精品解析:陕西省渭南市尚德中学2024-2025学年高二上学期第一次质量检测物理试卷
2026-07-31
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 渭南市 |
| 地区(区县) | 临渭区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.32 MB |
| 发布时间 | 2026-07-31 |
| 更新时间 | 2026-07-31 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59042602.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
渭南市尚德中学2024—2025学年度第一学期高二年级第一次质量
检测物理试题
(时间75分钟,满分100分)
一、单选题(每小题4分,共8小题,32分)
1. 关于电学概念和规律的理解,以下说法正确的是( )
A. 质子、电子等带电荷量绝对值为的粒子叫元电荷
B. 摩擦起电并不是产生了电荷,只是电荷发生了转移
C. 电场线是为了形象描述电荷产生的电场而人为引入的,它是客观存在的
D. 对于不能看作点电荷的两个带电体,库仑定律不适用,静电力也就不存在了
【答案】B
【解析】
【分析】由元电荷的定义可知,我们将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷;摩擦起电并不是产生了电荷,只是电荷发生了转移;电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线,实际不存在;而电场是实际存在的物质;点电荷是理想模型,实际上并不存在,不能视作点电荷的带电体如果知道带电体上的电荷分布,运用微元法也可以根据库仑定律求出带电体间的静电力。本题要理解点电荷、摩擦起电、电场线和库仑定律的内容。
【详解】A.由元电荷的定义可知,我们将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷,故A错误;
B.摩擦起电并不是产生了电荷,只是电荷发生了转移,故B正确;
C.电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线,实际不存在,而电场是实际存在的物质,故C错误;
D.对于不能看作点电荷的两个带电体,库仑定律不适用,静电力依然存在,故D错误。
故选B。
2. 如图所示,真空中一条直线上有四点A、B、C、D,AB=BC=CD,只在A点放一电量为+Q的点电荷时,B点电场强度为E,若又将等量异号的点电荷-Q放在D点,则( )
A. B点电场强度为E,方向水平向右
B. B点电场强度为E,方向水平向右
C. B点的电场强度大于C点的电场强度
D. BC线段的中点电场强度为零
【答案】B
【解析】
【详解】AB. 只在A点放正电荷时,B点的场强为
又将等量异号的点电荷−Q放在D点后,B点的场强大小为
方向水平向右,故A错误,B正确;
C. 此时C点的场强大小为
方向水平向右,与B点的电场强度相同,故C错误;
D. Q和−Q在BC线段的中点产生的场强大小相等,方向相同,叠加后合场强不为零,故D错误。
故选B。
3. 图中MN是某静电场中的一条水平电场线,曲线ABC为一电子在该电场中的运动轨迹(B在电场线上),下列说法中正确的是( )
A. M点电势低于N点电势
B. 电子在B点受电场力方向水平向左
C. 电子一定做匀变速曲线运动
D. 电子在A点的电势能比在C点的电势能大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.电子受力方向指向电子运动轨迹凹的一侧,故电子在B点受电场力方向向左;电子带负电,受力方向沿电场线相反方向,所以电场线的方向向右,M点的电势高于N点的电势,故A错误,B正确;
C.只有一条电场线,不能得到静电场为匀强电场,故粒子受力不一定恒定,那么,粒子不一定做匀变速运动,故C错误;
D.电场线的方向向右,所以A点电势高于C点电势,负电荷在电势高处电势能小,故D错误。
故选B。
4. 两个固定的点电荷分别放在A、B两处,如图所示。A处电荷带负电荷量,B处电荷带负电荷量,且,另取一个可以自由移动的点电荷,放在AB直线上,欲使平衡,则( )
A. 为负电荷,且放于A左方 B. 为负电荷,且放于B右方
C. 为正电荷,且放于A、B之间 D. 为正电荷,且放于B右方
【答案】C
【解析】
【详解】A.A、B两点均带负电荷,要使可自由移动的平衡,所受A、B的库仑力必须等大反向。若为负电荷,受到、的库仑力均为斥力,放在A左方时,斥力方向均向左,无法平衡,故A错误;
B.若为负电荷,受到、的库仑力均为斥力,放在B右方时,斥力方向均向右,无法平衡,故B错误;
C.若为正电荷,受到、的库仑力均为引力,放于A、B之间时,对其库仑力方向向左;对其库仑力方向向右,则调整合适位置可使所受合力为零,故C正确;
D.若为正电荷,受到、的库仑力均为引力,放在B右方时,引力方向均向左,无法平衡,故D错误。
故选C。
5. 电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8J,在B点的电势能为0.80×10-8J。已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为1.0×10-9 C,那么( )
A. 该电荷为负电荷
B. 该电荷为正电荷
C. A、B两点的电势差UAB=4.0V
D. 把电荷从A移到B,静电力做功为WAB=4.0J
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由图可知原电场方向水平向左,根据题意A点的电势能大于B点的电势能,从A到B电场力做正功,所以该电荷为负电荷,故A正确,B错误
CD.根据公式
已知,由
故CD错误。
故选A。
6. 如图,将原来不带电与大地绝缘的导体静置于带正电的点电荷Q所形成的电场中,A、B两点在其表面,C点在其内部,达到静电平衡时,以下正确的是( )
A. A点一侧表面带正电
B. 感应电荷在C点产生的电场为零
C. 感应电荷在C点产生的场强大小等于点电荷在C点产生场强的大小
D. 若用手触摸一下导体,放手后导体将不带电
【答案】C
【解析】
【详解】A.静电感应时,导体离场源的近端感应异种电荷,远端感应同种电荷,A点一侧属于近端则表面带负电,故A错误;
BC.静电平衡后,感应电荷在C点产生的场强和点电荷在C点产生场强等大反向,而C点的总场强为零,故B错误,C正确;
D.若用手触摸一下导体,只有导体近端带负电荷,远端在地球带正电,放手后导体将只带负电,故D错误;
故选C。
7. 两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C三点,如图所示,下列说法正确的是( )
A. a点电势比b点高
B. a、b两点的场强方向相同,b点场强比a点大
C. 带电粒子从a到b再到c电场力一定做功
D. 一个电子在a点无初速释放,则它将在c点两侧往复振动
【答案】B
【解析】
【详解】a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点,电势相等,而且与无穷远处电势相等.带电粒子从a到b再到c电场力一定不做功故,AC错误.a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右,方向相同.由于b处电场线密,电场强度大于a处电场强度.故B正确.一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左,无初速释放后,将向左下方运动,不可能将在c点两侧往复振动.故D错误.故选B.
8. 如图所示,A、B、C是匀强电场中的三点,三点的电势分别为,,,,,cm,可确定该匀强电场的场强大小为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】如下图所示,
用D、F、G把AC四等分,因此:
,,
连结BF直线便是电场中电势为4V的等势线,过该等势线上任一点M作垂线并指向电势降落方向,便得到一条电场线.由几何关系知三角形BCF为等边三角形,则B、C两点在场强方向上的距离:
则场强:
A. 与分析结果不符,故A错误.
B. 与分析结果不符,故B错误.
C. 与分析结果不符,故C错误.
D. 与分析结果相符,故D正确.
二、多选题(每小题4分,错选、空白不得分,只选对一部分得2分。共4小题,16分)
9. 如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可判断出该带电粒子( )
A. 电性与场源电荷的电性相同 B. 在a、b两点所受电场力大小
C. 在a、b两点的速度大小 D. 在a、b两点的动能
【答案】BC
【解析】
【详解】A.电荷受电场力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧,由图可知,若是正电荷受到的电场力的方向是向左的,所以产生电场的电荷应该是负电荷,若是负电荷受到的电场力的方向是向左的,所以产生电场的电荷应该是正电荷,所以电性与场源电荷的电性相反,故A错误;
B.电场线的疏密表示场强,由图知a点的电场强度大,根据可知
故B正确;
CD.若是正电荷,从a到b的过程中,电场力做负功,所以电荷的电势能增加,动能减小;若是负电荷,从a到b的过程中,电场力也做负功,所以电荷的电势能增加,动能减小,即在a、b两点时速度大小为
在a、b两点时动能为
故C正确,D错误。
故选BC。
10. 如图甲所示为点电荷电场中的一条电场线,a、b是电场线上的两点,试探电荷在a、b两点的静电力F与电荷量q的关系如图乙所示,a、b间的距离为L,则下列判断正确的是( )
A. 场源电荷在b点右侧
B. 场源电荷带负电
C. 场源电荷到b点距离为
D. 场源电荷到a点距离为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.根据场强定义式结合图乙可知a、b两点的场强大小之比为
由于离点电荷越近场强越大,则场源电荷在a点左侧,且场源电荷带负电,故A错误,B正确;
CD.设场源电荷到a点距离为,场源电荷的电荷量为,根据点电荷场强表达式可得
,
联立解得
则场源电荷到b点距离为,故C正确,D错误。
故选BC。
11. 平行板电容器的两极板接于电池两极,一带电小球悬挂在电容器内部。闭合开关S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ。则下述说法正确的是( )
A. 保持开关S闭合,带正电的A板远离B板,则θ不变
B. 保持开关S闭合,带正电的A板靠近B板,则θ增大
C. 开关S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
D. 开关S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.保持开关S闭合时,电容器板间电压不变,带正电的A板远离B板时,板间距离d增大,由
分析得知,板间场强减小,小球所受电场力减小,则θ减小,故A错误;
B.保持开关S闭合时,电容器板间电压不变,带正电的A板靠近B板时,板间距离d减小,由
分析得知,板间场强增大,小球所受电场力增大,则θ增大,故B正确;
CD.开关S断开,电容器所带电荷量不变,根据
可知
则电场强度与极板间距无关,因此板间场强不变,小球所受电场力不变,则θ不变,故C正确,D错误。
故选BC。
12. 如图甲,某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列组成,其中心轴线在同一直线上,序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连,序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连,交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在时,偶数圆筒相对奇数圆筒的电势差为正,此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板(序号为0)中央的一个质子,在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒1,要使质子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中,恰好都能使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速,圆筒的长度须依照一定的规律依次增加。已知质子质量为m、电荷量为e,电压的绝对值为U、周期为T,质子通过圆筒间隙的时间不计,且忽略相对论效应,则( )
A. 质子在每个圆筒中运动的时间均为
B. 质子在每个圆筒中运动的时间均为T
C. 质子进入第8个圆筒瞬间速度为
D. 序号为4的圆筒长度是序号为1的圆筒长度的2倍
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB.因为筒长是按照一定的规律增加的,那么电子在每个筒内运动的时间必须为交流电周期的一半,即均为,故A正确,B错误;
CD.设质子进入第n个圆筒瞬间速度为,由动能定理可得
解得
所以第n个筒的长度为
故质子进入第8个圆筒瞬间速度为
序号为4的圆筒长度为
序号为1的圆筒长度为
则
序号为4的圆筒长度是序号为1的圆筒长度的2倍,故CD正确。
故选ACD。
三、实验题(共15分)
13. 某物理兴趣小组利用如图甲所示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,A是一个固定在绝缘支架上带正电的物体,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:把系在丝线上的同一带电小球先后挂在横杆上的等位置,比较小球在不同位置所受静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大(或减小)小球所带的电荷量,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. 控制变量法 C. 等效替代法
(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)接着该组同学进行如下探究:如图乙,悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个电荷量不变的小球B,缓慢移动另一带同种电荷的小球A,当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上,B处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向角度为,改变小球A的电荷量,重复以上实验步骤,测出悬线偏离竖直方向的夹角为。若两次实验中A球的电荷量分别为和,分别为30°和45°,则_____。
【答案】(1)B (2)增大
(3)
【解析】
【小问1详解】
图甲中保持电荷量不变,只改变距离,研究力的变化情况或保持距离不变;只改变电荷量,研究力的变化情况,采用的是控制变量法,故AC错误,B正确;
故选B。
【小问2详解】
本实验中,设小球静止时细线偏离竖直方向的角度,对小球受力分析可知
根据小球摆角的变化可以判断出小球所受静电力的大小变化。由图甲可知,保持电荷之间的距离不变,随电荷量的增大而增大;保持电荷量不变,随距离的减小而增大,所以,可推知电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的减小而增大。
【小问3详解】
对小球B受力分析,根据库仑定律结合平衡条件得
,
解得
14. 某实验小组利用如图1所示的电路图“观察电容器的充、放电现象”。
(1)若将开关S打到1,电容器上极板带_________(选填“正”或“负”)电,再将S打到2,通过电流表的电流方向向_________(选填“左”或“右”);
(2)实验中所使用的电容器如图2所示电容为,当电容器两端电压为额定电压时,电容器正极板带电荷量为_________(结果保留2位有效数字);
【答案】(1) ①. 正 ②. 左
(2)2.6
【解析】
【小问1详解】
[1]开关S打到1,电容器上极板与电源正极相连,故上极板带正电。
[2]再将S打到2,电容器放电,电流从正极板流出,经电流表流回负极板,所以通过电流表的电流方向向左。
【小问2详解】
电荷量
四、解答题(共3小题,分37分)
15. 如图所示的匀强电场中,有A、B、C三点,AB=5cm,BC=12cm,其中AB沿电场方向,BC和电场方向成60°角。一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从A移到B,电场力做功为W1=1.2×10-7J。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)该电荷从B到C,电荷的电势能改变多少?
【答案】(1)60N/C;(2)减少1.44×10-7J
【解析】
【详解】(1)根据
W1=qE·AB
可知,该电场的电场强度大小为
(2)该电荷从B到C,电场力做功为
W2=qE·BC·cos60°
代入数据,整理得
W2=1.44×10-7J
电场力做功等于电势能的减小量,因此电势能减少1.44×10-7J。
16. 如图,两相同极板A与B的长度l为8.0cm,相距d为2.0cm,极板间的电压U为400V。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中,射入时的速度大小为v0= 4.0 × 107m/s。把两板间的电场看作匀强电场,不计重力,已知电子的比荷。求:
(1)电子经过极板间电场所用的时间;
(2)电子经过电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y是多少厘米(偏移距离少的计算结果保留2位小数)。
【答案】(1)2 × 10-9s;(2)0.70cm
【解析】
【详解】(1)电子在电场中做类平抛运动,水平方向上做匀速直线运动,可得电子在极板中的运动时间为
代入数据有
t = 2 × 10-9s
(2)电子在极板中加速度为
电子射出匀强电场时沿垂直于板面方向偏移的距离为
联立可解得
17. 如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为的绝缘细线把质量为m=0.4kg,带有正电荷q=3×10-3C的金属小球可视为质点悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°。现将小球拉至位置A使细线水平伸直后由静止释放,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)A、C两点间的电势差UAC;
(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小T。
【答案】(1)1000N/C;(2)800V;(3)6N
【解析】
【分析】
【详解】(1)小球受到电场力qE、重力mg和线的拉力作用处于静止根据共点力平衡条件有
解得
(2)根据
(3)小球从A点运动到C点的过程,根据动能定理有
设小球在最低点时细线对小球的拉力为T,根据牛顿第二定律有
解得
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渭南市尚德中学2024—2025学年度第一学期高二年级第一次质量
检测物理试题
(时间75分钟,满分100分)
一、单选题(每小题4分,共8小题,32分)
1. 关于电学概念和规律的理解,以下说法正确的是( )
A. 质子、电子等带电荷量绝对值为的粒子叫元电荷
B. 摩擦起电并不是产生了电荷,只是电荷发生了转移
C. 电场线是为了形象描述电荷产生的电场而人为引入的,它是客观存在的
D. 对于不能看作点电荷的两个带电体,库仑定律不适用,静电力也就不存在了
2. 如图所示,真空中一条直线上有四点A、B、C、D,AB=BC=CD,只在A点放一电量为+Q的点电荷时,B点电场强度为E,若又将等量异号的点电荷-Q放在D点,则( )
A. B点电场强度为E,方向水平向右
B. B点电场强度为E,方向水平向右
C. B点的电场强度大于C点的电场强度
D. BC线段的中点电场强度为零
3. 图中MN是某静电场中的一条水平电场线,曲线ABC为一电子在该电场中的运动轨迹(B在电场线上),下列说法中正确的是( )
A. M点电势低于N点电势
B. 电子在B点受电场力方向水平向左
C. 电子一定做匀变速曲线运动
D. 电子在A点的电势能比在C点的电势能大
4. 两个固定的点电荷分别放在A、B两处,如图所示。A处电荷带负电荷量,B处电荷带负电荷量,且,另取一个可以自由移动的点电荷,放在AB直线上,欲使平衡,则( )
A. 为负电荷,且放于A左方 B. 为负电荷,且放于B右方
C. 为正电荷,且放于A、B之间 D. 为正电荷,且放于B右方
5. 电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8J,在B点的电势能为0.80×10-8J。已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为1.0×10-9 C,那么( )
A. 该电荷为负电荷
B. 该电荷为正电荷
C. A、B两点的电势差UAB=4.0V
D. 把电荷从A移到B,静电力做功为WAB=4.0J
6. 如图,将原来不带电与大地绝缘的导体静置于带正电的点电荷Q所形成的电场中,A、B两点在其表面,C点在其内部,达到静电平衡时,以下正确的是( )
A. A点一侧表面带正电
B. 感应电荷在C点产生的电场为零
C. 感应电荷在C点产生的场强大小等于点电荷在C点产生场强的大小
D. 若用手触摸一下导体,放手后导体将不带电
7. 两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C三点,如图所示,下列说法正确的是( )
A. a点电势比b点高
B. a、b两点的场强方向相同,b点场强比a点大
C. 带电粒子从a到b再到c电场力一定做功
D. 一个电子在a点无初速释放,则它将在c点两侧往复振动
8. 如图所示,A、B、C是匀强电场中的三点,三点的电势分别为,,,,,cm,可确定该匀强电场的场强大小为
A. B. C. D.
二、多选题(每小题4分,错选、空白不得分,只选对一部分得2分。共4小题,16分)
9. 如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可判断出该带电粒子( )
A. 电性与场源电荷的电性相同 B. 在a、b两点所受电场力大小
C. 在a、b两点的速度大小 D. 在a、b两点的动能
10. 如图甲所示为点电荷电场中的一条电场线,a、b是电场线上的两点,试探电荷在a、b两点的静电力F与电荷量q的关系如图乙所示,a、b间的距离为L,则下列判断正确的是( )
A. 场源电荷在b点右侧
B. 场源电荷带负电
C. 场源电荷到b点距离为
D. 场源电荷到a点距离为
11. 平行板电容器的两极板接于电池两极,一带电小球悬挂在电容器内部。闭合开关S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ。则下述说法正确的是( )
A. 保持开关S闭合,带正电的A板远离B板,则θ不变
B. 保持开关S闭合,带正电的A板靠近B板,则θ增大
C. 开关S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变
D. 开关S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大
12. 如图甲,某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列组成,其中心轴线在同一直线上,序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连,序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连,交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在时,偶数圆筒相对奇数圆筒的电势差为正,此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板(序号为0)中央的一个质子,在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒1,要使质子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中,恰好都能使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速,圆筒的长度须依照一定的规律依次增加。已知质子质量为m、电荷量为e,电压的绝对值为U、周期为T,质子通过圆筒间隙的时间不计,且忽略相对论效应,则( )
A. 质子在每个圆筒中运动的时间均为
B. 质子在每个圆筒中运动的时间均为T
C. 质子进入第8个圆筒瞬间速度为
D. 序号为4的圆筒长度是序号为1的圆筒长度的2倍
三、实验题(共15分)
13. 某物理兴趣小组利用如图甲所示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,A是一个固定在绝缘支架上带正电的物体,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:把系在丝线上的同一带电小球先后挂在横杆上的等位置,比较小球在不同位置所受静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大(或减小)小球所带的电荷量,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. 控制变量法 C. 等效替代法
(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)接着该组同学进行如下探究:如图乙,悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个电荷量不变的小球B,缓慢移动另一带同种电荷的小球A,当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上,B处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向角度为,改变小球A的电荷量,重复以上实验步骤,测出悬线偏离竖直方向的夹角为。若两次实验中A球的电荷量分别为和,分别为30°和45°,则_____。
14. 某实验小组利用如图1所示的电路图“观察电容器的充、放电现象”。
(1)若将开关S打到1,电容器上极板带_________(选填“正”或“负”)电,再将S打到2,通过电流表的电流方向向_________(选填“左”或“右”);
(2)实验中所使用的电容器如图2所示电容为,当电容器两端电压为额定电压时,电容器正极板带电荷量为_________(结果保留2位有效数字);
四、解答题(共3小题,分37分)
15. 如图所示的匀强电场中,有A、B、C三点,AB=5cm,BC=12cm,其中AB沿电场方向,BC和电场方向成60°角。一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从A移到B,电场力做功为W1=1.2×10-7J。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)该电荷从B到C,电荷的电势能改变多少?
16. 如图,两相同极板A与B的长度l为8.0cm,相距d为2.0cm,极板间的电压U为400V。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中,射入时的速度大小为v0= 4.0 × 107m/s。把两板间的电场看作匀强电场,不计重力,已知电子的比荷。求:
(1)电子经过极板间电场所用的时间;
(2)电子经过电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y是多少厘米(偏移距离少的计算结果保留2位小数)。
17. 如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为的绝缘细线把质量为m=0.4kg,带有正电荷q=3×10-3C的金属小球可视为质点悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°。现将小球拉至位置A使细线水平伸直后由静止释放,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)A、C两点间的电势差UAC;
(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小T。
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