内容正文:
静海一中2026-2027第一学期高二物理(10月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题(72分)和第Ⅱ卷提高题(28分)两部分,含3分卷面分,满分共100分。
知 识 与 技 能
学习能力(学法)
内容
库仑力
场强
能的性质
电容器
规律总结
易混易错
关键环节
分数
12
31
41
13
8
6
2
第Ⅰ卷 基础题(共72分)
一、单项选择题∶(每小题5分,共25分)
1. 在科学发展史上,很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法。下列叙述不正确的是( )
A. 法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场,这是一种形象化的研究方法
B. 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法
C. 库仑得出库仑定律并测出了元电荷e的数值
D. 电场强度的表达式E=和电势差的表达式U=都是利用比值法得到的定义式
2. 对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷
B. 乙图为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
C. 丙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了静电屏蔽的原理
D. 丁图中,两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了尖端放电的原理
3. 两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示,相邻等势面间的电势差相等。虚线是一个电子在该电场中的运动轨迹,轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是( )
A. 两点电荷可能是异种点电荷 B. A点的电场强度比B点的大
C. B点的电势高于A点的电势 D. 电子运动到P点时动能最小
4. 如图甲,高大建筑物上通常都装有避雷针,雷雨天气时避雷针发生尖端放电现象,中和空气中的电荷,达到避免雷击的目的。图乙所示是某次避雷针放电时的电场线分布,电场线关于直线对称,且。以下说法正确的是( )
A. 两点的电场强度大小小于
B. 两点的电势大于
C. 两点间电势差大于两点间电势差
D. 电子从图中点运动到点的过程中,电场力做正功,电势能减少
5. 半导体指纹传感器多用于手机、电脑、汽车等设备的安全识别,采集指纹的场景如图所示。传感器半导体基板上有大量金属颗粒,基板上的每一点都是小极板,由于指纹凹凸不平,凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器,使每个电容器的电压保持不变,对每个电容器的放电电流进行测量,即可采集指纹。指纹采集过程中( )
A. 指纹的凹点处与小极板距离远,电容大
B. 手指挤压基板的绝缘表面,电容器带电荷量增大
C. 指纹的凸点处与小极板距离近,电容小
D. 手指挤压基板的绝缘表面,电容器带电荷量减小
二、多项选择题∶(每小题5分,共15分)
6. 如图,平行板电容器与电动势为E的电源连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将上极板竖直向上移动一小段距离,则( )
A. P点的电势将降低
B. 极板带电量将减小
C. 带电油滴将竖直向上运动
D. 如果带电油滴是固定在P点的,则它的电势能将增大
7. 两个等量同种正点电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为2×10-3C、质量为0.1kg的小物块(可视为质点)从C点静止释放,其运动的v-t图像如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是( )
A. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后增大
B. B点为中垂线上电场强度最大的点,电场强度大小
C. 由C点到A点电势逐渐降低
D. A、B两点间的电势差= -500V
8. 如图所示为某静电场中x轴上各点电势分布图,一个带电粒子从坐标原点O由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正向由处运动到处,则下列说法正确的是( )
A. 粒子一定带正电 B. 粒子运动在处速度最大
C. 粒子电势能先减小再增大 D. 粒子加速度先减小后增大
三、易混易错辨析题:(每小题2分,共6分)
9. 关于基本概念,判断是否正确,对的标明√,不对的标明×,不对的改正。
(1)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。___________________
(2)电势是标量,有正负,电势的正负表示大小。___________________
(3)静电力对负电荷做正功,电荷的电势能减小。___________________
四、填空题∶(每空2分,共14分)
10. 某同学用图甲所示的电路观察电容器的充放电情况。所用器材有:电源、电容器C、电阻R、开关S、电压传感器、电流传感器、导线若干。
(1)将开关S接1,给电容器充电,充电完成后,将开关S接2,电容器通过R放电。观察放电过程中电压传感器的电压随时间的变化其图像可能为________(选填“图乙”或“图丙”)。
(2)电容器放电时,仅改变一个电路元件的参数,重复实验,得到如图丁所示的两条曲线。
①由此可知,发生改变的电路元件参数是________(填选项前的字母)。
A、电源E的电动势 B、电容器C的电容 C、电阻R的阻值
②判断①电路元件参数的依据是:_________________________
11. 如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的电荷运动轨迹,a、b为运动轨迹上的两点,可以判定( )
A. 电荷在a点速度大于在b点速度
B. 电荷为负电荷
C. 电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
D. a点的电势低于b点的电势
12. 一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如图中曲线AB所示,平行的虚线a、b、c、d表示该电场中的四个等势面。不计粒子重力,下列说法中正确的是___________
A.该粒子一定带正电
B.四个等势面中a等势面的电势一定最低
C.该粒子由A到B过程中动能一定逐渐减小
D.该粒子由A到B过程中电势能一定逐渐减小
方法规律提炼题:
①判断电势能大小的方法:__________________________________。
②判断电势高低的方法:_________________________________。
五、解答题:(本大题共1小题,共12分)
13. 如图所示,一带电荷量为,质量为的小物块处于一倾角为的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态。,,,求:
(1)小物块的电性;
(2)电场强度E的大小;
(3)若将电场强度减小为原来的一半,小物块下滑距离为L=3m时的动能。
第Ⅱ卷 提高题(共28分)
六、解答题:(14题13分,15题12分,卷面分3分,共28分)
14. 如图所示,真空中固定在O点的点电荷带电量,虚线为另一带电量的点电荷从无穷远处向O运动的轨迹点电荷q从无穷远处移到A点静电力做了的功;取无穷远处电势为0,轨迹上离O点距离为3cm的B点电势,(静电力常量)求:
(1)点电荷q在B点时受到的静电力F大小;
(2)点电荷q在A点的电势能;
(3)A B两点间的电势差.
15. 密立根油滴实验装置如图所示: 两块间距为d的平行金属板A、B分别与电源正、负极相接。当两极板间不加电压时,带电油滴最后以速度匀速竖直下落;当两板间加上电压U时,该带电油滴最后以速度匀速竖直上升。已知油滴所受阻力大小与速度大小成正比, 即,其中比例系数k已知,取重力加速度为g。求:
(1)判断该带电油滴带什么电;
(2)油滴的质量;
(3)求该油滴所带电荷量q。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
静海一中2026-2027第一学期高二物理(10月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题(72分)和第Ⅱ卷提高题(28分)两部分,含3分卷面分,满分共100分。
知 识 与 技 能
学习能力(学法)
内容
库仑力
场强
能的性质
电容器
规律总结
易混易错
关键环节
分数
12
31
41
13
8
6
2
第Ⅰ卷 基础题(共72分)
一、单项选择题∶(每小题5分,共25分)
1. 在科学发展史上,很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法。下列叙述不正确的是( )
A. 法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场,这是一种形象化的研究方法
B. 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法
C. 库仑得出库仑定律并测出了元电荷e的数值
D. 电场强度的表达式E=和电势差的表达式U=都是利用比值法得到的定义式
【答案】C
【解析】
【详解】A.法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场,这种形象化的研究方法,故A不符合题意;
B.用点电荷来代替实际带电的电荷是采用了理想化物理模型的方法,故B不符合题意;
C.库仑得出库仑定律,但没有测出元电荷e的数值,e的数值首先是由密立根测出的,故C符合题意;
D.电场强度是由电场本身决定的,电势差是由电场与两点的位置决定的,电场强度的表达式
E=
和电势差的表达式
U=
都是利用比值法得到的定义式,故D不符合题意。
故选C。
2. 对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理,下列说法正确的是( )
A. 甲图中,该女生和带电的金属球带有同种性质的电荷
B. 乙图为静电除尘装置的示意图,带负电的尘埃被收集在线状电离器B上
C. 丙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了静电屏蔽的原理
D. 丁图中,两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了尖端放电的原理
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲图中,带电金属球的多余电荷转移到该女生,该女生和带电金属球带有同种性质的电荷,故A正确;
B.乙图为静电除尘装置的示意图,线状电离器B带负电,管壁A带正电,带负电的尘埃被收集在管壁A上,故B错误;
C.丙图中,燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理,故C错误;
D.丁图中,两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理,故D错误。
故选A。
3. 两个位于纸面内的点电荷产生电场的等势面如图中实线所示,相邻等势面间的电势差相等。虚线是一个电子在该电场中的运动轨迹,轨迹与某等势面相切于P点。下列说法正确的是( )
A. 两点电荷可能是异种点电荷 B. A点的电场强度比B点的大
C. B点的电势高于A点的电势 D. 电子运动到P点时动能最小
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电荷间等势面的分布情况可知两点电荷是同种电荷,又根据电子在该电场中的运动轨迹可判断电子一直受到排斥的力,故可知两点电荷为同种负电荷;故A错误;
B.根据等势面的疏密程度可以判断A点的电场强度比B点的小,故B错误;
C.因为两点电荷是同种负电荷,电场线指向负电荷,故可知A点的电势高于B点的电势,故C错误;
D.根据电子的运动轨迹和电场线的方向可知由M到P电场力做负功,由P到N电场力做正功;由M到P动能减小,由P到N动能增加,故电子运动到P点时动能最小,故D正确。
故选D。
4. 如图甲,高大建筑物上通常都装有避雷针,雷雨天气时避雷针发生尖端放电现象,中和空气中的电荷,达到避免雷击的目的。图乙所示是某次避雷针放电时的电场线分布,电场线关于直线对称,且。以下说法正确的是( )
A. 两点的电场强度大小小于
B. 两点的电势大于
C. 两点间电势差大于两点间电势差
D. 电子从图中点运动到点的过程中,电场力做正功,电势能减少
【答案】C
【解析】
【详解】AC.图乙为电场线分布图,电场线越密,电场越强;箭头表示电场方向。沿对称轴从点到点,电场线逐渐变密,因此
电场方向由点指向点,沿电场线电势降低,因此
比较两段电势差时,将和分成长度相同的许多小段,每小段内近似看作匀强电场。设小段内的场强为,长度为,沿电场方向的电势降低量为,由匀强电场中电势差与场强的关系有。题给
所以两段所分的小段数相同,且段各小段的场强均大于段对应小段的场强,将各小段的电势降低量相加可得,故A错误,C正确;
B.比较不同电场线上的两点电势,可连接和两点作辅助线,如图中蓝色虚线所示,该线用于比较电势,不表示粒子的实际运动轨迹
由电场线的切线方向可知,若正试探电荷沿辅助线从点向右下方移到点,电场力与移动方向的夹角始终小于,电场力做正功,电势降低,因此,故B错误;
D.设电子的电荷量为,电势能变化量为。电子带负电,由前述电势关系及电场力做功与电势差的关系,电子从点到点过程中电场力所做的功为
电场力做功与电势能变化的关系为,因此,故D错误。
故选C。
5. 半导体指纹传感器多用于手机、电脑、汽车等设备的安全识别,采集指纹的场景如图所示。传感器半导体基板上有大量金属颗粒,基板上的每一点都是小极板,由于指纹凹凸不平,凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器,使每个电容器的电压保持不变,对每个电容器的放电电流进行测量,即可采集指纹。指纹采集过程中( )
A. 指纹的凹点处与小极板距离远,电容大
B. 手指挤压基板的绝缘表面,电容器带电荷量增大
C. 指纹的凸点处与小极板距离近,电容小
D. 手指挤压基板的绝缘表面,电容器带电荷量减小
【答案】B
【解析】
【详解】AC.根据电容器的决定式
指纹的凹点处与小极板距离远,电容小。指纹的凸点处与小极板距离近,电容大。故AC错误;
BD.同理,手指挤压基板的绝缘表面,电容变大,由
可知极板间电压不变,电容器带电荷量增大。故B正确;D错误。
故选B。
二、多项选择题∶(每小题5分,共15分)
6. 如图,平行板电容器与电动势为E的电源连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将上极板竖直向上移动一小段距离,则( )
A. P点的电势将降低
B. 极板带电量将减小
C. 带电油滴将竖直向上运动
D. 如果带电油滴是固定在P点的,则它的电势能将增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.电容器的电压不变,根据
可知随板间距离增加,电场强度减小,根据
可知,P点与下极板间的电势差减小,板间场强方向向上,P点电势比下极板低,因此,P点的电势升高,A错误;
B.根据
可知随着板间距离增大,电容C减小,而电压U不变,由
可知电容器的电量Q减小,B正确;
C.开始时液滴处于静止状态,可知液滴带正电荷,由于板间场强减小,油滴所受电场力减小,重力不变,因此油滴将沿竖直方向向下运动,C错误;
D.由P点的电势升高,油滴带正电,根据
可知带电油滴的电势能将增大,D正确。
故选BD。
7. 两个等量同种正点电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个电荷量为2×10-3C、质量为0.1kg的小物块(可视为质点)从C点静止释放,其运动的v-t图像如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是( )
A. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后增大
B. B点为中垂线上电场强度最大的点,电场强度大小
C. 由C点到A点电势逐渐降低
D. A、B两点间的电势差= -500V
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由图像可知,物块从到的过程中,速度增大(图像始终上升),因此动能增大。根据能量守恒定律,在只有电场力做功的情况下,有常数,动能增大,则电势能必然减小。因此,由到的过程中,物块的电势能一直减小,故A错误;
B.图像的斜率表示加速度。题目指出点处为整条图线切线斜率最大的位置,即点处加速度最大。根据牛顿第二定律,有
又因为物块只受电场力,即
解得
由于和都是常数,加速度最大时,电场强度也最大。因此点是中垂线上电场强度最大的点。
从图像中计算点处切线的斜率,有
则点的电场强度,故B正确;
C.对于两个等量同种正点电荷,在其连线的中垂线上,有电场方向沿中垂线向外(远离两电荷连线中点),又有沿电场线方向电势降低,物块从点运动到点,是沿中垂线远离点的方向,即沿电场线方向运动,因此,由点到点电势逐渐降低,故C正确;
D.根据动能定理,物块从点运动到点的过程中,有
从图像中读取,可得,
代入数据解得
因此,故D正确。
故选BCD。
8. 如图所示为某静电场中x轴上各点电势分布图,一个带电粒子从坐标原点O由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正向由处运动到处,则下列说法正确的是( )
A. 粒子一定带正电 B. 粒子运动在处速度最大
C. 粒子电势能先减小再增大 D. 粒子加速度先减小后增大
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由于从坐标原点沿x轴正向电势先升高后降低,因此电场方向先向左后向右;由于带电粒子在坐标原点由静止沿x轴正向运动,因此可知粒子带负电,故A错误;
B.根据粒子受力方向可知,粒子从O到做加速运动,从向右做减速运动,因此粒子运动到坐标轴上处速度最大,故B错误;
C.由于电场力先做正功后做负功,故电势能先减小后增大,故C正确;
D.由电场强度与电势差关系可知
由斜率可知,坐标轴上从到处,电场强度一直减小;从到处,电场强度在增大;又由于
可知,粒子的加速度先减小后增大,故D正确。
故选CD。
三、易混易错辨析题:(每小题2分,共6分)
9. 关于基本概念,判断是否正确,对的标明√,不对的标明×,不对的改正。
(1)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。___________________
(2)电势是标量,有正负,电势的正负表示大小。___________________
(3)静电力对负电荷做正功,电荷的电势能减小。___________________
【答案】(1)×,电场强度为零的地方电势不一定为零
(2)√ (3)√
【解析】
【小问1详解】
电场强度与电势没有必然的大小对应关系,电场强度为零只能说明该点电势沿各方向的变化率为零,不能说明该点电势一定为零;电势是否为零取决于零电势点的选取。例如等量同种正点电荷连线中点的电场强度为零,若取无穷远为零电势点,该点电势大于零;若取该点为零电势点,则该点电势为零。原说法错误,应改为:电场强度为零的地方电势不一定为零。
【小问2详解】
电势是标量,其正负不表示方向,只表示相对零电势点的高低,即电势的正负可以表示大小,故原说法正确。
【小问3详解】
静电力对负电荷做正功时,根据电场力做功与电势能变化的关系有
做正功时 ,则 ,即电荷的电势能减小,故原说法正确。
四、填空题∶(每空2分,共14分)
10. 某同学用图甲所示的电路观察电容器的充放电情况。所用器材有:电源、电容器C、电阻R、开关S、电压传感器、电流传感器、导线若干。
(1)将开关S接1,给电容器充电,充电完成后,将开关S接2,电容器通过R放电。观察放电过程中电压传感器的电压随时间的变化其图像可能为________(选填“图乙”或“图丙”)。
(2)电容器放电时,仅改变一个电路元件的参数,重复实验,得到如图丁所示的两条曲线。
①由此可知,发生改变的电路元件参数是________(填选项前的字母)。
A、电源E的电动势 B、电容器C的电容 C、电阻R的阻值
②判断①电路元件参数的依据是:_________________________
【答案】(1)图丙 (2) ①. B ②. 图丁中图线与坐标轴所围区域的面积不等,即电荷量不等,初始电流相等,说明电源电动势和电阻均未发生改变,由可知,应是电容器的电容改变。
【解析】
【小问1详解】
电容器放电过程中,两端电压从初始最大值逐渐减小到0,因此放电的图像符合图丙。
【小问2详解】
[1]A.若改变电源的电动势,则初始最大电流也会改变,故A错误;
B.若改变电容器的电容,则初始最大电流不会改变,根据可知,电荷量改变,符合题意,故B正确;
C.若改变电阻的阻值,则初始最大电流也会改变,故C错误。
故选B。
[2]图中图线与坐标轴所围区域的面积表示放出的电荷量,根据图丁中图线与坐标轴所围区域的面积可知
图线与坐标轴所围区域的面积不等,即电荷量不等,初始电流相等,说明电源电动势和电阻均未发生改变,由可知,应是电容器的电容改变。
11. 如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的电荷运动轨迹,a、b为运动轨迹上的两点,可以判定( )
A. 电荷在a点速度大于在b点速度
B. 电荷为负电荷
C. 电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
D. a点的电势低于b点的电势
【答案】C
【解析】
【详解】解:A、粒子从a运动到b的过程中,电场力做正功,粒子的电势能减小,动能增大,则电荷在a点动能小于在b点动能,
电荷在a点速度小于在b点速度,故A错误
B、由图看出,粒子的轨迹向左上弯曲,粒子所受电场力大致向做上,电场线方向向左,说明粒子带正电.故B错误.
C、粒子从a运动到b的过程中,电场力做正功,粒子的电势能减小,电荷在a点的电势能大于在b点的电势能,故C正确
D、电荷在a点的电势能大于在b点的电势能,粒子带正电,a点的电势高于b点的电势,故D错误
故选C.
【考点】电场线;电势;电势能.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】由轨迹的弯曲方向判断带电粒子所受电场力的大致方向,确定带电粒子的电性.根据电场力做功的正负判断电势能的大小和动能的大小.顺着电场线,电势逐渐降低.
【点评】对于粒子运动的问题,往往要根据曲线运动的特点:合力方向指向轨迹的内侧判断电场力方向.
12. 一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如图中曲线AB所示,平行的虚线a、b、c、d表示该电场中的四个等势面。不计粒子重力,下列说法中正确的是___________
A.该粒子一定带正电
B.四个等势面中a等势面的电势一定最低
C.该粒子由A到B过程中动能一定逐渐减小
D.该粒子由A到B过程中电势能一定逐渐减小
方法规律提炼题:
①判断电势能大小的方法:__________________________________。
②判断电势高低的方法:_________________________________。
【答案】 ①. D ②. 电场力做功判断电势能,电势判断电势能 ③. 沿电场方向电势降低,根据电势能和电荷正负判断电势
【解析】
【详解】[1]AB.场强方向垂直于等势面,由粒子的运动轨迹可知,粒子受电场力垂直等势面向上,但由于场强方向不确定,则粒子的电性不能确定,四个等势面电势高低不能确定,AB错误;
CD.该粒子受电场力向上,则由A到B过程中电场力做正功,动能增加,电势能减小,C错误,D正确。
故选D。
[2]判断电势能大小的方法:1.由电场力做功判断电势能(电场力做正功电势能减小,电场力做负功电势能变大)。2.电势判断电势能(根据)。
[3]判断电势高低的方法:1.沿电场方向电势降低。2.根据电势能和电荷正负判断电势。
五、解答题:(本大题共1小题,共12分)
13. 如图所示,一带电荷量为,质量为的小物块处于一倾角为的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态。,,,求:
(1)小物块的电性;
(2)电场强度E的大小;
(3)若将电场强度减小为原来的一半,小物块下滑距离为L=3m时的动能。
【答案】(1)带负电 (2)
(3)0.72J
【解析】
【小问1详解】
小物块静止时受力如图所示
可知小物块受的电场力与匀强电场的方向相反,所以小物块带负电。
【小问2详解】
沿斜面方向,根据受力平衡有
解得
【小问3详解】
若将电场强度减小为原来的一半,小物块下滑距离为3m时,根据动能定理有
解得
第Ⅱ卷 提高题(共28分)
六、解答题:(14题13分,15题12分,卷面分3分,共28分)
14. 如图所示,真空中固定在O点的点电荷带电量,虚线为另一带电量的点电荷从无穷远处向O运动的轨迹点电荷q从无穷远处移到A点静电力做了的功;取无穷远处电势为0,轨迹上离O点距离为3cm的B点电势,(静电力常量)求:
(1)点电荷q在B点时受到的静电力F大小;
(2)点电荷q在A点的电势能;
(3)A B两点间的电势差.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
【分析】根据库仑定律计算点电荷q在B点时受到的静电力F大小;根据功能关系,静电力做的功等于电势能变化量求解点电荷q在A点的电势能;根据电势差的定义式计算A B两点间的电势差;
【详解】解:(1)点电荷q在B点时受到的静电力大小
解得
(2)根据功能关系:
解得
(3)A点的电势
A、B两点的电势差
解得
15. 密立根油滴实验装置如图所示: 两块间距为d的平行金属板A、B分别与电源正、负极相接。当两极板间不加电压时,带电油滴最后以速度匀速竖直下落;当两板间加上电压U时,该带电油滴最后以速度匀速竖直上升。已知油滴所受阻力大小与速度大小成正比, 即,其中比例系数k已知,取重力加速度为g。求:
(1)判断该带电油滴带什么电;
(2)油滴的质量;
(3)求该油滴所带电荷量q。
【答案】(1)带负电;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)两板间加电压时带电油滴向上运动,说明电场力竖直向上,而电场方向竖直向下,故油滴带负电。
(2)不加电压时,根据平衡条件有
解得
(3)在极板间加上电压,极板间的电场强度为
油滴向上匀速运动,根据平衡条件有
解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$