高中物理单元测试——第一章静电场（较难版02）

高中物理单元测试 —— 第一章 静电场（较难版02）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）如图所示，真空中有一静止的正点电荷Q，在其电场中的P点放一个电荷量为q的试探电荷，试探电荷受到电场力大小为F。下列说法正确的是（    ） A．P点电场强度大小 B．若将试探电荷移走，P点电场强度为零 C．P点电场强度的方向沿虚线指向 D．改变试探电荷的电性，P点电场强度的方向改变 【答案】A 【详解】A．根据电场强度的定义式，知P点的电场强度大小为，A正确。 BD．电场强度由场源电荷Q决定，与试探电荷q无关，移走试探电荷后或者改变试探电荷的电性，P点的电场强度大小和方向均不变，故BD错误。 C．正点电荷的电场方向是背离正电荷的，所以P点电场强度方向沿虚线向右，C错误。 故选A。 2．（本题4分）静电纺纱利用了高压静电场，使单纤维两端带上异种电荷，如图所示为高压静电场的分布图，下列说法正确的是（　　） A．图中c、d两点的电场强度相同 B．图中c、d两点电势关系为 C．将质子从b点移动到a点，电场力做负功 D．电子在a、d两点的电势能关系为 【答案】D 【详解】A．根据电场线的疏密代表电场强度的大小，可知图中c、d两点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误； B．由图可知，右边电极电势高于左边电极的电势，电场线从右边电极发出，终止于左边电极，根据沿着电场线方向电势降低，可知，故B错误； C．图中b、a两点电势相等，故将质子从b点移动到a点，其电势能不变，电场力不做功，故C错误； D．图中a、d两点电势关系为，且电子带负电，根据可知，电子在a、d两点的电势能关系为，故D正确。 故选D。 3．（本题4分）如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为、、，a、b、c三点的连线构成一等边三角形。下列图中箭头表示a点电场的方向，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】匀强电场中任意两点连线间中点的电势等于这两点电势的平均值，则ab中点d的电势为 可知连线为该匀强电场的等势面，电场线垂直于等势面且由高电势指向低电势，故电场方向沿ab方向且由a指向b。 故选B。 4．（本题4分）静电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B为同一条水平电场线上的两点，以下对A、B两点电场强度的判断正确的是（　　） A．A点的电场强度小于B点的电场强度 B．A点的电场强度等于B点的电场强度 C．A点的电场强度与B点的电场强度的方向相同 D．A点的电场强度与B点的电场强度的方向相反 【答案】C 【详解】电场线的疏密反映场强的大小，因A点电场线较B点更密集，可知A点的电场强度大于B点的电场强度；A、B两点的场强方向相同，均水平向右。 故选C。 5．（本题4分）如图所示，在正方体的顶点点和点分别固定等量的正电荷和负电荷，设无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（     ） A．点和点电场强度大小相等，方向不同 B．点的电势比点的电势低 C．正方体内部，电势为零的等势面为一个曲面 D．将一个带正电的点电荷从点移到点，电场力做正功 【答案】D 【详解】A．电场强度是矢量，其叠加遵循平行四边形定则，由于B点到正电荷、负电荷的距离与点到负电荷、正电荷的距离相等，由电场的叠加性和对称性可知，这两点的电场强度大小相等，方向相同，故A错误； B．因点和点分别固定等量的正电荷和负电荷，且电势是标量，点更靠近正电荷，点更靠近负电荷，所以点的电势高于D点的电势，故B错误； C．两等量异种电荷连线的中垂面为等势面，且电势为0，在正方体内部，这个等势面是平面，故C错误； D．因点和点分别固定等量的正电荷和负电荷，且电势是标量，A点更靠近正电荷，点更靠近负电荷，所以A点的电势高于点的电势，将一个带正电的点电荷从点移到点，该正电荷的电势能减小，则电场力做正功，故D正确。 故选D。 6．（本题4分）某电容器充电后的电压，通过电阻放电，放电电流随时间t变化的图像如图所示。则该电容器的电容约为（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由图像知，每小格纵轴表示，横轴表示，每小格所表示的电荷量，曲线下方小方格数约为格，电容器总电荷量，由，得。 故选D。 7．（本题4分）如图所示，真空中孤立的带电绝缘球体，半径为R，电荷均匀分布在球体各个部位，a点距球心距离为r，b点距球心距离为2r，已知。已知电荷分布均匀的球壳在壳内形成的电场强度为零，对外部形成的电场强度可视为集中在球心的点电荷在该处形成的电场强度大小。则b和a两点电场强度大小之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】令球体所带电荷量为，由于b点距球心距离为2r，间距大于球体半径，则有 电荷分布均匀的球壳在壳内形成的电场强度为零，a点距球心距离为r，间距小于球体半径，则以间距r为半径的球体所带电荷量为 a两点电场强度 结合上述解得 故选A。 8．（本题4分）如图所示，用长为的细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点，小球带电量为q，匀强电场水平向右，小球处于静止状态时细线与竖直方向的夹角为θ。以下判断正确的是（重力加速度为g）（　　） A．小球带负电 B．绳子拉力大小为 C．小球所受电场力大小为 D．匀强电场的电场强度大小为 【答案】D 【详解】A．小球受向右的电场力，则带正电，选项A错误； B．绳子拉力大小为 选项B错误； C．小球所受电场力大小为 选项C错误； D．根据 匀强电场的电场强度大小为 选项D正确。 故选D。 二、多选题 9．（本题5分）如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触，把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开（　　） A．A带正电，B带负电 B．A带负电，B带正电 C．用手摸一下导体B，然后移去C，A、B下部的金属箔都闭合 D．若先分开A和B，移去C，A、B下部的金属箔仍张开 【答案】BD 【详解】AB．带正电的物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电；故A错误，B正确； C．用手摸一下导体B，则电子从大地流向B，中和B端的正电荷，移去C后，导体A和B带负电，A、B下部的金属箔都张开，故C错误； D．由于静电感应，移去C前，A端带上负电，B端带上正电；先把A和B分开，则A端仍然带上负电，B端带上正电，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都张开，故D正确。 故选BD。 10．（本题5分）如图所示，在两等量异种点电荷连线上有c、O、f三点，虚线M、L、K是分别过c、O、f三点的等差等势面，一不计重力带负电粒子从a点射入电场，仅在电场力作用下沿abcde运动，轨迹如图中实线所示，下列说法中正确的是（     ） A．三个等势面的电势大小关系为 B．粒子在c点时的加速度比在d点时的加速度大 C．粒子在c点的电势能大于在e点的电势能 D．粒子在b点的动能大于在e点的动能 【答案】BC 【详解】A．根据电场线与等势面垂直和带电粒子所受电场力方向指向轨迹的内侧可知，带负电粒子在点受到的电场力方向向左，故电场线方向由指向，由沿电场线方向电势逐渐降低可得电势关系为，故A错误； B．等量异种电荷的电场线在靠近电荷的位置更密集，c点比d点更靠近右侧的点电荷，因此c点场强大于d点，根据牛顿第二定律可知粒子在c点时的加速度比在d点时的加速度大，故B正确； C．由负电荷在电势低处电势能大可知，因为，所以粒子在c点的电势能大于在e点的电势能，故C正确； D．粒子仅在电场力作用下运动，动能与电势能之和不变，b点的电势小于e点，带负电粒子在b点的电势能大于e点，所以粒子在b点的动能小于在e点的动能，故D错误。 故选BC。 11．（本题5分）如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球（可视为质点），用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时处于同一水平高度且间距为L，细线与竖直方向的夹角分别为α=30°、θ=60°。若小球a质量为m、所带电荷量为q，重力加速度为g，静电力常量为k。则小球b（     ） A．质量为 B．质量为 C．所带电荷量为 D．所带电荷量为 【答案】BD 【详解】AB．对小球a受力分析可知 对小球b受力分析可知 因ab之间的库仑力为相互作用力，则，可得，A错误，B正确； CD．根据 解得，C错误，D正确。 故选BD。 12．（本题5分）某空间中存在与x轴平行的电场，其电势随x坐标变化的图像如图所示，若将一带电粒子（不计重力）以初速度从坐标原点O射入电场，该粒子仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动，已知电场中x轴上A、B两点的x坐标分别为、，则（     ） A．该粒子一定带正电 B．A点和B点电场强度的方向相反 C．在x轴上的位置，电场强度大小为 D．该粒子沿x轴从A点到B点的过程中，电势能可能一直增大 【答案】CD 【详解】A．粒子沿x轴正方向运动，若粒子带正电，电场力做正功，粒子加速；若粒子带负电，电场力做负功，粒子减速。题目仅说明粒子沿x轴正方向运动，无法确定电性，故A错误； B．根据 可知图像斜率表示电场强度大小，由图可知，图像是一条倾斜直线，说明电场是匀强电场，A、B两点电场强度方向相同，故B错误； C．匀强电场中各点电场强度大小相等，故处电场强度大小为，故C正确； D．从A到B，电势降低，若粒子带正电，电势能减小；若粒子带负电，电势能增大，故D正确。 故选CD。 三、实验题 13．（本题6分）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。图中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正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、、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)为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，下列方法最好的是（　　） A．比较小球抬起的高度 B．比较小球往右偏离的距离 C．比较丝线偏离竖直方向的角度 D．比较丝线的长度 (2)图中实验采用的方法是（　　）（填正确选项前的字母）； A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 (3)若球的质量为m，重力加速度为g，在位置时偏离竖直方向的夹角为α，则带电体受到的库仑力大小为________。 (4)在另一个实验中，某同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力，则该同学的计算结果________（选填“比实际值偏大”“比实际值偏小”或“正确”） 【答案】(1)C (2)C (3)mgtanα (4)比实际值偏大 【详解】（1）小球受力平衡，设丝线偏离竖直方向的角度为，则库仑力大小 小球质量不变，则丝线偏离竖直方向的角度越大，说明小球所受带电体的作用力越大。小球抬起的高度以及小球往右偏离的距离并不容易观察，丝线的长度不变也不能表示小球所受库仑力的大小变化。 故选C。 （2）图中保持电荷量不变，只改变距离，研究力的变化情况，或保持距离不变，只改变电荷量，研究力的变化情况，采用的是控制变量法。 故选C。 （3）根据（1）问分析可得带电体受到的库仑力大小为 （4）因为同种电荷相互排斥，电荷间实际等效距离大于3R，利用公式来计算两球之间的库仑力导致库仑力计算结果比实际值偏大。 14．（本题9分）某校学习小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下： 待测电容器；电流传感器（内阻不计）；电压表；干电池（1.5V，内阻忽略不计）；定值电阻；单刀双掷开关；导线若干； 实验过程如下：①按图甲所示的电路图正确连接电路；②将开关S与“1”端连接，电源向电容器充电；③将开关S掷向“2”端，测得电流随时间变化的图线如图丙中的实线所示。请回答下列问题： (1)充电完成时，电压表示数如图乙所示，则其大小为______V。 (2)在电容器充电与放电过程中，通过电流传感器的电流方向______（选填“相同”或“相反”）。 (3)开关与“2”端相连，电压表示数将______（填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）。 (4)电容器的电容______F（保留2位有效数字） (5)若将定值电阻换为，重复③。则电流随时间变化的图线应该是图丁中的曲线______（选填“”或“”）。 【答案】(1)1.50 (2)相反 (3)逐渐变小 (4) (5) 【详解】（1）由图可知，电压表的分度值为0.1V，需要估读到分度值下一位，读数为1.50V。 （2）在电容器充电过程中，通过电流传感器的电流方向向右；在电容器放电过程中，通过电流传感器的电流方向向左；则在电容器充电与放电过程中，通过电流传感器的电流方向相反。 （3）开关与“2”端相连，电容器放电，所带的电荷量减少，根据 可知电容器两端的电压减小，则电压表示数将逐渐变小。 （4）由图像得到开始时电流为 故电容器两端的初始电压为 根据可知图像所围成的面积表示电荷量，每一小格表示的电荷量为 不足半格舍去，大于半格算一格，由图可知有30个小格，则电容器初始所带电荷量为 电容器的电容为 （5）若将定值电阻换为，电阻变大，则放电的电流变小，根据可知放电时间变长，故为曲线c。 四、解答题 15．（本题8分）如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和-Q的点电荷A、B相距r，求： (1)两点电荷连线的中点O的场强大小和方向； (2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点电荷都为r的O′点的场强大小和方向。 【答案】(1)，方向由A→B (2)，方向平行于A、B点电荷连线向右 【详解】（1）如图甲所示，A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同，均由A→B。 A、B两点电荷分别在O点的电场强度大小 O点的场强大小为 方向由A→B。 （2）如图乙所示： A、B两点电荷分别在O′点的电场强度大小为EA′=EB′= 由矢量图结合几何关系可知，O′点的场强大小EO′=EA′=EB′= 方向平行于A、B点电荷连线向右。 16．（本题11分）如图所示，一质量m=2.0×10-2kg、电荷量q=+1.0×10-3C的粒子在匀强电场中运动，电场强度E=100V/m，方向沿y轴负方向。粒子在O点动能为1.0J，速度与x轴正方向夹角为。粒子再次经过x轴的位置记为a点。取粒子在O点时的电势能为零，不计粒子的重力。求 (1)0、a两点间的距离； (2)粒子从O点到a点的过程中，最大电势能的值。 【答案】(1)10m；(2)0.75J 【详解】(1)电场强度沿y轴负方向，x轴为等势线，则有 Uoa=0，Eko=Eka 以x、y轴正向为正方向，由 Eko=mvo2 可得 vo=va=10m/s 沿x轴方向的分量 vx=vocos60°=5m/s 沿y轴方向的分量 vy=vosin60°=5m/sy轴方向由动量定理可得 -qE·t=(-mvy)-mvy 解得 t=2s 再由x轴方向匀速运动可得 xoa=vx·t=10m (2)粒子从O点运动到a点的过程中，vx不变，vy先减小后增大，当vy=0时粒子最小速度 vmin=vx=5m/s 因为粒子只受电场力，所以减少的动能等于增加的电势能，则有 Eko-Ekm=Epm-0 解得 Epm=0.75J 17．（本题14分）在工业粒子分选设备中，水平放置的平行板电容器作为核心分选部件，其结构如图所示，上极板A固定，下极板B可上下移动，右侧设置垂直于极板的粒子收集板S，收集板上标有刻度可用于确定粒子落点位置。已知极板长度，初始时极板间距，收集板与极板右端的水平距离，收集板中心在极板初始中线上。A、B两极板间电压恒为，A板带正电。现有一批质量、电荷量的带正电粒子，以的初速度沿初始极板中线水平射入，忽略粒子重力与粒子间的相互作用。 (1)求粒子射出极板时的竖直分速度大小； (2)在实际分选作业中，需将粒子打在收集板中心下方处，工人通过移动下极板B改变极板间距，粒子仍沿初始极板中线水平射入，使粒子恰好落在目标位置，求此时极板间距。 【答案】(1) (2)0.8m 【详解】（1）粒子水平方向上做匀速运动，则 粒子的加速度为 粒子离开极板时的竖直分速度大小为 联立解得 （2）粒子在电场中做类平抛运动，离开极板后做匀速运动，根据类平抛运动的规律可知，粒子速度的反向延长线交粒子水平位移的中点，如图所示 则 粒子离开极板时的竖直分速度大小为 粒子的加速度为 联立解得 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $ 高中物理单元测试 —— 第一章 静电场（较难版02）（原卷版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）如图所示，真空中有一静止的正点电荷Q，在其电场中的P点放一个电荷量为q的试探电荷，试探电荷受到电场力大小为F。下列说法正确的是（    ） A．P点电场强度大小 B．若将试探电荷移走，P点电场强度为零 C．P点电场强度的方向沿虚线指向 D．改变试探电荷的电性，P点电场强度的方向改变 2．（本题4分）静电纺纱利用了高压静电场，使单纤维两端带上异种电荷，如图所示为高压静电场的分布图，下列说法正确的是（　　） A．图中c、d两点的电场强度相同 B．图中c、d两点电势关系为 C．将质子从b点移动到a点，电场力做负功 D．电子在a、d两点的电势能关系为 3．（本题4分）如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为、、，a、b、c三点的连线构成一等边三角形。下列图中箭头表示a点电场的方向，正确的是（　　） A． B． C． D． 4．（本题4分）静电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B为同一条水平电场线上的两点，以下对A、B两点电场强度的判断正确的是（　　） A．A点的电场强度小于B点的电场强度 B．A点的电场强度等于B点的电场强度 C．A点的电场强度与B点的电场强度的方向相同 D．A点的电场强度与B点的电场强度的方向相反 5．（本题4分）如图所示，在正方体的顶点点和点分别固定等量的正电荷和负电荷，设无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（     ） A．点和点电场强度大小相等，方向不同 B．点的电势比点的电势低 C．正方体内部，电势为零的等势面为一个曲面 D．将一个带正电的点电荷从点移到点，电场力做正功 6．（本题4分）某电容器充电后的电压，通过电阻放电，放电电流随时间t变化的图像如图所示。则该电容器的电容约为（   ） A． B． C． D． 7．（本题4分）如图所示，真空中孤立的带电绝缘球体，半径为R，电荷均匀分布在球体各个部位，a点距球心距离为r，b点距球心距离为2r，已知。已知电荷分布均匀的球壳在壳内形成的电场强度为零，对外部形成的电场强度可视为集中在球心的点电荷在该处形成的电场强度大小。则b和a两点电场强度大小之比为（　　） A． B． C． D． 8．（本题4分）如图所示，用长为的细线将质量为m的带电小球P悬挂在O点，小球带电量为q，匀强电场水平向右，小球处于静止状态时细线与竖直方向的夹角为θ。以下判断正确的是（重力加速度为g）（　　） A．小球带负电 B．绳子拉力大小为 C．小球所受电场力大小为 D．匀强电场的电场强度大小为 二、多选题 9．（本题5分）如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触，把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开（　　） A．A带正电，B带负电 B．A带负电，B带正电 C．用手摸一下导体B，然后移去C，A、B下部的金属箔都闭合 D．若先分开A和B，移去C，A、B下部的金属箔仍张开 10．（本题5分）如图所示，在两等量异种点电荷连线上有c、O、f三点，虚线M、L、K是分别过c、O、f三点的等差等势面，一不计重力带负电粒子从a点射入电场，仅在电场力作用下沿abcde运动，轨迹如图中实线所示，下列说法中正确的是（     ） A．三个等势面的电势大小关系为 B．粒子在c点时的加速度比在d点时的加速度大 C．粒子在c点的电势能大于在e点的电势能 D．粒子在b点的动能大于在e点的动能 11．（本题5分）如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球（可视为质点），用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时处于同一水平高度且间距为L，细线与竖直方向的夹角分别为α=30°、θ=60°。若小球a质量为m、所带电荷量为q，重力加速度为g，静电力常量为k。则小球b（     ） A．质量为 B．质量为 C．所带电荷量为 D．所带电荷量为 12．（本题5分）某空间中存在与x轴平行的电场，其电势随x坐标变化的图像如图所示，若将一带电粒子（不计重力）以初速度从坐标原点O射入电场，该粒子仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动，已知电场中x轴上A、B两点的x坐标分别为、，则（     ） A．该粒子一定带正电 B．A点和B点电场强度的方向相反 C．在x轴上的位置，电场强度大小为 D．该粒子沿x轴从A点到B点的过程中，电势能可能一直增大 三、实验题 13．（本题6分）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。图中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正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、、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)为了比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小，下列方法最好的是（　　） A．比较小球抬起的高度 B．比较小球往右偏离的距离 C．比较丝线偏离竖直方向的角度 D．比较丝线的长度 (2)图中实验采用的方法是（　　）（填正确选项前的字母）； A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 (3)若球的质量为m，重力加速度为g，在位置时偏离竖直方向的夹角为α，则带电体受到的库仑力大小为________。 (4)在另一个实验中，某同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距3R时处于平衡状态，利用公式来计算两球之间的库仑力，则该同学的计算结果________（选填“比实际值偏大”“比实际值偏小”或“正确”） 14．（本题9分）某校学习小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下： 待测电容器；电流传感器（内阻不计）；电压表；干电池（1.5V，内阻忽略不计）；定值电阻；单刀双掷开关；导线若干； 实验过程如下：①按图甲所示的电路图正确连接电路；②将开关S与“1”端连接，电源向电容器充电；③将开关S掷向“2”端，测得电流随时间变化的图线如图丙中的实线所示。请回答下列问题： (1)充电完成时，电压表示数如图乙所示，则其大小为______V。 (2)在电容器充电与放电过程中，通过电流传感器的电流方向______（选填“相同”或“相反”）。 (3)开关与“2”端相连，电压表示数将______（填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）。 (4)电容器的电容______F（保留2位有效数字） (5)若将定值电阻换为，重复③。则电流随时间变化的图线应该是图丁中的曲线______（选填“”或“”）。 四、解答题 15．（本题8分）如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和-Q的点电荷A、B相距r，求： (1)两点电荷连线的中点O的场强大小和方向； (2)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点电荷都为r的O′点的场强大小和方向。 16．（本题11分）如图所示，一质量m=2.0×10-2kg、电荷量q=+1.0×10-3C的粒子在匀强电场中运动，电场强度E=100V/m，方向沿y轴负方向。粒子在O点动能为1.0J，速度与x轴正方向夹角为。粒子再次经过x轴的位置记为a点。取粒子在O点时的电势能为零，不计粒子的重力。求 (1)0、a两点间的距离； (2)粒子从O点到a点的过程中，最大电势能的值。 17．（本题14分）在工业粒子分选设备中，水平放置的平行板电容器作为核心分选部件，其结构如图所示，上极板A固定，下极板B可上下移动，右侧设置垂直于极板的粒子收集板S，收集板上标有刻度可用于确定粒子落点位置。已知极板长度，初始时极板间距，收集板与极板右端的水平距离，收集板中心在极板初始中线上。A、B两极板间电压恒为，A板带正电。现有一批质量、电荷量的带正电粒子，以的初速度沿初始极板中线水平射入，忽略粒子重力与粒子间的相互作用。 (1)求粒子射出极板时的竖直分速度大小； (2)在实际分选作业中，需将粒子打在收集板中心下方处，工人通过移动下极板B改变极板间距，粒子仍沿初始极板中线水平射入，使粒子恰好落在目标位置，求此时极板间距。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $