精品解析：北京市北京师范大学附属实验中学2026-2027学年高二上学期10月月考物理试题

北京师范大学附属实验中学课后服务 高二上物理 班级__________ 姓名__________ 学号__________ 成绩__________ 考生须知 1．本试卷共7页，共三道大题，14道小题；答题纸共2页。满分100分。考试时间60分钟。 2．在试卷和答题卡上准确填写班级、姓名、学号。 3．试卷答案一律填写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4．在答题卡上，选择题须用2B铅笔将选中项涂黑涂满，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 一、不定项选择题（共10小题，每小题5分，全对得5分，漏选3分，选错0分，共50分） 1. 下列各物理量中，与检验电荷的电荷量有关的物理量是（ ） A. 电场力 B. 电场强度 C. 电势差 D. 电势能 【答案】AD 【解析】 【详解】由电场力可知，电场力即可与电场有关，也与检验电荷q有关，故A正确；电场强度是描述电场的力的性质的物理量，由定义式，可知与检验电荷无关，故B错误；电场中两点间电势差由电场中两点的电势决定电势与检验电荷无关，C错误；由电场力，可知电势能和检验电荷有关，D正确． 2. 如图所示，一个带电球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的、和处。当小球N静止时，观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现：当小球N挂在时，丝线与竖直方向的夹角最大；当小球N挂在时，丝线与竖直方向的夹角最小。根据三次实验结果的对比，可知（　　） A. 小球N距球体M越近，它们之间的静电力越小 B. 在距球体M越远的位置，M产生的电场越弱 C. 小球N与球体M间的作用力与它们电荷量的乘积成正比 D. 小球N与球体M间的作用力与它们电荷量的乘积成反比 【答案】B 【解析】 【详解】A．对小球N分析可知F静电=mgtanθ，则丝线与竖直方向的夹角θ越大，静电力越大，则小球N距球体M越近，它们之间的静电力越大，A错误； B．在距球体M越远的位置，静电力越小，则M产生的电场越弱，B正确； CD．根据库仑定律，小球N与球体M间的距离在变化，库仑力在变化，同时因为两球的带电量不变，所以实验不能反映小球N与球体M间的作用力与它们电荷量的乘积的关系，故CD错误。 故选B。 3. 如图所示，虚线a、b、c、d是静电场中的四个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为某电子仅在静电力作用下通过该区域的轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法正确的是（　　） A. 在四个等势面中a的电势最高 B. 电子一定是从Q点向P点运动 C. 电子通过P点时的动能比通过Q点时的小 D. 电子通过P点时的加速度比通过Q点时的小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电子做曲线运动，受到的静电力指向轨迹凹侧，由图可知静电力方向大致向下。电子带负电，受力方向与电场强度方向相反，故电场强度方向大致向上。沿电场线方向电势降低，所以，即的电势最高。故A正确； B．运动轨迹只能判断受力方向，无法判断运动方向，电子可能从运动到，也可能从运动到。故B错误； C．若电子从运动到，静电力方向与位移方向夹角为锐角，静电力做正功，动能增加，即；若电子从运动到，静电力做负功，动能减小，仍有。所以电子通过点时的动能比通过点时的小。故C正确； D．等势面的疏密程度反映电场强度的大小，由图可知点处等势面较密，电场强度较大，即。根据牛顿第二定律，可知电子在点的加速度较大。故D错误。 故选AC。 4. 如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（　　） A. M点的场强比P点的场强大 B. N点的电势比P点的电势高 C. M点的场强与N点的场强相同 D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能大 【答案】B 【解析】 【详解】AC．这两个点电荷周围的电场线分布如图所示 根据对称性可知，M点的场强和P点的场强大小相等；M点的场强与N点的场强大小相等，但方向不同，所以，这两点场强不同，故AC错误； BD．沿着电场线方向电势降低，故M点的电势比P点的电势高，电子带负电，根据可知，电子在M点的电势能比在P点的电势能小；又根据对称性可知，M点和N点电势相等，故N点的电势比P点的电势高，故B正确，D错误。 故选B。 5. 如图所示，两质量均为m的小球A和B分别带有+q和-q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg。现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是（　　） A. 悬线OA向右偏，OA中的张力大于2mg B. 悬线OA向左偏，OA中的张力大于2mg C. 悬线OA不发生偏离，OA中的张力等于2mg D. 悬线AB向左偏，AB线的张力比不加电场时要小 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．A带正电，受到的电场力水平向右，B带负电，受到的电场力水平向左。以整体为研究对象，分析受力如图 设OA绳与竖直方向的夹角为α，则由平衡条件得 解得，说明OA不偏转，对整体分析，可得OA张力为 故AB错误，C正确； D．对B受力分析，可知悬线AB向左偏，根据平衡条件得AB的张力 故D错误。 故选C。 6. 如图所示，绝缘支架上固定有原来不带电的金属球壳，A、B是其水平直径的左右两个端点，M、N是该直径上的两个点，球壳外，A、B延长线上的O点放置一个电荷量为的点电荷，已知 ，以无穷远处电势为零，达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ） A. 导体球壳上的A点和B点均带负电 B. M、N两点的电场强度为零，A点和B点的电势相同 C. 金属球壳上的感应电荷在M、N两点产生的电场强度之比为9：4 D. 用导线连接金属球壳上的A、B两点，导线中将产生电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．外部正点电荷使金属球壳发生静电感应，靠近点电荷的B端带负电，远离点电荷的A端带正电，故A错误； BD．金属球壳达到静电平衡后，其内部合电场强度处处为零，且整个球壳为等势体，所以M、N两点的电场强度均为零，A、B两点电势相等；用导线连接A、B两点后，导线两端无电势差，不会产生电流，故B正确，D错误； C．设，由点电荷的场强公式得，M、N两点处点电荷产生的场强大小分别为， 仍处于静电平衡状态，感应电荷在M、N两点产生的场强大小分别等于点电荷在对应点产生的场强大小，故其比值为，故C错误。 故选B。 7. 如图所示，开关S闭合后，静电计G的指针张开一个角度，两正对水平金属板A、B间有一带电油滴悬浮不动。不计G所带的电荷量。下列说法正确的是（ ） A. 若仅将B板缓慢水平右移少许，则油滴将向下运动 B. 若仅将A板缓慢竖直上移少许，则A板所带的电荷量将增大 C. 若断开S，仅将A板缓慢水平左移少许，则G的指针张角将变小 D. 若断开S，仅将B板缓慢水平右移少许，则油滴将向上运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为电容器和电源相连，金属板间电压不变，若仅将B板缓慢水平右移少许，板间距不变，根据 可知电场强度不变，故油滴静止，故A错误； B．若仅将A板缓慢竖直上移少许，板间距变大，根据 电容减小，根据 可得电容器放电，A板所带的电荷量将减小，故B错误； C．若断开S，电容器电荷量不变，仅将A板缓慢水平左移少许，正对面积减小，根据 可得电容减小，根据 可得电容器电压变大，则G的指针张角将变大，故C错误； D．同理，若断开S，电容器电荷量不变，仅将B板缓慢水平右移少许，分析可得电容器电压变大，根据 可得电场强度增大，刚开始时油滴受电场力大小等于重力，则此时电场力大于重力，则油滴将向上运动，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A点．先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q1从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点．下列说法正确的有 A. Q1移入之前，C点的电势为 B. Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0 C. Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2W D. Q2在移到C点后的电势能为-4W 【答案】ABD 【解析】 【详解】A.由题意可知，C点的电势为 故A正确； B.由于B、C两点到A点()的距离相等，所以B、C两点的电势相等，所以从C点移到B点的过程中，电场力先做负功再做正功，总功为0，故B正确； C.由于B、C两点的电势相等，所以当在B点固定后，C点的电势为,所以 从无穷远移到C点过程中，电场力做功为： 故C错误； D.由于C点的电势为，所以电势能为 故D正确． 9. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。电子偏转器的简化剖面结构如图所示，A、B表示两个同心半圆金属板，两板间存在偏转电场，板A、B的电势分别为、。电子从偏转器左端的中央M进入，经过偏转电场后到达右端的探测板N。动能不同的电子在偏转电场的作用下到达板N的不同位置，初动能为的电子沿电势为的等势面C（图中虚线）做匀速圆周运动到达板N的正中间。动能为、的电子在偏转电场作用下分别到达板N的左边缘和右边缘，动能改变量分别为和。忽略电场的边缘效应及电子之间的相互影响。下列判断正确的是（　　） A. 偏转电场是匀强电场 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题意可知电子在偏转器中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，等势面C上电场强度大小相等，但方向不同，而匀强电场处处大小相等，方向相同，电子受力的方向与电场的方向相反，所以B板的电势较高，故AB错误； C．相较于做匀速圆周运动的电子，动能为的电子在做近心运动，动能为的电子在做离心运动，可知 故C错误； D．该电场是辐射状电场,内侧的电场线密集，电场强度大，根据定性分析可知 即 所以 故D正确。 故选D。 10. 如图所示，光滑绝缘水平面上有质量分别为和的甲、乙两个点电荷，时，乙电荷向甲运动，水平向左的速度大小为6m/s，甲的速度为零。之后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的图像分别如图中甲、乙两曲线所示。则由图线可知（　　） A. 两电荷的电性一定相反 B. 时刻两电荷的电势能最大 C. 时间内，两电荷的静电力都是先减小后增大 D. 时刻甲电荷的速度为3m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图b所示图像可知，在0~时间内，甲从静止开始与乙同向运动，说明甲受到了乙的排斥力作用，则知两电荷的电性一定相同，故A错误； B．0~时间内两电荷间距离逐渐减小，在~时间内两电荷间距离逐渐增大，时刻两电荷相距最近，系统克服电场力做功最多，两电荷的电势能最大，故B正确； C．0~时间内两电荷间距离逐渐减小，在~时间内两电荷间距离逐渐增大，根据 可知0~时间内，两电荷间的静电力先增大后减小，故C错误； D．图b可知时刻二者共速，规定向左为正方向，由动量守恒有 其中 联立解得 图b可知时刻乙的速度为0，设此时甲的速度为，由动量守恒有 联立解得，故D正确。 故选BD。 二、实验题（本题共1题，共15分。11题除第（3）问外每空2分，第（3）问全对得3分，漏选得2分，错选不得分） 11. 某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图所示。 （1）将开关先与“1”端闭合，电容器进行_______（选填“充电”或“放电”），稍后再将开关与“2”端闭合，电容器进行_______（选填“充电”或“放电”）。在下列图像中，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为_______，电容器的带电量随时间变化的图像为_______。 （2）该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容C1>C2，充电过程中电容器极板间电压随电容器的带电量变化的图像分别如图中①②所示，其中对应电容为C1的充电过程图像是_____（选填①或②）。请说明你的判断依据_______。 （3）心脏除颤器的工作原理是用较强的脉冲电流，通过心脏以消除心律失常，使之恢复窦性心律的方法，称为电击除颤。工作时向心脏除颤器的储能电容器充电，使电容器获得一定的储能，对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为1.4×10-5F，充电至1.0×104V电压，如果电容器在2×10-3s时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零，下列说法正确的是_______。 A. 这次放电过程中通过人体组织的电流恒定 B. 这次放电有0.14C的电荷量通过人体组织 C. 若充电至5×103V，则该电容器的电容为7×10-6F D. 该次放电释放约700J电能 【答案】（1） ①. 充电 ②. 放电 ③. A ④. C （2） ①. ② ②. 电压相同时电容大的带电量大，可知②为C1图像 （3）BD 【解析】 【小问1详解】 [1][2]开关先与“1”端闭合，电容器与电源连接，进行充电；开关与“2”端闭合，与电源断开后，进行放电。 [3]充电电流与放电电流方向相反，放电过程中因为极板的电荷量逐渐减小，所以电势差逐渐减小；充电过程中极板的电势差逐渐增大，所以极板间的电势差和电源电动势逐渐接近，因此电流均逐渐减小，所以通过传感器的电流随时间变化的图像为A。 [4]充电过程中，电压逐渐增大，且增大的越来越慢，放电过程中，电压逐渐减小，且减小的越来越慢，根据 可得充电过程中极板间电量增大的越来越慢，放电过程中极板间电量减小的越来越慢，所以电容器的带电量随时间变化的图像为C。 【小问2详解】 [1][2]根据公式 可得电压相同时电容大的带电量大，根据图像可得对应电容为C1的充电过程图像是②。 【小问3详解】 A．根据（1）中分析可得放电时电量减小的越来越慢，根据公式 可得电流越来越小，故A错误； B．根据公式可得通过人体组织的电量为 故B正确； C．电容器的电容大小只跟自身的结构有关，故C错误； D．根据公式 可得在充放电时Q与U成正比，若取Q为纵轴，U为横轴时图像为一条过原点的直线，即此时为图像与横轴围成三角形的面积，根据 ，Q=It 可得 故D正确。 故选BD。 三、解答题（共35分，12题10分，13题11分，14题14分） 12. 如图所示，AB=BC=2cm的等腰直角△ABC平行于匀强电场中。将电荷量为8×10-6C的试探电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了-1.6×10-5J的功。再从B点移到C点，静电力做了1.6×10-5J的功。令B点电势为零。求： （1）电势差UAB和A点电势φA； （2）该试探电荷放在A点时具有的电势能EPA； （3）请在图中画出过B点的电场线及其方向； （4）计算该匀强电场的场强大小E。 【答案】（1）-2V，-2V；（2）-1.6×10-5J；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）由题可得 因为 且令B点电势为零，则有 （2）由题可得 （3）将电荷量为8×10-6C的试探电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了-1.6×10-5J的功。再从B点移到C点，静电力做了1.6×10-5J的功，可知A点与C点电势相等，则过B点的电场线及其方向如图所示 （4）由题可得 化简得 13. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，长为的绝缘细线一端悬于点，另一端系一质量为、电荷量为的小球（可视为点电荷）。将小球拉至与点等高的点，保持细线绷紧并静止释放，小球运动到与竖直方向夹角的点时速度变为零。已知、，空气阻力可忽略，重力加速度为。求： （1）、两点间的电势差； （2）场强的大小； （3）小球通过点时，细线的拉力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从点到点，对小球由动能定理得 解得 因此 【小问2详解】 、两点沿电场方向的距离为 匀强电场中沿电场方向的电势差满足关系 解得 【小问3详解】 从点到点，对小球由动能定理得 解得 在点，拉力与重力的合力提供向心力，有 解得细线的拉力大小 14. XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，XCT扫描机可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其中产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场S：经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知电子的质量为m，带电荷量为e，MN两端的电压为，偏转场区域水平宽度为，竖直高度足够长，MN中电子束距离靶台竖直高度为H，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。 （1）求电子刚进入偏转场时的速度大小； （2）若偏转场S为在竖直平面内竖直向上的匀强电场，当偏转电场强度为E时电子恰好能击中靶台P点。 （a）求电子刚出偏转场时的竖直偏移量； （b）而仪器实际工作时，电压会随时间成正弦规律小幅波动，波动幅度为，如图丙所示。电子通过加速电场的时间远小于加速电压的变化周期，不考虑加速电场变化时产生的磁场，在此情况下，为使电子均能击中靶台，求靶台的最小直径。 【答案】（1） （2）（a）；（b） 【解析】 【小问1详解】 由动能定理有 解得电子刚进入偏转场时的速度大小 【小问2详解】 （a）电子在偏转场内水平方向做匀速运动，则有 竖直方向做匀变速运动，则有 根据牛顿第二定律 电子偏出电场时垂直初速方向的位移 （b）由于电子做类平抛运动，以竖直向下为正方向，离开偏转电场时电子竖直方向的分速度为 设末速度方向与水平方向夹角为，则 由于的波动，范围内 则偏转角最小时有 此时电子落在靶上最远点，落点到偏转场中点的水平位移为 则偏转角最大时有 此时落在靶上最近点，落点到偏转场中点的水平位移为 故靶上的直径为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京师范大学附属实验中学课后服务 高二上物理 班级__________ 姓名__________ 学号__________ 成绩__________ 考生须知 1．本试卷共7页，共三道大题，14道小题；答题纸共2页。满分100分。考试时间60分钟。 2．在试卷和答题卡上准确填写班级、姓名、学号。 3．试卷答案一律填写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4．在答题卡上，选择题须用2B铅笔将选中项涂黑涂满，其他试题用黑色字迹签字笔作答。 一、不定项选择题（共10小题，每小题5分，全对得5分，漏选3分，选错0分，共50分） 1. 下列各物理量中，与检验电荷的电荷量有关的物理量是（ ） A. 电场力 B. 电场强度 C. 电势差 D. 电势能 2. 如图所示，一个带电球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的、和处。当小球N静止时，观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现：当小球N挂在时，丝线与竖直方向的夹角最大；当小球N挂在时，丝线与竖直方向的夹角最小。根据三次实验结果的对比，可知（　　） A. 小球N距球体M越近，它们之间的静电力越小 B. 在距球体M越远的位置，M产生的电场越弱 C. 小球N与球体M间的作用力与它们电荷量的乘积成正比 D. 小球N与球体M间的作用力与它们电荷量的乘积成反比 3. 如图所示，虚线a、b、c、d是静电场中的四个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为某电子仅在静电力作用下通过该区域的轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法正确的是（　　） A. 在四个等势面中a的电势最高 B. 电子一定是从Q点向P点运动 C. 电子通过P点时的动能比通过Q点时的小 D. 电子通过P点时的加速度比通过Q点时的小 4. 如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（　　） A. M点的场强比P点的场强大 B. N点的电势比P点的电势高 C. M点的场强与N点的场强相同 D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能大 5. 如图所示，两质量均为m的小球A和B分别带有+q和-q的电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg。现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是（　　） A. 悬线OA向右偏，OA中的张力大于2mg B. 悬线OA向左偏，OA中的张力大于2mg C. 悬线OA不发生偏离，OA中的张力等于2mg D. 悬线AB向左偏，AB线的张力比不加电场时要小 6. 如图所示，绝缘支架上固定有原来不带电的金属球壳，A、B是其水平直径的左右两个端点，M、N是该直径上的两个点，球壳外，A、B延长线上的O点放置一个电荷量为的点电荷，已知 ，以无穷远处电势为零，达到静电平衡后，下列说法正确的是（ ） A. 导体球壳上的A点和B点均带负电 B. M、N两点的电场强度为零，A点和B点的电势相同 C. 金属球壳上的感应电荷在M、N两点产生的电场强度之比为9：4 D. 用导线连接金属球壳上的A、B两点，导线中将产生电流 7. 如图所示，开关S闭合后，静电计G的指针张开一个角度，两正对水平金属板A、B间有一带电油滴悬浮不动。不计G所带的电荷量。下列说法正确的是（ ） A. 若仅将B板缓慢水平右移少许，则油滴将向下运动 B. 若仅将A板缓慢竖直上移少许，则A板所带的电荷量将增大 C. 若断开S，仅将A板缓慢水平左移少许，则G的指针张角将变小 D. 若断开S，仅将B板缓慢水平右移少许，则油滴将向上运动 8. 如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A点．先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q1从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点．下列说法正确的有 A. Q1移入之前，C点的电势为 B. Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0 C. Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2W D. Q2在移到C点后的电势能为-4W 9. “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。电子偏转器的简化剖面结构如图所示，A、B表示两个同心半圆金属板，两板间存在偏转电场，板A、B的电势分别为、。电子从偏转器左端的中央M进入，经过偏转电场后到达右端的探测板N。动能不同的电子在偏转电场的作用下到达板N的不同位置，初动能为的电子沿电势为的等势面C（图中虚线）做匀速圆周运动到达板N的正中间。动能为、的电子在偏转电场作用下分别到达板N的左边缘和右边缘，动能改变量分别为和。忽略电场的边缘效应及电子之间的相互影响。下列判断正确的是（　　） A. 偏转电场是匀强电场 B. C. D. 10. 如图所示，光滑绝缘水平面上有质量分别为和的甲、乙两个点电荷，时，乙电荷向甲运动，水平向左的速度大小为6m/s，甲的速度为零。之后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的图像分别如图中甲、乙两曲线所示。则由图线可知（　　） A. 两电荷的电性一定相反 B. 时刻两电荷的电势能最大 C. 时间内，两电荷的静电力都是先减小后增大 D. 时刻甲电荷的速度为3m/s 二、实验题（本题共1题，共15分。11题除第（3）问外每空2分，第（3）问全对得3分，漏选得2分，错选不得分） 11. 某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图所示。 （1）将开关先与“1”端闭合，电容器进行_______（选填“充电”或“放电”），稍后再将开关与“2”端闭合，电容器进行_______（选填“充电”或“放电”）。在下列图像中，表示以上过程中，通过传感器的电流随时间变化的图像为_______，电容器的带电量随时间变化的图像为_______。 （2）该同学用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容C1>C2，充电过程中电容器极板间电压随电容器的带电量变化的图像分别如图中①②所示，其中对应电容为C1的充电过程图像是_____（选填①或②）。请说明你的判断依据_______。 （3）心脏除颤器的工作原理是用较强的脉冲电流，通过心脏以消除心律失常，使之恢复窦性心律的方法，称为电击除颤。工作时向心脏除颤器的储能电容器充电，使电容器获得一定的储能，对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为1.4×10-5F，充电至1.0×104V电压，如果电容器在2×10-3s时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零，下列说法正确的是_______。 A. 这次放电过程中通过人体组织的电流恒定 B. 这次放电有0.14C的电荷量通过人体组织 C. 若充电至5×103V，则该电容器的电容为7×10-6F D. 该次放电释放约700J电能 三、解答题（共35分，12题10分，13题11分，14题14分） 12. 如图所示，AB=BC=2cm的等腰直角△ABC平行于匀强电场中。将电荷量为8×10-6C的试探电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了-1.6×10-5J的功。再从B点移到C点，静电力做了1.6×10-5J的功。令B点电势为零。求： （1）电势差UAB和A点电势φA； （2）该试探电荷放在A点时具有的电势能EPA； （3）请在图中画出过B点的电场线及其方向； （4）计算该匀强电场的场强大小E。 13. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，长为的绝缘细线一端悬于点，另一端系一质量为、电荷量为的小球（可视为点电荷）。将小球拉至与点等高的点，保持细线绷紧并静止释放，小球运动到与竖直方向夹角的点时速度变为零。已知、，空气阻力可忽略，重力加速度为。求： （1）、两点间的电势差； （2）场强的大小； （3）小球通过点时，细线的拉力大小。 14. XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，XCT扫描机可用于对多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图，其中产生X射线部分的示意图如图乙所示。图乙中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内为偏转元件中的匀强偏转场S：经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到水平圆形靶台上的中心点P，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）。已知电子的质量为m，带电荷量为e，MN两端的电压为，偏转场区域水平宽度为，竖直高度足够长，MN中电子束距离靶台竖直高度为H，忽略电子的重力影响，不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度，不计空气阻力。 （1）求电子刚进入偏转场时的速度大小； （2）若偏转场S为在竖直平面内竖直向上的匀强电场，当偏转电场强度为E时电子恰好能击中靶台P点。 （a）求电子刚出偏转场时的竖直偏移量； （b）而仪器实际工作时，电压会随时间成正弦规律小幅波动，波动幅度为，如图丙所示。电子通过加速电场的时间远小于加速电压的变化周期，不考虑加速电场变化时产生的磁场，在此情况下，为使电子均能击中靶台，求靶台的最小直径。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $