精品解析：陕西西安市西咸新区铁一中金湾中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测物理试卷

铁一金湾中学2026-2027学年高二上学期第一次月考物理试题 学校：________ 姓名：________ 班级：________ 考号：________ 一、单选题 1. 下列关于四幅图的说法正确的是（ ） A. 图甲中，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，说明摩擦过程中创造了电荷 B. 图乙中，燃气灶中安装了电子点火器，点火器应用了尖端放电原理 C. 在图丙所示的静电场中，同一试探电荷所受电场力在A点一定大于B点 D. 图丁中，把带正电的带电体C靠近导体AB，导体A和导体B下部的金属箔都张开，且导体A带正电，B带负电 2. 如图所示，电荷量为q的带电小球A用长为l的绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量为的小球B固定在O点正下方绝缘柱上，之间距离为，小球A平衡时与小球B位于同一竖直平面内，此时悬线与竖直方向夹角，已知带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g，则（　　） A. 细线拉力大小为 B. 小球A的质量为 C. 剪断细线瞬间，小球A的加速度大小为g D. 剪断细线，小球A做匀加速运动 3. 工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的虚线所示。一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为t，位移为x，速度为v，受到的电场力为F，电势能为，运动经过的各点电势为，则下列四个图像可能合理的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图，真空中有两个电荷量均为的点电荷，分别固定在正三角形的顶点B、C．M为三角形的中心，沿的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆，电荷量为．已知正三角形的边长为a,M点的电场强度为0，静电力常量的k．顶点A处的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 5. 冷冻电镜技术可解析晶态冰中蛋白质三维结构．电子透镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，现有一电子以一定初速度进入该区域，实线为运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．下列说法错误的是（　　） A. 电子透镜的电场不可能是两个等量异种点电荷产生的 B. a点的电势高于b点的电势 C. 若该电子从a向b运动，则电子在a点的动能小于在b点的动能 D. 电子在a点的电势能大于在b点的电势能 6. 角分辨光电子能谱仪是现代科学研究的先进仪器，其核心装置中有两个同心半球极板。垂直半球底面且过球心O的截面如图所示。极板间存在一径向电场，其等势线为一系列以O为圆心的半圆。电子a以初动能，从入口M点垂直半球底面入射，从N点射出，电子b也从M点垂直半球底面入射，经P点后从Q点射出。两电子的运动轨迹如图所示，已知电子a轨迹为一以O为圆心的半圆，与OP交于H点，H、P两点间的电势差为U，，，电子电荷量大小为，重力不计。则（　　） A. P点的电场强度 B. 电子a在H点受到的电场力大小为 C. 电子b在P点动能小于在Q点动能 D. 电子b从M点运动到Q点的过程中，克服电场力所做的功小于2eU 7. 如图甲所示，两平行金属板A、B的板长和板间距均为d，两板之间的电压随时间周期性变化规律如图乙所示。一不计重力的带电粒子束先后以速度从O点沿板间中线射入极板之间，若时刻进入电场的带电粒子在时刻刚好沿A板右边缘射出电场，则（　　） A. 时刻进入电场的粒子离开电场时速度大小为 B. 时刻进入电场的粒子离开电场时速度大小为 C. 时刻进入电场的粒子在两板间运动过程中的最大速度为 D. 时刻进入电场的粒子在两板间运动过程中离A板的最小距离为 二、多选题 8. 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的指针张角将变大 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 9. 如图所示，带电量为+q的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有固定在水平面上、倾角为30°的光滑绝缘斜面。质量为m、带电量为+q的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零。已知AC间的距离为S，重力加速度大小为g，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. OB的距离l= B. OB的距离l= C. 从A到C，静电力对小滑块做功W=﹣mgS D. AC之间的电势差UAC=﹣ 10. 有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、O、b三点电势分别为、、，一电荷量为的负点电荷由a点开始沿abcd路线运动，则下列判断正确的是（ ） A. c点的电势为 B. 电场强度的大小为 C. 该点电荷从a点移到d点的过程中，电场力做功为 D. 该点电荷在c点的电势能为 三、实验题 11. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。某实验小组用如图甲所示的电路研究电容器充、放电情况及电容大小，他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的曲线。 实验时，根据图甲所示的电路原理图连接好电路，时刻把开关K掷向1端，电容器充电完毕后，再把开关K掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。 （1）电容器放电时，流过电阻R的电流方向为________；（选填“由a到b”或“由b到a”） （2）乙图中，阴影部分的面积______；（选填“>”、“<”或“=”） （3）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时间将________；（填“变长”、“不变”或“变短”） （4）图丙为电压恒为的电源给电容器充电时作出的电流随时间变化的图像，电容器充电完毕后的电荷量为________C，电容器的电容为C=________F。（计算结果均保留两位有效数字） 12. 密立根通过著名的油滴实验测量出了电子电荷量。实验装置如图。 （1）其原理如下，请完成填空： ①使喷雾器喷出的油滴带有电荷量尽可能小的负电荷，带电油滴在重力和空气粘滞阻力的作用下下落，最终匀速下落。此时在极板间加上匀强电场，当电场力与重力达到平衡时，油滴最终将悬浮。某次实验，场强为时，观察到油滴悬浮，设该油滴质量是，重力加速度是，则油滴电荷量可表示成__________ ②油滴质量未知，需要通过实验测量。已知这种油滴的密度为，油滴在空气中运动时受到的粘滞阻力与油滴的半径、油滴的速度成正比，即，空气的粘滞系数已知。撤去电场，可观察到油滴在重力和粘滞阻力作用下最终以竖直向下匀速运动。由此可测出该带电油滴的质量__________ ③油滴的电荷量为__________用已知量和测量量表示。 （2）多次改变金属板间场强的大小，测量有电场时保持静止的油滴在撤去电场后匀速下落的速度，从而计算出对应油滴的电荷量。密立根在1913年测量的部分数据如下表： 油滴编号 6 13 24 37 电荷量（） 1.592 3.184 4.776 1.592 油滴编号 74 105 123 138 电荷量（） 6.369 3.184 4.776 1.592 分析数据，可得出的结论是__________。 四、解答题 13. 如图所示，两个带电量均为Q的负点电荷A、B，被固定在同一竖直平面内，P、N是两点电荷A、B的连线的竖直中垂线上的两点，且PO＝ON=L，且，已知静电力常量为。 （1）求P 点的电场强度。 （2）现将一个电荷量q，质量为m的带正电的粒子C(可视为质点，不考虑重力)，在P点以怎样的速度运动，粒子可绕O点做匀速圆周运动 14. 如图甲所示，质量为m，电荷量为-q（q>0）的电子由电子枪连续发出，初速可忽略不计，经U的电压加速后，沿中心线垂直进入偏转电场，两极板长为L，间距为d。足够大的荧光屏中心为O，离极板距离为l。不计电子重力及电子间相互作用，整个装置置于真空中。 （1）若偏转电压U2恒定，电子能射出平行板，求U的最大值U2max； （2）若偏转电压U2随时间变化规律如图乙所示，其最大值为U0（U0<U2max），变化周期为T。求电子打在荧光屏上的位置范围。（U2的变化周期T远远大于粒子穿越电场的时间） 15. 如图，足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定光滑绝缘的四分之一圆弧轨道bc，半径为R，b为圆弧的最低点，a点在圆弧左侧，且ab间距为2R。整个空间处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为的带正电小球从a点静止释放，忽略空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球运动到b点时对轨道的压力的大小； （2）小球在圆弧bc上运动过程中的最大动能； （3）小球从a点开始运动到再次回到水平面的过程中机械能的增量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 铁一金湾中学2026-2027学年高二上学期第一次月考物理试题 学校：________ 姓名：________ 班级：________ 考号：________ 一、单选题 1. 下列关于四幅图的说法正确的是（ ） A. 图甲中，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，说明摩擦过程中创造了电荷 B. 图乙中，燃气灶中安装了电子点火器，点火器应用了尖端放电原理 C. 在图丙所示的静电场中，同一试探电荷所受电场力在A点一定大于B点 D. 图丁中，把带正电的带电体C靠近导体AB，导体A和导体B下部的金属箔都张开，且导体A带正电，B带负电 【答案】B 【解析】 【详解】A．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是由于电子的转移，摩擦过程中并没有创造电荷，遵循电荷守恒定律，故A错误； B．燃气灶中安装的电子点火器的放电电极做成针尖状，应用了尖端放电原理，故B正确； C．电场线的疏密表示电场强度的相对大小，由图丙可知点处的电场线比点处密，则点的电场强度大于点的电场强度，同一试探电荷在点受到的电场力一定小于在点受到的电场力，故C错误； D．把带正电的带电体靠近导体，根据静电感应原理可知，导体中的自由电子受静电力吸引向靠近带电体的一端移动，使得导体端带负电，导体端带正电，下部的两对金属箔都会张开，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，电荷量为q的带电小球A用长为l的绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量为的小球B固定在O点正下方绝缘柱上，之间距离为，小球A平衡时与小球B位于同一竖直平面内，此时悬线与竖直方向夹角，已知带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，重力加速度为g，则（　　） A. 细线拉力大小为 B. 小球A的质量为 C. 剪断细线瞬间，小球A的加速度大小为g D. 剪断细线，小球A做匀加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．以小球A为研究对象，受力情况如图所示 由几何关系可知AB连线与竖直方向夹角为30°；由库仑定律得 由共点力平衡条件得FTcos30°+Fcos30°=mg 联立解得， 故A错误，B正确； C．剪断细线瞬间小球A受的合外力为FT，可知加速度 故C错误； D．剪断细线之后，小球A受不变的竖直向下的重力和不断变化的库仑力，合外力不断变化，可知加速度不断变化，小球A做非匀加速运动，故D错误。 故选B。 3. 工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的虚线所示。一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。设电子在该电场中的运动时间为t，位移为x，速度为v，受到的电场力为F，电势能为，运动经过的各点电势为，则下列四个图像可能合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】B．电子所受的电场力的方向与电场强度方向相反，指向圆心，所以电子向圆心运动，电场强度逐渐增大，根据F=eE，电场力逐渐增大，故B错误； A．电子的加速度，电子向圆心运动，电场强度增大，电子的加速度增大，速度图线的斜率增大，图线向上弯曲，故A错误； C．根据Ep=eEx，电子向圆心运动，电场强度增大，电势能图线的斜率增大，图线向上弯曲，故C错误； D．根据，Ep=eEx 解得φ=Ex 电子向圆心运动，逆电场线运动电势升高；电子向圆心运动，电场强度增大，电势图线的斜率增大，图线向上弯曲，故D正确。 故选D。 4. 如图，真空中有两个电荷量均为的点电荷，分别固定在正三角形的顶点B、C．M为三角形的中心，沿的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆，电荷量为．已知正三角形的边长为a,M点的电场强度为0，静电力常量的k．顶点A处的电场强度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】B点C点的电荷在M的场强的合场强为 因M点的合场强为零，因此带电细杆在M点的场强，由对称性可知带电细杆在A点的场强为，方向竖直向上，因此A点合场强为 故选D。 5. 冷冻电镜技术可解析晶态冰中蛋白质三维结构．电子透镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，现有一电子以一定初速度进入该区域，实线为运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．下列说法错误的是（　　） A. 电子透镜的电场不可能是两个等量异种点电荷产生的 B. a点的电势高于b点的电势 C. 若该电子从a向b运动，则电子在a点的动能小于在b点的动能 D. 电子在a点的电势能大于在b点的电势能 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据等势面和电场线的关系，画出电场线，如图所示，由电场线的分布可知，电子透镜的电场不可能是两个等量异种点电荷产生的，故A正确； B．根据物体做曲线运动时，合外力指向运动轨迹的凹侧，可知电子所受电场力大致指向右侧，故电场线方向大致指向左侧，沿着电场线的方向电势逐渐降低，所以a点的电势低于b点的电势，故B错误； CD．根据公式可知，电子在a点的电势能大于在b点的电势能，若该电子从a向b运动，电势能减小，电场力做正功，电子的动能增加，则电子在a点的动能小于在b点的动能，故CD正确。 本题选择说法错误的，故选B。 6. 角分辨光电子能谱仪是现代科学研究的先进仪器，其核心装置中有两个同心半球极板。垂直半球底面且过球心O的截面如图所示。极板间存在一径向电场，其等势线为一系列以O为圆心的半圆。电子a以初动能，从入口M点垂直半球底面入射，从N点射出，电子b也从M点垂直半球底面入射，经P点后从Q点射出。两电子的运动轨迹如图所示，已知电子a轨迹为一以O为圆心的半圆，与OP交于H点，H、P两点间的电势差为U，，，电子电荷量大小为，重力不计。则（　　） A. P点的电场强度 B. 电子a在H点受到的电场力大小为 C. 电子b在P点动能小于在Q点动能 D. 电子b从M点运动到Q点的过程中，克服电场力所做的功小于2eU 【答案】D 【解析】 【详解】AB．a粒子入射动能为Ek，根据动能的表达式有 粒子恰好做圆周运动，则 联立解得 根据电场强度的分布可知P点的电场强度小于，故AB错误； C．已知|NQ|=2|HP|，因为HN在同一等势线上，且沿电场方向电势降低，则Q点电势小于P点，电子在电势低处电势能大，则b粒子在Q点电势能大，根据能量守恒可知，b粒子在Q点动能较小，故C错误； D．由电场线密度分布情况可知，沿径向向外电场强度减小，则HP之间平均电场强度大小大于NQ之间的平均电场强度大小，根据 可知 则b粒子全程的克服电场力做功，故D正确。 故选 D。 7. 如图甲所示，两平行金属板A、B的板长和板间距均为d，两板之间的电压随时间周期性变化规律如图乙所示。一不计重力的带电粒子束先后以速度从O点沿板间中线射入极板之间，若时刻进入电场的带电粒子在时刻刚好沿A板右边缘射出电场，则（　　） A. 时刻进入电场的粒子离开电场时速度大小为 B. 时刻进入电场的粒子离开电场时速度大小为 C. 时刻进入电场的粒子在两板间运动过程中的最大速度为 D. 时刻进入电场的粒子在两板间运动过程中离A板的最小距离为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．取竖直向上为正方向。基准粒子在一个周期内沿水平方向运动的距离等于板长，由匀速直线运动规律有 设基准粒子在第一个半周期内的竖直加速度为，则第二个半周期内的竖直加速度为。由匀变速直线运动规律，基准粒子前、后半周期的竖直位移分别为， 粒子从中线运动到板右端，由几何关系有 结合，可得 基准粒子离开电场时的竖直速度为 当粒子在时刻进入电场时，前、后半周期的加速度分别为，，离开电场时的竖直速度仍为 两种入射情况下粒子离开电场时只有水平速度，故AB错误； CD．对于在时刻进入电场的粒子，其经历加速度，，的时间依次为，，，由匀变速直线运动速度与时间的关系，三个阶段结束时的竖直速度依次为，， 各阶段内竖直速度随时间均匀变化，故竖直速度大小的最大值为 粒子速度大小的最大值为 粒子在时竖直速度为零，此时最靠近板。由匀变速直线运动位移与时间的关系，粒子向板的最大偏移量为 由几何关系，粒子与板的最小距离为，故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题 8. 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的指针张角将变大 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】CD 【解析】 【详解】A．S闭合，U不变。仅将B板水平右移，板间距d不变，正对面积S减小，板间场强不变，油滴所受电场力仍等于重力，保持悬浮，不会向下运动，A错误； B．S闭合，U不变。仅将A板竖直上移，板间距d增大，由电容决定式可知电容C减小，再由可知，A板所带电荷量Q减小，B错误； C．断开S，总带电量Q不变。仅将A板水平左移，正对面积S减小，电容C减小，由可知极板间电压U增大。静电计的指针张角反映自身两端电势差，因此张角变大，C正确； D．断开S，总带电量Q不变。仅将B板水平右移，正对面积S减小，由可知，板间场强E随S减小而增大，油滴所受向上的电场力大于重力，油滴将向上运动，D正确。 故选CD。 9. 如图所示，带电量为+q的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有固定在水平面上、倾角为30°的光滑绝缘斜面。质量为m、带电量为+q的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零。已知AC间的距离为S，重力加速度大小为g，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. OB的距离l= B. OB的距离l= C. 从A到C，静电力对小滑块做功W=﹣mgS D. AC之间的电势差UAC=﹣ 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由题意知小滑块在B点处的加速度为零，则根据受力分析有沿斜面方向 解得 A正确，B错误； C．因为滑到C点时速度为零，小滑块从A到C的过程，静电力对小滑块做的功为W，根据动能定理有 解得 故C错误； D．根据静电力做的功与电势差的关系可知AC之间的电势差 故D正确。 故选AD。 10. 有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、O、b三点电势分别为、、，一电荷量为的负点电荷由a点开始沿abcd路线运动，则下列判断正确的是（ ） A. c点的电势为 B. 电场强度的大小为 C. 该点电荷从a点移到d点的过程中，电场力做功为 D. 该点电荷在c点的电势能为 【答案】BC 【解析】 【详解】AD．根据题意，由几何关系可知，与平行且相等，则有 又有， 代入数据解得 该点电荷在c点的电势能为，故AD错误； B．根据题意，由公式 可得，y方向上的电场强度为 x轴方向上的电场强度为 则匀强电场的电场强度的大小为，故B正确； C．根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，x轴方向上的电场强度方向沿轴正方向，则该点电荷从a点移到d点的过程中，电场力做功为，故C正确。 故选BC。 三、实验题 11. 电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。某实验小组用如图甲所示的电路研究电容器充、放电情况及电容大小，他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的曲线。 实验时，根据图甲所示的电路原理图连接好电路，时刻把开关K掷向1端，电容器充电完毕后，再把开关K掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。 （1）电容器放电时，流过电阻R的电流方向为________；（选填“由a到b”或“由b到a”） （2）乙图中，阴影部分的面积______；（选填“>”、“<”或“=”） （3）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时间将________；（填“变长”、“不变”或“变短”） （4）图丙为电压恒为的电源给电容器充电时作出的电流随时间变化的图像，电容器充电完毕后的电荷量为________C，电容器的电容为C=________F。（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 由a到b ②. = ③. 变短 ④. ## ⑤. #### 【解析】 【详解】（1）[1]电容器充电时上极板接电源正极，故上极板带正电荷，放电时上极板正电荷通过电阻流向下级板，故流过电阻R的电流方向为由a到b。 （2）[2]根据电流的定义式 则 乙图中，阴影部分的面积等于充、放电的电荷量，而充放电的电荷量相等，故 （3）[3] 根据电流的定义式 可得 如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，则放电电流将增大，由上式可知放电时间将变短。 （4）[4]根据图像的面积表示电容器充电完毕后的电荷量，由图知，每小格代表的电荷量为 数出图线包围的格数，满半格或超过半格的算一格，不满半格的舍去，数得格数为32格，则电容器充电完毕后的电荷量为 因从图中数格数有一定误差，故结果也可能为 [5]根据电容的定义知，电容器的电容为 因电荷量有一定误差，故电容的计算值也可以是或。 12. 密立根通过著名的油滴实验测量出了电子电荷量。实验装置如图。 （1）其原理如下，请完成填空： ①使喷雾器喷出的油滴带有电荷量尽可能小的负电荷，带电油滴在重力和空气粘滞阻力的作用下下落，最终匀速下落。此时在极板间加上匀强电场，当电场力与重力达到平衡时，油滴最终将悬浮。某次实验，场强为时，观察到油滴悬浮，设该油滴质量是，重力加速度是，则油滴电荷量可表示成__________ ②油滴质量未知，需要通过实验测量。已知这种油滴的密度为，油滴在空气中运动时受到的粘滞阻力与油滴的半径、油滴的速度成正比，即，空气的粘滞系数已知。撤去电场，可观察到油滴在重力和粘滞阻力作用下最终以竖直向下匀速运动。由此可测出该带电油滴的质量__________ ③油滴的电荷量为__________用已知量和测量量表示。 （2）多次改变金属板间场强的大小，测量有电场时保持静止的油滴在撤去电场后匀速下落的速度，从而计算出对应油滴的电荷量。密立根在1913年测量的部分数据如下表： 油滴编号 6 13 24 37 电荷量（） 1.592 3.184 4.776 1.592 油滴编号 74 105 123 138 电荷量（） 6.369 3.184 4.776 1.592 分析数据，可得出的结论是__________。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2）油滴所带电荷量都是元电荷的整数倍，电子的电荷量约为 【解析】 【小问1详解】 [1]油滴悬浮时有 解得 [2]带电油滴竖直向下做匀速直线运动时，有 又 油滴质量 联立解得 [3]将代入，解得 【小问2详解】 油滴的电荷量是电子电荷量（元电荷）的整数倍，由于实验中油滴的电荷量很小，所以这个倍数应该不太大。分析表中实验数据，考虑测量误差，可知它们的最大公约数是，所以电子的电荷量约为。 四、解答题 13. 如图所示，两个带电量均为Q的负点电荷A、B，被固定在同一竖直平面内，P、N是两点电荷A、B的连线的竖直中垂线上的两点，且PO＝ON=L，且，已知静电力常量为。 （1）求P 点的电场强度。 （2）现将一个电荷量q，质量为m的带正电的粒子C(可视为质点，不考虑重力)，在P点以怎样的速度运动，粒子可绕O点做匀速圆周运动 【答案】（1），方向竖直向上 （2），方向垂直纸面向里或向外 【解析】 【小问1详解】 由 代入题中数据，P点电场强度为 方向竖直向上。 【小问2详解】 电荷在P处电场力提供向心力，半径为r=L，根据牛顿第二定律有 联立可得 方向垂直纸面向里或向外。 14. 如图甲所示，质量为m，电荷量为-q（q>0）的电子由电子枪连续发出，初速可忽略不计，经U的电压加速后，沿中心线垂直进入偏转电场，两极板长为L，间距为d。足够大的荧光屏中心为O，离极板距离为l。不计电子重力及电子间相互作用，整个装置置于真空中。 （1）若偏转电压U2恒定，电子能射出平行板，求U的最大值U2max； （2）若偏转电压U2随时间变化规律如图乙所示，其最大值为U0（U0<U2max），变化周期为T。求电子打在荧光屏上的位置范围。（U2的变化周期T远远大于粒子穿越电场的时间） 【答案】（1）；（2）位置范围为О点上下方各 【解析】 【详解】（1）对电子，加速有 偏转有 能出射 解得 （2）当时，出偏转场后匀速 解得 位置范围为О点上下方各 15. 如图，足够长的光滑绝缘水平面上竖直固定光滑绝缘的四分之一圆弧轨道bc，半径为R，b为圆弧的最低点，a点在圆弧左侧，且ab间距为2R。整个空间处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为的带正电小球从a点静止释放，忽略空气阻力，重力加速度为g。求： （1）小球运动到b点时对轨道的压力的大小； （2）小球在圆弧bc上运动过程中的最大动能； （3）小球从a点开始运动到再次回到水平面的过程中机械能的增量。 【答案】（1）5mg；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球从a点运动到b点，根据动能定理有 在b点，有 解得 根据牛顿第三定律可知小球运动到b点时对轨道的压力大小为 （2）由题意可知，等效重力为 等效最低点在bc的中点，从b到等效最低点，根据动能定理有 解得最大动能为 （3）小球从a点运动到c点，有 设小球从c点运动到水平面经过的时间为t，这段时间t内，小球在竖直方向上做抛体运动，在水平方向上做匀加速运动，有 解得 整个过程中，小球机械能的增量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $