精品解析：四川省成都市电子科技大学实验中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试卷

电子科技大学实验中学 2025-2026学年度上期高二年级第一次阶段性评价 物理试题 时长：75分钟 总分：100分 本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级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，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.考试结束后，只将答题卡交回。 第I卷 一、单选题（每小题4分，共28分，每小题有且仅只有一个选项正确） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 元电荷就是电子或质子 B. 通常认为元电荷的数值为 C. 静电平衡的导体越尖锐的位置，电荷的密度越小 D. 带电作业的工人维护超高压输电线时穿绝缘物质织成的工作服更安全 2. 在如图所示的四种电场中，分别标记有 、两点。其中 、两点电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为Q1、Q2和Q3，P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°、和30°。若P点处的电场强度为零，q > 0，则三个点电荷的电荷量可能为（ ） A. Q1= q，，Q3= q B. Q1= －q，，Q3= －4q C. Q1= －q，，Q3= －q D. Q1= q，，Q3= 4q 4. 两绝缘轻绳一端拴着带同种电荷小球 、，另一端悬挂于同一点 ，静止时球 、球等高，绳子与竖直方向的夹角分别为和下列说法正确的是（　　） A. 两球的质量之比 B. 两球的电荷量之比 C. 电场强度为 的点在 点正下方 D. 、受到的库仑力之比 5. 如图，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷的中垂线从 点移动到 点，再沿连线从 点移动到点，则（　　） A. 从 到 再到的过程中，电场力先变大再变小 B. 点的电势高于 点的电势 C. 从 到 的过程中，试探电荷的电势能不变 D. 从 到的过程中，电场力对试探电荷做负功 6. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等。一正电荷在上时，具有动能，它运动到等势线上时，速度为零。令，那么该电荷的电势能为时，其动能大小为（　　） A. B. C. D. 7. 粒子直线加速器原理示意图如图1所示，它由多个横截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源相连，交变电源两极间的电压变化规律如图2所示。在时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）的中央有一自由电子由静止开始发射，之后在各狭缝间持续加速。若电子质量为 ，电荷量为，交变电源电压为 ，周期为 。不考虑电子的重力和相对论效应，忽略电子通过圆筒狭缝的时间。下列说法正确的是（ ） A. 要实现加速，电子在圆筒中运动的时间必须为 B. 电子出圆筒2时的速度为出圆筒1时速度的两倍 C. 第 个圆筒的长度应满足 D. 要加速质子，无须改变其他条件但要在到时间内从圆板处释放 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共计18分。每小题有多个选项符合题意。全部选对得4分，选对不全得3分，错选或不答的得0分） 8. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是对称的曲线，x2～x3 段是直线，则下列说法正确的是（　　） A. 在0～x2段，x1 处的电场强度最小但不等于零 B. x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为 C. 粒子在x2～x3段速度v随x均匀减小 D. 粒子在x1～x2之间电场力做负功 9. 如图所示，开关S闭合后，静电计G的指针张开一个角度，两正对水平金属板A、B间有一带电油滴悬浮不动。不计G所带的电荷量。下列说法正确的是（　　） A. 若仅将B板缓慢水平右移少许，则油滴仍能保持静止 B. 若仅将A板缓慢竖直上移少许，则A板所带的电荷量将增大 C. 若断开S，仅将A板缓慢水平左移少许，则G的指针张角将变小 D. 若断开S，仅将B板缓慢水平右移少许，则油滴将向上运动 10. 如图所示，O、A、B为一粗糙绝缘水平面上的三点，不计空气阻力，一电荷量为+Q的点电荷固定在О点，现有一质量为m、电荷量为+q的小金属块（可视为质点），从A点以速度向右运动，最后停止在B点，已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为，A、B间距离为L，静电力常量为k，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 该过程中小金属块的电势能减小 B. A、B两点间的电势差为 C. 若在A处库仑力大于摩擦力，则小金属块速度最大时距О点的距离为 D. 若在A处库仑力小于摩擦力，则小金属块由A向B运动过程的平均速度小于 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共计14分） 11. 某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，其实验装置如图所示。带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线系在铁架台上，小球B会在静电力的作用下使丝线偏离竖直方向。在实验时，把系有带电小球B的丝线先后固定在横杆上的、、位置，调节丝线长度，使A、B两球球心始终在同一水平线上。已知小球B的质量为 ，当地重力加速度大小为 。 （1）实验采用的方法是（　　） A. 微小量放大法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）分析A、B两球之间的库仑力大小与A、B两球球心间的距离 的关系可知：当两小球所带的电荷量不变时，两小球间的静电力随两球球心间的距离 的增大而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）若在实验中，小球A、B所带的电荷量分别为和，待小球B平衡后，测出丝线偏离竖直方向的角度 和A、B两球球心间的距离 。则静电力常量________。（用题中涉及的物理量符号表示） 12. 某兴趣小组自制一个电容器并测量其电容。如图所示，他们用两片锡箔纸做电极，用两层电容纸（某种绝缘介质）将锡箔纸隔开，一起卷成圆柱形，然后接出引线，再密封在塑料瓶当中，电容器便制成了。 （1）为增加该电容器的电容，应当（　　） A. 锡箔纸面积尽可能大 B. 锡箔纸卷绕得尽可能紧，以减小锡箔纸间的距离 C. 增大电容器的充电电压 D. 减小电容器的充电电压 （2）为了测量该电容器电容的大小，该小组采用了如图甲所示的电路进行测量，其中电源电动势E（电源能提供的最大电压）为4.5 V，内阻不计。该同学先将开关接1为电容器充电，经过足够长时间再将开关接2，利用传感器记录电容器放电过程，得到放电过程的I − t图像如图乙所示。 已知电流图线与时间轴所围的面积约为42个方格，根据以上数据估算，电容器在整个放电过程中释放的电荷量为________C（结果保留两位有效数字），该电容器电容的测量结果为________F（结果保留两位有效数字）。若将图甲中的电阻R换成阻值更大的电阻，则电容器开始放电的电流________（填“变大”、“变小”或“不变”），所得的I − t图像与横轴所围的面积________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、解答题（本题共3小题，共计40分） 13. 如图所示，水平方向的匀强电场平行于a、b、c三点所在的平面，ab两点的距离，bc两点的距离，ab连线沿电场方向，bc连线和ab连线的夹角。一个电荷量为的正电荷从a点水平向右移动到b点，电荷的电势能增加了，若规定a点电势为零，求： （1）匀强电场的电场强度E的大小和方向； （2）c点的电势和电荷在c点的电势能。 14. 如图所示，真空室中电极 发出的电子（初速度不计）经过电势差为的加速电场加速后，沿两水平金属板 、间的中心线射入两板间的偏转电场，电子离开偏转电场时速度方向与水平方向成，最后打在竖直荧光屏上。已知电子的质量为 ，电荷量为， 、极板的长度、两极板间的距离均为 ，板的电势比 板的电势高，荧光屏距右端的距离为。电子重力不计，求： （1）电子进入偏转电场的速度大小 ； （2）偏转电极C、间的电压； （3）电子到达荧光屏时离 点的距离。 15. 如图所示，AB是长为2R的水平粗糙轨道，B点与一半径为R的光滑圆轨道相切，整个空间有一水平向右的匀强电场。一带电量为+q、质量为m的小物体从A点由静止释放，经过B点时对圆轨道的压力为其重力的2倍。物体与水平轨道的动摩擦因数，重力加速度为g （1）求物体在B点的速度大小和电场强度大小； （2）求物体在圆轨道上的最大速度； （3）若AB长度不变，圆轨道半径可以改变，为了保证物体在圆轨道上运动中途不会脱离圆轨道，求圆轨道半径的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 电子科技大学实验中学 2025-2026学年度上期高二年级第一次阶段性评价 物理试题 时长：75分钟 总分：100分 本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级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，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.考试结束后，只将答题卡交回。 第I卷 一、单选题（每小题4分，共28分，每小题有且仅只有一个选项正确） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 元电荷就是电子或质子 B. 通常认为元电荷的数值为 C. 静电平衡的导体越尖锐的位置，电荷的密度越小 D. 带电作业的工人维护超高压输电线时穿绝缘物质织成的工作服更安全 【答案】B 【解析】 【详解】A．元电荷是电荷量的最小单位，而非电子或质子本身，故A错误； B．元电荷的数值确为，由实验测定，故B正确； C．静电平衡时，导体表面曲率越大（尖锐处）电荷密度越大，故C错误； D．带电作业需穿导电服使人体与导线等电势，而非绝缘服，故D错误。 故选B。 2. 在如图所示的四种电场中，分别标记有 、两点。其中 、两点电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AC．根据电场强度方向沿电场线的切线方向，电场线的疏密表示场强大小，可看出非匀强电场中的a、b两点电场强度大小不相同，但是方向相同，则电场强度不同，故AC不符合题意； B．a、b两点的电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故B不符合题意； D．平行金属板内部是匀强电场，a、b两点的电场强度相同，故D符合题意。 故选D。 3. 如图，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为Q1、Q2和Q3，P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°、和30°。若P点处的电场强度为零，q > 0，则三个点电荷的电荷量可能为（ ） A. Q1= q，，Q3= q B. Q1= －q，，Q3= －4q C. Q1= －q，，Q3= －q D. Q1= q，，Q3= 4q 【答案】D 【解析】 【详解】AB．选项AB的电荷均为正和均为负，则根据电场强度的叠加法则可知，P点的场强不可能为零，AB错误； C．设P、Q1间的距离为r，则Q1、Q3在P点产生的合场强大小有 解得 而Q2产生的场强大小为 则P点的场强不可能为零，C错误； D．设P、Q1间的距离为r，则Q1、Q3在P点产生的合场强大小有 解得 而Q2产生的场强大小为 则P点的场强可能为零，D正确。 故选D。 4. 两绝缘轻绳一端拴着带同种电荷小球 、，另一端悬挂于同一点 ，静止时球 、球等高，绳子与竖直方向的夹角分别为和下列说法正确的是（　　） A. 两球的质量之比 B. 两球的电荷量之比 C. 电场强度为 的点在 点正下方 D. 、受到的库仑力之比 【答案】A 【解析】 【详解】A．对小球a、b受力分析如图，有， 解得，故A正确； B．通过共点力平衡，无法判断两球电荷量之比，故B错误； C．点电荷产生的场强为，因无法判断两球电荷量之比，故无法判断场强为0的点具体在什么位置，故C错误； D．两小球受到的库仑力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故D错误。 故选A。 5. 如图，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷的中垂线从 点移动到 点，再沿连线从 点移动到点，则（　　） A. 从 到 再到的过程中，电场力先变大再变小 B. 点的电势高于 点的电势 C. 从 到 的过程中，试探电荷的电势能不变 D. 从 到的过程中，电场力对试探电荷做负功 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图所示 和大小相等，中垂线上某点场强为 越靠近 点，角度越大，越小，故场强越大。 根据 可知从 到 过程中，电场力先变大。 连线上某点场强为 整理得 越靠近电荷， 越大，场强越大，故 再到的过程中，电场力继续变大。 故从 到 再到的过程中，电场力一直增大，故A错误； BC．电势叠加遵循代数法则，根据 可知中垂线上的点的电势均为0，故 点的电势和 点的电势相等，从 到 的过程中，根据 可知试探电荷的电势能不变。 故B错误，C正确； D．从 到的过程中，负试探电荷受电场力的方向与位移同向，故电场力对试探电荷做正功，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等。一正电荷在上时，具有动能，它运动到等势线上时，速度为零。令，那么该电荷的电势能为时，其动能大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】相邻两等势线间的电势差相等，正电荷在等势线上时，具有动能，它运动到等势线上时，速度为零，则正电荷在、间电势能之差为。令，那么，、处的电势能分别是和，正电荷运动过程中的动能与电势能之和为；当该电荷的电势能为时，其动能大小为，故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 粒子直线加速器原理示意图如图1所示，它由多个横截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源相连，交变电源两极间的电压变化规律如图2所示。在时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）的中央有一自由电子由静止开始发射，之后在各狭缝间持续加速。若电子质量为 ，电荷量为，交变电源电压为，周期为 。不考虑电子的重力和相对论效应，忽略电子通过圆筒狭缝的时间。下列说法正确的是（ ） A. 要实现加速，电子在圆筒中运动的时间必须为 B. 电子出圆筒2时的速度为出圆筒1时速度的两倍 C. 第 个圆筒的长度应满足 D. 要加速质子，无须改变其他条件但要在到时间内从圆板处释放 【答案】C 【解析】 【详解】A．电子每经过圆筒狭缝时都要加速，然后进入圆筒做匀速运动，所以电子在筒内运动的时间必须为，A错误； B．由动能定理得电子出圆筒1时的速度为 解得 由动能定理得电子出圆筒2时速度为 解得 B错误； C．由动能定理得电子进圆筒n时的速度为 第 个圆筒的长度为 解得 C正确； D．如果要加速质子，质子的比荷比电子的比荷要小，则质子进入圆筒的速度比电子进入圆筒的速度要小，则圆筒的长度需要相应的变短，释放的时间应该在到时间内释放，D错误。 故选C。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共计18分。每小题有多个选项符合题意。全部选对得4分，选对不全得3分，错选或不答的得0分） 8. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是对称的曲线，x2～x3 段是直线，则下列说法正确的是（　　） A. 在0～x2段，x1 处的电场强度最小但不等于零 B. x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为 C. 粒子在x2～x3段速度v随x均匀减小 D. 粒子在x1～x2之间电场力做负功 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示电场力，在0～x2段，斜率先减小后增大，电场力先减小后增大，所以电场强度先减小后增大，在x1 处的电场强度最小等于零，A错误； BD．电荷从x1运动到x3，电势能增加，电场力做负功，电场力沿-x方向，电场强度沿+x方向，所以 BD正确； C．电荷从x2运动到x3，电势能增加，电场力做负功，动能减小，速度减小，图像的斜率不变，则粒子受到的电场力不变，所以粒子做匀减速直线运动，即速度随时间均匀减小，而非随位移变化均匀减小，故C错误。 故选BD。 9. 如图所示，开关S闭合后，静电计G的指针张开一个角度，两正对水平金属板A、B间有一带电油滴悬浮不动。不计G所带的电荷量。下列说法正确的是（　　） A. 若仅将B板缓慢水平右移少许，则油滴仍能保持静止 B. 若仅将A板缓慢竖直上移少许，则A板所带的电荷量将增大 C. 若断开S，仅将A板缓慢水平左移少许，则G的指针张角将变小 D. 若断开S，仅将B板缓慢水平右移少许，则油滴将向上运动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电容器始终与电源相连，两极板间电压 U不变。仅将B板缓慢水平右移少许，根据（d为两极板间距离，E为电场强度），且d不变，可知电场强度E不变。油滴受到的电场力F=qE不变，油滴仍能保持静止，故A正确； B．仅将A板缓慢竖直上移少许，两极板间距离d增大。根据电容的决定式，可知电容C减小。因为电容器与电源相连，电压U不变，由Q=CU可知，A板所带电荷量减小，故B错误； C．若断开S，电容器所带电荷量Q不变。仅将A板缓慢水平左移少许，两极板的正对面积S减小。由可知，电容C减小。根据，可知电压U增大，静电计G的指针张角将变大，故C错误； D．若断开S，电容器电荷量Q不变。仅将B板缓慢水平右移少许，两极板的正对面积S减小。联立、可得，。因此电场强度 E增大。油滴所受电场力F=qE增大，油滴向上运动，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，O、A、B为一粗糙绝缘水平面上的三点，不计空气阻力，一电荷量为+Q的点电荷固定在О点，现有一质量为m、电荷量为+q的小金属块（可视为质点），从A点以速度向右运动，最后停止在B点，已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为，A、B间距离为L，静电力常量为k，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 该过程中小金属块的电势能减小 B. A、B两点间的电势差为 C. 若在A处库仑力大于摩擦力，则小金属块速度最大时距О点的距离为 D. 若在A处库仑力小于摩擦力，则小金属块由A向B运动过程的平均速度小于 【答案】AC 【解析】 【详解】A．依题意，小金属块受到向右的库仑力，该过程中库仑力对小金属块做正功，所以小金属块的电势能减小，故A正确； B．由动能定理可得 A、B两点间的电势差为 联立，解得 故B错误； C．若在A处库仑力大于摩擦力，则小金属块速度最大时，其受力平衡，有 解得 故C正确； D．若在A处库仑力小于摩擦力，则小金属块由A向B运动过程做减速运动，由牛顿第二定律可得 解得，加速度大小为 则小金属块由A向B运动过程做加速度增大的减速运动，v-t图像如图所示 在图中做出初速度为v0，末速度为0的匀减速匀速直线运动图线，根据平均速度公式 可知小金属块由A向B运动过程的平均速度大于，故D错误。 故选AC。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共计14分） 11. 某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，其实验装置如图所示。带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线系在铁架台上，小球B会在静电力的作用下使丝线偏离竖直方向。在实验时，把系有带电小球B的丝线先后固定在横杆上的、、位置，调节丝线长度，使A、B两球球心始终在同一水平线上。已知小球B的质量为 ，当地重力加速度大小为。 （1）实验采用的方法是（　　） A. 微小量放大法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）分析A、B两球之间的库仑力大小与A、B两球球心间的距离 的关系可知：当两小球所带的电荷量不变时，两小球间的静电力随两球球心间的距离 的增大而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）若在实验中，小球A、B所带的电荷量分别为和，待小球B平衡后，测出丝线偏离竖直方向的角度和A、B两球球心间的距离 。则静电力常量________。（用题中涉及的物理量符号表示） 【答案】（1）B （2）减小 （3） 【解析】 【小问1详解】 实验中，小球B先后固定在横杆上的、、位置，只有A、B两球球心距离不同，其余均相同，因而实验采用的方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 设丝线偏离竖直方向夹角为，对小球B受力分析，小球B受力平衡，则A、B两球之间的静电力大小 距离 增大时，可以观察到夹角也逐渐减小，则静电力减小。 【小问3详解】 根据题意，结合库仑定律有 整理可得静电力常量 12. 某兴趣小组自制一个电容器并测量其电容。如图所示，他们用两片锡箔纸做电极，用两层电容纸（某种绝缘介质）将锡箔纸隔开，一起卷成圆柱形，然后接出引线，再密封在塑料瓶当中，电容器便制成了。 （1）为增加该电容器的电容，应当（　　） A. 锡箔纸面积尽可能大 B. 锡箔纸卷绕得尽可能紧，以减小锡箔纸间的距离 C. 增大电容器的充电电压 D. 减小电容器的充电电压 （2）为了测量该电容器电容的大小，该小组采用了如图甲所示的电路进行测量，其中电源电动势E（电源能提供的最大电压）为4.5 V，内阻不计。该同学先将开关接1为电容器充电，经过足够长时间再将开关接2，利用传感器记录电容器放电过程，得到放电过程的I − t图像如图乙所示。 已知电流图线与时间轴所围的面积约为42个方格，根据以上数据估算，电容器在整个放电过程中释放的电荷量为________C（结果保留两位有效数字），该电容器电容的测量结果为________F（结果保留两位有效数字）。若将图甲中的电阻R换成阻值更大的电阻，则电容器开始放电的电流________（填“变大”、“变小”或“不变”），所得的I − t图像与横轴所围的面积________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）AB （2） ①. 3.4 × 10−3 ②. 7.5 × 10−4 ③. 变小 ④. 不变 【解析】 【小问1详解】 AB．根据电容器电容的决定式 可知，锡箔纸面积S尽可能大或者锡箔纸卷绕得尽可能紧，以减小锡箔纸间的距离d，均可以增大电容，故AB正确； CD．电容器的电容与充电电压无关，故CD错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1]根据I − t图像可知，图像与时间轴围成的面积表示电荷量，图像每小格表示的电荷量为 已知图像与时间轴围成的面积共约42个小格，则电容器充满电后所带的电荷量约为 [2]充满电后电容器两端电压为4.5 V，则电容大小约为 [3][4]若将图甲中的电阻R换成阻值更大的电阻，则电容器开始放电的电流变小，但由于放电过程中总电荷量不变，所以得到的I − t图像与横轴所围的面积不变。 四、解答题（本题共3小题，共计40分） 13. 如图所示，水平方向的匀强电场平行于a、b、c三点所在的平面，ab两点的距离，bc两点的距离，ab连线沿电场方向，bc连线和ab连线的夹角。一个电荷量为的正电荷从a点水平向右移动到b点，电荷的电势能增加了，若规定a点电势为零，求： （1）匀强电场的电场强度E的大小和方向； （2）c点的电势和电荷在c点的电势能。 【答案】（1），水平向左 （2）， 【解析】 【小问1详解】 该正电荷从 点移到点电势能增加，说明电场力做负功，电场强度方向水平向左。 根据功能关系 电场力做功为 联立解得电场强度的大小为 【小问2详解】 沿电场线方向、两点间的距离 、两点间的电势差 又因为 规定a点电势为零，可得c点的电势为 则电荷在点的电势能 14. 如图所示，真空室中电极 发出的电子（初速度不计）经过电势差为的加速电场加速后，沿两水平金属板 、间的中心线射入两板间的偏转电场，电子离开偏转电场时速度方向与水平方向成，最后打在竖直荧光屏上。已知电子的质量为 ，电荷量为， 、极板的长度、两极板间的距离均为 ，板的电势比 板的电势高，荧光屏距右端的距离为。电子重力不计，求： （1）电子进入偏转电场的速度大小 ； （2）偏转电极C、间的电压； （3）电子到达荧光屏时离 点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 电子在离开B板时的速度为 ，根据动能定理可得 解得 【小问2详解】 电子进入偏转电场后水平方向做匀速直线运动，则有 根据牛顿第二定律，可得电子在偏转电场中的加速度满足 板间电场为 联立解得 离开偏转电场时竖直方向的速度 离开偏转电场时电子的速度与水平方向的夹角满足 联立解得 【小问3详解】 离开偏转电场的侧向位移 解得 电子离开偏转电场后，沿竖直方向的位移 电子到达荧光屏时离O点的距离 15. 如图所示，AB是长为2R的水平粗糙轨道，B点与一半径为R的光滑圆轨道相切，整个空间有一水平向右的匀强电场。一带电量为+q、质量为m的小物体从A点由静止释放，经过B点时对圆轨道的压力为其重力的2倍。物体与水平轨道的动摩擦因数，重力加速度为g （1）求物体在B点的速度大小和电场强度大小； （2）求物体在圆轨道上的最大速度； （3）若AB长度不变，圆轨道半径可以改变，为了保证物体在圆轨道上运动中途不会脱离圆轨道，求圆轨道半径的取值范围。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 物体在B点时竖直方向合力提供向心力 解得 从A点到B点，由动能定理可得， 解得 【小问2详解】 电场力和重力的合力 ，即方向与竖直方向成37°，斜向右下方。 从B点到动能最大点 解得 【小问3详解】 若物体不能越过O点右上方与水平方向成37°的位置C，则不会脱离轨道，设刚好到该位置时圆轨道半径为r1， 解得 若物体能够通过O点上方与竖直方向成37°的位置D，则也不会脱离轨道，设刚好到该位置时圆轨道半径为r2，， 解得 圆轨道半径的范围为或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $