精品解析：陕西省渭南市韩城市2025-2026学年高二上学期11月期中物理试题

韩城市2025~2026学年度第一学期期中质量检测 高二物理 注意事项： 1．本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3．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。涂写在本试卷上无效。 4．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，高高的建筑物顶端都设置有避雷针，避雷针通过导线和大地相连，而且避雷针的末端都比较尖锐，这样做的目的是（　　） A. 防止电压过高时发生放电现象 B. 更容易使避雷针和云层之间发生放电现象 C. 通过尖端放电使云层中的电荷完全消失 D. 使避雷针发生静电屏蔽现象从而保护建筑物 2. 我国从月球取回的月壤中发现了少量的天然石墨烯，石墨烯是人类迄今为止发现的导电性能最好的材料。用石墨烯制成的一段粗细均匀的导体，通过该导体的电流为I时，其内部自由电荷定向移动的平均速率为v；当内部自由电荷定向移动的平均速率为2v时，则通过该导体的电流为（　　） A. 8I B. 4I C. 2I D. I 3. 为测电场中a点的场强、现在a点放上一电荷量为+q的试探电荷，受到的静电力大小为F，方向水平向左，求得a点的场强大小为；若在a点换上另一电荷量为的试探电荷，求得a点的场强（　　） A. 大小为，方向水平向左 B. 大小为，方向水平向右 C. 大小为，方向水平向左 D. 大小为，方向水平向右 4. 如图所示，两段长度和材料相同，各自粗细均匀的金属导线a，b，横截面积之比，已知秒内有n个自由电子通过导线a的横截面，电子的电荷量为e，下列说法正确的是（　　） A. 流经导线a的电流为 B. 导线a、b的电阻之比 C. 通过导线a、b的电流之比 D. 导线a、b两端的电压之比 5. 研究表明，蜜蜂是通过静电吸附的方式采集花粉。如图是蜜蜂靠近花朵柱头时形成的电场情况（蜜蜂和柱头用正负点电荷代替），不考虑花粉颗粒的重力。已知花粉颗粒带负电，则（　　） A. N点电势高于M点电势 B. 蜜蜂和柱头带电荷量相同 C. N点处的场强大于M点处场强 D. 花粉颗粒在N点的电势能高于在M点的电势能 6. 以等长细绳悬挂半径均为r、质量均为m的两相同金属小球于固定点O，两小球带电量相同，因互斥分开，达到平衡后，球心相距2D（），如图所示。若固定点到球心连线的垂直距离为L，库仑常数为k，重力加速度为g，细绳质量可忽略，则每颗球上的电量为（　　） A. B. C. D. 7. 如图1所示是电表改装的原理图，已知表头的内阻为500Ω，满偏电流为，改装后的电压表量程为1V，电流表量程为0.12mA；如图2所示是多用电表的两种不同连接方式，则下列说法正确的是（　　） A. 如图1，当K接1时，为电流表的改装原理图， B. 如图1，当K接2时，为电压表的改装原理图， C. 如图2，当测量二极管的正向电阻时，应选择乙图的连接方式 D. 如图2，当测量二极管两极间正向电压时，应选择甲图的连接方式 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，有多项符合题目要求，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. 两极板间带玻璃板的电容器、电源E及开关K组成如图所示电路。静电计的金属小球用导线接入图示电路，静电计的金属外壳接地。先闭合开关给电容器充电，充电稳定后断开开关，再将玻璃板从电容器中抽出。与玻璃板抽出前相比较，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容减小 B. M点的电势不变 C. 电容器两板间的电场强度增大 D. 静电计指针张角减小 9. 陶瓷作为一种古老而又重要的工艺品，其制作过程中的温度掌控直接影响到陶瓷成品的质量和效果。如图所示是制陶过程中一种监控温度的报警原理图，R为滑动变阻器，用来调节电路警报温度，调节完成后保持触头不动。为定值电阻，为热敏电阻，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当报警器两端的电压低于设定值时，报警器就会自动报警。针对此电路，下列说法正确的是（　　） A. 警报器的作用是防止制陶过程中温度过高 B. 当制陶过程中温度升高时，电源的输出效率增加 C. 当制陶过程中温度降低时，滑动变阻器R上消耗的功率增大 D. 如果使报警温度提高，需要将滑动变阻器R的触头向左滑动 10. 一半径为R的光滑绝缘半圆弧轨道固定在竖直平面内，MN为其竖直直径，O为圆心，半径，整个空间存在向左上方，与水平成角的匀强电场。一质量为1kg，电荷量为的小球（可视为质点），第一次从轨道最低点M，静止释放，到达P点时速度刚好为零，OP连线与水平面成角。第二次小球从M点以速度水平向左射入，可使小球刚好到达N点，N点速度大小为，，则下列说法中正确的是（　　） A. 电场强度 B. C. D. 第二次小球从M点到N点的过程中，最大速度为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学测量合金丝的电阻率，用到的实验器材如下： A．合金丝 B．恒流源（输出电流大小恒定） C．电流表A（量程为0~100mA，内阻为0.5Ω） D．电阻箱（最大阻值99.9Ω） E．螺旋测微器 F．刻度尺 G．开关、导线 （1）该同学首先用刻度尺测出合金丝长度为，并用螺旋测微器测量合金丝的直径如图1所示，该合金丝的直径_______mm； （2）该同学接着将实验器材按照图2所示电路连接，来测量合金丝的电阻： ①将电阻箱的阻值调为零，然后仅闭合，读出此时电流表的示数为68.0mA； ②然后再闭合，同时调节电阻箱的阻值，直到电流表示数为34.0mA时，记下此时电阻箱的阻值为，根据以上实验数据可得合金丝的阻值_______Ω； （3）根据所测量的数据，合金丝的电阻率_______（用题中所给物理量的字母表示）； （4）用这种方法测电阻率在实验原理上_______（选填“存在”或“不存在”）系统误差。 12. 实验小组要用实验室提供的器材测量电源的电动势和内阻，同时测出未知电阻的阻值。器材有：一节待测旧干电池、一个待测定值电阻、一个滑动变阻器、一个电流表、一个多用电表以及电键S、导线若干。 （1）先用多用电表粗测定值电阻的阻值，将选择开关拨至“”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，发现指针偏转角度过大，此时应选______（选填“”“”或“”）挡，重新进行测量，示数如图甲所示，对应的读数是______Ω； （2）如图乙所示，连接实验器材，图中的电压表为多用电表，多用电表选用“直流电压2.5V”挡，图乙中的c端是多用电表的______（选填“红”或“黑”）表笔。移动滑动变阻器，c表笔分别接a端、b端时测得了两组数据，在坐标系中描点、连线作图，如图丙所示。接b端时测量的数据对应图丙中的图线______（选填“①”或“②”），已知电流表的内阻，由图线可得干电池的电动势______V，内阻______Ω，______Ω。（以上结果均保留3位有效数字） 13. 如图所示是某发光电动玩具车的原理电路图，电源电动势为14V，内阻忽略不计，小灯泡的额定电压为6V，电压表视为理想电表。某次玩具车以4m/s的速度沿直线匀速行驶时，受到的阻力恒为3N，流经电动机的电流为2A，此时小灯泡正常发光，求： （1）灯泡的额定功率； （2）电路的总功率； （3）电动机的线圈电阻以及玩具车工作10min线圈产生的热量。 14. 如图所示，负电荷q在恒力F作用下在匀强电场中做匀速运动、某段时间内由A运动到B。已知：AB距离为，匀强电场的场强大小为，F与AB的夹角为，电荷量为，B点的电势，不计电荷的重力，。求： （1）恒力F的大小； （2）A点的电势； （3）q由A到B的过程中电场力做的功和电势能的变化量。 15. 如图甲所示，真空中竖直放置中心带有小孔O、的平行金属板A、B，板间电压为U，电场方向水平向右。C、D是水平放置的平行金属板，，板长和板间距均为L，连线的延长线与金属板C、D距离相等。从O点由静止释放质量为m、电量为的带电粒子不计粒子的重力。求： （1）粒子刚进入偏转电场时速度大小； （2）粒子射出偏转电场时偏转角的正切值； （3）如图乙，取走金属板A、B，在C、D左边界处放置一线状粒子源、可向两极板间持续不断水平向右发射速度为、质量为m、电荷量为的粒子，形成均匀分布的粒子流。在距离金属板右侧L处竖直放置一长度为L的荧光屏，其上端与金属板下极板处于同一水平线上。不计粒子间相互作用，求能打到荧光屏上的粒子数占粒子源发射粒子总数的百分比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 韩城市2025~2026学年度第一学期期中质量检测 高二物理 注意事项： 1．本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。 3．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。涂写在本试卷上无效。 4．作答非选择题时，将答案书写在答题卡上，书写在本试卷上无效。 5．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 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，只有一项符合题目要求。 1. 如图所示，高高的建筑物顶端都设置有避雷针，避雷针通过导线和大地相连，而且避雷针的末端都比较尖锐，这样做的目的是（　　） A. 防止电压过高时发生放电现象 B. 更容易使避雷针和云层之间发生放电现象 C. 通过尖端放电使云层中的电荷完全消失 D. 使避雷针发生静电屏蔽现象从而保护建筑物 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．尖端放电原理：导体尖端的电荷密度很大，附近的电场很强，空气中的带电粒子在强电场作用下剧烈运动，会使空气电离，从而容易发生放电现象。避雷针末端尖锐，就是利用了尖端放电原理。当带电云层靠近建筑物时，避雷针的尖端处电荷密度大，附近电场强，更容易使避雷针和云层之间发生放电现象，将云层所带电荷导入大地，从而保护建筑物，故B正确，AD错误； C．尖端放电的过程是电荷的中和，并不是完全消失，故C错误。 故选B。 2. 我国从月球取回的月壤中发现了少量的天然石墨烯，石墨烯是人类迄今为止发现的导电性能最好的材料。用石墨烯制成的一段粗细均匀的导体，通过该导体的电流为I时，其内部自由电荷定向移动的平均速率为v；当内部自由电荷定向移动的平均速率为2v时，则通过该导体的电流为（　　） A. 8I B. 4I C. 2I D. I 【答案】C 【解析】 【详解】根据电流的微观表达式，其中为导体单位体积内的自由电荷数，为单个自由电荷的电荷量，为导体横截面积，为自由电荷定向移动的平均速率，对于同一段粗细均匀的石墨烯导体，、、均为定值，因此电流与自由电荷定向移动平均速率成正比，当内部自由电荷定向移动的平均速率为2v时， 故选C。 3. 为测电场中a点的场强、现在a点放上一电荷量为+q的试探电荷，受到的静电力大小为F，方向水平向左，求得a点的场强大小为；若在a点换上另一电荷量为的试探电荷，求得a点的场强（　　） A. 大小为，方向水平向左 B. 大小为，方向水平向右 C. 大小为，方向水平向左 D. 大小为，方向水平向右 【答案】A 【解析】 【详解】电场强度是电场的固有属性，其大小和方向仅由电场本身决定，与试探电荷的电荷量、电性均无关，由题可知a点原有场强大小为，方向水平向左，更换试探电荷后场强的大小和方向均不改变。 故选A。 4. 如图所示，两段长度和材料相同，各自粗细均匀的金属导线a，b，横截面积之比，已知秒内有n个自由电子通过导线a的横截面，电子的电荷量为e，下列说法正确的是（　　） A. 流经导线a的电流为 B. 导线a、b的电阻之比 C. 通过导线a、b的电流之比 D. 导线a、b两端的电压之比 【答案】B 【解析】 【详解】A．时间内通过横截面的电荷量 根据电流的定义 因此流经的电流，故A错误； B．根据电阻定律 两导线电阻率、长度均相同，因此电阻之比，故B正确； C．串联电路中电流处处相等，因此，故C错误； D．根据欧姆定律 电流相等，因此电压之比，故D错误。 故选B。 5. 研究表明，蜜蜂是通过静电吸附的方式采集花粉。如图是蜜蜂靠近花朵柱头时形成的电场情况（蜜蜂和柱头用正负点电荷代替），不考虑花粉颗粒的重力。已知花粉颗粒带负电，则（　　） A. N点电势高于M点电势 B. 蜜蜂和柱头带电荷量相同 C. N点处的场强大于M点处场强 D. 花粉颗粒在N点的电势能高于在M点的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．沿电场线方向电势逐渐降低，点和点在同一电场线上，且点更靠近正电荷，因此点电势高于点，故A错误； B．根据电场线的疏密程度可知，蜜蜂和柱头带的电荷量不相同，故B错误； C．电场线的疏密表示场强大小，点电场线比点更密，因此点场强大于点，故C错误； D．花粉带负电，根据电势能 由、 可得 即花粉颗粒在点的电势能更高，故D正确。 故选D。 6. 以等长细绳悬挂半径均为r、质量均为m的两相同金属小球于固定点O，两小球带电量相同，因互斥分开，达到平衡后，球心相距2D（），如图所示。若固定点到球心连线的垂直距离为L，库仑常数为k，重力加速度为g，细绳质量可忽略，则每颗球上的电量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对左边的小球受力分析，如图所示 设细绳与竖直方向的夹角为θ，小球带电荷量为，根据平衡条件有 根据库仑定律有 由图中几何关系有 联立解得 故选A。 7. 如图1所示是电表改装的原理图，已知表头的内阻为500Ω，满偏电流为，改装后的电压表量程为1V，电流表量程为0.12mA；如图2所示是多用电表的两种不同连接方式，则下列说法正确的是（　　） A. 如图1，当K接1时，为电流表的改装原理图， B. 如图1，当K接2时，为电压表的改装原理图， C. 如图2，当测量二极管的正向电阻时，应选择乙图的连接方式 D. 如图2，当测量二极管两极间正向电压时，应选择甲图的连接方式 【答案】B 【解析】 【详解】A．K接1时，​与表头并联，为电流表的改装原理图，电流表量程 根据并联电压相等有 解得，故A错误； B．K接2时，表头与​串联，为电压表的改装原理图，电压表量程 根据串联电路规律得，故B正确； C．多用电表欧姆挡中，黑表笔接内部电源正极，红表笔接内部电源负极。测量二极管正向电阻时，需要二极管正极接黑表笔、负极接红表笔，因此应选甲图的连接方式，故C错误； D．测量电压时，电流需要从多用电表红表笔流入、黑表笔流出，因此红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极，应选乙图的连接方式，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，有多项符合题目要求，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. 两极板间带玻璃板的电容器、电源E及开关K组成如图所示电路。静电计的金属小球用导线接入图示电路，静电计的金属外壳接地。先闭合开关给电容器充电，充电稳定后断开开关，再将玻璃板从电容器中抽出。与玻璃板抽出前相比较，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容减小 B. M点的电势不变 C. 电容器两板间的电场强度增大 D. 静电计指针张角减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据 可知将电容器两板间的玻璃板抽出后，介电常数减小，其他条件不变，则电容器的电容C减小，故A正确； B．设充电稳定后电容器带电量为Q，断开开关后电容器带电量Q不变，将电容器两板间的玻璃板抽出后，电容器的电容C减小，根据 可知电容器两板间电势差U变大，根据 因N极板接地，故N极板的电势为零，即，则有，可知M点的电势增大，故B错误； C．根据 因电容器两板间电势差U变大，而两极板的距离不变，可知两板间的电场强度变大，故C正确； D．静电计的电压等于电容器两极板间的电压，故静电计张角的变化直接反映电容器两极板电压的变化情况，由于两板间电势差U变大，故静电计指针张角增大，故D错误。 故选AC。 9. 陶瓷作为一种古老而又重要的工艺品，其制作过程中的温度掌控直接影响到陶瓷成品的质量和效果。如图所示是制陶过程中一种监控温度的报警原理图，R为滑动变阻器，用来调节电路警报温度，调节完成后保持触头不动。为定值电阻，为热敏电阻，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当报警器两端的电压低于设定值时，报警器就会自动报警。针对此电路，下列说法正确的是（　　） A. 警报器的作用是防止制陶过程中温度过高 B. 当制陶过程中温度升高时，电源的输出效率增加 C. 当制陶过程中温度降低时，滑动变阻器R上消耗的功率增大 D. 如果使报警温度提高，需要将滑动变阻器R的触头向左滑动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因为报警器两端的电压低于设定值时，报警器就会自动报警，即热敏电阻的阻值低于某一阻值时，温度高于某一温度时，警报器会自动报警，故A正确； B．当温度升高时，外电阻减小，外电压减小，电源的输出效率 由此可知电源的输出效率降低，故B错误； C．当温度降低时，热敏电阻阻值增大，干路电流减小，根据 可知R上消耗的功率减小，故C错误； D．如果使报警温度提高，需要在提高温度后，警报器上的警报电压与之前相等，热敏电阻的阻值减小了，则回路的电流要增加，滑动变阻器的阻值要减小，所以滑动触头需要向左滑动，故D正确。 故选AD。 10. 一半径为R的光滑绝缘半圆弧轨道固定在竖直平面内，MN为其竖直直径，O为圆心，半径，整个空间存在向左上方，与水平成角的匀强电场。一质量为1kg，电荷量为的小球（可视为质点），第一次从轨道最低点M，静止释放，到达P点时速度刚好为零，OP连线与水平面成角。第二次小球从M点以速度水平向左射入，可使小球刚好到达N点，N点速度大小为，，则下列说法中正确的是（　　） A. 电场强度 B. C. D. 第二次小球从M点到N点的过程中，最大速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．类比单摆，因为小球到达P点时，速度为零，可确定图中的mg与Eq的合力F在二者夹角120°的角分线方向，由图中的几何关系可知 Eq=mg 推出 E=10N/C 故A正确； C．因为小球刚好到达N点，所以对轨道的压力为零。可知 得 v2=1m/s 故C正确； B．小球从M点运动到N点，根据动能定理 得 v1 故B错误； D．当OQF共线时，为等效最低点，此时有圆周运动的最大速度vQ，对小球从M点运动到Q点列动能定理可知 由图中的几何关系可知 联立得 故D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学测量合金丝的电阻率，用到的实验器材如下： A．合金丝 B．恒流源（输出电流大小恒定） C．电流表A（量程为0~100mA，内阻为0.5Ω） D．电阻箱（最大阻值99.9Ω） E．螺旋测微器 F．刻度尺 G．开关、导线 （1）该同学首先用刻度尺测出合金丝长度为，并用螺旋测微器测量合金丝的直径如图1所示，该合金丝的直径_______mm； （2）该同学接着将实验器材按照图2所示电路连接，来测量合金丝的电阻： ①将电阻箱的阻值调为零，然后仅闭合，读出此时电流表的示数为68.0mA； ②然后再闭合，同时调节电阻箱的阻值，直到电流表示数为34.0mA时，记下此时电阻箱的阻值为，根据以上实验数据可得合金丝的阻值_______Ω； （3）根据所测量的数据，合金丝的电阻率_______（用题中所给物理量的字母表示）； （4）用这种方法测电阻率在实验原理上_______（选填“存在”或“不存在”）系统误差。 【答案】（1）0.658##0.657##0.659 （2）5.1 （3） （4）不存在 【解析】 【小问1详解】 由图1可得，合金丝的直径 【小问2详解】 恒流源输出电流恒定，仅闭合​时，总电流 闭合后，与并联，总电流不变，电流表读数为，因此支路电流也为 并联电压相等，电流相等，故 【小问3详解】 由电阻定律 横截面积 解得​​ 【小问4详解】 本方法推导中已经计入电流表内阻，利用恒流源电流恒定的特点，等效得到的过程中在原理上无误差，因此在实验原理上不存在系统误差。 12. 实验小组要用实验室提供的器材测量电源的电动势和内阻，同时测出未知电阻的阻值。器材有：一节待测旧干电池、一个待测定值电阻、一个滑动变阻器、一个电流表、一个多用电表以及电键S、导线若干。 （1）先用多用电表粗测定值电阻的阻值，将选择开关拨至“”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，发现指针偏转角度过大，此时应选______（选填“”“”或“”）挡，重新进行测量，示数如图甲所示，对应的读数是______Ω； （2）如图乙所示，连接实验器材，图中的电压表为多用电表，多用电表选用“直流电压2.5V”挡，图乙中的c端是多用电表的______（选填“红”或“黑”）表笔。移动滑动变阻器，c表笔分别接a端、b端时测得了两组数据，在坐标系中描点、连线作图，如图丙所示。接b端时测量的数据对应图丙中的图线______（选填“①”或“②”），已知电流表的内阻，由图线可得干电池的电动势______V，内阻______Ω，______Ω。（以上结果均保留3位有效数字） 【答案】（1） ①. ②. 2.0 （2） ①. 红 ②. ① ③. 1.40 ④. 0.900 ⑤. 2.00##1.98##1.99 【解析】 【小问1详解】 [1][2]欧姆表指针偏转角度过大，说明被测电阻阻值较小，需要换更小倍率的挡位，因此换为挡；由图甲可知，阻值为 【小问2详解】 [1]电流从多用电表的红表笔流入，黑表笔流出，由图乙所示电路图可知，c端是多用电表的红表笔； [2]根据图乙所示电路图，由欧姆定律可知，c接a端时有 c接b端时 由图示图像可知，图线①斜率的绝对值大，则接b端时对应图丙中的①图线； [3][4]由图示图像可知，电源电动势 由图线①可知，斜率的绝对值 由图线②可知，斜率的绝对值 代入数据解得， 13. 如图所示是某发光电动玩具车的原理电路图，电源电动势为14V，内阻忽略不计，小灯泡的额定电压为6V，电压表视为理想电表。某次玩具车以4m/s的速度沿直线匀速行驶时，受到的阻力恒为3N，流经电动机的电流为2A，此时小灯泡正常发光，求： （1）灯泡的额定功率； （2）电路的总功率； （3）电动机的线圈电阻以及玩具车工作10min线圈产生的热量。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 由题意知流经灯泡的电流为 灯泡恰能正常发光，则灯泡的额定功率为 【小问2详解】 电源的总功率 【小问3详解】 电压表的示数为 电动机的电功率为 玩具车沿直线匀速行驶，牵引力 电动机的输出功率为 则电动机线圈产生的热功率为 由 可得电动机线圈内阻 由焦耳定律得玩具车工作10min时线圈产生的热量为 14. 如图所示，负电荷q在恒力F作用下在匀强电场中做匀速运动、某段时间内由A运动到B。已知：AB距离为，匀强电场的场强大小为，F与AB的夹角为，电荷量为，B点的电势，不计电荷的重力，。求： （1）恒力F的大小； （2）A点的电势； （3）q由A到B的过程中电场力做的功和电势能的变化量。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 由电荷做匀速运动可得，恒力F的大小 【小问2详解】 、两点电势差 而 所以 【小问3详解】 静电力做功 而 所以 15. 如图甲所示，真空中竖直放置中心带有小孔O、的平行金属板A、B，板间电压为U，电场方向水平向右。C、D是水平放置的平行金属板，，板长和板间距均为L，连线的延长线与金属板C、D距离相等。从O点由静止释放质量为m、电量为的带电粒子不计粒子的重力。求： （1）粒子刚进入偏转电场时速度大小； （2）粒子射出偏转电场时偏转角的正切值； （3）如图乙，取走金属板A、B，在C、D左边界处放置一线状粒子源、可向两极板间持续不断水平向右发射速度为、质量为m、电荷量为的粒子，形成均匀分布的粒子流。在距离金属板右侧L处竖直放置一长度为L的荧光屏，其上端与金属板下极板处于同一水平线上。不计粒子间相互作用，求能打到荧光屏上的粒子数占粒子源发射粒子总数的百分比。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子在加速电场中，根据动能定理，有 解得 【小问2详解】 在偏转电场中，粒子水平方向做匀速直线运动，有 粒子在偏转电场中的加速度为 粒子在竖直方向上的末速度为 则粒子射出偏转电场时偏转角的正切值为 联立解得 【小问3详解】 由第（2）问可知，粒子射出偏转电场时的偏转量为 则离板进入的粒子刚好从板下边缘出射，沿出射速度做匀速直线运动打至荧光屏上，此时水平方向的位移为，则从出射打至荧光屏上的时间为 竖直方向的速度为 离荧光屏上边缘的距离 联立解得 由于粒子从粒子源均匀分布射出后运动一样，因此离板处的粒子刚好打到荧光屏的上边缘，故打到荧光屏上的粒子数占粒子源发射粒子总数的百分比 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $