精品解析：甘肃省兰州市多校联考2025-2026学年高二上学期期中物理试题

2025-2026学年第一学期联片办学期中考试 高二年级物理学科试卷 试卷满分：100分；考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、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2B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框。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单选题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 晋张华《博物志》云：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”这里记载了两个起电现象。使物体带电有三种方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。关于三种起电的本质，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦起电中，带负电的物体失去了正电荷，带正电的物体得到了正电荷 B. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器上的金属球后，验电器带了正电 C. 感应起电过程物体总的电荷量增加 D. 起电的三种不同方式，都没有产生电荷，都符合电荷守恒定律 2. 人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪不容易导电。如图所示为某脂肪测量仪，其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A. 同一人变瘦以后电阻会变小 B. 通常肥胖的人比消瘦的人电阻小一些 C. 人体脂肪的电阻率比其他组织要小一些 D. 剧烈运动出汗时人体的电阻一定会变大 3. 兰山三台阁作为皋兰山主要地标建筑，是来兰州游客必备打卡之地，是欣赏兰山日出、“兰哈顿”夜景及兰山烟雨的绝佳之地，其顶部有避雷针。图甲为兰山三台阁，图乙为避雷针周围的等势面分布情况，电场中有、、三点，则下列说法不正确的是（ ） A. 、两点电势差 B. 点的场强小于点的场强 C. 电子从运动到，电场力不做功 D. 电子在点的电势能小于其在点的电势能 4. 如图所示为自动体外除颤仪（AED），其工作原理是通过电容器对患者胸部的两个电极放电，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。某次模拟治疗时，该除颤仪的电容器电容为50μF，充电后电容器的电压为6.0kV，电容器在一定时间内放电至两极板间的电压为0。下列说法正确的是（　　） A. 本次放电有0.3C的电荷量通过人体组织 B. 放电过程中电容器两极板间的电压保持不变 C. 如果电容器放掉一半的电荷量，电容器的电容变为25μF D. 电容器所带的电荷量是两个极板所带电荷量的绝对值之和 5. 两根材料相同、横截面半径之比为3：1的均匀直导线P、Q按如图所示的方式接入电路。当电路中通入恒定电流时，流过P、Q的自由电子定向移动的平均速率之比为（　　） A. 1：9 B. 1：3 C. 3：1 D. 9：1 6. 电影《哪吒2》中，龙太子敖丙通过将水冻结成冰，阻碍了妖怪化身的电流在水中的瞬间移动。其实，纯净的冰几乎不导电，但现实的冰通常含有一定的杂质，如盐分、矿物质等，还是具有一定的导电性，但电阻率是很大的。若测得某温度下一块冰的电阻率为1×107Ω·m，已知人体能感知到的直流电流最小为5mA，要使一根直径为20cm、长为1m的冰柱内产生5mA的电流，则在冰柱两端应加上约为多大的直流电压（　　） A 1.6×106V B. 1.6×109V C. 4.0×105V D. 4.0×108V 7. 在匀强电场中有一直角三角形ABC，∠A=60°，AB=10cm，电场线平行于三 角形所在平面，A、B、C三点的电势分别为2V、4V、10V。下列关于该电场强度的说法正确的是（　　） A. 电场强度沿B到A方向 B. 电场强度沿A到C方向 C. 电场强度大小为40V/m D. 电场强度大小为 8. 如图为两个不等量异种点电荷+2q和形成的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，O点为两点电荷连线的中点，P、Q两点关于两电荷连线对称，已知静电力常量为k。下列判断正确的是（　　） A. M点的电场强度大于N点的电场强度 B. P、Q两点的电场强度相同 C. 两点电荷连线的中点处的电场强度大小为 D. 若将一试探正电荷由M点静止释放，仅在电场力作用下它将沿电场线运动到P点 9. 2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵在北京天安门隆重举行，我国自主研发的东风-61陆基洲际战略核导弹等武器首次亮相。导弹内部固定安装有多种类型的传感器，其中电容式导弹加速度传感器原理如图所示，质量块左、右侧分别连接电介质和轻质弹簧，弹簧与电容器固定在导弹身体内部，质量块套在光滑且平行于弹簧轴线的固定直杆上，质量块可带动电介质移动从而改变电容。下列说法正确的是（ ） A. 电介质插入极板间越深（深度不超过极板长度），则电容器电容越大 B. 若导弹沿弹簧轴线方向做变加速度运动，则以上电路中有电流 C. 若导弹沿弹簧轴线方向由向右匀加速运动变为向右匀速运动，弹簧长度会变长 D. 导弹由静止突然沿弹簧轴线方向向右加速时，以上电路中有逆时针方向的电流 10. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于轴对称，分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过点时动能为，各等势线的电势高低标注在图中，则（　　） A. 、两点的电场强度相同 B. 电子从到运动时，电场力做负功 C. 电子从到运动时，电势能逐渐增加 D. 电子在经过等势线点时动能为 二、非选择题：本题共5小题，共57分 11. 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。图甲中，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量不变的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）小球所带电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）图甲中实验采用方法是________（填正确选项前的字母）。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 （2）图甲实验表明，电荷之间静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）如图乙，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为m，重力加速度为g，则库仑力F与夹角之间的关系式________． 12. 某同学设计如图甲所示电路研究电容器的放电现象，电路中电源的电动势为3V。先将开关S合向2，给电容器充电，待稳定后再合向1进行放电。放电得到的放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示。 （1）放电时，滑动变阻器中的电流方向________（填“从a到b”或“从b到a”），滑动变阻器接入电路的电阻为________； （2）根据题意结合图像可求得电容器的电容________F（图乙中图线与坐标轴所围小方格的数量为36）； （3）若仅滑动变阻器的滑片向下移一些重新实验，得到图像与坐标轴所围的面积________（填“变大”“变小”或“不变”）；电容器放电的时间________（填“变长”“变短”或“不变”）。 13. 如图所示，带电荷量的带电小球A固定在绝缘的水平面上，另一个带电荷量、质量m = 0.36kg的小球B恰好静止在A正上方的D点。现将小球B先固定，让一个与A完全相同的不带电的小球C与小球A接触一下，移走小球C，再由D点静止释放小球B，已知静电力常量，g=10m/s2。在小球B下落过程中，求：（小球A、B均可视为点电荷） （1）D点距地面的高度h； （2）小球B从释放到速度达到最大的过程中经过的距离。 14. 如图所示，平行板电容器电容为C，所带电荷量为Q，极板长为L，极板间距离为d，极板与水平面成角。现有一质量为m的带电液滴从A点由静止释放，沿两极板的中心线运动到B点，A，B两点都恰在电容器的边缘处，忽略边缘效应，重力加速度为g，求： （1）液滴的电荷量及电性； （2）液滴到达B点时的速度大小。 15. 兰州重离子医院是我国首家利用重离子加速器技术开展肿瘤放射治疗的医疗机构，专注于通过重离子放疗这一尖端技术为癌症患者提供精准治疗。该医院依托我国自主研发的医用重离子加速器设备，主要服务于实体肿瘤患者的靶向治疗。如图甲是该医院某种X射线机主要部分的剖面图，其工作原理是在如图乙所示的射线管中，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，产生辐射，从而放出射线，图乙中、之间的加速电压，、两板之间的偏转电压，电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入，经加速电场和偏转电场区域后，打到水平靶台的中心点，虚线与靶台ACB在同一竖直面内，且AB的长度为10cm。已知电子质量，电荷量，偏转极板和长、间距，虚线距离靶台的竖直高度，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； （2）求电子经过偏转电场区域后的竖直方向的偏移量（位移）； （3）求靶台中心点离板右侧的水平距离；（计算结果保留两位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期联片办学期中考试 高二年级物理学科试卷 试卷满分：100分；考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、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2B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框。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、单选题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 晋张华《博物志》云：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”这里记载了两个起电现象。使物体带电有三种方式：摩擦起电、接触起电、感应起电。关于三种起电的本质，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦起电中，带负电的物体失去了正电荷，带正电的物体得到了正电荷 B. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器上的金属球后，验电器带了正电 C. 感应起电过程物体总电荷量增加 D. 起电的三种不同方式，都没有产生电荷，都符合电荷守恒定律 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦起电的本质是电子的转移，而非正电荷的移动；带负电的物体是因获得电子，带正电的物体是因失去电子，故A错误； B．毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒带负电，接触验电器后，验电器因获得电子而带负电，故B错误； C．感应起电是电荷的重新分布，总电荷量保持不变，故C错误； D．三种起电方式均未创造电荷，仅通过电荷转移或分布变化实现，符合电荷守恒定律，故D正确 故选D。 2. 人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪不容易导电。如图所示为某脂肪测量仪，其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A. 同一人变瘦以后电阻会变小 B. 通常肥胖的人比消瘦的人电阻小一些 C. 人体脂肪的电阻率比其他组织要小一些 D. 剧烈运动出汗时人体的电阻一定会变大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由于脂肪不容易导电，故可得同一人变受以后电阻会变小，通常肥胖的人比消瘦的人电阻大一些，故A正确，B错误，； C．由于脂肪不容易导电，通常消瘦的人比肥胖的人电阻小一些，故可得人体脂肪的电阻率比其它组织要大一些，C错误； D．剧烈运动出汗时，人体内含水量发生变化，人体脂肪所占比例发生变化，故人体的电阻会变化，但不一定会变大，D错误。 故选A。 3. 兰山三台阁作为皋兰山主要地标建筑，是来兰州游客必备打卡之地，是欣赏兰山日出、“兰哈顿”夜景及兰山烟雨的绝佳之地，其顶部有避雷针。图甲为兰山三台阁，图乙为避雷针周围的等势面分布情况，电场中有、、三点，则下列说法不正确的是（ ） A. 、两点电势差 B. 点的场强小于点的场强 C. 电子从运动到，电场力不做功 D. 电子在点的电势能小于其在点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，、两点电势差，故A正确，不符合题意； B．因点比点等势面密集，可知电场线密集，则点的场强大小比点的小，故B正确，不符合题意； C．、两点在同一条等势线上，所以电子从到，电场力不做功，故C正确，不符合题意； D．因点的电势比点的低，可知电子在点的电势能大于其在点的电势能，故D错误，符合题意。 故选D。 4. 如图所示为自动体外除颤仪（AED），其工作原理是通过电容器对患者胸部的两个电极放电，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。某次模拟治疗时，该除颤仪的电容器电容为50μF，充电后电容器的电压为6.0kV，电容器在一定时间内放电至两极板间的电压为0。下列说法正确的是（　　） A. 本次放电有0.3C的电荷量通过人体组织 B. 放电过程中电容器两极板间的电压保持不变 C. 如果电容器放掉一半的电荷量，电容器的电容变为25μF D. 电容器所带的电荷量是两个极板所带电荷量的绝对值之和 【答案】A 【解析】 【详解】A．本次放电通过人体组织的电荷量Q=CU=50×10−6×6×103C=0.3C，故A正确； B．放电过程中电容器所带电量减小，电容不变，根据Q=CU可知两极板间的电压减小，故B错误； C．电容器的电容由电容器本身决定，与电容器带电量无关，故C错误； D．电容器所带的电荷量是指电容器一个极板所带电荷量的绝对值，故D错误。 故选A。 5. 两根材料相同、横截面半径之比为3：1的均匀直导线P、Q按如图所示的方式接入电路。当电路中通入恒定电流时，流过P、Q的自由电子定向移动的平均速率之比为（　　） A. 1：9 B. 1：3 C. 3：1 D. 9：1 【答案】A 【解析】 【详解】根据 可得 可知流过P、Q的自由电子定向移动的平均速率之比为1:9。 故选A。 6. 电影《哪吒2》中，龙太子敖丙通过将水冻结成冰，阻碍了妖怪化身的电流在水中的瞬间移动。其实，纯净的冰几乎不导电，但现实的冰通常含有一定的杂质，如盐分、矿物质等，还是具有一定的导电性，但电阻率是很大的。若测得某温度下一块冰的电阻率为1×107Ω·m，已知人体能感知到的直流电流最小为5mA，要使一根直径为20cm、长为1m的冰柱内产生5mA的电流，则在冰柱两端应加上约为多大的直流电压（　　） A. 1.6×106V B. 1.6×109V C. 4.0×105V D. 4.0×108V 【答案】A 【解析】 【详解】根据电阻公式 其中横截面积 代入得电阻 根据欧姆定律 故选A。 7. 在匀强电场中有一直角三角形ABC，∠A=60°，AB=10cm，电场线平行于三 角形所在平面，A、B、C三点的电势分别为2V、4V、10V。下列关于该电场强度的说法正确的是（　　） A. 电场强度沿B到A方向 B. 电场强度沿A到C方向 C. 电场强度大小为40V/m D. 电场强度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】过B作AC的垂线交于D点，如图所示 则有 则有 可知BD连线为等势线，所以电场强度沿C到A方向；场强大小为 故选C 8. 如图为两个不等量异种点电荷+2q和形成的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，O点为两点电荷连线的中点，P、Q两点关于两电荷连线对称，已知静电力常量为k。下列判断正确的是（　　） A. M点的电场强度大于N点的电场强度 B. P、Q两点的电场强度相同 C. 两点电荷连线的中点处的电场强度大小为 D. 若将一试探正电荷由M点静止释放，仅在电场力作用下它将沿电场线运动到P点 【答案】AC 【解析】 【详解】A．M点的电场线比N点的电场线密集，所以M点的电场强度大于N点的电场强度，故A正确； B．P、Q两点的电场强度大小相等但方向不同，故P、Q两点的电场强度不同，故B错误； C．两点电荷在连线中点处产生的电场强度方向均向右，故两点电荷连线的中点处的电场强度大小为，故C正确； D．因M、P所在电场线为曲线，故若将一试探正电荷由M点静止释放，仅在电场力作用下它必将离开这条电场线，不可能沿电场线运动到P点，故D错误。 故选AC。 9. 2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵在北京天安门隆重举行，我国自主研发的东风-61陆基洲际战略核导弹等武器首次亮相。导弹内部固定安装有多种类型的传感器，其中电容式导弹加速度传感器原理如图所示，质量块左、右侧分别连接电介质和轻质弹簧，弹簧与电容器固定在导弹身体内部，质量块套在光滑且平行于弹簧轴线的固定直杆上，质量块可带动电介质移动从而改变电容。下列说法正确的是（ ） A. 电介质插入极板间越深（深度不超过极板长度），则电容器电容越大 B. 若导弹沿弹簧轴线方向做变加速度运动，则以上电路中有电流 C. 若导弹沿弹簧轴线方向由向右匀加速运动变为向右匀速运动，弹簧长度会变长 D. 导弹由静止突然沿弹簧轴线方向向右加速时，以上电路中有逆时针方向的电流 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据电容器的电容公式可知，当电介质插入极板间越深，则电容器电容越大，故A正确； B．若导弹沿弹簧轴线方向做变加速度运动，根据牛顿第二定律可知，弹力大小改变，则导致插入极板间电介质的深度改变，电容改变，根据可知，极板间的电量改变，电路中有电流，故B正确； C．若导弹沿弹簧轴线方向做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，弹力大小不变，则弹簧长度不变，故C错误； D．导弹由静止突然沿弹簧轴线方向向右加速时，质量块要向左运动，导致插入极板间电介质深度变大，因此电容会增大，由于电压不变，根据可知，极板间的电量增大，电容器处于充电状态，因此电路中有顺时针方向电流，故D错误。 故选AB。 10. 静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于轴对称，分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过点时动能为，各等势线的电势高低标注在图中，则（　　） A. 、两点的电场强度相同 B. 电子从到运动时，电场力做负功 C. 电子从到运动时，电势能逐渐增加 D. 电子在经过等势线点时的动能为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．各等势面关于y轴对称，疏密相同，所以电场线疏密也相同，a、d两点的电场强度大小相等；根据等势线与电场线垂直，可知a、d两点的电场强度方向不同，故a、d两点的电场强度不同，故A错误； B．根据负电荷在电势低处电势能大，电子在a处的电势能大于电子在b处的电势能，故电子从a到b运动时，电势能减小，则电场力做正功，故B错误； C．根据负电荷在电势低处电势能大，可知电子从c到d运动时，电势能逐渐增大，故C正确； D．a、d两点的电势相等，故从a到d电场力做功为0，所以电子在经过等势线d点时的动能为60eV，故D正确。 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分 11. 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。图甲中，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量不变的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）小球所带电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）图甲中实验采用的方法是________（填正确选项前的字母）。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 （2）图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而________（填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）如图乙，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为m，重力加速度为g，则库仑力F与夹角之间的关系式________． 【答案】（1）D （2）增大 （3） 【解析】 【小问1详解】 题中采用的是控制变量法，保证电荷量不变改变距离，或者保证距离不变改变电荷量。 【小问2详解】 离得越远角度越小，说明库仑力越小，故库仑力会随着距离的减小而增大。 【小问3详解】 对小球列平衡方程，则有 可解得 12. 某同学设计如图甲所示电路研究电容器的放电现象，电路中电源的电动势为3V。先将开关S合向2，给电容器充电，待稳定后再合向1进行放电。放电得到的放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示。 （1）放电时，滑动变阻器中的电流方向________（填“从a到b”或“从b到a”），滑动变阻器接入电路的电阻为________； （2）根据题意结合图像可求得电容器的电容________F（图乙中图线与坐标轴所围小方格的数量为36）； （3）若仅滑动变阻器的滑片向下移一些重新实验，得到图像与坐标轴所围的面积________（填“变大”“变小”或“不变”）；电容器放电的时间________（填“变长”“变短”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 从a到b ②. 1200 （2） （3） ①. 不变 ②. 变长 【解析】 【小问1详解】 [1][2]充电后，电容器下板带正电，因此放电时，滑动变阻器中的电流方向从a到b，开始时滑动变阻器两端的电压为3V，电流为2.5mA，则滑动变阻器接入电路的电阻 【小问2详解】 图乙图像面积表示电容器释放电荷量，电容器释放的电荷量Q约为 则电容器的电容为 【小问3详解】 [1][2]若仅滑动变阻器的滑片向下移一些重新实验，由于每次电容器带电量相同，则图线与坐标轴所围的面积不变，由于放电电阻变大，放电时间变长。 13. 如图所示，带电荷量的带电小球A固定在绝缘的水平面上，另一个带电荷量、质量m = 0.36kg的小球B恰好静止在A正上方的D点。现将小球B先固定，让一个与A完全相同的不带电的小球C与小球A接触一下，移走小球C，再由D点静止释放小球B，已知静电力常量，g=10m/s2。在小球B下落过程中，求：（小球A、B均可视为点电荷） （1）D点距地面的高度h； （2）小球B从释放到速度达到最大的过程中经过的距离。 【答案】（1）1m （2）0.293m 【解析】 【小问1详解】 对小球B受力分析，由平衡条件得 由库仑定律得 解得 【小问2详解】 让一个与A完全相同的不带电的小球C与小球A接触一下，移走小球C，则小球A所带的电荷量为 当小球B所受合力为0时速度最大，设此时A、B距离为h1，由平衡条件有 解得 则小球B从释放到速度达到最大的过程中经过的距离为 14. 如图所示，平行板电容器的电容为C，所带电荷量为Q，极板长为L，极板间距离为d，极板与水平面成角。现有一质量为m的带电液滴从A点由静止释放，沿两极板的中心线运动到B点，A，B两点都恰在电容器的边缘处，忽略边缘效应，重力加速度为g，求： （1）液滴的电荷量及电性； （2）液滴到达B点时的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 带电液滴沿直线运动，重力和电场力的合力方向必沿AB直线，可知电场力必定垂直于极板向上， 则有 qE=mgcosα 又 联立解得，液滴的电荷量为 【小问2详解】 在此过程中，电场力不做功， 根据动能定理得 解得液滴到达B点时的速度大小为 15. 兰州重离子医院是我国首家利用重离子加速器技术开展肿瘤放射治疗的医疗机构，专注于通过重离子放疗这一尖端技术为癌症患者提供精准治疗。该医院依托我国自主研发的医用重离子加速器设备，主要服务于实体肿瘤患者的靶向治疗。如图甲是该医院某种X射线机主要部分的剖面图，其工作原理是在如图乙所示的射线管中，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，产生辐射，从而放出射线，图乙中、之间的加速电压，、两板之间的偏转电压，电子从电子枪中逸出后沿图中虚线射入，经加速电场和偏转电场区域后，打到水平靶台的中心点，虚线与靶台ACB在同一竖直面内，且AB的长度为10cm。已知电子质量，电荷量，偏转极板和长、间距，虚线距离靶台的竖直高度，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； （2）求电子经过偏转电场区域后的竖直方向的偏移量（位移）； （3）求靶台中心点离板右侧的水平距离；（计算结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） （2）0.075m （3）0.50m 【解析】 【小问1详解】 对电子在加速电场中的加速过程列动能定理方程有 解得电子进入偏转电场区域时速度的大小为 【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，设电子在偏转电场中的运动时间为，则有 电子在竖直方向上做匀加速直线运动，设其加速度为，则有 又因为根据牛顿第二定律有 代入数据联立解得电子经过偏转电场区域后的竖直方向的偏移量为 【小问3详解】 电子离开偏转电场后做匀速直线运动，运动轨迹如图所示： 由类平抛运动的规律可知，电子出射速度的反向延长线交于水平位移的中点，所以由几何关系有 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $