精品解析：河北省保定市联考2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

2025—2026学年河北地区高二期中考试 物理试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 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. 某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 下述说法中正确的是（　　） A. 点电荷是一种理想化模型，其所带电荷量就是元电荷 B. 根据，可知电场中某点的电场强度与放置在该点的点电荷的电荷量成正比 C. 根据电场强度的叠加原理，可知合电场的电场强度一定大于分电场的电场强度 D. 电场线是人为想象出来用来模拟静电场的曲线，并不表示粒子运动的轨迹 3. 下列说法正确的是（　　） A. 电流的方向就是自由电荷定向移动的方向 B. 电流既有大小，又有方向，电流是矢量 C. 是电流的微观表达式，对于某一确定的柱状导体，其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比 D. 是电流的定义式，电流由通过导体某一横截面的电荷量及所用时间决定 4. 空间中存在沿x轴方向的静电场，各点电势的变化规律如图中图像所示，电子以一定的初速度，仅受电场力作用，沿x轴从O点运动到处的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电子在处受电场力沿x轴正方向 B. 电子在处速度最小 C. 电子在处电势能最小 D. 处电势为零，电场强度也为零 5. 两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b，其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 电阻丝a的直径是b直径的0.3倍 B. 将a、b并联后，其图线位于a、b之间 C. 将a、b串联后接入电路，a、b两端电压之比为 D. 将a、b并联后接入电路，通过a、b的电流之比为 6. 竖直放置的一对平行金属板的左极板A上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图所示的电路图连接。将开关S闭合，电路稳定后，小球处于静止状态，绝缘线与左极板的夹角为。现将B板向左平移一小段距离，则（　　） A. 电容器的电容将减小 B. 在B板左移过程中，电阻R中有向右的电流 C. 电容器两端的电压变大 D. 绝缘线与左极板的夹角变大 7. 如图所示，在匀强电场中，有边长的正方体，底面水平，电场方向与面平行。其中A点的电势，C点的电势，点的电势，把一质子源置于A点，自A点将大量质子先后沿各个方向以不同的速度射入电场（质子带正电，所带电荷量大小为e），则下列说法正确的是（　　） A. 从A点到达C点的质子，其动能增加了 B. 该电场强度的方向与竖直方向的夹角的正切值 C. 从A点到达点的质子，其电势能减少了 D. B点的电势 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法中，正确的是（　　） A. 图甲工作人员在超高压带电作业时，应穿用绝缘材料编织的工作服 B. 图乙为静电除尘装置的示意图，到达集尘板A的尘埃带负电 C. 图丙为家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的 D. 图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷 9. 如图所示，一个带正电的小物块A静止在一个绝缘斜面B上，现加一水平向右的匀强电场，并将此电场顺时针缓慢转过，且在此过程中物块A和斜面B始终保持静止不动，关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 物块A受到斜面的支持力一直减小 B. 物块A受到斜面的支持力先增大后减少 C. 地面对斜面B的摩擦力先增大后减小 D. 地面对斜面B的支持力逐渐增大 10. 如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一带电小球，质量为m，从O点斜向上抛出，初速度大小为，，飞行一段时间后恰好竖直向下进入管口P，O点与P点等高，Q点为轨迹最高点，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A. 小球在上升和下降过程所用时间之比为 B. 小球在下降过程中机械能减少了 C. 小球在上升和下降过程中，电场力做功大小之比为 D. 带电小球的重力与所受电场力的大小之比为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“练习使用多用电表”实验中： （1）用多用电表测量某小灯泡电压时，应将其与小灯泡___________（填“串联”或“并联”）。 （2）一同学用多用电表的欧姆挡测量一元件的电阻时，首先选用“”倍率的电阻挡进行测量，发现多用电表指针偏转过大，在重新测量前，请按操作顺序依次选择必要的步骤序号___________。 A、将红表笔和黑表笔接触 B、把选择开关旋至“”位置 C、把选择开关旋至“”位置 D、调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 （3）按（2）中的正确的操作步骤测量某电阻，表盘的示数如图所示，则读数为___________。 （4）测量完毕，应将选择开关置于___________挡或交流电压最高挡。 12. 某同学测量一金属导体的电阻率，该导体的横截面为空心的正方形。外正方形的边长是内正方形边长的2倍且内正方形中空。电阻大约为，实验室备有下列器材： A、电源E（电压恒为） B、电压表（量程为，内阻约为） C、电压表（量程为，内阻约为） D、电流表（量程为，内阻约为） E、电流表（量程为，内阻约为） F、滑动变阻器（总阻值约） G、滑动变阻器（总阻值约） H、开关S，导线若干 （1）在用伏安法测电阻时，要求测量尽可能准确，电路中金属导体两端电压从零开始调节，则在上述提供的器材中，电压表应选择___________；电流表应选择___________；滑动变阻器应选择___________。（均填器材前面的字母代号） （2）请在下面方框中画出实验原理图。并在图中标出各器材的符号（金属导体用替代） （3）按上面电路图正确连线，正确操作，读出图中电压表示数为U，电流表示数为I，金属导体外正方形的边长为a，金属导体的长度L，根据以上数据可以得出金属导体电阻率的表达式为___________（用U，I，a，L表示）。 （4）本实验的系统误差主要来源于___________（填“电流表分压”或“电压表分流”），分析可得___________（填“<”“=”或“>”）。 13. 某电流表满偏电流为，如图甲、乙将该电流表改装成量程为和的两个量程的电流表，图甲中，求：（结果可用分数表示） （1）电流表的内阻； （2）图甲中，的阻值； （3）图乙中，和的阻值。 14. 如图所示，处于竖直平面内的四分之一光滑绝缘圆弧轨道与水平绝缘粗糙轨道平滑连接，圆弧轨道的半径，在圆弧轨道所在的区域内存在着、竖直向上的匀强电场，有一质量带正电的物体（可视为质点），带电荷量，从A点的正上方距离H处由静止开始自由下落，在水平轨道所在的区域内存在着水平向右的电场，沿着方向建立x轴（图中B为坐标原点，即），轴上电场强度大小满足的规律，其中。长，物体与水平轨道间的动摩擦因数，g取，不计空气阻力。求： （1）若，则物体沿轨道经过最低点B时的速度等于多少？ （2）若物体沿轨道恰好到达最低点B，则物体释放点距A点的高度H为多少？ （3）若，物体沿轨道经过最低点B后最终停在距离B点多远处？ 15. 粒子加速器的核心原理是利用电场对带电粒子（如电子，质子）加速，使其获得极高的能量，并利用电磁场来控制粒子的运动轨迹。图甲为粒子控制装置的简易结构图，为加速极板，水平放置的平行金属板A、B的长度为L，板间距离为d，距板右端x处有一竖直放置的粒子接收屏P。一质量为m、电荷量为的带电粒子由静止开始经加速后沿两板中心线以初速度进入间的电场，此刻开始两板间所加电压随时间变化的规律如图乙所示（图中已知），该粒子最后飞离电场。不计粒子受到的空气阻力，粒子始终都不会打到上、下极板。求： （1）若不考虑该粒子的重力，求两极板间的电压U及粒子在极板中运动的时间t； （2）若不考虑该粒子的重力，当时，求粒子离开电场时的速度大小和方向。 （3）若要考虑该粒子的重力（在间加速时间极短，粒子仍以沿中心线进入间的电场），且，，已知该粒子最后能垂直打在P上，求屏到极板右端的距离x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年河北地区高二期中考试 物理试题 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 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. 某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AC．电场线不相交、不闭合，故AC错误； B．该电场可能为正点电荷形成的电场，故B正确； D．假设存在这种电场线，做两条等势线，如图所示 则有， 即 由电场线的疏密程度可知，处电场强度大于处电场强度，由公式可得，，相互矛盾，假设不成立，即这种电场线不存在，故D错误。 故选B。 2. 下述说法中正确的是（　　） A. 点电荷是一种理想化模型，其所带电荷量就是元电荷 B. 根据，可知电场中某点的电场强度与放置在该点的点电荷的电荷量成正比 C. 根据电场强度的叠加原理，可知合电场的电场强度一定大于分电场的电场强度 D. 电场线是人为想象出来用来模拟静电场的曲线，并不表示粒子运动的轨迹 【答案】D 【解析】 【详解】A．点电荷是理想化模型，但其电荷量是元电荷的整数倍，而非“就是元电荷”，故A错误； B．公式中的是场源电荷的电荷量，电场强度由场源电荷决定，与试探电荷无关，故B错误； C．电场强度叠加是矢量叠加，合场强可能大于、等于或小于分场强（如反向场强叠加时合场强减小），故C错误； D．电场线是人为假想的曲线，用于描述电场分布，粒子运动轨迹由受力和初速度共同决定，与电场线无必然对应关系，故D正确。 故选D。 3. 下列说法正确的是（　　） A. 电流的方向就是自由电荷定向移动的方向 B. 电流既有大小，又有方向，电流是矢量 C. 是电流的微观表达式，对于某一确定的柱状导体，其电流与导体内自由电子定向移动的平均速率成正比 D. 是电流的定义式，电流由通过导体某一横截面的电荷量及所用时间决定 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流方向规定为正电荷的定向移动方向，而自由电荷可能是负电荷（如金属中的电子），其方向与电流方向相反，故A错误； B．电流虽有方向，但运算时遵循代数法则（如并联电路总电流为各支路电流之和），而非矢量叠加，因此电流是标量，故B错误； C．由电流微观表达式，对于确定的柱状导体（单位体积自由电荷数）、（电荷量）、（横截面积）均为定值，故电流与自由电荷平均速率成正比，故C正确； D．是定义式，用于计算电流大小，而非由和直接决定，故D错误。 故选C。 4. 空间中存在沿x轴方向的静电场，各点电势的变化规律如图中图像所示，电子以一定的初速度，仅受电场力作用，沿x轴从O点运动到处的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电子在处受电场力沿x轴正方向 B. 电子在处速度最小 C. 电子在处电势能最小 D. 处电势为零，电场强度也为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．在时，沿x轴正向电势逐渐升高，可知场强方向沿x轴负向，则电子在处受电场力沿x轴正方向，A正确； B．在的区域，电场力一直对电子做正功，则动能一直增加，可知电子在处速度不是最小，B错误； C．在x1处电势最低，可知带负电的电子在x1处电势能最大，C错误； D．图像的斜率的绝对值等于场强大小，可知处电势为零，电场强度不为零，D错误。 故选A。 5. 两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b，其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 电阻丝a的直径是b直径的0.3倍 B. 将a、b并联后，其图线位于a、b之间 C. 将a、b串联后接入电路，a、b两端电压之比为 D. 将a、b并联后接入电路，通过a、b的电流之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，图像斜率的倒数为电阻的大小，则有 结合电阻定律可知，两金属丝的横截面积之比为 则两金属丝直径之比为 即电阻丝a的直径是b直径的倍，故A错误； B．将a、b并联后，其等效总阻值应小于任何一个导体的阻值，因此其图线应位于b的上方，故B错误； C．将a、b串联后接入电路，根据串联电路特点可得 解得，故C错误； D．将a、b并联后接入电路，根据并联电路特点可得 解得，故D正确。 故选D。 6. 竖直放置的一对平行金属板的左极板A上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图所示的电路图连接。将开关S闭合，电路稳定后，小球处于静止状态，绝缘线与左极板的夹角为。现将B板向左平移一小段距离，则（　　） A. 电容器的电容将减小 B. 在B板左移过程中，电阻R中有向右的电流 C. 电容器两端的电压变大 D. 绝缘线与左极板的夹角变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据，可知将B板向左平移一小段距离，则电容器的电容将增大，故A错误； BC．电容器两极板的电压U不变，根据公式 可知，电容器所带电荷量增大，即电容器充电，所以电阻R中有向左的电流，故BC错误； D．根据公式 U不变，d减小，所以E增大，根据，可知受到电场力增大，根据 可知绝缘线与左极板的夹角变大，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，在匀强电场中，有边长的正方体，底面水平，电场方向与面平行。其中A点的电势，C点的电势，点的电势，把一质子源置于A点，自A点将大量质子先后沿各个方向以不同的速度射入电场（质子带正电，所带电荷量大小为e），则下列说法正确的是（　　） A. 从A点到达C点的质子，其动能增加了 B. 该电场强度的方向与竖直方向的夹角的正切值 C. 从A点到达点的质子，其电势能减少了 D. B点的电势 【答案】B 【解析】 【详解】A．质子从A点到达C点电场力做功 电场力做负功，电势能增加8eV，动能减少8eV，故A错误； B．由于质子在匀强电场中做负功，所以电场的方向如图所示。 质子从A点到达C点沿电场线方向的距离 电场力做功 质子从点到达C点沿电场线方向的距离 电场力做功 解得 ，故B正确； C．质子从A点到达点电场力做功 电场力做负功，电势能增加4eV，故C错误； D．B点在面的投影点为AC中点，即电势为，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 从生活走向物理，从物理走向社会，物理和生活息息相关，联系生活实际是学好物理的基础。下列有关电学知识的相关说法中，正确的是（　　） A. 图甲工作人员在超高压带电作业时，应穿用绝缘材料编织的工作服 B. 图乙为静电除尘装置的示意图，到达集尘板A的尘埃带负电 C. 图丙为家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的 D. 图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带相同的电荷 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲中工作人员在超高压带电作业时，穿用金属丝编织的工作服，应用了静电屏蔽的原理，故A错误； B．图乙为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在带正电的金属板上，故B正确； C．图丙为家用煤气灶的点火装置，是根据尖端放电的原理而制成的，故C正确； D．图丁为静电喷漆的示意图，静电喷漆时使被喷的金属件与油漆雾滴带不同的电荷，从而产生引力，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，一个带正电的小物块A静止在一个绝缘斜面B上，现加一水平向右的匀强电场，并将此电场顺时针缓慢转过，且在此过程中物块A和斜面B始终保持静止不动，关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 物块A受到斜面的支持力一直减小 B. 物块A受到斜面的支持力先增大后减少 C. 地面对斜面B的摩擦力先增大后减小 D. 地面对斜面B的支持力逐渐增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．电场力开始时水平向右，当将此电场顺时针缓慢转过90°时，电场力在垂直于斜面方向的分量先增加后减小（电场力垂直斜面时最大），可知物块A对斜面的压力先增加后减小，即物块A受到斜面的支持力先增大后减少，A错误，B正确； C．因电场力的水平分量一直减小，对整体分析可知，地面对斜面B的摩擦力逐渐减小，C错误； D．电场力的竖直分量一直增大，对整体分析可知，地面对斜面B的支持力逐渐增大，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，在水平向左的匀强电场中，有一带电小球，质量为m，从O点斜向上抛出，初速度大小为，，飞行一段时间后恰好竖直向下进入管口P，O点与P点等高，Q点为轨迹最高点，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A. 小球在上升和下降过程所用时间之比为 B. 小球在下降过程中机械能减少了 C. 小球在上升和下降过程中，电场力做功大小之比为 D. 带电小球的重力与所受电场力的大小之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球在竖直方向受重力作用，做竖直上抛运动，则上升和下降过程所用时间之比为，A错误； BC．整个过程中，水平方向做匀减速运动，水平末速度减为零，由逆向思维可知，上升和下降过程中水平位移之比为3:1，则电场力做功大小之比为3:1，整个过程中机械能减小量为 则小球在下降过程中克服电场力做功为 即小球的机械能减少了，B正确，C错误； D．由题意可知竖直方向 水平方向 解得带电小球的重力与所受电场力的大小之比为，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“练习使用多用电表”实验中： （1）用多用电表测量某小灯泡电压时，应将其与小灯泡___________（填“串联”或“并联”）。 （2）一同学用多用电表的欧姆挡测量一元件的电阻时，首先选用“”倍率的电阻挡进行测量，发现多用电表指针偏转过大，在重新测量前，请按操作顺序依次选择必要的步骤序号___________。 A、将红表笔和黑表笔接触 B、把选择开关旋至“”位置 C、把选择开关旋至“”位置 D、调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 （3）按（2）中的正确的操作步骤测量某电阻，表盘的示数如图所示，则读数为___________。 （4）测量完毕，应将选择开关置于___________挡或交流电压最高挡。 【答案】（1）并联 （2）CAD （3）220 （4）OFF 【解析】 【小问1详解】 用多用电表测量某小灯泡电压时，应将其与小灯泡并联。 【小问2详解】 选用“”倍率的电阻挡进行测量，发现多用电表指针偏转过大，说明倍率档选择的过高，应该换用“”档，然后将红黑表笔短接，进行欧姆调零，则在重新测量前，按操作顺序依次选择必要的步骤序号为CAD。 【小问3详解】 表盘的示数为22×10Ω=220Ω。 【小问4详解】 测量完毕，应将选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡。 12. 某同学测量一金属导体的电阻率，该导体的横截面为空心的正方形。外正方形的边长是内正方形边长的2倍且内正方形中空。电阻大约为，实验室备有下列器材： A、电源E（电压恒为） B、电压表（量程为，内阻约为） C、电压表（量程为，内阻约为） D、电流表（量程为，内阻约为） E、电流表（量程为，内阻约为） F、滑动变阻器（总阻值约） G、滑动变阻器（总阻值约） H、开关S，导线若干 （1）在用伏安法测电阻时，要求测量尽可能准确，电路中金属导体两端电压从零开始调节，则在上述提供的器材中，电压表应选择___________；电流表应选择___________；滑动变阻器应选择___________。（均填器材前面的字母代号） （2）请在下面方框中画出实验原理图。并在图中标出各器材的符号（金属导体用替代） （3）按上面电路图正确连线，正确操作，读出图中电压表示数为U，电流表示数为I，金属导体外正方形的边长为a，金属导体的长度L，根据以上数据可以得出金属导体电阻率的表达式为___________（用U，I，a，L表示）。 （4）本实验的系统误差主要来源于___________（填“电流表分压”或“电压表分流”），分析可得___________（填“<”“=”或“>”）。 【答案】（1） ①. B ②. D ③. F （2） （3） （4） ①. 电压表分流 ②. < 【解析】 【小问1详解】 [1]电源电动势为3V，选用量程为3V的电压表。 [2]电路中的最大电流 ，选用量程为0.6A的电流表。 [3]电路中金属导体两端电压从零开始调节，要求滑动变阻器使用分压式连接，选用总阻值较小的滑动变阻器。 【小问2详解】 被测电阻为5左右，电压表内阻约为，电流表内阻约为，三者对比可知，被测电阻为小电阻，应使用电流表外接法，实验要求电路中金属导体两端电压从零开始调节，滑动变阻器使用分压式连接。电路连接如图所示。 【小问3详解】 根据 ，， 联立可得 【小问4详解】 [1]电流表测量值为两支路电流之和，比通过被测电阻的真实电流偏大，原因是电压表的分流作用。 [2]测量结果实际上是被测电阻与RV并联后的总电阻，并联后的总电阻小于支路电阻，所以测量值偏小。 13. 某电流表满偏电流为，如图甲、乙将该电流表改装成量程为和的两个量程的电流表，图甲中，求：（结果可用分数表示） （1）电流表的内阻； （2）图甲中，的阻值； （3）图乙中，和的阻值。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 当量程为=0.1A时，R1与表头并联，并联支路电压相等 解得 【小问2详解】 当量程为=1A时，R2与表头并联，并联支路电压相等 解得 【小问3详解】 当量程为=0.1A时，并联支路电压相等 当量程为=1A时，并联支路电压相等 解得 ， 14. 如图所示，处于竖直平面内的四分之一光滑绝缘圆弧轨道与水平绝缘粗糙轨道平滑连接，圆弧轨道的半径，在圆弧轨道所在的区域内存在着、竖直向上的匀强电场，有一质量带正电的物体（可视为质点），带电荷量，从A点的正上方距离H处由静止开始自由下落，在水平轨道所在的区域内存在着水平向右的电场，沿着方向建立x轴（图中B为坐标原点，即），轴上电场强度大小满足的规律，其中。长，物体与水平轨道间的动摩擦因数，g取，不计空气阻力。求： （1）若，则物体沿轨道经过最低点B时的速度等于多少？ （2）若物体沿轨道恰好到达最低点B，则物体释放点距A点的高度H为多少？ （3）若，物体沿轨道经过最低点B后最终停在距离B点多远处？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从释放到最低点B，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 若物体沿轨道恰好到达最低点B，在最低点 则物体到达B点的速度为0，根据动能定理有 联立解得 【小问3详解】 若，有 解得 轴上电场强度大小满足，可知电场力为 开始时有 根据动能定理有 其中 解得，另一解舍去，可知最终停在距离B点处。 15. 粒子加速器的核心原理是利用电场对带电粒子（如电子，质子）加速，使其获得极高的能量，并利用电磁场来控制粒子的运动轨迹。图甲为粒子控制装置的简易结构图，为加速极板，水平放置的平行金属板A、B的长度为L，板间距离为d，距板右端x处有一竖直放置的粒子接收屏P。一质量为m、电荷量为的带电粒子由静止开始经加速后沿两板中心线以初速度进入间的电场，此刻开始两板间所加电压随时间变化的规律如图乙所示（图中已知），该粒子最后飞离电场。不计粒子受到的空气阻力，粒子始终都不会打到上、下极板。求： （1）若不考虑该粒子的重力，求两极板间的电压U及粒子在极板中运动的时间t； （2）若不考虑该粒子的重力，当时，求粒子离开电场时的速度大小和方向。 （3）若要考虑该粒子的重力（在间加速时间极短，粒子仍以沿中心线进入间的电场），且，，已知该粒子最后能垂直打在P上，求屏到极板右端的距离x。 【答案】（1）， （2），方向水平向右。 （3） 【解析】 【小问1详解】 若不考虑该粒子的重力，粒子在两极板间加速，根据动能定理有 可得 粒子在极板，水平方向做匀速直线运动，有 可知粒子在极板中运动的时间为 【小问2详解】 若不考虑该粒子的重力，当时，粒子在极板，竖直方向有 根据图乙可知交变电压的周期刚好等于粒子离开电场的时间，竖直方向，可知粒子加速和减速的时间相同，可知粒子离开电场时的竖直速度大小 可得粒子离开电场时的速度大小 方向水平向右。 【小问3详解】 若要考虑该粒子的重力，且，可知前半个周期，竖直方向有 可得，方向向下，可得时的竖直速度为 后半个周期竖直加速度为 可得，方向向上，可得时的竖直速度为 离开电场后在重力作用下做斜抛运动，竖直方向有 可得 根据，可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $