。 12. 某课外兴趣小组利用图甲电路测量某电池的电动势和内阻，定值电阻 实验的主要操作如下： （1）先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）； （2）在闭合开关前，电阻箱应调到________（选填“最大值”、“中间值”或“最小值”）； （3）按图甲接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U，获取了多组数据，作出的 图像如图乙所示，若把流过电阻箱的电流视为干路电流，则可得该电池组的电动势E=____V；内阻，r=____Ω（结果均保留两位有效数字） （4）若考虑电压表的分流作用，则该实验中电动势的测量值与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 四、计算题：本题共3小题，其中13 题10分，14题13分，15题15分，共38分。解题过程中要求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。 13. 某同学将一闭合电路电源的总功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图像画在了同一坐标系中，如甲图所示。现将此电源连入乙图电路，其中，，，求： （1）电源电动势和内阻； （2）若在 C、D间连一个理想电压表，其读数； （3）若在 C、D间连一个理想电流表，其读数。 14. 如图所示，质量m=1.0kg、带正电且电荷量的滑块从A点右侧光滑水平面以某一初速度冲上固定在竖直平面内的光滑圆轨道，并沿光滑圆轨道内侧运动到B点后离开圆轨道，恰好从C点无碰撞地冲上粗糙水平台面继续滑行3s停止运动。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，电场强度竖直圆轨道在A点和光滑水平面相切，圆轨道半径R=1m，BC间竖直距离为6.4m ，OB与水平方向的夹角，重力加速度g取，，。求： （1）水平台面与滑块间的动摩擦因数； （2）BC两点间水平距离； （3）滑块在A处受到圆轨道的支持力F大小。 15. 如图甲所示，电子枪连续不断均匀地发出电子（设电子的初速度为零），经加速电压为 的加速电场加速后，沿图中圆弧虚线通过静电分析器，沿两个距离为d的水平金属板A、B间的中心线射入偏转电场。A、B两板间加如图乙所示的周期性变化的电压，电压变化周期为T，前半周期 为 ，后半周期 为已知电子质量为m、电荷量为-e，电子在静电分析器中运动轨迹处的场强为 ，方向如图所示，A、B板长为 ，所有电子都能离开偏转电场，不计电子的重力及电子间的相互作用力。求： （1）圆弧虚线对应的半径R 的大小； （2）在t=0时刻射入偏转电场的电子射出偏转电场时的动能； （3）在足够长的时间内，从中心线下方离开偏转电场的电子数占电子总数的比例η。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年名校联考期中考试 高二物理 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 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. 如图所示为库仑扭秤实验装置，关于库仑定律下列说法正确的是（　　） A. 库仑扭秤实验中运用了控制变量的思想方法 B. 库仑定律适用于点电荷，体积很大的带电体都不能看作点电荷 C. 由库仑定律 可知，当r趋向于0时，F将趋向于无穷大 D. 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力 【答案】A 【解析】 【详解】A．库仑扭秤实验中，研究静电力与电荷量、距离的关系时，分别控制其中一个变量不变（如保持距离不变，改变电荷量；保持电荷量不变，改变距离），采用了控制变量的思想方法，A正确； B．点电荷的核心判断标准并非 “体积大小”，而是带电体的形状、大小及电荷分布，对所研究问题的影响是否可以忽略不计—— 即使体积很大，只要满足这一条件，仍可视为点电荷；反之，即使体积很小，若影响不可忽略，也不能视为点电荷，B错误； C．当r趋向于0时，带电体不能看作是点电荷，库仑定律不再适用，C错误； D．则q1对q2的静电力和q2对q1的静电力，是一对相互作用力，大小相等，D错误。 故选 A。 2. 如图所示为一块手机电池的文字说明，下列说法正确的是（　　） A. 电源的作用是使正极聚集负电荷，负极聚集正电荷 B. 该电池以10mA电流工作可用50h C. 该电池在工作时的电流为500mA D. 该电池充完电可贮存的电荷量为500C 【答案】B 【解析】 【详解】A．电源的作用是使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，故A错误； B．由题图可知，该电池以10mA电流工作可用时间为，故B正确； C．由题意无法确定该电池在工作时的电流，故C错误； D．根据可知，该电池充完电可贮存的电荷量为，故D错误。 故选B。 3. 如图所示为静电除尘原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃仅在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图中虚线为电场线（方向未标出），实线表示尘埃从A点到B点的运动轨迹。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则下列说法正确的是（　　） A. 电场线方向由放电极指向集尘极 B. 尘埃在迁移过程中加速度保持不变 C. 尘埃在A 点的速度小于在 B 点的速度 D. A点电势高于 B 点电势 【答案】C 【解析】 【详解】A．尘埃带负电，在电场中受电场力方向与电场方向相反。再根据尘埃的运动轨迹，曲线运动的速度和合力方向位于曲线两侧，可知尘埃受电场力方向指向集尘极。所以，电场线方向由集尘极指向放电极，故A错误； B．由于电场不是匀强电场，尘埃受电场力方向与电场方向相反，可知运动过程中电场力方向在变化，根据牛顿第二定律，在迁移过程中加速度方向在变化，故B错误； C．从A 点到B 点的过程中，在沿电场线方向有位移，电场力做正功，电势能减少，动能增加，尘埃在A 点的速度小于在 B 点的速度，故C正确； D．集尘极上的点电势相同，B 点更靠近集尘极，B 点电势更高，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，三角形 abc在光滑绝缘的水平面上，两个静止的带电小球分别位于三角形的顶点a、b上，c点的电场强度方向平行于 ab 向右。已知两个小球（可视为点电荷）所带电荷量均为q，静电力常量为k，则c点电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由几何关系可知 ab处的点电荷在c点的场强均为 则c点电场强度大小为。 故选B。 5. 如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A. 带电油滴带负电 B. 带电油滴受到的静电力增大 C. 静电计指针的张角变小 D. P点的电势降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．开关闭合时一带电油滴静止于两极板间的P点，则油滴受力平衡，有 可知电场力竖直向上，由于上极板带负电，可知油滴带正电，故A错误； B．断开开关K，电容器两极板间电荷无法移动，则电荷量不变，极板的电荷量不变，由公式，，可知 故电场强度不变，由可知电场力不变，所以带电油滴受到的静电力不变，故B错误； C．下极板竖直向上平移一段距离，极板间距变小，由可知电容器电容增大，两极板的电荷量不变，由于可知极板间的电势差减小，则静电计指针的张角变小，故C正确； D．由于下级板接地并连接电源正极故 其中场强不变，P点到下极板的距离变小，则P点电势升高，故D错误。 故选C。 6. 在如图所示的电路中， 和 为定值电阻， 为滑动变阻器，电源的电动势为E，内阻为r，理想电表示数变化量的绝对值分别用 和 表示。闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P 向右滑动时，四个理想电表的示数都发生变化。下列说法正确的是（　　） A. A1示数减小，A2示数减小 B. V1示数增大，V2示数减小 C. D. 的比值增大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当滑动变阻器的滑动触头P 向右滑动时，R1阻值变大，则总电阻变大，总电流减小，即A1示数减小，路端电压变大，则V1示数增大，R0电压变小，则R1和R2并联支路的电压变大，V2示数变大，则R2电流变大，即A2示数变大，AB错误； C．根据闭合电路欧姆定律 可知，C正确； D．根据欧姆定律 可得，其比值不变，D错误。 故选C。 7. 如图所示，匀强电场中存在以A、B、C、D为顶点的长方形，AB的长度为8cm，BC的长度为6cm，将电荷量的点电荷由A点移到B点，静电力做功，再由B点移到C点，该点电荷克服静电力做功，取A点的电势为零，则下列说法正确的是（　　） A. D点电势为9 V B. C点电势为 C. 匀强电场的电场强度大小为250 V/m D. 匀强电场的电场强度大小为500 V/m 【答案】C 【解析】 【详解】B．将电荷量的点电荷由A点移到B点，静电力做功，则有 取A点的电势为零，则B点的电势为 由B点移到C点，该点电荷克服静电力做功，则有 可得C点电势为，故B错误； A．根据，可得D点电势为，故A错误； CD．沿BA方向的分场强大小为 沿BC方向的分场强大小为 则匀强电场的电场强度大小为，故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分。 8. 一真空示波管的电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电场U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场U2中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上。已知平行金属板M、N板长为L，两板间的距离为d，电子从偏转电场射出时的侧移量y和偏转电压U2的比叫做示波器的灵敏度，为了提高示波器的灵敏度，下列措施可行的是（　　） A. 增大板长L B. 减小两板间的距离d C. 减小加速电压为 D. 增大偏转电压 【答案】ABC 【解析】 【详解】ABC．粒子在电场中加速，由动能定理可得 粒子在偏转电场中做类平抛运动，垂直于电场方向有 沿电场方向有 侧移量为 联立解得 该示波器的灵敏度为 解得 则增加L、或者减小d以及减小加速电压均可增加灵敏度，故ABC正确； D．灵敏度与偏转电压无关，故D错误。 故选ABC。 9. 某农场为了方便将粮食运送到一定高度的仓库，设计了一个小型运粮装置，其工作原理可简化为如图所示的电路图，电源电动势E=120V、内阻 ，M为电动机。闭合开关S，电路稳定后，理想电流表A 的示数I=10A，定值电阻 R 消耗的功率为200 W，电动机带动质量m=80kg的一袋粮食以速度v=0.8m/s匀速上升，重力加速度g取则下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻 R 的阻值为100 Ω B. 电动机的输出功率为800 W C. 电动机线圈的发热功率为160 W D. 电源的效率约为83.3% 【答案】CD 【解析】 【详解】A．定值电阻 R 两端的电压为 则R的阻值为，A错误； B．电动机的输出功率为，B错误； C．通过电动机的电流 电动机线圈的发热功率为，C正确； D．电源的效率约为，D正确。 故选CD。 10. 在x轴的坐标原点固定一电荷量绝对值为q的点电荷A，在处固定另一点电荷B，两者所在区域为真空，在两者连线上某点的电场强度E与该点位置的关系如图所示。选取x轴正方向为电场强度的正方向，无限远处电势为零，则下列说法正确的是（　　） A. 点电荷A、B分别带正电和负电 B. A、B所带电荷量的绝对值之比为 C. 处电势最高且为零 D. 电子沿x轴从 移动到 过程中电势能先增加后减少 【答案】BD 【解析】 【详解】A．取x轴正方向为电场强度的正方向，由题图可知，点电荷A、B连线间的场强方向分别由点电荷A、B指向处，可知点电荷A、B均带正电，故A错误； B．设在处固定另一点电荷的电荷量为，在处场强为0，可得 解得A、B所带电荷量的绝对值之比为，故B正确； C．取无限远处电势为零，根据沿电场方向电势逐渐降低，可知从处到无限远处电势逐渐降低，则处电势大于零，故C错误； D．由题图可知，电子沿x轴从 移动到 过程中，电场力先做负功后做正功，则电势能先增加后减少，故D正确。 故选BD。 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 11. 某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻以及判断二极管的正负极（二极管具有单向导电性，电流正向通过时几乎没有电阻，电流反向时，电阻很大）。 （1）该同学先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×100”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转角度很小，如图中虚线①的位置所示，为了能获得更准确的测量数据，下列判断和做法正确的是 （填字母代号）； A. 这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆 B. 这个电阻阻值很大，估计有几十千欧姆 C. 如需进一步测量可换“×10”挡，调零后测量 D. 如需进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量 （2）将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，二极管的两个极分别记作a和b，将红表笔接a端时，指针几乎不偏转，接b端时偏转角度很大，则可知二极管的负极为________（选填“a”或“b”）端； （3）将选择开关拨至电阻“×1 k”挡，进行“欧姆调零”，再正确测量二极管反向电阻，若指针指在如图中虚线②的位置，则测量结果为________。 【答案】（1）BD （2）b （3） 【解析】 【小问1详解】 AB．采用“×100”挡，指针偏角非常小时，由图可得估计有几十千欧姆，说明电阻很大，故A错误，B正确； CD．改用大倍率挡位，进一步测量可换“×1k”挡，调零后测量，故C错误，D正确； 故选BD。 【小问2详解】 多用电表内部的电路中，红表笔与内部电路电源的负极相连，黑表笔与内部电路的正极相连，测量二极管时，将红表笔接a端时，指针几乎不偏转，接b端时偏转角度很大，则可知二极管的负极为b端。 【小问3详解】 将选择开关拨至电阻“×1k”挡，进行“欧姆调零”，指针指在如图中虚线②的位置，则测量结果为 12. 某课外兴趣小组利用图甲电路测量某电池的电动势和内阻，定值电阻 实验的主要操作如下： （1）先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）； （2）在闭合开关前，电阻箱应调到________（选填“最大值”、“中间值”或“最小值”）； （3）按图甲接好电路进行实验，记下电阻箱和电压表对应的一系列读数R、U，获取了多组数据，作出的 图像如图乙所示，若把流过电阻箱的电流视为干路电流，则可得该电池组的电动势E=____V；内阻，r=____Ω（结果均保留两位有效数字） （4）若考虑电压表的分流作用，则该实验中电动势的测量值与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）偏小 （2）最大值 （3） ①. 2.7 ②. 0.7 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，考虑到电压表的内阻，电压表示数为外电压，小于电动势，所以测出的电动势比真实值偏小； 【小问2详解】 闭合开关前，为保护电路，应使电路中的电流最小，当电阻箱调到最大值时，总电阻最大，电流最小，故应调到最大值； 【小问3详解】 根据闭合电路欧姆定律 整理可得 可知图线纵截距为，斜率为 由图像可知， 解得， 【小问4详解】 若考虑电压表分流作用，则比实际干路电流偏小，所以得到的电动势的测量值比真实值偏小。 四、计算题：本题共3小题，其中13 题10分，14题13分，15题15分，共38分。解题过程中要求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。 13. 某同学将一闭合电路电源的总功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图像画在了同一坐标系中，如甲图所示。现将此电源连入乙图电路，其中，，，求： （1）电源电动势和内阻； （2）若在 C、D间连一个理想电压表，其读数； （3）若在 C、D间连一个理想电流表，其读数。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据，由图甲代入数据可得 根据，由图甲代入数据可得 【小问2详解】 若在 C、D间连一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律可得 则电压表读数为 【小问3详解】 若在 C、D间连一个理想电流表，则与并联后的电阻为 根据闭合电路欧姆定律可得 则电流表读数为 14. 如图所示，质量m=1.0kg、带正电且电荷量的滑块从A点右侧光滑水平面以某一初速度冲上固定在竖直平面内的光滑圆轨道，并沿光滑圆轨道内侧运动到B点后离开圆轨道，恰好从C点无碰撞地冲上粗糙水平台面继续滑行3s停止运动。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，电场强度竖直圆轨道在A点和光滑水平面相切，圆轨道半径R=1m，BC间竖直距离为6.4m ，OB与水平方向的夹角，重力加速度g取，，。求： （1）水平台面与滑块间的动摩擦因数； （2）BC两点间水平距离； （3）滑块在A处受到圆轨道的支持力F大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块在水平台面上做匀减速直线运动，根据动量定理有 滑块从点离开轨道后无碰撞从点冲上水平台面，看作从点类平抛运动的物体，恰好从点进入圆轨道，设滑块在点的速度为，则有， 根据牛顿第二定律有 联立解得，。 【小问2详解】 由（1）可知平抛水平速度为，竖直运动的时间为，则有 两点间的水平距离 联立解得。 【小问3详解】 由（1）可知，从运动到过程，根据动能定理有 滑块在点时，根据牛顿第二定律有 联立解得。 15. 如图甲所示，电子枪连续不断均匀地发出电子（设电子的初速度为零），经加速电压为 的加速电场加速后，沿图中圆弧虚线通过静电分析器，沿两个距离为d的水平金属板A、B间的中心线射入偏转电场。A、B两板间加如图乙所示的周期性变化的电压，电压变化周期为T，前半周期 为 ，后半周期 为已知电子质量为m、电荷量为-e，电子在静电分析器中运动轨迹处的场强为 ，方向如图所示，A、B板长为 ，所有电子都能离开偏转电场，不计电子的重力及电子间的相互作用力。求： （1）圆弧虚线对应的半径R 的大小； （2）在t=0时刻射入偏转电场的电子射出偏转电场时的动能； （3）在足够长的时间内，从中心线下方离开偏转电场的电子数占电子总数的比例η。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子经加速电场加速，由动能定理： 在静电分析器中，电场力提供向心力： 联立解得: 【小问2详解】 设电子在电场中运动时间为t，加速度为a，沿电场方向的速度为vy 水平方向匀速运动：， 沿电场方向 ， 电子离开电场时的动能 解得 【小问3详解】 电子在电场中的运动时间均为，电压为U0，电子竖直方向上： 电压为3U0，电子竖直方向上： 解得 时间内，设t1时刻射入电场中的电子，在时刻出磁场，偏转位移刚好为0，有 解得 即前半个周期内：时间内射入偏转电场的电子可以从中线下方飞出； 在时间内，设时刻射入的电子，在时刻射出，刚好偏转位移为0，有 解得 即这段时间内，时间内，即时间内射入电场中的电子均可从中线下方飞出，在一个周期内能从中线下方离开的粒子射入时间间隔 从中线下方离开偏转电场的电子点电子总数的比例 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $