内容正文:
咸阳市实验中学2026—2027学年度第一学期第一次质量检测
高二物理
注意事项:
1.本试卷共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、班级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;试卷不回收。
一、选择题(本大题共10小题,共计46分。第1—7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题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,有选错或不选的得0分。)
1. 将塑料带一端打结,另一端撕开多条,用毛巾反复摩擦塑料带,可观察到塑料带化身为“章鱼”。下列有关说法正确的是( )
A. 毛巾与塑料带摩擦时产生了电荷
B. 毛巾与塑料带带同种电荷
C. 毛巾与塑料带带异种电荷
D. 用毛巾反复摩擦塑料带时,毛巾所带的电荷量有可能大于塑料带所带的电荷量
【答案】C
【解析】
【详解】AB. 毛巾与塑料带摩擦时并没有产生电荷,而是电子从一个物体转移到另一个物体上,毛巾与塑料带带异种电荷,AB错误,C正确;
D. 根据电荷守恒定律,毛巾所带的电荷量等于塑料带所带的电荷量,D错误。
故选C。
2. 关于下列四个现象,说法正确的有( )
A. 甲图中,该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷
B. 乙图中,超高压作业的电力工人要穿绝缘材料做成的工作服
C. 丙图中用带电的PVC管去靠近不带电静止的空易拉罐,由于静电感应,易拉罐将远离PVC管
D. 丁图中,在加油站给车加油前,要触摸一下静电释放器,是为了导走人体的静电
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中女生头发飘起是因为接触带电金属球后,头发带上了和金属球同种的电荷,同种电荷相互排斥使头发张开,因此女生和金属球带同种电荷,故A错误;
B.电力工人进行高压带电操作时一定要穿含金属丝的工作服,通过静电屏蔽来防止静电对人体的危害,故B错误;
C.丙图中带电PVC管靠近不带电易拉罐时,易拉罐靠近PVC管的一端会感应出异种电荷,整体表现为吸引,易拉罐会靠近PVC管,故C错误;
D.在加油站给车加油前,要触摸一下静电释放器,目的是将人体积累的静电导走,防止静电火花引发危险,故D正确。
故选D。
3. 如图,用两根绝缘细线把质量分别为、的A、B带电小球(视为质点)悬挂在同一点,两小球恰好静止于同一水平面上,细线与竖直方向的夹角分别为、且,A、B两球所受库仑力大小分别为、,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.两小球间的库仑力是一对相互作用力,大小相等,即,故A错误,B错误。
CD.分别对、两球受力平衡,有,
由,得
因且两角均为锐角,所以,则,故C错误,D正确。
故选D。
4. 在一个电场中a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受到的电场力 F跟引入电荷的电荷量之间的函数关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 这个电场是匀强电场
B. a、b、c、d四点的电场强度大小关系是
C. 同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加
D. a、c两个位置场强方向一定不同
【答案】B
【解析】
【详解】AB.在电场中,试探电荷所受电场力
因此图像斜率反映电场强度的大小,图中四个点斜率不同,说明该电场不是匀强电场,且,故A错误,B正确;
C.电场强度是由电场本身的属性决定的,与试探电荷的电性、电荷量以及受力均无关,即试探电荷不影响原来的电场,故C错误;
D., c两个位置试探电荷电性不同,电场力反向,所以场强方向一致,故D错误。
故选B。
5. 如图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等势面。在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸板,a、b是其路径上的两点,不计液滴重力,下列说法正确的是( )
A. 该液滴带负电
B. a点的电场强度比b点的大
C. a点的电势比b点的低
D. 液滴在a点的电势能比在b点的小
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图示可知,发射极与电源正极相连,吸收极与电源负极相连,而发射出的带电液滴从发射极加速飞向吸收板,即电场力对液滴做正功,则可知液滴带正电,故A错误;
B.等差等势面越密集的地方电场强度越大,a点的等差等势面比b点的等差等势面密集,因此a点的电场强度比b点的大,故B正确;
CD.由于带正电的液滴从a点到b点的过程中电场力做正功,其电势能减小,而带正电的粒子在电势高的地方电势能大,则可知a点的电势比b点的高,液滴在a点的电势能比在b点的大,故CD错误。
故选B。
6. 地球表面与大气电离层都是良导体,两者与其间的空气介质可视为一个大电容器,其间的电场,称为大气电场。设大地电势为零,晴天的大气电场中,不同高度处的电势的变化规律如图所示,其中①线为曲线的切线,不考虑水平方向的电场。则高度h=5km处的电场( )
A. 电场强度比处大 B. 电场强度方向向上
C. 电场强度约为40V/m D. 电场强度约为20V/m
【答案】D
【解析】
【详解】A.图像的斜率表示电场强度的倒数,根据图示可知,随高度增大,图像的斜率逐渐增大,则电场强度逐渐减小,即高度h=5km处的电场比处小,故A错误;
B.根据图示可知,随高度增大,电势逐渐增大,由于沿电场线方向电势降低,可知,电场强度方向向下,故B错误;
CD.结合上述可知,高度h=5km处有
解得E=20V/m,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示,等腰三角形处在匀强电场中,电场方向与三角形所在平面平行,,,一个电荷量的带负电的点电荷由移到的过程中,电势能增加,由移到的过程中电场力做功,下列说法正确的是( )
A. 两点的电势差 B. A点的电势低于点的电势
C. 该电场的电场强度方向垂直 D. 该电场的电场强度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据功能关系可知,点电荷从A移到C过程,电场力做负功,故A、C两点电势差为,故A错误;
B.C、B两点电势差为
因此有,即
整理得,故B错误;
C.由B选项可知,A点的电势等于B点的电势,A、B在同一个等势面上,直线AB是等势线;根据场强方向与等势线垂直,在电场中沿着电场线电势逐渐降低,所以该电场的电场强度方向垂直AB向上,故C错误;
D.因为
则该电场的电场强度大小,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场中,在O点固定一点电荷,A、B、C、D是以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四个点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,已知B点的电场强度为零,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A. 点电荷的电荷量为 B. D点的电场强度大小也为零
C. A点的电场强度大小为2E D. OD中点处的电场强度大小为5E
【答案】AD
【解析】
【详解】A.已知B点的电场强度为零,可知该点电荷为负电荷,根据解得点电荷的电荷量为,选项A正确;
B.在D点点电荷和匀强电场在该点的场强同向,且大小相等,可知D点的电场强度大小为2E,选项B错误;
C.点电荷在A点的场强方向向下,大小为E,可知A点的电场强度大小为,选项C错误;
D.OD中点处的电场强度大小为,选项D正确。
故选AD。
9. 如图所示,平行板电容器与静电计相连接,一带负电的粒子从平行板电容器左端的正中央以初速度沿水平方向射入,经过一段时间粒子刚好从下极板的边缘离开,点为电容器中的一点,保持电容器所带的电荷量不变,仅将电容器的下极板向下移动少许,粒子的重力忽略不计,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容减小 B. 静电计的指针偏角增大
C. 点的电势升高 D. 该过程带负电的粒子电势能增大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.仅将电容器的下极板向下移动少许,两极板之间的距离d增大,根据可知,电容器的电容C减小,故A正确;
B.由于电荷量保持不变,根据可知,电容器两极板间的电压增大,则静电计的指针偏角增大,故B正确;
C.根据,,
整理可得
可知电容器的下极板向下移动少许,两极板间的电场强度不变,又P点到上极板的距离不变,则上极板与P点间的电势差不变,P点的电势不变,故C错误;
D.由于电容器下极板带正电,因此两极板间电场强度的方向竖直向上,带负电的粒子受到竖直向下的电场力作用,故该过程电场力对粒子做正功,粒子的电势能减小,故D错误。
故选AB。
10. 如图甲所示,一平行板电容器极板的长度,宽,两极板间距为。距极板右端处有一竖直放置的荧光屏;在平行板电容器左侧有一长的“狭缝”粒子源,可沿着两极板中心平面均匀、连续不断地向电容器内射入比荷为、速度大小为的带电粒子(不计重力和粒子间的相互作用)。现在平行板电容器的两极板间加上如图乙所示的交流电,已知粒子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期。下列说法正确的是( )
A. 粒子打在屏上的区域面积为
B. 粒子打到屏上时,必然有
C. 在内,进入电容器内的粒子有能够打在屏上
D. 在内,屏上出现亮线的时间为0.0128 s
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.带电粒子穿过电场时间
由偏转位移公式
因为,解得临界电压
即只有时,粒子才能穿出电场打到屏上,粒子会打在极板上无法穿出。粒子刚好从极板边缘射出时,粒子射出距离最远,此时速度偏转角的正切值
则出电场后总偏转
则偏转方向总范围长度为
垂直偏转方向极板宽度为s=8cm,因此面积,故A正确,B错误;
C.粒子均从中心平面入射,只有时全部穿出,时全部不穿出,一个周期T=0.02s内,总时间为0.0128s,故其占比为,故C错误;
D.由图像计算得,一个周期内的总时间为0.0128s,即有粒子打在屏上(出现亮线)的时间为0.0128s,故D正确。
故选AD。
二、实验题(本大题一共2小题,共计15分)
11. 根据你所学的物理知识,完成下列各空。
(1)如图,用一金属网罩将验电器罩住,然后用一金属球不断地从别处取电后接触金属网罩,使金属网罩带电,则网罩内验电器的金属箔片______张开。(填“会”或“不会”)
(2)如图,将一负电荷Q放在一不带电的导体棒的左端附近,由于静电感应,在导体棒的左端A将感应出正电荷,在导体棒的右端B将感应出负电荷,现保持负电荷Q及导体棒的位置不变,用一根导线将导体棒的A端与B端连接起来,则连通的瞬间导线中( )
A. 会出现从A流向B的电流
B. 会出现从B流向A的电流
C. 不会出现电流
(3)已知在导体棒中距离负电荷Q为R的位置有一点P(图中未画出),则达到静电平衡后, A、B两端的感应电荷在P点产生的场强大小为______(已知静电力常量为)
【答案】(1)不会 (2)C
(3)
【解析】
【小问1详解】
用一金属网罩将验电器罩住,然后用一金属球不断地从别处取电后接触金属网罩,达到静电平衡状态时,金属网罩内部电场强度为零,验电器不带电,金属箔片不会张开。
【小问2详解】
导体棒的表面是一个等势面,任意两点间电势差为零,所以一根导线将导体棒的A端与B端连接起来,导线中不会有电流,AB错误,C正确。
故选C。
【小问3详解】
达到静电平衡后,导体内部场强处处为零,即电荷Q的电场与感应电荷的电场等大反应,合场强为零、
12. 某同学用电流传感器观察电容器的放电过程。甲图为该实验电路图,其中电源电压恒为6V。该同学先将开关接1为电容器充电,待电容器充满电再将开关接2,利用传感器记录电容器放电过程,得到该电容器放电过程的图像如图乙。
(1)下列各图是描述对给定的电容器充电时电荷量、电压、电容之间关系的图像,其中错误的是( )
A. B.
C. D.
(2)下列说法正确的是___________。
A. 电容器充电的过程中,负电荷由电源的正极移动到电容器的正极板
B. 电容器充电的过程中,电路中的电流不断增大
C. 电容器放电的过程中,电容器两极板间的电场强度不断变小
D. 电容器放电的过程中,电路中电流不断增大
(3)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。(结果保留三位有效数字)
(4)该同学用相同实验装置测得另一电容器放电过程中释放的电荷量,该电容器的电容为___________F。(结果保留两位有效数字)
(5)如果不改变电路其他参数,只增大电阻,充电时图线与横轴所围成的面积将___________(选填“增大”“不变”或“减小”);放电时间将___________(选填“变长”“不变”或“变短”)。
【答案】(1)A (2)C
(3)
(4)
(5) ①. 不变 ②. 变长
【解析】
【小问1详解】
ABD.因为电容C与两极板电量Q无关,与两极板间的电压U无关,所以,,图线均应为一条平行横轴的直线,故A错误,BD正确;
C.根据可知,电容不变,Q与U成正比,故C正确。
由于本题选择错误的,故选A。
【小问2详解】
A.电容器充电的过程中,负电荷由电源的负极移动到电容器的负极板,故A错误;
BD.根据图乙可知电容器放电的过程中,电路中的电流不断减小,充电的过程中当电容器充电完成后电路中的电流为零,所以充电过程电流也在逐渐减小,故BD错误;
C.电容器放电的过程中,电容器所带电荷量逐渐减小,则两极板间的电场强度不断变小,故C正确。
故选C。
【小问3详解】
根据电流的定义式推导得
所以I-t图像与时间轴所围的面积表示整个放电过程中释放的电荷量,根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子所表示的电荷量为
所以释放的电荷量是
【小问4详解】
该电容器的电容为
【小问5详解】
[1]根据知Q与电阻R无关,如果不改变电路其他参数,只增大电阻R,放电时图像与横轴围成的面积将不变;
[2]由于电阻对电流有阻碍作用,所以增大电阻,放电时间将变长。
三、解答题(本大题共3小题,共计39分)
13. 如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-5 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:
(1)小球所受电场力F的大小。
(2)小球的质量m。
(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。
【答案】(1)3.0×10-2 N;(2)4.0×10-3 kg;(3)2.0 m/s
【解析】
【分析】
【详解】(1)电场力
F=qE=3.0×10-2 N
(2)由
解得
m=4.0×10-3 kg
(3)由动能定理
解得
v=2.0 m/s
14. 如图所示匀强电场中,有、、三点,,,其中沿电场方向,和电场方向成角,一个电荷量为的点电荷从移到电场力做功为,求:
(1)、两点的电势差;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)若规定点的电势为零,则电荷,在点具有的电势能为多少?
【答案】(1)3V (2)60V/m
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题可知
解得、两点的电势差
【小问2详解】
场强大小
【小问3详解】
由题可知,b、c两点的电势差为
又因为
解得
故点电荷在c点的电势能
15. 如图所示,匀强电场方向沿轴的正方向,场强大小为。在点有一个静止的中性微粒,由于内部作用,某一时刻突然分裂成两个质量均为的带电微粒,其中电荷量大小为的微粒1沿轴正方向运动,经过一段时间到达点。不计重力和分裂后两微粒间的作用。试求:
(1)微粒1的电性及分裂时微粒1的速度;
(2)当微粒1到达点时,电场力对微粒1做功的瞬时功率;
(3)当微粒1到达点时,突然将匀强电场方向改为沿轴正方向,场强大小仍为,此后再经过相同时间,两微粒间的距离为多少?
【答案】(1),方向沿轴正方向
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
因微粒1初速度方向沿轴正方向,从点经类平抛运动至点,故微粒1受到的电场力方向向右,微粒1带正电。
微粒1在轴方向做初速度为0的匀加速运动,满足
解得
微粒1在轴方向做匀速运动,满足
解得,方向沿轴正方向。
【小问2详解】
当微粒1到达点时,水平方向的速度满足
故电场力对微粒1做功的瞬时功率满足
【小问3详解】
因两个质量均为,电性相反,分裂过程动量守恒,故两微粒分裂后速度大小相等,方向相反,受到的电场力方向亦相反。
当带正电的微粒到达点时,另一微粒分别向下、向左运动了的距离,到达点,速度在轴、轴的大小与带正电的微粒相同,方向相反。
此时突然将匀强电场方向改为沿轴正方向,在相同的时间内,带正电微粒沿轴正方向运动满足
轴正方向运动满足
故带正电微粒到达点。
而带负电的微粒在电场方向改变后的运动状态与带正电的微粒依旧大小相同,方向相反,故带负电微粒到达点。
两微粒间的距离为
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咸阳市实验中学2026—2027学年度第一学期第一次质量检测
高二物理
注意事项:
1.本试卷共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、班级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;试卷不回收。
一、选择题(本大题共10小题,共计46分。第1—7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8-10题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,有选错或不选的得0分。)
1. 将塑料带一端打结,另一端撕开多条,用毛巾反复摩擦塑料带,可观察到塑料带化身为“章鱼”。下列有关说法正确的是( )
A. 毛巾与塑料带摩擦时产生了电荷
B. 毛巾与塑料带带同种电荷
C. 毛巾与塑料带带异种电荷
D. 用毛巾反复摩擦塑料带时,毛巾所带的电荷量有可能大于塑料带所带的电荷量
2. 关于下列四个现象,说法正确的有( )
A. 甲图中,该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷
B. 乙图中,超高压作业的电力工人要穿绝缘材料做成的工作服
C. 丙图中用带电的PVC管去靠近不带电静止的空易拉罐,由于静电感应,易拉罐将远离PVC管
D. 丁图中,在加油站给车加油前,要触摸一下静电释放器,是为了导走人体的静电
3. 如图,用两根绝缘细线把质量分别为、的A、B带电小球(视为质点)悬挂在同一点,两小球恰好静止于同一水平面上,细线与竖直方向的夹角分别为、且,A、B两球所受库仑力大小分别为、,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
4. 在一个电场中a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受到的电场力 F跟引入电荷的电荷量之间的函数关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 这个电场是匀强电场
B. a、b、c、d四点的电场强度大小关系是
C. 同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加
D. a、c两个位置场强方向一定不同
5. 如图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸极接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等势面。在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸板,a、b是其路径上的两点,不计液滴重力,下列说法正确的是( )
A. 该液滴带负电
B. a点的电场强度比b点的大
C. a点的电势比b点的低
D. 液滴在a点的电势能比在b点的小
6. 地球表面与大气电离层都是良导体,两者与其间的空气介质可视为一个大电容器,其间的电场,称为大气电场。设大地电势为零,晴天的大气电场中,不同高度处的电势的变化规律如图所示,其中①线为曲线的切线,不考虑水平方向的电场。则高度h=5km处的电场( )
A. 电场强度比处大 B. 电场强度方向向上
C. 电场强度约为40V/m D. 电场强度约为20V/m
7. 如图所示,等腰三角形处在匀强电场中,电场方向与三角形所在平面平行,,,一个电荷量的带负电的点电荷由移到的过程中,电势能增加,由移到的过程中电场力做功,下列说法正确的是( )
A. 两点的电势差 B. A点的电势低于点的电势
C. 该电场的电场强度方向垂直 D. 该电场的电场强度大小为
8. 如图所示,在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场中,在O点固定一点电荷,A、B、C、D是以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四个点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,已知B点的电场强度为零,静电力常量为k,下列说法正确的是( )
A. 点电荷的电荷量为 B. D点的电场强度大小也为零
C. A点的电场强度大小为2E D. OD中点处的电场强度大小为5E
9. 如图所示,平行板电容器与静电计相连接,一带负电的粒子从平行板电容器左端的正中央以初速度沿水平方向射入,经过一段时间粒子刚好从下极板的边缘离开,点为电容器中的一点,保持电容器所带的电荷量不变,仅将电容器的下极板向下移动少许,粒子的重力忽略不计,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 电容器的电容减小 B. 静电计的指针偏角增大
C. 点的电势升高 D. 该过程带负电的粒子电势能增大
10. 如图甲所示,一平行板电容器极板的长度,宽,两极板间距为。距极板右端处有一竖直放置的荧光屏;在平行板电容器左侧有一长的“狭缝”粒子源,可沿着两极板中心平面均匀、连续不断地向电容器内射入比荷为、速度大小为的带电粒子(不计重力和粒子间的相互作用)。现在平行板电容器的两极板间加上如图乙所示的交流电,已知粒子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期。下列说法正确的是( )
A. 粒子打在屏上的区域面积为
B. 粒子打到屏上时,必然有
C. 在内,进入电容器内的粒子有能够打在屏上
D. 在内,屏上出现亮线的时间为0.0128 s
二、实验题(本大题一共2小题,共计15分)
11. 根据你所学的物理知识,完成下列各空。
(1)如图,用一金属网罩将验电器罩住,然后用一金属球不断地从别处取电后接触金属网罩,使金属网罩带电,则网罩内验电器的金属箔片______张开。(填“会”或“不会”)
(2)如图,将一负电荷Q放在一不带电的导体棒的左端附近,由于静电感应,在导体棒的左端A将感应出正电荷,在导体棒的右端B将感应出负电荷,现保持负电荷Q及导体棒的位置不变,用一根导线将导体棒的A端与B端连接起来,则连通的瞬间导线中( )
A. 会出现从A流向B的电流
B. 会出现从B流向A的电流
C. 不会出现电流
(3)已知在导体棒中距离负电荷Q为R的位置有一点P(图中未画出),则达到静电平衡后, A、B两端的感应电荷在P点产生的场强大小为______(已知静电力常量为)
12. 某同学用电流传感器观察电容器的放电过程。甲图为该实验电路图,其中电源电压恒为6V。该同学先将开关接1为电容器充电,待电容器充满电再将开关接2,利用传感器记录电容器放电过程,得到该电容器放电过程的图像如图乙。
(1)下列各图是描述对给定的电容器充电时电荷量、电压、电容之间关系的图像,其中错误的是( )
A. B.
C. D.
(2)下列说法正确的是___________。
A. 电容器充电的过程中,负电荷由电源的正极移动到电容器的正极板
B. 电容器充电的过程中,电路中的电流不断增大
C. 电容器放电的过程中,电容器两极板间的电场强度不断变小
D. 电容器放电的过程中,电路中电流不断增大
(3)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。(结果保留三位有效数字)
(4)该同学用相同实验装置测得另一电容器放电过程中释放的电荷量,该电容器的电容为___________F。(结果保留两位有效数字)
(5)如果不改变电路其他参数,只增大电阻,充电时图线与横轴所围成的面积将___________(选填“增大”“不变”或“减小”);放电时间将___________(选填“变长”“不变”或“变短”)。
三、解答题(本大题共3小题,共计39分)
13. 如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-5 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:
(1)小球所受电场力F的大小。
(2)小球的质量m。
(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。
14. 如图所示匀强电场中,有、、三点,,,其中沿电场方向,和电场方向成角,一个电荷量为的点电荷从移到电场力做功为,求:
(1)、两点的电势差;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)若规定点的电势为零,则电荷,在点具有的电势能为多少?
15. 如图所示,匀强电场方向沿轴的正方向,场强大小为。在点有一个静止的中性微粒,由于内部作用,某一时刻突然分裂成两个质量均为的带电微粒,其中电荷量大小为的微粒1沿轴正方向运动,经过一段时间到达点。不计重力和分裂后两微粒间的作用。试求:
(1)微粒1的电性及分裂时微粒1的速度;
(2)当微粒1到达点时,电场力对微粒1做功的瞬时功率;
(3)当微粒1到达点时,突然将匀强电场方向改为沿轴正方向,场强大小仍为,此后再经过相同时间,两微粒间的距离为多少?
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