精品解析：新疆维吾尔自治区喀什第二中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试题

喀什二中2026-2027学年第一学期高二年级10月考试 物理试卷 试卷分值：100分 考试时间：90分钟 第I卷（选择题共40分） 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 电荷研究在物理学发展中有着举足轻重的意义。人类先观察静电现象，再逐步深入研究电荷本质，无数科学家为此不懈探索。下列说法正确的是（ ） A. 元电荷就是电子 B. 电荷量是连续变化的 C. 电子一定是点电荷 D. 某带电体的电荷量可能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．元电荷是最小的电荷量单位，数值等于电子、质子的带电量，属于物理量而非实物粒子，电子是携带元电荷的实物粒子，二者概念不同，故A错误； B．所有带电体的电荷量均为元电荷的整数倍，电荷量是量子化、不连续的，故B错误； C．点电荷是理想化模型，只有当带电体的形状、大小对所研究问题的影响可忽略时，才能视为点电荷，与带电体自身大小无必然关系，例如研究电子内部结构时，电子不能视为点电荷，故C错误； D．元电荷，电荷量为时计算可得 为整数，符合电荷量量子化的要求，该带电体的电荷量可能存在，故D正确。 故选D。 2. 在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小关系是（ ） A. Ea＝Eb B. Ea＝2Eb C. Ea＝3Eb D. Ea＝4Eb 【答案】D 【解析】 【详解】由电场力公式，对同一试探电荷在a、b两点分别有， 其中为同一试探电荷的电荷量。在图像中，直线斜率为 因此斜率等于对应点的场强。由图可知a图线斜率与b图线斜率之比为 斜率比为4。由前述斜率与场强的对应关系得。 故选D。 3. 一根长为、横截面积为S的金属棒。棒内单位体积内自由电子数为，电子的电荷量为。在棒两端加上恒定电压时，棒内自由电子定向运动的平均速率为，则金属棒的电阻率为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】导体棒中的电流 则电阻 而 解得 故选A。 4. 有三个完全一样的金属小球A、B、C，A的电荷量为、B的电荷量为、C不带电，将A、B分别固定起来，此时A、B间的相互作用力的大小为，然后让C球反复与A、B球接触，最后移去C球，则最终A、B球间的相互作用力的大小约为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由电荷守恒定律，三球总电荷量为 三球完全相同，反复接触达到稳定状态时三球电势相等，故 设两固定球的球心距离为，由库仑定律，接触前两球间相互作用力大小为 移去第三球后，两固定球的电荷量均为，球心距离不变，由库仑定律得 比较接触前后的作用力可得 即 故选C。 5. 甲、乙两个点电荷电场的部分电场线分布如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 甲的电荷量小于乙的电荷量 B. P点的电场强度小于Q点的电场强度 C. P点的电势低于Q点的电势 D. 一个负试探电荷在P点的电势能比在Q点的电势能小 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线从正电荷出发，终止于负电荷。图中从甲出发而未终止于乙的电场线较多，说明甲的电荷量绝对值大于乙的电荷量，故A错误； B．电场线的疏密程度反映电场的强弱。图中点附近的电场线比点附近密集，故点的电场强度大于点的电场强度，故B错误； C．沿电场线方向电势逐渐降低。图中电场线由点附近指向点附近，所以点的电势高于点的电势，故C错误； D．负试探电荷在电势越高处电势能越小，所以其在点的电势能小于在点的电势能，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，一条电场线与轴重合，取点电势为零，方向上各点的电势随变化的关系如图乙所示，若在点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用。则不正确的是（ ） A. 电子将沿方向运动 B. 电子的电势能将一直减小 C. 沿方向电场强度一直增大 D. 电子运动的加速度先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据沿着电场方向，电势逐渐降低，可知电场方向沿x轴负方向，则电子受到电场力方向沿x轴正方向，所以静止释放后电子将沿Ox方向运动，故A正确，不符合题意； B．电场力对电子一直做正功，故电子的电势能将一直减小，故B正确，不符合题意； CD．根据 可知图像的切线斜率表示电场强度的大小，由图可知图像的切线斜率先减小后增大，故电场强度先减小后增大，则电子受到的电场力先减小后增大，根据牛顿第二定律，可知加速度先减小后增大，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。 本题选错误的，故选C。 7. 示波管的结构如图甲所示，如果在电极之间所加的电压按图乙所示的规律变化，在电极之间所加的电压按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】因电极之间所加的电压一直大于0，所以屏上图形只存在右侧，又电极电压周期为电极方向电压周期的，所以乙图中前周期图样和后周期图样重合出现在荧光屏上，故选D。 8. 如图所示，有一段粗细均匀、长为L、电阻为R的金属丝，将两端连接成一闭合圆环，在圆环上取M、N两点与外电路相连，已知M、N间的短圆弧长为总长的五分之一，沿AM流入圆环的电流强度为0.5A，则（　　） A. 闭合圆环在M、N间的电阻值为0.3R B. 短圆弧与长圆弧的电流强度之比为1:4 C. 10s内通过短圆弧横截面的电荷量为4C D. 自由电荷在短圆弧与长圆弧内的移动速率之比为1:1 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意可得，M、N间的短圆弧的电阻为 长圆弧的电阻为 所以闭合圆环在M、N间的电阻值为 故A错误； B．短圆弧与长圆弧的电流强度之比为 故B错误； C．由以上分析可知，短圆弧的电流为0.4A，长圆弧的电流为0.1A，所以10s内通过短圆弧横截面的电荷量为 故C正确； D．根据电流的微观表达式 所以自由电荷在短圆弧与长圆弧内的移动速率之比等于电流之比，所以比值为4:1，故D错误。 故选C。 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但是选不全得2分，有选错的得0分。） 9. 2024年9月6日台风“摩羯”18时登录深圳，维持西行，强度加强到17级以上（68米/秒）。小李同学用所学知识设计了一个电容式风力传感器如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，引起电容的变化。若极板上电荷量保持不变，在受到风力作用时（　　） A. 电容器电容增大 B. 极板间电压变小 C. 电容器两极板间的场强变大 D. 静电计指针张角越大，风力越大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．在受到风力作用时，可动电极右移，极板间距减小，根据可知，电容器电容增大，故A正确； B．根据电容的定义式C，电容器的电荷量不变，电容器电容增大，则极板间电压变小，故B正确； C．根据、C和E推导得 可知电容器的电荷量不变时，场强与板间距离无关，所以当极板间距减小时，极板间电场强度不变，故C错误； D．静电计指针张角越大，说明极板间的电势差越大，根据可知，电容越小，极板间距越大，风力越小，故D错误。 故选AB。 10. 在大气静电研究与雷电防护的物理建模中，可将近地面局部雷云聚集的正电荷区域近似等效为一个孤立的正点电荷。如图所示，以等效正点电荷的位置为球心，绘制两个半径不同的同心球面1、2。其中a点位于球面1上，b点、c点位于球面2上。下列说法正确的是（ ） A. b点场强与c点场强相同 B. 同一电荷在a点受电场力比b点大 C. 正电荷从a点移到b点电势能增加 D. b点与c点电势相等 【答案】BD 【解析】 【详解】孤立正点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点电场强度大小相等、方向均沿半径向外，等势面是以点电荷为球心的球面。 A．b、c两点位于同一球面2上，电场强度大小相等，但方向不同，电场强度是矢量，故b、c两点电场强度不相同，故A错误； B．由可知，a点所在球面1的半径小于b点所在球面2的半径，a点离场源电荷更近，电场强度更大，由可知同一电荷在a点受到的电场力比在b点大，故B正确； C．正电荷从a点移到b点，即沿电场线方向由近及远移动，电场力做正功，电势能减小，故C错误； D．b、c两点位于同一等势面上，电势相等，故D正确。 故选BD。 11. 开尔文滴水起电机的结构如图所示。中空金属圆筒E、F通过导线分别与金属杯H、G相连，盆A中的水通过管B从滴管C、D滴出，分别经E、F落入G、H中。整个装置原不带电，若某次偶然机会，C滴出一滴带少量正电荷的水滴，落入金属杯G中，则由于静电感应，D后续滴下的水滴总是带负电，这样G、H就会带上越来越多的异种电荷。关于上述过程，下列说法正确的是（ ） A. G带正电荷，则F带正电荷 B. G带正电荷，则E带负电荷 C. 关闭C、D的阀门，仅G向E靠近时，G带电荷量减少 D. 此过程中水的重力势能部分转化为系统的电势能 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由装置结构可知，中空圆筒F和金属杯G通过导线直接相连，二者是等势的导体。G带正电荷时，和它相连的F必然也带正电荷，故A正确； B．G带正电时，根据题干描述D滴下的水滴带负电，最终落入H中，因此H带负电，和H相连的E也带负电，故B正确； C．关闭阀门后，整个装置没有电荷流失路径，G是孤立带电导体，自身的带电荷量是守恒的。仅让G向E靠近时，只会改变电荷的分布，不会让G的总带电量减少，故C错误； D．此过程中水的重力势能部分转化为系统的电势能，其余重力势能转化为内能，故D正确。 故选ABD。 12. 如图所示，光滑水平桌面上方存在方向水平向左的匀强电场，桌面右端固定一个定滑轮，跨过定滑轮的绝缘轻绳分别连接质量均为的木块A、B，其中木块A的电荷量为并静置在水平桌面上。木块B到水平地面的高度为，将两木块由静止释放，当木块B即将与地面接触时将其撤去，最终木块A在距出发点右侧位置处速度变为零，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 木块A将静止在距出发点右侧处 B. 电场强度的大小 C. 木块B即将与地面接触时的速度大小为 D. 在撤去木块B前，木块A、B组成的系统机械能守恒 【答案】BC 【解析】 【详解】A．木块A在距出发点右侧处，水平方向上合力向左，将向左运动。故A错误； BC．木块B下落h过程中，对A、B整体由动能定理得 B撤去，A继续右移h，由动能定理得 联立解得电场强度的大小，。故BC正确； D．在撤去木块B前，电场力做功，木块A、B组成的系统机械能不守恒。故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（解答题共60分） 三、实验题（每空2分，共12分） 13. 18世纪，库仑设计扭秤装置探究电荷间相互作用规律。细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个小球A，另一端通过物体B使绝缘棒平衡，悬丝处于自然状态。把另一个带电的金属小球C插入容器并使它接触A，从而使A与C带同种电荷。将C和A分开，再使C靠近A，A和C之间的作用力使A远离。扭转悬丝，使A回到初始位置并静止，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。 （1）改变A和C之间的距离r，记录每次悬丝扭转的角度，就可以找到力F与距离r的关系，结果是力F与距离r的关系为__________（填“”、“”或“”） （2）如果把带电量为Q的金属小球C与带电量为的完全相同的金属小球A接触，分开后A的带电量q=__________。 （3）若A、C保持间距不变，仅将小球C的电荷量减为原来一半，预计金属丝扭转角度将______（填“增大”或“减小”）； 【答案】（1） （2） （3）减小 【解析】 【小问1详解】 库仑通过扭秤实验探究电荷间相互作用规律，得出库仑定律：真空中两个静止的点电荷之间的作用力，与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，即力F与距离r的关系为； 【小问2详解】 完全相同的金属小球接触时，电荷会先中和再平分。金属小球带电量的Q，金属小球A带电量的，两者接触后，总电荷量 因为两球完全相同，所以分开后A的带电量 【小问3详解】 根据库仑定律 可知若A、C保持间距不变，仅将小球C的电荷量减为原来一半，则库仑力将减小，而悬丝扭转角度与库仑力大小有关，库仑力越小，则悬丝扭转角度越小，故预计金属丝扭转角度将减小。 14. 某同学用如图甲所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E，电容器，电压表（可视为理想电压表），定值电阻R，电流传感器（不考虑内阻），计算机，单刀双掷开关，导线若干。 （1）下列说法正确的是（ ） A. 将接，电压表示数逐渐增大，最后稳定 B. 将接，电流表示数逐渐增大，最后稳定 C. 将接，电阻R的电流方向为 D. 换用更大的电阻R，放电时间变长 （2）将接，得到如图乙的图像。若已知电源的电动势，不计内阻，时，，且图乙中和对应图线所围面积比为，则___________； （3）已知图乙中时，图线切线的斜率绝对值为k，则电容器的电容___________（用表示） 【答案】（1）AD （2）30 （3） 【解析】 【小问1详解】 AB．开关接1时，电容器充电，根据电容器充电的特点，当电路刚接通后，电流表示数从0突然增大到某一最大值，然后随着电容器的不断充电，电路中的充电电流在减小，电压表示数逐渐增大，当充电结束电路稳定后，此时电路相当于开路，电流为0，电压为电源的电动势，故A正确，B错误； C．由于电容器的上极板与电源正极相连，因此电容器充电完成后，电容器上极板带正电。将S接2，电容器不断放电，电阻的电流方向为，故C错误； D．换用更大的电阻，放电电流变小，放电时间变长，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 由于图线的面积表示电荷量，则 充电结束后，电容器两端电压 根据电容器的定义式，因此 解得时， 此时电容器两端的电压为 代入，解得 【小问3详解】 时，图线切线斜率绝对值为，即 由，，联立可得放电电流 则有 而（负号表示电荷量减少） 联立可得 故当时， 解得 四、解答题（满分48分，第15题9分；第16题9分；第17题14分；第18题16分。） 15. 在真空中O点放一个点电荷Q＝＋2.0×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30 cm，M点放一个试探电荷q＝－2.0×10－10 C，如图所示，静电力常量为。求： （1）q在M点受到的作用力； （2）M点的电场强度； （3）拿走q后M点的电场强度。 【答案】（1），方向水平向左 （2），方向水平向右 （3），方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 根据库仑定律q在M点受到的作用力大小为 由于带异种电荷，q在M点受到的作用力水平向左。 【小问2详解】 M点的电场强度大小为 方向水平向右。 【小问3详解】 拿走q后M点的电场强度不变，仍旧为，方向水平向右。 16. 如图所示，倾角为30°的光滑绝缘斜面固定在水平面上，斜面底端固定一个带正电的小球A，另有一质量的带正电小球B静止在距离斜面底端10cm处，小球B带电量为，小球半径可以忽略，重力加速度取10m/s2，静电常数。 （1）求小球A所带电荷量； （2）若将小球B移至距离斜面底端5cm处，由静止释放，求释放瞬间小球B的加速度。 【答案】（1） （2），方向沿斜面向上 【解析】 【小问1详解】 对B球受力分析，沿斜面方向有，根据库仑定律 解得 【小问2详解】 根据牛顿第二定律可得， 解得，方向沿斜面向上。 17. 如图所示，空间中有两块带电平行金属板M、N，两板间距为，两板间的电压。小球以的水平速度从两板间的点飞入，点到下极板左端点的竖直距离为且，然后从下极板的右端点点飞出，并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。点与光滑竖直圆轨道平滑连接，圆轨道的半径。平行金属板M、N的右侧垂线的右侧区域存在水平向右的匀强电场，电场强度。已知小球带正电，质量，电荷量，重力加速度取，，不计空气阻力。求： （1）小球在点的速度大小； （2）极板的长度； （3）小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从A点到B点由动能定理可得 解得 【小问2详解】 小球在两板间做类平抛运动，则有， 其中 解得 【小问3详解】 小球在圆弧轨道上运动时，在等效平衡位置时速度最大，等效平衡位置如图所示，由图可知 解得 小球在B点时，设与的夹角为α，可知 解得 小球从B点到等效平衡位置由动能定理可得 解得 18. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗，其原理如图所示。来自质子源的质子（初速度为零）经加速电场U加速后，形成细柱形的质子流，质子流横截面积为S，其等效电流为I；其中一些质子沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上Q点的肿瘤细胞。已知辐向电场虚线处的场强大小恒定，方向沿半径指向圆心O，圆与OP相切于P点，存在匀强电场的圆形区域的半径为R，Q点位于OP上方处，质子质量为m、电量为e、不计质子重力和质子间相互作用，求： （1）质子在P点处的速度大小v； （2）加速后形成的质子流单位体积内的质子数n； （3）辐向电场虚线处的场强大小； （4）圆形区域中匀强电场的场强大小E。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 质子在辐向电场中做匀速圆周运动，速度大小不变质子在加速电场的加速过程中，根据动能定理得 解得 【小问2详解】 根据电流微观表达式 解得加速后形成的质子流单位体积内的质子数 【小问3详解】 质子在辐向电场中做匀速圆周运动 解得 【小问4详解】 质子在匀强电场中做类平抛运动，竖直方向 水平方向 根据牛顿第二定律得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 喀什二中2026-2027学年第一学期高二年级10月考试 物理试卷 试卷分值：100分 考试时间：90分钟 第I卷（选择题共40分） 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 电荷研究在物理学发展中有着举足轻重的意义。人类先观察静电现象，再逐步深入研究电荷本质，无数科学家为此不懈探索。下列说法正确的是（ ） A. 元电荷就是电子 B. 电荷量是连续变化的 C. 电子一定是点电荷 D. 某带电体的电荷量可能为 2. 在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小关系是（ ） A. Ea＝Eb B. Ea＝2Eb C. Ea＝3Eb D. Ea＝4Eb 3. 一根长为、横截面积为S的金属棒。棒内单位体积内自由电子数为，电子的电荷量为。在棒两端加上恒定电压时，棒内自由电子定向运动的平均速率为，则金属棒的电阻率为（　　） A. B. C. D. 4. 有三个完全一样的金属小球A、B、C，A的电荷量为、B的电荷量为、C不带电，将A、B分别固定起来，此时A、B间的相互作用力的大小为，然后让C球反复与A、B球接触，最后移去C球，则最终A、B球间的相互作用力的大小约为（ ） A. B. C. D. 5. 甲、乙两个点电荷电场的部分电场线分布如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 甲的电荷量小于乙的电荷量 B. P点的电场强度小于Q点的电场强度 C. P点的电势低于Q点的电势 D. 一个负试探电荷在P点的电势能比在Q点的电势能小 6. 如图甲所示，一条电场线与轴重合，取点电势为零，方向上各点的电势随变化的关系如图乙所示，若在点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用。则不正确的是（ ） A. 电子将沿方向运动 B. 电子的电势能将一直减小 C. 沿方向电场强度一直增大 D. 电子运动的加速度先减小后增大 7. 示波管的结构如图甲所示，如果在电极之间所加的电压按图乙所示的规律变化，在电极之间所加的电压按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，有一段粗细均匀、长为L、电阻为R的金属丝，将两端连接成一闭合圆环，在圆环上取M、N两点与外电路相连，已知M、N间的短圆弧长为总长的五分之一，沿AM流入圆环的电流强度为0.5A，则（　　） A. 闭合圆环在M、N间的电阻值为0.3R B. 短圆弧与长圆弧的电流强度之比为1:4 C. 10s内通过短圆弧横截面的电荷量为4C D. 自由电荷在短圆弧与长圆弧内的移动速率之比为1:1 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但是选不全得2分，有选错的得0分。） 9. 2024年9月6日台风“摩羯”18时登录深圳，维持西行，强度加强到17级以上（68米/秒）。小李同学用所学知识设计了一个电容式风力传感器如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，引起电容的变化。若极板上电荷量保持不变，在受到风力作用时（　　） A. 电容器电容增大 B. 极板间电压变小 C. 电容器两极板间的场强变大 D. 静电计指针张角越大，风力越大 10. 在大气静电研究与雷电防护的物理建模中，可将近地面局部雷云聚集的正电荷区域近似等效为一个孤立的正点电荷。如图所示，以等效正点电荷的位置为球心，绘制两个半径不同的同心球面1、2。其中a点位于球面1上，b点、c点位于球面2上。下列说法正确的是（ ） A. b点场强与c点场强相同 B. 同一电荷在a点受电场力比b点大 C. 正电荷从a点移到b点电势能增加 D. b点与c点电势相等 11. 开尔文滴水起电机的结构如图所示。中空金属圆筒E、F通过导线分别与金属杯H、G相连，盆A中的水通过管B从滴管C、D滴出，分别经E、F落入G、H中。整个装置原不带电，若某次偶然机会，C滴出一滴带少量正电荷的水滴，落入金属杯G中，则由于静电感应，D后续滴下的水滴总是带负电，这样G、H就会带上越来越多的异种电荷。关于上述过程，下列说法正确的是（ ） A. G带正电荷，则F带正电荷 B. G带正电荷，则E带负电荷 C. 关闭C、D的阀门，仅G向E靠近时，G带电荷量减少 D. 此过程中水的重力势能部分转化为系统的电势能 12. 如图所示，光滑水平桌面上方存在方向水平向左的匀强电场，桌面右端固定一个定滑轮，跨过定滑轮的绝缘轻绳分别连接质量均为的木块A、B，其中木块A的电荷量为并静置在水平桌面上。木块B到水平地面的高度为，将两木块由静止释放，当木块B即将与地面接触时将其撤去，最终木块A在距出发点右侧位置处速度变为零，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 木块A将静止在距出发点右侧处 B. 电场强度的大小 C. 木块B即将与地面接触时的速度大小为 D. 在撤去木块B前，木块A、B组成的系统机械能守恒 第Ⅱ卷（解答题共60分） 三、实验题（每空2分，共12分） 13. 18世纪，库仑设计扭秤装置探究电荷间相互作用规律。细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个小球A，另一端通过物体B使绝缘棒平衡，悬丝处于自然状态。把另一个带电的金属小球C插入容器并使它接触A，从而使A与C带同种电荷。将C和A分开，再使C靠近A，A和C之间的作用力使A远离。扭转悬丝，使A回到初始位置并静止，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小。 （1）改变A和C之间的距离r，记录每次悬丝扭转的角度，就可以找到力F与距离r的关系，结果是力F与距离r的关系为__________（填“”、“”或“”） （2）如果把带电量为Q的金属小球C与带电量为的完全相同的金属小球A接触，分开后A的带电量q=__________。 （3）若A、C保持间距不变，仅将小球C的电荷量减为原来一半，预计金属丝扭转角度将______（填“增大”或“减小”）； 14. 某同学用如图甲所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E，电容器，电压表（可视为理想电压表），定值电阻R，电流传感器（不考虑内阻），计算机，单刀双掷开关，导线若干。 （1）下列说法正确的是（ ） A. 将接，电压表示数逐渐增大，最后稳定 B. 将接，电流表示数逐渐增大，最后稳定 C. 将接，电阻R的电流方向为 D. 换用更大的电阻R，放电时间变长 （2）将接，得到如图乙的图像。若已知电源的电动势，不计内阻，时，，且图乙中和对应图线所围面积比为，则___________； （3）已知图乙中时，图线切线的斜率绝对值为k，则电容器的电容___________（用表示） 四、解答题（满分48分，第15题9分；第16题9分；第17题14分；第18题16分。） 15. 在真空中O点放一个点电荷Q＝＋2.0×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距离r＝30 cm，M点放一个试探电荷q＝－2.0×10－10 C，如图所示，静电力常量为。求： （1）q在M点受到的作用力； （2）M点的电场强度； （3）拿走q后M点的电场强度。 16. 如图所示，倾角为30°的光滑绝缘斜面固定在水平面上，斜面底端固定一个带正电的小球A，另有一质量的带正电小球B静止在距离斜面底端10cm处，小球B带电量为，小球半径可以忽略，重力加速度取10m/s2，静电常数。 （1）求小球A所带电荷量； （2）若将小球B移至距离斜面底端5cm处，由静止释放，求释放瞬间小球B的加速度。 17. 如图所示，空间中有两块带电平行金属板M、N，两板间距为，两板间的电压。小球以的水平速度从两板间的点飞入，点到下极板左端点的竖直距离为且，然后从下极板的右端点点飞出，并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。点与光滑竖直圆轨道平滑连接，圆轨道的半径。平行金属板M、N的右侧垂线的右侧区域存在水平向右的匀强电场，电场强度。已知小球带正电，质量，电荷量，重力加速度取，，不计空气阻力。求： （1）小球在点的速度大小； （2）极板的长度； （3）小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度。 18. 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗，其原理如图所示。来自质子源的质子（初速度为零）经加速电场U加速后，形成细柱形的质子流，质子流横截面积为S，其等效电流为I；其中一些质子沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上Q点的肿瘤细胞。已知辐向电场虚线处的场强大小恒定，方向沿半径指向圆心O，圆与OP相切于P点，存在匀强电场的圆形区域的半径为R，Q点位于OP上方处，质子质量为m、电量为e、不计质子重力和质子间相互作用，求： （1）质子在P点处的速度大小v； （2）加速后形成的质子流单位体积内的质子数n； （3）辐向电场虚线处的场强大小； （4）圆形区域中匀强电场的场强大小E。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $