精品解析：河北保定市第三中学2026-2027学年高二上学期9月学业素养评估物理试题

保定三中2026——2027学年第一学期9月学业素养评估 高二年级 物理 时间75分钟 分值100分 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. 手电筒中的干电池给小灯泡供电时，在某次接通开关的2 s内，有个电子由A到B通过某一横截面。已知元电荷。下列说法中正确的是（　　） A. 电流为0.24 A，电流方向为由A到B B. 电流为0.24 A，电流方向为由B到A C. 电流为，电流方向为由A到B D. 电流为，电流方向为由B到A 2. 在日常生活与生产中，静电现象既有实用价值，也需注意防范。下列说法中正确的是（　　） A. 避雷针防止建筑物被雷击是利用了尖端放电 B. 油罐车通常在下部拖一条铁链，是为了使油罐车积累更多静电 C. 做静电实验不受空气湿度的影响 D. 高压电作业时，穿金属纤维制作的屏蔽服，是防止身体被线头刮伤 3. 甲、乙两个点电荷电场的部分电场线分布如图所示，P、Q两点的电场强度大小分别为EP、EQ，两点的电势分别为φP、φQ。下列说法中正确的是（　　） A. 乙带正电荷 B. 从Q点由静止释放一个电子，它一定沿电场线运动到P点 C. φP>φQ D. EP<EQ 4. 带电量为+Q（Q>0）均匀带电圆盘B固定在竖直面内，一质量为m、带电量为+q（q>0）的带电小球C用绝缘细线固定在A点，小球C静止时刚好在带电圆盘的轴线上，且到带电圆盘圆心O的距离为d。已知小球静止处与O点间的电势差为U，细线与水平面的夹角为θ，重力加速度为g，静电力常量为k。则小球静止处的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，其中、。电场线与矩形所在平面平行。已知A点的电势为5 V，B点的电势为10 V，C点的电势为25 V。下列说法中正确的是（　　） A. D点的电势为30 V B. 电场强度大小为 200 V/m C. 电场强度大小为 V/m D. 电场强度大小为100 V/m 6. 如图所示，在x轴的－3a和3a两处分别固定A、B两个电荷，图中曲线是两电荷之间的电势φ（选无穷远处为电势零点）与位置x之间的关系图像，图中处为电势的最低点。现在处由静止释放一个质量为m、带电荷量为q的正点电荷C，该电荷只在静电力作用下运动。下列说法中正确的是（　　） A. A、B两个电荷一定为异种电荷 B. A、B两个电荷所带电荷量大小之比为1：4 C. C电荷以－a为中点做往复运动 D. C电荷沿x轴正方向运动过程中，它的电势能先增大后减小 7. 如图所示，在绝缘竖直杆上固定一点电荷P，用绝缘细线将一带电小球Q（可视为质点）悬挂于O点。O、P之间的距离为H，细线的长度为L，小球Q静止时P、Q之间的距离为x，P、Q所带电荷量的大小分别为q1、q2。由于存在缓慢漏电现象，P、Q之间的距离缓慢减小为0.5x，此时P、Q所带电荷量的大小分别为。下列说法中正确的是（　　） A. 漏电过程中细线中的张力逐渐增大 B. 漏电过程中细线中的张力逐渐减小 C. D. 二、不定项选择题：本题共 3小题，每小题 6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，错选或不选的得 0分。 8. 将一带电量为-q（q>0）的检验电荷从无限远处移到电场中的A点，该过程中静电力做功为W。检验电荷在A点的电势能为EpA，A点的电势为φA。若取无限远处电势能为0，则（　　） A. B. C. D. 9. 电透镜是利用静电场使带电粒子束聚焦和成像的装置，如图所示虚线为电透镜内部静电场中等差等势面的分布示意图，实线为一带电粒子仅在静电力作用下通过该区域的部分运动轨迹，P、Q为轨迹上的两点。下列说法中正确的是（　　） A. P点的电势一定高于Q点的电势 B. 粒子经过P点时的加速度大于经过Q点时的加速度 C. 粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能 D. 粒子在P点的动能大于在Q点的动能 10. 如图所示，平行板电容器与直流电源E（两极间电压保持不变）连接，将A极板接地，一带电小球被绝缘细线悬挂于平行板电容器内部。闭合开关k，小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ。下列说法中正确的是（　　） A. 小球带正电 B. 静止时，小球的电势能大于0 C. 将A极板适当向上移动少许，此过程中通过电阻R的电流方向为从a到b D. 将开关k断开，将A极板适当左移，θ角将变小 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）该实验采用的方法是 ________ A. 等效替代法 B. 理想实验法 C. 控制变量法 （2）小球的质量用m表示，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，当小球偏离竖直方向的角度为θ时保持静止，小球所受静电力大小为 ________； （3）实验结果：当小球在同一位置时，减小小球所带电荷量，发现θ角变小，可知电荷之间的静电力随着电荷量的减小而 ________（填“增大”、“减小”或“不变”），保持小球所带电荷量不变，随着距离的减小发现θ角变大，可知电荷之间的静电力随着距离的减小而________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 12. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。 （1）在图甲所示的电路图中，当开关S接“1”后，传感器B的示数逐渐________________（选填“增大”或“减小”），电容器上极板带________（选填“正”或“负”）电； （2）当开关S接“2”瞬间，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”），与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I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________，该物理量的大小________； （3）已知图甲中电源两端电压恒为6.0V，则电容器的电容C=________F（结果保留两位有效数字）。 四、计算题：本题共3小题，其中 13题10分，12题12分，15题16分，共38分。解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 13. 如图所示，真空中两个电荷量大小均为Q的负点电荷固定于相距2L的A、B两点，AB连线的中点为O，AB连线的中垂线上有一点C，且CO=L。已知静电力常量为k。 （1）求两电荷AB间库仑力的大小； （2）求C点电场强度； （3）现将另一个电荷量大小为q、质量为m的微粒（不计微粒的重力）放在C点，并给微粒一垂直纸面的初速度v0，微粒恰好以O为圆心做匀速圆周运动，求微粒所带电荷的电性和v0的大小。 14. 如图所示，倾角为37°的光滑绝缘斜面体固定在水平面上，带电量为q的负点电荷A固定在斜面底端，质量为m的带电小球B（可视为质点）在斜面上离点电荷A距离为L的M点由静止释放，释放的瞬间，小球B的加速度大小为a=0.2g，小球B运动到N点时，速度达到最大值。已知重力加速度为g，静电力常量为k，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）小球B所带电量qB； （2）N点到A电荷的距离d。 15. 一束带电粒子从静止开始由M、N之间的匀强电场加速，该电场的电场强度大小为E，两极板间距离为d，粒子以水平速度射入水平放置的两平行金属板P、Q的中线，如图所示，金属板长为L，两板距离为2d，长为L、水平放置的荧光屏距金属板右端为，荧光屏与P、Q极板间的中线的距离也为2d。粒子的电荷量为+q，质量为m，不计粒子重力和粒子间相互作用。 （1）求极板M带电的电性和粒子进入偏转电场的速度v0； （2）若粒子刚好打在金属板Q的右端，求两金属板PQ间所加直流电压U； （3）若调节两平行金属板P、Q间电压，求荧光屏上接收到粒子的最大长度，给出金属板P、Q间电压的最小范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 保定三中2026——2027学年第一学期9月学业素养评估 高二年级 物理 时间75分钟 分值100分 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. 手电筒中的干电池给小灯泡供电时，在某次接通开关的2 s内，有个电子由A到B通过某一横截面。已知元电荷。下列说法中正确的是（　　） A. 电流为0.24 A，电流方向为由A到B B. 电流为0.24 A，电流方向为由B到A C. 电流为，电流方向为由A到B D. 电流为，电流方向为由B到A 【答案】B 【解析】 【详解】由电流定义式，在内通过横截面的电子数为个，元电荷，总电荷量 所以 电流方向规定为正电荷定向移动方向，电子带负电且由到，故电流方向由到。 故选B。 2. 在日常生活与生产中，静电现象既有实用价值，也需注意防范。下列说法中正确的是（　　） A. 避雷针防止建筑物被雷击是利用了尖端放电 B. 油罐车通常在下部拖一条铁链，是为了使油罐车积累更多静电 C. 做静电实验不受空气湿度的影响 D. 高压电作业时，穿金属纤维制作的屏蔽服，是防止身体被线头刮伤 【答案】A 【解析】 【详解】A．避雷针防止建筑物被雷击利用了尖端放电原理，尖端附近电场较强，可使带电云层与大地之间发生放电并逐步中和电荷，避免建筑物突然遭受强烈雷击，故A正确； B．油罐车下部拖一条铁链是为了将油与罐体摩擦产生的静电及时导入大地，防止静电积累引发爆炸，不是为了积累更多静电，故B错误； C．空气湿度较大时，空气中水汽较多，静电容易通过潮湿空气导走，电荷不易积累，静电实验会受到影响，故C错误； D．高压电作业时穿金属纤维制作的屏蔽服是利用静电屏蔽原理，使屏蔽服内部电场强度为零，保护人体免受电击，不是防止身体被线头刮伤，故D错误。 故选A。 3. 甲、乙两个点电荷电场的部分电场线分布如图所示，P、Q两点的电场强度大小分别为EP、EQ，两点的电势分别为φP、φQ。下列说法中正确的是（　　） A. 乙带正电荷 B. 从Q点由静止释放一个电子，它一定沿电场线运动到P点 C. φP>φQ D. EP<EQ 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，电场线从甲发出、终止于乙，电场线起于正电荷、止于负电荷，故乙带负电荷，故A错误； B．点所在电场线为曲线，电子由静止释放后所受电场力沿该点场强的反方向，电子一旦获得速度，其速度方向与电场力方向不再共线，轨迹不可能与曲线电场线重合，故电子不会沿电场线运动到点，故B错误； C．沿电场线方向电势逐渐降低，由题图可知、在同一条由甲指向乙的电场线上，电场线先经过、后经过，故，故C正确； D．电场线的疏密表示电场强度的大小，由题图可知点处电场线比点处密，故，故D错误。 故选C。 4. 带电量为+Q（Q>0）均匀带电圆盘B固定在竖直面内，一质量为m、带电量为+q（q>0）的带电小球C用绝缘细线固定在A点，小球C静止时刚好在带电圆盘的轴线上，且到带电圆盘圆心O的距离为d。已知小球静止处与O点间的电势差为U，细线与水平面的夹角为θ，重力加速度为g，静电力常量为k。则小球静止处的电场强度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．公式只适用于点电荷产生的电场，带电圆盘不能视为点电荷，故A错误； B．公式只适用于匀强电场，而带电圆盘轴线上的电场不是匀强电场，故B错误； CD．由图可知，圆盘B固定在竖直面内，其轴线OC沿水平方向，带正电的圆盘在C处产生的电场沿轴线水平向右，故小球C所受电场力沿水平方向向右。小球C受重力、细线拉力和电场力三个力作用而平衡，竖直方向由平衡条件得 水平方向由平衡条件得 解得，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，其中、。电场线与矩形所在平面平行。已知A点的电势为5 V，B点的电势为10 V，C点的电势为25 V。下列说法中正确的是（　　） A. D点的电势为30 V B. 电场强度大小为 200 V/m C. 电场强度大小为 V/m D. 电场强度大小为100 V/m 【答案】B 【解析】 【详解】A．匀强电场中任意两条平行且相等的线段两端点间的电势差相等。矩形中与平行且相等，故 即 解得，故A错误； BCD．由图可知 ，且， 把场强沿互相垂直的方向和方向分解：沿方向电势差 由匀强电场关系 得该方向分量 沿方向电势差 该方向分量 两分量互相垂直，故场强大小，故B正确，CD错误。 故选B。 6. 如图所示，在x轴的－3a和3a两处分别固定A、B两个电荷，图中曲线是两电荷之间的电势φ（选无穷远处为电势零点）与位置x之间的关系图像，图中处为电势的最低点。现在处由静止释放一个质量为m、带电荷量为q的正点电荷C，该电荷只在静电力作用下运动。下列说法中正确的是（　　） A. A、B两个电荷一定为异种电荷 B. A、B两个电荷所带电荷量大小之比为1：4 C. C电荷以－a为中点做往复运动 D. C电荷沿x轴正方向运动过程中，它的电势能先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，电荷、之间电势处处为正，且在处有极小值，该点图线斜率为零，即合场强为零；若、为异种电荷，则两者之间电势应单调变化并出现负值，与图像不符，故、为同种正电荷，故A错误； B．在处、产生的场强等大反向，到该点距离为，到该点距离为，由 解得，故B正确； D．正电荷在处由静止释放，该处电势随增大而降低，场强沿方向，所受静电力沿方向而先加速；过后电势升高，场强沿方向，减速，在此过程中，电势先减小后增大，由知其电势能先减小后增大，故D错误； C．由图中虚线可知与两处电势相等，只有静电力做功时动能与电势能之和守恒，故运动到处速度减为零而后返回，往复运动区间为，其中点为，并非，故C错误。 故选B。 7. 如图所示，在绝缘竖直杆上固定一点电荷P，用绝缘细线将一带电小球Q（可视为质点）悬挂于O点。O、P之间的距离为H，细线的长度为L，小球Q静止时P、Q之间的距离为x，P、Q所带电荷量的大小分别为q1、q2。由于存在缓慢漏电现象，P、Q之间的距离缓慢减小为0.5x，此时P、Q所带电荷量的大小分别为。下列说法中正确的是（　　） A. 漏电过程中细线中的张力逐渐增大 B. 漏电过程中细线中的张力逐渐减小 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对小球受力分析，受重力、细线张力、库仑力，三力平衡构成闭合矢量三角形，如图 力三角形与几何三角形相似，对应边成比例，得 漏电过程中、、均不变，故保持不变，故AB错误； D．由 得库仑力 初态由库仑定律 联立解得 末态、距离为，有 且 联立解得 与初态结果相比得，故D正确； C．由于两电荷各自漏电比例无法确定，不能得出，故C错误。 故选D。 二、不定项选择题：本题共 3小题，每小题 6分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，错选或不选的得 0分。 8. 将一带电量为-q（q>0）的检验电荷从无限远处移到电场中的A点，该过程中静电力做功为W。检验电荷在A点的电势能为EpA，A点的电势为φA。若取无限远处电势能为0，则（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．检验电荷从无限远处移到电场中的A点，有 所以，故A正确，B错误； CD．检验电荷在A点的电势能为 所以，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 电透镜是利用静电场使带电粒子束聚焦和成像的装置，如图所示虚线为电透镜内部静电场中等差等势面的分布示意图，实线为一带电粒子仅在静电力作用下通过该区域的部分运动轨迹，P、Q为轨迹上的两点。下列说法中正确的是（　　） A. P点的电势一定高于Q点的电势 B. 粒子经过P点时的加速度大于经过Q点时的加速度 C. 粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能 D. 粒子在P点的动能大于在Q点的动能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．粒子做曲线运动，电场力指向轨迹凹侧，在P点粒子所受电场力方向指向左下方，由于粒子的电性未知，则无法确定电场强度的方向，所以无法确定P、Q两点电势的高低，故A错误； B．等势线越密集代表电场强度越大，P点等势线比Q点密集，所以P点电场强度比Q点电场强度大，则粒子经过P点时所受电场力大，加速度大，故B正确； CD．若粒子从P点运动到Q点，由于电场力方向与速度方向间的夹角为钝角，则粒子做减速运动，速度减小，动能减小，粒子在P点的动能大于在Q点的动能，根据能量守恒定律可知，电势能增大，即粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能，若粒子从Q点运动到P点，由于电场力方向与速度方向间的夹角为锐角，则粒子做加速运动，速度增大，动能增大，根据能量守恒定律可知，电势能减小，即粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能，粒子在P点的动能大于在Q点的动能，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，平行板电容器与直流电源E（两极间电压保持不变）连接，将A极板接地，一带电小球被绝缘细线悬挂于平行板电容器内部。闭合开关k，小球静止时细线与竖直方向的夹角为θ。下列说法中正确的是（　　） A. 小球带正电 B. 静止时，小球的电势能大于0 C. 将A极板适当向上移动少许，此过程中通过电阻R的电流方向为从a到b D. 将开关k断开，将A极板适当左移，θ角将变小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．闭合开关k，小球静止时受到水平向右的电场力，由于A极板接电源正极，B极板接电源负极，所以两极板间电场强度水平向右，小球所受电场力的方向与电场强度方向相同，则小球带正电，故A正确； B．根据沿电场方向电势降低可知，小球所处位置电势小于零，小球带正电，根据可知，小球的电势能小于0，故B错误； C．将A极板适当向上移动少许，两极板的正对面积减小，根据可知，电容器的电容减小，根据可知，由于两极板电压不变，则电容器所带电荷量减小，即电容器放电，即电流从A极板流出，所以通过电阻R的电流方向为从a到b，故C正确； D．将k断开，电容器两极板的电荷量Q不变，根据、和可得 将A极板适当左移，两极板间的距离d增大，极板间的电场强度E不变，小球受到的电场力不变，偏角不变，故D错误。 故选AC。 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。步骤一：把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。步骤二：使小球处于同一位置，增大或减小小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 （1）该实验采用的方法是 ________ A. 等效替代法 B. 理想实验法 C. 控制变量法 （2）小球的质量用m表示，重力加速度为g，可认为物体A与小球在同一水平线上，当小球偏离竖直方向的角度为θ时保持静止，小球所受静电力大小为 ________； （3）实验结果：当小球在同一位置时，减小小球所带电荷量，发现θ角变小，可知电荷之间的静电力随着电荷量的减小而 ________（填“增大”、“减小”或“不变”），保持小球所带电荷量不变，随着距离的减小发现θ角变大，可知电荷之间的静电力随着距离的减小而________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】（1）C （2） （3） ①. 减小 ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 步骤一保持小球所带电荷量不变，只改变小球与物体A之间的距离，研究静电力与距离的关系；步骤二保持距离不变，只改变小球所带电荷量，研究静电力与电荷量的关系，即每次只改变一个因素而控制其他因素不变，属于控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 小球静止时受三个力作用：竖直向下的重力、沿丝线方向的拉力、物体A对它的静电力。根据共点力平衡条件，水平方向有 竖直方向有 解得 【小问3详解】 [1][2]由第（2）问可知静电力，θ角越大则越大，静电力越大，故θ角的大小可以反映静电力的大小。小球在同一位置时减小小球所带电荷量，θ角变小，说明电荷之间的静电力随着电荷量的减小而减小；保持小球所带电荷量不变，随着距离的减小θ角变大，说明电荷之间的静电力随着距离的减小而增大。 12. 某同学用图甲所示的电路研究电容器的充、放电过程。 （1）在图甲所示的电路图中，当开关S接“1”后，传感器B的示数逐渐________________（选填“增大”或“减小”），电容器上极板带________（选填“正”或“负”）电； （2）当开关S接“2”瞬间，电容器进行的是________（选填“充电”或“放电”），与电流传感器连接的计算机描绘出电路中的电流I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________，该物理量的大小________； （3）已知图甲中电源两端电压恒为6.0V，则电容器的电容C=________F（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 正 （2） ①. 放电 ②. 电容器所带电荷量 ③. （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，传感器B与电容器并联，则传感器B为电压传感器，当开关S接“1”后，电容器与电源相连，电容器充电，两极板的电压不断增大，则传感器B的示数逐渐增大； [2]电容器的上极板与电源正极相连，则电容器上极板带正电。 【小问2详解】 [1]当开关S接“2”瞬间，电容器上下极板相连，电容器进行放电； [2]根据可知，I-t图像与横轴围成的面积表示的物理量是电容器所带电荷量； [3]图线与坐标轴所围区域的面积大约33格，所以 【小问3详解】 根据电容的定义式可得 四、计算题：本题共3小题，其中 13题10分，12题12分，15题16分，共38分。解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 13. 如图所示，真空中两个电荷量大小均为Q的负点电荷固定于相距2L的A、B两点，AB连线的中点为O，AB连线的中垂线上有一点C，且CO=L。已知静电力常量为k。 （1）求两电荷AB间库仑力的大小； （2）求C点电场强度； （3）现将另一个电荷量大小为q、质量为m的微粒（不计微粒的重力）放在C点，并给微粒一垂直纸面的初速度v0，微粒恰好以O为圆心做匀速圆周运动，求微粒所带电荷的电性和v0的大小。 【答案】（1） （2），方向由C指向O； （3）正电， 【解析】 【小问1详解】 根据库仑定律可得两电荷AB间库仑力的大小 【小问2详解】 两点电荷在C点产生的电场强度大小均为 根据电场强度叠加原理可得C点电场强度大小为，方向由C指向O； 【小问3详解】 微粒（不计微粒的重力）放在C点，恰好以O为圆心做匀速圆周运动，则微粒受到向下的电场力，与场强方向相同，则微粒带正电，根据电场力提供向心力可得 解得 14. 如图所示，倾角为37°的光滑绝缘斜面体固定在水平面上，带电量为q的负点电荷A固定在斜面底端，质量为m的带电小球B（可视为质点）在斜面上离点电荷A距离为L的M点由静止释放，释放的瞬间，小球B的加速度大小为a=0.2g，小球B运动到N点时，速度达到最大值。已知重力加速度为g，静电力常量为k，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）小球B所带电量qB； （2）N点到A电荷的距离d。 【答案】（1）负电， （2） 【解析】 【小问1详解】 释放的瞬间，小球B的加速度 说明小球B受到沿斜面向上的斥力，则小球B带负电，对小球B，根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 小球B向下运动到N点时，速度达到最大值，加速度为零，根据平衡条件可得 解得 15. 一束带电粒子从静止开始由M、N之间的匀强电场加速，该电场的电场强度大小为E，两极板间距离为d，粒子以水平速度射入水平放置的两平行金属板P、Q的中线，如图所示，金属板长为L，两板距离为2d，长为L、水平放置的荧光屏距金属板右端为，荧光屏与P、Q极板间的中线的距离也为2d。粒子的电荷量为+q，质量为m，不计粒子重力和粒子间相互作用。 （1）求极板M带电的电性和粒子进入偏转电场的速度v0； （2）若粒子刚好打在金属板Q的右端，求两金属板PQ间所加直流电压U； （3）若调节两平行金属板P、Q间电压，求荧光屏上接收到粒子的最大长度，给出金属板P、Q间电压的最小范围。 【答案】（1）正电； （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 粒子带正电，从静止开始由向加速，电场力方向由指向，故电场方向由指向，极板带正电。加速过程由动能定理 解得 【小问2详解】 粒子带正电且向下偏转打板，故板电势高于板。板间场强 加速度 粒子在板间做类平抛运动，水平方向 竖直方向偏转距离等于中线到板的距离，即 联立并代入得 解得 【小问3详解】 设、间电压为且板电势高，板内加速度 运动时间 出板时竖直位移 偏转角满足 出板后粒子做匀速直线运动。以入射点为水平原点，荧光屏位于中线下方处，其水平范围为 粒子落到屏上时的水平位置为 粒子能出板的条件为 当时，落在屏内；减小时增大，当即屏右端时，由 解得 故屏上接收到粒子的区域为 最大长度 由得，代入得，代入得，故电压的最小范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $