精品解析：河南南阳市唐河县第一高级中学2026-2027学年高二上学期9月阶段检测物理试题

2026年秋9月份高二年级学情调研 物理试题 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求） 1. 电子显微镜是冷冻电镜的关键，电子显微镜中利用电场控制电子运动的电场线分布如图所示。a、b、c、d为电场中的四个点，下列有关说法正确的是（　　） A. 四个点中a点的电场强度最大 B. 电子在四个点中的c点受到的电场力最大 C. d点电势高于b点电势 D. 电子在a点时电势能最大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．电场线越密，电场强度越大，故四个点中c点的电场强度最大，且电子在四个点中的c点受到的电场力最大，故A错误，B正确； C．沿电场线方向电势逐渐降低，则，故C错误； D．由于电子带负电，根据可知，电子在a点时电势能最低，故D错误。 故选B。 2. 我们把电场中电势相同的各点构成的面叫作等势面。等势面也是形象描绘电场的重要工具，某同学研究点电荷产生的静电场时，画出了如图所示的等距等势面a、b、c，即相邻两等势面间的距离相等。由图可知（　　） A. 若改变零电势的位置，等势面b的电势大小不变 B. 等势面b的电势等于 C. 等势面b的电势低于 D. 等势面b的电势高于 【答案】D 【解析】 【详解】A．等势面的电势大小与零电势的位置有关，故若改变零电势的位置，等势面b的电势会变，故A错误； BCD．因ba间的平均电场强度大于cb间的平均电场强度，且ba间的距离等于cb间的距离，根据 故，即等势面b的电势高于，故BC错误，D正确。 故选D。 3. 电容位移传感器具有灵敏度高的优点，某电容位移传感器的工作原理可简化为如图所示的装置，电容器接在恒压直流电源上，其中A是固定极板，B是可动极板，B与被测物体连接在一起，G为灵敏电流计，当被测物体水平向左移动时，下列说法正确的是（ ） A. 灵敏电流计中有从b到a方向的电流 B. 极板间的电场强度不变 C. 电容器所带的电荷量减少 D. 电容器的电容变小 【答案】A 【解析】 【详解】D．根据平行板电容器电容决定式得 当被测物体水平向左移动时，可动极板B左移，两极板的距离减小，其他条件不变，电容C变大，故D错误； B．匀强电场电场强度 电容器接在恒压直流电源上，电压恒定、极板间距减小，因此极板间电场强度会增大，故B错误； C．由电容定义式 不变、变大，可得电容器所带电荷量增大，电容器处于充电状态，故C错误； A．电源正极接电流计的b端、负极接极板B，充电过程中正电荷向极板A移动，因此灵敏电流计中的电流方向为从b到a，故A正确。 故选A。 4. 如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地，O为防护服内的一点，把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为k，无穷远处电势为0，下列说法正确的是（　　） A. 金属小球在防护服内产生的电场为0 B. 金属小球与O点连线中点P处的电势为0 C. 感应电荷在O点处产生的场强大小等于 D. 防护服内金属网左侧外表面带负电，右侧内表面带正电 【答案】C 【解析】 【详解】A．防护服内各点的场强为零，即带电的金属小球在防护服内产生的电场与感应电荷在该点的场强等大反向，即金属小球在防护服内产生的电场不为0，选项A错误； B．人体接地，则人体上O点的电势为零，金属小球与O点连线中点P处的电势不为0，选项B错误； C．因O点的合场强为零，即感应电荷在O点的场强与电荷Q在O点的场强等大反向，则感应电荷在O点处产生的场强大小等于Q在O点产生的场强大小，即，选项C正确； D．因人体接地，可知防护服内金属网左右侧外表面均不带电，选项D错误。 故选C。 5. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（　　） A. 该电场由负点电荷形成 B. 带电粒子一定是从P向Q运动 C. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度 D. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，受到的电场力指向电场线汇聚处，所以该电场是由正点电荷形成的，故A错误； B．仅根据粒子的运动轨迹，无法确定粒子一定是从P向Q运动，也有可能从Q向P运动，故B错误； C．若粒子从P运动到Q，电场力方向与速度方向的夹角大于90°，电场力做负功，动能减小，速度减小，所以P点速度大于Q点速度；若粒子从Q运动到P，电场力做正功，动能增大，P点速度还是大于Q点速度，C正确； D．电场线的疏密表示电场强度的大小，P点处电场线比Q点处密集，所以P点电场强度大。根据，q为粒子电荷量，E为电场强度，粒子在P点受到的电场力大，加速度也大，D错误。 故选C。 6. 如图所示，在半圆所在平面内，有一与该平面平行的匀强电场。场强为E，若半圆的直径，C、D为半圆的两个三等分点，，，，则（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．线段和平行，根据几何关系有 所以则有 即 代入数据解得 AB错误； CD．线段的中点的电势 的中点的电势 所以是一条等势线，且，故电场方向由A指向B，电场强度大小为 C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，用细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点，小球所带电荷量为q，放入匀强电场中，小球处于静止状态时细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g。以下判断错误的是（ ） A. 无论电场强度大小方向如何，剪断细线后，小球一定做直线运动 B. 若电场强度取最小值，则其大小一定是 C. 细线拉力最小为0 D. 小球受力平衡，匀强电场的电场强度大小可能是 【答案】A 【解析】 【详解】A．剪断细线，小球只受到重力与电场力，若重力与电场力等大反向，即初始时绳子拉力为0，剪断后小球仍然保持静止，故A错误； B．小球平衡时，重力为定值，细线拉力方向固定（沿细线向上） 根据矢量三角形定则，当电场力方向与细线拉力方向垂直时，电场力取最小值对应最小电场强度，故B正确； C．当电场力方向竖直向上，恰好与小球的重力平衡，细线的拉力为0，因此细线拉力最小可以为0，故C正确； D．当电场方向水平时，将拉力沿水平、竖直正交分解，可得水平方向 竖直方向 可得 解得 匀强电场的方向是任意的，电场强度大小并不一定是该值，因此匀强电场的电场强度大小可能是​”的表述是成立的，故D正确。 本题是选错误的，故选A。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 8. 近几年世界上对新材料有很多研究和发现，一些新材料有助于人类的科技发展和提高人们的生活水平。某科研小组研究一块均匀的长方体新材料样品，长为a，宽为b，厚为c，且a>b>c。当电流沿AB方向时，测得样品的电阻为R，则下列说法正确的是（ ） A. 该样品的电阻率为 B. 若将该样品均匀拉伸，使其长度变为原来的2倍，电流仍沿AB方向，此时样品的电阻为4R C. 当电流沿CD方向时，样品的电阻变小 D. 当电流沿EF方向时，样品的电阻率变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当电流沿AB方向时，根据电阻定律可得 则该样品的电阻率为，故A错误； B．若将该样品均匀拉伸，使其长度变为原来的2倍，体积不变，则样品的横截面积变为原来的，电流仍沿AB方向，此时样品的电阻为，故B正确； C．当电流沿CD方向时，样品的电阻为 则，即，样品的电阻变小，故C正确； D．导体的电阻率由导体本身的性质决定，与电流的方向无关，所以当电流沿EF方向时，样品的电阻率不变，故D错误； 故选BC。 9. 如图（a）所示，是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿由点运动到点，所经位置的电势随距点的距离变化的规律如图（b）所示，以下说法正确的是（　　） A. 、两点的电场强度 B. 电子在、两点的速度 C. 、两点的电势 D. 电子在，两点的电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图像中斜率的绝对值表示场强的大小，由图像可知，点处场强大于点处场强，故A错误； BCD．沿电场线方向电势降低，可知，场强方向由，电子受力方向为，则电场力做负功，电势能增大，，动能减小，速度减小，则，故BD正确，C错误。 故选BD。 10. 如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球，将质量为带电荷量为的小球B用轻质绝缘丝线悬挂在的正上方处，丝线长度为两点间的距离为。当小球B静止时，丝线与竖直方向的夹角，带电小球可视为质点，已知静电力常量为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 丝线对小球B的拉力为 B. 小球的带电荷量为 C. 如果小球漏电导致电量缓慢减少少许，则之间的库仑力增大 D. 如果小球漏电导致电量缓慢减少少许，则丝线拉力大小不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知 所以AB与BC垂直,两小球之间的距离为 对小球B进行受力分析如图 由平衡条件得，丝线对小球B的拉力为 故A错误； B．两小球之间的库仑斥力为 由 可得，小球A的带电荷量为 故B正确； CD．由相似三角形可知 根据题意可知，不变，比值不变，若A缓慢漏电，由库仑定律可知两球间的库仑力减小，距离减小，但比值不变；如果小球A漏电导致电量减少少许，由于不变，则丝线的拉力大小不变，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题（本大题共5小题，共54分） 11. 实验：研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系。 （1）实验电路如下图所示。a、b、c、d是四条不同的金属导体。在材料、长度、横截面积方面，其中a、b、c材料相同，a、c、d长度相同，a、b、d横截面积相同。 （2）实验原理：a、b、c、d串联接入电路，通过它们的电流相同，电压与导体的电阻成________，因此测量电阻之比就转化为相应的电压之比。 （3）实验方法：________________。 （4）数据处理：根据测得的多组数据，比较________与________的电压，分析导体电阻与横截面积的关系；比较________与________的电压，分析导体电阻与材料的关系。 【答案】 ①. 正比 ②. 控制变量法 ③. ④. ⑤. ⑥. 【解析】 【11题详解】 （2）[1]根据欧姆定律，当串联电路中电流处处相同时，导体两端的电压和自身电阻成正比，因此可以将电阻的比值测量转化为更易操作的电压比值测量。 （3）[2]导体电阻由长度、横截面积、材料三个变量共同影响，研究其中一个变量对电阻的影响时，需要控制其余两个变量保持不变，该实验方法为控制变量法。 （4）[3][4]探究电阻与横截面积的关系时，需要控制材料、长度相同，仅横截面积不同，题干给出、材料相同、长度相同，仅横截面积不同，因此选、对比； [5][6]探究电阻与材料的关系时，需要控制长度、横截面积相同，仅材料不同，题干给出、长度相同、横截面积相同，仅材料不同，因此选、对比。 12. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。 （1）图甲当开关S接“1”达到稳定后，电容器上极板带________（选填“正”或“负”）电。 （2）图甲开关S接“2”前，将电流传感器串联在左侧电路中，接着将开关S接“2”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流，随时间t变化的I-t图像如图乙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是________。不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。 （3）在“观察电容器的充、放电现象”的实验中，实验电路如图1。从t=0开始，开关接通1，通过传感器得到流过电路中P点的电流和极板电压随时间变化的图像如图2。t=t1时刻，如果把开关改接2，此时电容器开始放电，描绘流过电路中P点的电流和极板电压随时间变化的图像。图像中正确的是（ ） A. B. C. D. （4）改变图1电路中某一元件的参数对同一电容器进行两次充电，两次充电对应的电容器电荷量Q随时间t变化的图像分别如图3中a、b所示。根据图像分析：a、b两条曲线不同是________不同造成的。 A. R B. U 【答案】（1）正 （2） ①. 电荷量 ②. 不变 （3）A （4）B 【解析】 【小问1详解】 开关S接“1”，电源给电容器充电，根据充电电流方向可知，电容器上极板带正电，下极板带负电。 【小问2详解】 [1]根据，可知图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是电容器充满电时的电荷量； [2]不改变电路其他参数，则电容器带电量不变，只增大电阻的阻值，则此过程的曲线与横轴围成的面积将不变。 【小问3详解】 如果把开关改接2，此时电容器开始放电，放电电流方向与充电电流方向相反；随着极板间电量逐渐减小，回路电流逐渐减小，板间电压也逐渐减小，且减小的越来越慢，但正极板电势大于负极板，为正。 故选A。 【小问4详解】 改变电路中某一元件的参数对同一电容器进行两次充电，电容不变，两次电量不同，根据可知，电压不同。 故选B。 13. 如图装置为直线加速器原理，多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，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，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值。此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央有一个电子由静止开始加速，沿中心轴线进入圆筒1。为使电子运动到圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速，圆筒长度的设计必须遵照一定的规律。已知电子质量为、电荷量为、电压绝对值为、周期为，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，求： （1）电子刚出第8个圆筒瞬间速度大小？ （2）第8个圆筒长度？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由动能定理得 电子出第8个圆筒瞬间速度为 （2）电子在圆筒中做匀速直线运动，第8个圆筒长度为 14. 如图所示为示波管的结构原理图，加热的阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经电势差为的AB两金属板间的加速电场加速后，从一对水平放置的平行正对带电金属板的左端中心点沿中心轴线射入金属板间（垂直于荧光屏M），两金属板间偏转电场的电势差为U，电子经偏转电场偏转后打在右侧竖直的荧光屏M上。整个装置处在真空中，加速电场与偏转电场均视为匀强电场，忽略电子之间的相互作用力，不考虑相对论效应。已知电子的质量为m，电荷量为e；加速电场的金属板AB间距离为；偏转电场的金属板长为，板间距离为d，其右端到荧光屏M的水平距离为。电子所受重力可忽略不计。求： （1）电子离开偏转电场的速度偏转角和打在荧光屏上的位置与O点的竖直距离y； （2）某同学认为将一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止开始进入该装置，它们会分离为三股粒子束。你认为这位同学的看法是否正确，请说明理由。 【答案】（1）， （2）不会分为三股粒子束 【解析】 【小问1详解】 ①设电子飞出偏转电场时的偏角为，竖直分速度为，则有 竖直方向上电子做匀加速直线运动，即 电场力提供加速度，有 联立可得 ②对于电子在加速电场中的加速过程，根据动能定理有 解得 设电子在偏转电场中，飞行时间为，加速度为，则水平方向有 竖直方向有 联立可得 根据几何关系有 由此求得 【小问2详解】 粒子离开偏转电场的速度偏转角为 竖直方向的偏移量为 由以上分析可知，粒子离开偏转电场时速度的偏转角、竖直方向的偏移量均与粒子的比荷无关，故不会分为三股粒子束。 15. 半径为R的光滑绝缘圆形轨道固定在竖直平面内，O为圆轨道圆心，A点和C点为圆周的最高点和最低点，B点与D点的连线过圆心O且。空间存在一与圆形轨道平面平行的匀强电场，一质量为m，电荷量为q的带正电小球（可视为质点）恰好能静止于D点处，此时小球对轨道的压力为重力的倍，已知重力加速度为g。求： （1）匀强电场电场强度E的大小和方向； （2）若该小球从C点运动到D点，则该过程中小球的电势能变化量； （3）现给位于D点的小球以垂直OD方向的初速度，如图所示要使小球不脱离圆轨道，求小球初速度的取值范围。 【答案】（1），方向水平向左 （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 对带电小球进行受力分析，小球受到重力，轨道的支持力和电场力，将小球受到的支持力进行正交分解，其竖直方向的分力为 即支持力在竖直方向的力刚好和重力相等，说明电场力的方向为水平方向，大小为支持力在水平方向的分力，即 则匀强电场电场强度E的大小为，方向水平向左。 【小问2详解】 小球从C点运动到D点，在电场力方向的位移为 电场力做的功为 小球带正电，所以电场力做正功，小球的电势能减小，变化量为。 【小问3详解】 将小球受到的重力和电场力的合力视为等效重力，则大小为 方向由O指向D，则小球圆周运动的等效最高点为B，等效最低点为D。小球不脱离圆轨道分两种情况： 一、能通过等效最高点B，则在B点时应满足条件 小球从D到B，根据动能定理有 联立以上两式解得 二、不超过圆心O的等效水平高度，即小球速度为0时，不超过等效重力场中与O点齐平的位置，所以有，解得 综上，初速度的取值范围为或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年秋9月份高二年级学情调研 物理试题 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求） 1. 电子显微镜是冷冻电镜的关键，电子显微镜中利用电场控制电子运动的电场线分布如图所示。a、b、c、d为电场中的四个点，下列有关说法正确的是（　　） A. 四个点中a点的电场强度最大 B. 电子在四个点中的c点受到的电场力最大 C. d点电势高于b点电势 D. 电子在a点时电势能最大 2. 我们把电场中电势相同的各点构成的面叫作等势面。等势面也是形象描绘电场的重要工具，某同学研究点电荷产生的静电场时，画出了如图所示的等距等势面a、b、c，即相邻两等势面间的距离相等。由图可知（　　） A. 若改变零电势的位置，等势面b的电势大小不变 B. 等势面b的电势等于 C. 等势面b的电势低于 D. 等势面b的电势高于 3. 电容位移传感器具有灵敏度高的优点，某电容位移传感器的工作原理可简化为如图所示的装置，电容器接在恒压直流电源上，其中A是固定极板，B是可动极板，B与被测物体连接在一起，G为灵敏电流计，当被测物体水平向左移动时，下列说法正确的是（ ） A. 灵敏电流计中有从b到a方向的电流 B. 极板间的电场强度不变 C. 电容器所带的电荷量减少 D. 电容器的电容变小 4. 如图所示，内置金属网的高压静电防护服接地，O为防护服内的一点，把一带电量为Q的金属小球移动到距离O点的r处。金属小球可视为点电荷，静电力常量为k，无穷远处电势为0，下列说法正确的是（　　） A. 金属小球在防护服内产生的电场为0 B. 金属小球与O点连线中点P处的电势为0 C. 感应电荷在O点处产生的场强大小等于 D. 防护服内金属网左侧外表面带负电，右侧内表面带正电 5. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（　　） A. 该电场由负点电荷形成 B. 带电粒子一定是从P向Q运动 C. 带电粒子在P点时的速度大于在Q点时的速度 D. 带电粒子在P点时的加速度小于在Q点时的加速度 6. 如图所示，在半圆所在平面内，有一与该平面平行的匀强电场。场强为E，若半圆的直径，C、D为半圆的两个三等分点，，，，则（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，用细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点，小球所带电荷量为q，放入匀强电场中，小球处于静止状态时细线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g。以下判断错误的是（ ） A. 无论电场强度大小方向如何，剪断细线后，小球一定做直线运动 B. 若电场强度取最小值，则其大小一定是 C. 细线拉力最小为0 D. 小球受力平衡，匀强电场的电场强度大小可能是 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 8. 近几年世界上对新材料有很多研究和发现，一些新材料有助于人类的科技发展和提高人们的生活水平。某科研小组研究一块均匀的长方体新材料样品，长为a，宽为b，厚为c，且a>b>c。当电流沿AB方向时，测得样品的电阻为R，则下列说法正确的是（ ） A. 该样品的电阻率为 B. 若将该样品均匀拉伸，使其长度变为原来的2倍，电流仍沿AB方向，此时样品的电阻为4R C. 当电流沿CD方向时，样品的电阻变小 D. 当电流沿EF方向时，样品的电阻率变小 9. 如图（a）所示，是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿由点运动到点，所经位置的电势随距点的距离变化的规律如图（b）所示，以下说法正确的是（　　） A. 、两点的电场强度 B. 电子在、两点的速度 C. 、两点的电势 D. 电子在，两点的电势能 10. 如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球，将质量为带电荷量为的小球B用轻质绝缘丝线悬挂在的正上方处，丝线长度为两点间的距离为。当小球B静止时，丝线与竖直方向的夹角，带电小球可视为质点，已知静电力常量为，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 丝线对小球B的拉力为 B. 小球的带电荷量为 C. 如果小球漏电导致电量缓慢减少少许，则之间的库仑力增大 D. 如果小球漏电导致电量缓慢减少少许，则丝线拉力大小不变 三、非选择题（本大题共5小题，共54分） 11. 实验：研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系。 （1）实验电路如下图所示。a、b、c、d是四条不同的金属导体。在材料、长度、横截面积方面，其中a、b、c材料相同，a、c、d长度相同，a、b、d横截面积相同。 （2）实验原理：a、b、c、d串联接入电路，通过它们的电流相同，电压与导体的电阻成________，因此测量电阻之比就转化为相应的电压之比。 （3）实验方法：________________。 （4）数据处理：根据测得的多组数据，比较________与________的电压，分析导体电阻与横截面积的关系；比较________与________的电压，分析导体电阻与材料的关系。 12. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。 （1）图甲当开关S接“1”达到稳定后，电容器上极板带________（选填“正”或“负”）电。 （2）图甲开关S接“2”前，将电流传感器串联在左侧电路中，接着将开关S接“2”，与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流，随时间t变化的I-t图像如图乙所示，通过分析可知，图中图像与横轴围成的面积表示的物理量是________。不改变电路其他参数，只增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将________（选填“减小”、“不变”或“增大”）。 （3）在“观察电容器的充、放电现象”的实验中，实验电路如图1。从t=0开始，开关接通1，通过传感器得到流过电路中P点的电流和极板电压随时间变化的图像如图2。t=t1时刻，如果把开关改接2，此时电容器开始放电，描绘流过电路中P点的电流和极板电压随时间变化的图像。图像中正确的是（ ） A. B. C. D. （4）改变图1电路中某一元件的参数对同一电容器进行两次充电，两次充电对应的电容器电荷量Q随时间t变化的图像分别如图3中a、b所示。根据图像分析：a、b两条曲线不同是________不同造成的。 A. R B. U 13. 如图装置为直线加速器原理，多个横截面积相同的金属圆筒依次排列，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，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值。此时位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央有一个电子由静止开始加速，沿中心轴线进入圆筒1。为使电子运动到圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速，圆筒长度的设计必须遵照一定的规律。已知电子质量为、电荷量为、电压绝对值为、周期为，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计，求： （1）电子刚出第8个圆筒瞬间速度大小？ （2）第8个圆筒长度？ 14. 如图所示为示波管的结构原理图，加热的阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经电势差为的AB两金属板间的加速电场加速后，从一对水平放置的平行正对带电金属板的左端中心点沿中心轴线射入金属板间（垂直于荧光屏M），两金属板间偏转电场的电势差为U，电子经偏转电场偏转后打在右侧竖直的荧光屏M上。整个装置处在真空中，加速电场与偏转电场均视为匀强电场，忽略电子之间的相互作用力，不考虑相对论效应。已知电子的质量为m，电荷量为e；加速电场的金属板AB间距离为；偏转电场的金属板长为，板间距离为d，其右端到荧光屏M的水平距离为。电子所受重力可忽略不计。求： （1）电子离开偏转电场的速度偏转角和打在荧光屏上的位置与O点的竖直距离y； （2）某同学认为将一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物由静止开始进入该装置，它们会分离为三股粒子束。你认为这位同学的看法是否正确，请说明理由。 15. 半径为R的光滑绝缘圆形轨道固定在竖直平面内，O为圆轨道圆心，A点和C点为圆周的最高点和最低点，B点与D点的连线过圆心O且。空间存在一与圆形轨道平面平行的匀强电场，一质量为m，电荷量为q的带正电小球（可视为质点）恰好能静止于D点处，此时小球对轨道的压力为重力的倍，已知重力加速度为g。求： （1）匀强电场电场强度E的大小和方向； （2）若该小球从C点运动到D点，则该过程中小球的电势能变化量； （3）现给位于D点的小球以垂直OD方向的初速度，如图所示要使小球不脱离圆轨道，求小球初速度的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $