精品解析：广东东莞市东华高级中学2026-2027学年高二上学期第一次学习效率检测物理试题（一）

东莞市东华高级中学东华松山湖高级中学2026—2027学年第一学期学习效率检测（一） 高二物理 本试卷共15题，满分100分，考试用时75分钟 第Ⅰ卷 选择题 一、单选题（本题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. 真空中有两个完全相同静止的点电荷，它们所带的电荷量分别为4Q，-6Q，保持一定距离时它们之间静电力的大小为F，若将它们接触后分开，固定距离变为原来的一半，则它们之间静电力的大小变为（ ） A. B. C. D. 2. 静电捕获技术已被应用于清除太空垃圾，基本原理如图所示。在航天器上安装电子枪与金属板，首先电子枪向点处的太空垃圾发射电子束使得其带上负电，然后再让金属板带上电荷从而吸附太空垃圾。带电金属板形成的电场线走势如图虚线所示，点和点在同一电场线上，不考虑太空垃圾所带电荷对金属板电场分布的影响，下列说法正确的是（ ） A. 金属板带负电 B. 点的电势比点低 C. 吸附过程中太空垃圾的电势能将变大 D. 太空垃圾将从点沿电场线运动到点 3. 空间中存在一电场，电势沿x轴的分布情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 处电场强度为零 B. 到区间内的电场为沿x轴方向的匀强电场 C. 用外力将负试探电荷从处沿x轴缓慢移动到处，外力做正功 D. x轴上到区间内，电场强度的大小随x增加而减小 4. 某介电电泳实验使用非匀强电场，该电场的等势线分布如图所示。、、、四点分别位于电势为、、、的等势线上，则（　　） A. 、、、中点电场强度最小 B. 、、、中点电场强度最大 C. 一个电子从点移动到点电场力做功为 D. 一个电子从点移动到点电势能增加了 5. 一款机器人的柔性电子皮肤采用了电容传感器，其上、下皮层薄膜作为极板，中间由特殊材料作为支撑层，结构如图所示。工作时，电容器两极板间电压恒定，当皮肤受到垂直挤压时，支撑层被压缩（即极板间的距离减小），则（ ） A. 电容器处于放电状态 B. 两极板间的电场强度变小 C. 两极板间的电场强度不变 D. 电容器处于充电状态 6. 研究表明，蜘蛛飞行是“御电而行”，地表附近存在着环境电场，该电场可视为场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场，蜘蛛可以通过向空中吐出带电蛛丝实现飞行，如图所示，在无风的天气里，质量为m的蜘蛛，从地面向空中吐出4根蛛丝对称分布，恰好可以使它匀速上升，然后蜘蛛咬断部分蜘蛛丝后，经过一段时间落到地面上。假设蜘蛛吐出的每根蛛丝都相同，且电荷集中在蛛丝顶端，蜘蛛自身始终不带电；已知重力加速度为，忽略空气对蜘蛛的作用力。下列说法正确的是（ ） A. 蜘蛛丝带正电 B. 向下运动时，蜘蛛丝的电势能减小 C. 每根蛛丝的带电量 D. 咬断部分蛛丝瞬间，蜘蛛立刻开始下落 7. 如图所示，高为，倾角的光滑斜面处在水平向右、场强的匀强电场中，质量为、电荷量为的带电小球沿着光滑的斜面运动，已知重力加速度为，则带电小球由斜面底端运动到斜面顶端的过程中（，）（ ） A. 重力对小球做功 B. 小球的电势能减少了 C. 小球的动能减少了 D. 小球的机械能增加了 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一种简化的示波管装置（包括电子运动轨迹）如图所示，若在阴极射线管的阴极和阳极间加上直流高压U1，在偏转电极（一对水平的平行金属板）加上直流高压U2。则电子从阴极发出到打在荧光屏上的过程中（　　） A. 电子在水平方向一直做匀速运动 B. U1一定时，减小U2，则图中亮点位置会靠近荧光屏中心 C. U2一定时，减小U1，则图中亮点位置会靠近荧光屏中心 D. U2一定时，增大U1，则打在荧光屏上的电子的动能有可能减小 9. 如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘轻细线一端固定于O点，另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度，使其在竖直平面内绕O点恰好做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。已知，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ） A. 匀强电场的场强大小为 B. 小球恰好做完整的圆周运动时，在点的速度大小 C. 垂直于的初速度 D. 小球恰好做完整的圆周运动到达点时对绳子拉力大小为 10. 如图甲所示，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上，序号为0的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图乙所示的电压，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，以下说法正确的是（ ） A. 质子在各圆筒中做匀速直线运动 B. 前3个金属筒的长度之比为1∶2∶3 C. 质子进入第个圆筒时的瞬时速度为 D. 加速器筒长和加速电压不变，若要加速荷质比更大的粒子，则要调小交变电压的周期 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 三、实验与探究题（2题，共16分，答案填写在答题卡上。） 11. 库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤，细丝的下端悬挂一根绝缘棒，绝缘棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的小球B，B与A处于静止状态；当把另一个带电的金属小球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 （1）通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为________（填正确答案标号）。 A. 等效替代法 B. 微小量放大法 C. 极限法 D. 控制变量法 （2）保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为________（填正确答案标号）。 A. 等效替代法 B. 微小量放大法 C. 极限法 D. 控制变量法 （3）通过实验数据研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们电量的乘积成________（填“正比”或“反比”），与它们之间距离的二次方成________（填“正比”或“反比”），这个规律称为库仑定律。 12. 某同学用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸（某种绝缘介质）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后接出引线，如图甲所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。将该电容器与输出电压恒为4V的电源相连。将S接1，给电容器充电，一段时间电路稳定后，将S接2，电容器放电，用电流传感器显示放电电流随时间的变化如图丙所示。请回答以下问题： （1）电容器充电过程中，其电荷量Q、电势差U、电容C之间相互关系的图像如下图所示，其中描述正确的是______。 A. B. C. D. （2）根据如图丙所示的电流传感器放电电流随时间的变化图像，电容器的电容______F。（结果保留两位有效数字）。 （3）如果不改变电路其他参数，只减小定值电阻的阻值R并重复上述实验，实线和虚线分别表示改变前后放电过程电流随时间变化的曲线，最符合实际情况的图像为______。 A. B. C. D. （4）为增大该电容器的电容，下列方法可行的有______ A. 增大电容纸的厚度 B. 增大锡箔纸的厚度 C. 减小电容纸的厚度 D. 同时增大锡箔纸和电容纸的面积 四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示，质量为的带电小球用绝缘丝线悬挂于点，并处在水平向右的大小为的足够大的匀强电场中，小球静止时，丝线与竖直方向的夹角为，已知小球所带电荷量大小，质量，取重力加速度，，。求： （1）小球的带电性质及匀强电场的场强大小； （2）若将丝线烧断，则经过，小球运动的位移为多少？（设电场范围足够大） 14. 如图为密立根的油滴实验装置。容器中的A、B板分别连接恒定电源的两极，两板间电压为U，间距为d。半径为r0的带电油滴所受的重力与极板间电场的作用力和空气阻力平衡时，油滴匀速上升。通过目镜观测到油滴上升距离L用时t1。断开电源去掉两板间电压，经过一段时间后观测到油滴匀速下降，下降距离L用时t2。已知油滴受到的空气阻力公式：，其中常数η为空气的粘滞系数，r为油滴半径，v为油滴速度。重力加速度为g，求： （1）油滴的质量； （2）油滴的电荷量。 15. 如图甲所示，P处有一粒子源，可以均匀地“飘”出（初速度为零）质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，经M、N间的加速电场加速进入辐向电场（电场强度方向指向O），沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，从辐向电场射出后，沿平行板A、B间的中线射入A、B两板间的电场中，A、B两板间所加的电压随时间变化如图乙所示，图中未知、T已知，从t＝0时刻射入A、B板间的粒子恰好打在B板的中点，从A、B板间射出的粒子在两板间运动的时间均为T，板长和板间距离相等，M、N板间所加电压为U，不计粒子的重力，求： （1）经MN板间加速后，粒子获得的速度大小； （2）辐向电场中虚线上各点的电场强度大小； （3）大小以及从A、B板间射出的粒子占射入A、B板间粒子的百分比（结果保留三位有效数字）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东莞市东华高级中学东华松山湖高级中学2026—2027学年第一学期学习效率检测（一） 高二物理 本试卷共15题，满分100分，考试用时75分钟 第Ⅰ卷 选择题 一、单选题（本题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. 真空中有两个完全相同静止的点电荷，它们所带的电荷量分别为4Q，-6Q，保持一定距离时它们之间静电力的大小为F，若将它们接触后分开，固定距离变为原来的一半，则它们之间静电力的大小变为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】两个异种点电荷接触时先中和再平分总电荷量，总电荷量 分开后每个电荷的电荷量 根据库仑定律，原静电力大小为 整理可得 距离变为原来的一半即，代入库仑定律得新的静电力大小 将代入上式，得 故选A。 2. 静电捕获技术已被应用于清除太空垃圾，基本原理如图所示。在航天器上安装电子枪与金属板，首先电子枪向点处的太空垃圾发射电子束使得其带上负电，然后再让金属板带上电荷从而吸附太空垃圾。带电金属板形成的电场线走势如图虚线所示，点和点在同一电场线上，不考虑太空垃圾所带电荷对金属板电场分布的影响，下列说法正确的是（ ） A. 金属板带负电 B. 点的电势比点低 C. 吸附过程中太空垃圾的电势能将变大 D. 太空垃圾将从点沿电场线运动到点 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．太空垃圾带负电且受到金属板的吸引，说明金属板带正电，电场方向由金属板指向外部，故沿电场方向位于下游的点电势低于点。吸附时太空垃圾由点靠近金属板而到达点，电势升高；由电势能关系，可知，负电荷的电势能减小，故AC错误，B正确； D．电场线的切线方向表示该处的电场方向，负电荷所受静电力方向与电场方向相反，但电场线不是带电物体的运动轨迹。题目又未给出太空垃圾在点的初速度方向，不能断定其沿弯曲电场线运动到点，故D错误。 故选B。 3. 空间中存在一电场，电势沿x轴的分布情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 处电场强度为零 B. 到区间内的电场为沿x轴方向的匀强电场 C. 用外力将负试探电荷从处沿x轴缓慢移动到处，外力做正功 D. x轴上到区间内，电场强度的大小随x增加而减小 【答案】C 【解析】 【详解】AD．由图像的斜率表示场强，可知在处图像斜率不为零，故电场强度不为0；从到，图像斜率的绝对值逐渐变大，则电场强度大小逐渐增大，故AD错误； B．到 区域内电势基本保持不变（斜率为零），电场强度为零而非“沿 x 轴方向的匀强电场”（匀强电场一般指大小不为零且方向不变），故B错误； C．用外力将负试探电荷从处沿轴缓慢移动到处，动能不变，则外力与电场力做功的代数和为0，电场力做功，可知外力做正功，故C正确； 故选C。 4. 某介电电泳实验使用非匀强电场，该电场的等势线分布如图所示。、、、四点分别位于电势为、、、的等势线上，则（　　） A. 、、、中点电场强度最小 B. 、、、中点电场强度最大 C. 一个电子从点移动到点电场力做功为 D. 一个电子从点移动到点电势能增加了 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据等势面越密集电场强度越大，可知、、、中点电场强度最大，故AB错误； C．一个电子从点移动到点电场力做功为，故C正确； D．一个电子从点移动到点电场力做功为，由于电场力做正功电势能减小，则一个电子从点移动到点电势能减小了，故D错误。 故选C。 5. 一款机器人的柔性电子皮肤采用了电容传感器，其上、下皮层薄膜作为极板，中间由特殊材料作为支撑层，结构如图所示。工作时，电容器两极板间电压恒定，当皮肤受到垂直挤压时，支撑层被压缩（即极板间的距离减小），则（ ） A. 电容器处于放电状态 B. 两极板间的电场强度变小 C. 两极板间的电场强度不变 D. 电容器处于充电状态 【答案】D 【解析】 【详解】AD．当皮肤受到垂直挤压时，支撑层被压缩，电容器两极板间距离减小，根据电容的决定式可知，电容器的电容变大，工作时电容器两极板间电压恒定，根据可知，电容器的电荷量变大，电容器处于充电状态，故A错误，D正确； BC．工作时电容器两极板间电压恒定，两极板间距离减小，根据可知，两极板间的电场强度变大，故BC错误。 故选D。 6. 研究表明，蜘蛛飞行是“御电而行”，地表附近存在着环境电场，该电场可视为场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场，蜘蛛可以通过向空中吐出带电蛛丝实现飞行，如图所示，在无风的天气里，质量为m的蜘蛛，从地面向空中吐出4根蛛丝对称分布，恰好可以使它匀速上升，然后蜘蛛咬断部分蜘蛛丝后，经过一段时间落到地面上。假设蜘蛛吐出的每根蛛丝都相同，且电荷集中在蛛丝顶端，蜘蛛自身始终不带电；已知重力加速度为，忽略空气对蜘蛛的作用力。下列说法正确的是（ ） A. 蜘蛛丝带正电 B. 向下运动时，蜘蛛丝的电势能减小 C. 每根蛛丝的带电量 D. 咬断部分蛛丝瞬间，蜘蛛立刻开始下落 【答案】C 【解析】 【详解】A．环境电场方向竖直向下，蜘蛛匀速上升说明蛛丝受到的电场力合力竖直向上，与电场方向相反，因此蛛丝带负电，故A错误； B． 蛛丝带负电，向下运动过程中，负电荷受到的电场力方向竖直向上，位移向下，电场力做负功，电势能增加，故B错误； C． 4根蛛丝对称分布，每根蛛丝的电场力是竖直向上的，电场力的合力等于重力，即 因此​，故C正确； D．蜘蛛原本匀速上升，咬断部分蛛丝瞬间，剩余的电场力合力小于重力，蜘蛛的加速度变为竖直向下，但此时蜘蛛的速度方向是竖直向上，因此蜘蛛会先向上做减速运动，速度减为零后才开始下落，并非立刻下落，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，高为，倾角的光滑斜面处在水平向右、场强的匀强电场中，质量为、电荷量为的带电小球沿着光滑的斜面运动，已知重力加速度为，则带电小球由斜面底端运动到斜面顶端的过程中（，）（ ） A. 重力对小球做功 B. 小球的电势能减少了 C. 小球的动能减少了 D. 小球的机械能增加了 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球由斜面底端运动到斜面顶端的过程中，竖直方向上升的高度为，重力做功为，故A错误； B．小球在水平方向上的位移为 代入数据解得 电场力水平向右，做正功，根据做功公式有 代入数据解得 电势能减少了，故B错误； C．根据动能定理有 代入数据解得 小球的动能增加了，故C错误； D．除重力以外的力做功等于机械能的变化量，电场力做正功，做功为 故小球的机械能增加了，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一种简化的示波管装置（包括电子运动轨迹）如图所示，若在阴极射线管的阴极和阳极间加上直流高压U1，在偏转电极（一对水平的平行金属板）加上直流高压U2。则电子从阴极发出到打在荧光屏上的过程中（　　） A. 电子在水平方向一直做匀速运动 B. U1一定时，减小U2，则图中亮点位置会靠近荧光屏中心 C. U2一定时，减小U1，则图中亮点位置会靠近荧光屏中心 D. U2一定时，增大U1，则打在荧光屏上的电子的动能有可能减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电子在阴阳极之间加速，之后，在水平方向匀速，故A错误； B．设偏转电极板长为L，板间距离为d，电子进入偏转电场时的速度为，粒子加速阶段有 在偏转电极中有 联立解得电子在竖直方向的偏转位移 可知U1一定时，减小U2，y减小，则图中亮点位置会靠近荧光屏中心，故B正确； C．U2一定时，减小U1，y增大，则图中亮点位置会远离荧光屏中心，故C错误； D．根据 可知U2一定时，增大U1，加速电场做功增加，但偏转电场做功会减小，则打在荧光屏上的电子的动能可能减小，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为L的绝缘轻细线一端固定于O点，另一端系着一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，小球静止在M点。现给小球一垂直于OM的初速度，使其在竖直平面内绕O点恰好做完整的圆周运动，AB为圆的竖直直径。已知，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ） A. 匀强电场的场强大小为 B. 小球恰好做完整的圆周运动时，在点的速度大小 C. 垂直于的初速度 D. 小球恰好做完整的圆周运动到达点时对绳子拉力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球在M点静止，受力平衡，如图所示 由平衡条件可知，三力合力为零，电场力与重力的关系满足 解得，故A错误； C．在任一时刻，重力与电场力的合力 方向与竖直向下成角。该合力即为等效重力，即等效重力加速度 小球在点静止，为等效最低点。小球恰好完成完整圆周运动，则在等效最高点，绳拉力为零，与关于圆心对称，由等效重力提供向心力有 解得 从到，由能量守恒定律有 解得小球在点的初速度，故C正确； B．OM与竖直向下方向的夹角为，从点到点相对于等效最低点升高的等效高度为 根据机械能守恒定律有 解得，故B正确； D．在点，根据牛顿第二定律有 解得，故D错误； 故选BC。 10. 如图甲所示，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上，序号为0的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图乙所示的电压，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，以下说法正确的是（ ） A. 质子在各圆筒中做匀速直线运动 B. 前3个金属筒的长度之比为1∶2∶3 C. 质子进入第个圆筒时的瞬时速度为 D. 加速器筒长和加速电压不变，若要加速荷质比更大的粒子，则要调小交变电压的周期 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．质子重力可以忽略，由于金属圆筒的静电屏蔽，质子在金属圆筒中不受电场力作用，即质子在金属圆筒中不受外力作用，可知质子在各圆筒中做匀速直线运动，故A正确； B．质子在相邻金属圆筒中被电场加速，由于质子通过圆筒间隙的时间不计，为了达到同步加速，质子在每一个金属圆筒中运动时间均为图乙中交变电压周期的一半，根据动能定理有 解得 第n个金属圆筒的长度 解得 可知，前3个金属筒的长度之比为，故B错误； C．结合上述可知，质子进入第n个圆筒时的瞬时速度为，故C正确； D．结合上述可知，金属圆筒与加速电压之间的关系为 解得粒子的荷质比 可知加速器筒长和加速电压不变，若要加速荷质比更大的粒子，则要调小交变电压的周期，故D正确。 故选ACD。 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 三、实验与探究题（2题，共16分，答案填写在答题卡上。） 11. 库仑利用扭秤装置研究了静止的点电荷间的相互作用力。如图所示的实验装置为库仑扭秤，细丝的下端悬挂一根绝缘棒，绝缘棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的小球B，B与A处于静止状态；当把另一个带电的金属小球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间较小的作用力可以使细丝发生比较大的可测量的扭转，通过细丝扭转的角度可以比较力的大小。 （1）通过细丝扭转的角度可以比较力的大小，这里用到的实验方法为________（填正确答案标号）。 A. 等效替代法 B. 微小量放大法 C. 极限法 D. 控制变量法 （2）保持电荷量不变，改变A和C的距离，得到相互作用力F和A、C间距离r的关系，这里用到的实验方法为________（填正确答案标号）。 A. 等效替代法 B. 微小量放大法 C. 极限法 D. 控制变量法 （3）通过实验数据研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们电量的乘积成________（填“正比”或“反比”），与它们之间距离的二次方成________（填“正比”或“反比”），这个规律称为库仑定律。 【答案】（1）B （2）D （3） ①. 正比 ②. 反比 【解析】 【小问1详解】 扭秤实验是一种通过悬丝扭转放大微弱库仑力的实验装置，其核心原理包括两次放大：通过长力臂产生力矩放大效应，利用平面镜反射将微小扭转转化为光点位移进行光学放大，这里用到的实验方法为微小量放大法，故B选项符合题目要求。 故选B。 【小问2详解】 保持电荷量不变，改变和的距离，得到相互作用力和、间距离的关系，用到的实验方法为控制变量法，故D符合题意。 故选D。 【小问3详解】 [1][2]通过实验数据研究得到，在真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，其大小与它们的电量的乘积成正比，与它们之间距离的二次方成反比，这个规律称为库仑定律。 12. 某同学用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸（某种绝缘介质）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后接出引线，如图甲所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。将该电容器与输出电压恒为4V的电源相连。将S接1，给电容器充电，一段时间电路稳定后，将S接2，电容器放电，用电流传感器显示放电电流随时间的变化如图丙所示。请回答以下问题： （1）电容器充电过程中，其电荷量Q、电势差U、电容C之间相互关系的图像如下图所示，其中描述正确的是______。 A. B. C. D. （2）根据如图丙所示的电流传感器放电电流随时间的变化图像，电容器的电容______F。（结果保留两位有效数字）。 （3）如果不改变电路其他参数，只减小定值电阻的阻值R并重复上述实验，实线和虚线分别表示改变前后放电过程电流随时间变化的曲线，最符合实际情况的图像为______。 A. B. C. D. （4）为增大该电容器的电容，下列方法可行的有______ A. 增大电容纸的厚度 B. 增大锡箔纸的厚度 C. 减小电容纸的厚度 D. 同时增大锡箔纸和电容纸的面积 【答案】（1）BD （2） （3）D （4）CD 【解析】 【小问1详解】 ABC．由于电容器电容只由电容器自身决定，所以电容器充电过程，电容保持不变，则图像为一条平行于横轴的直线，故AC错误，B正确； D．根据，可知图像为一条过原点的倾斜直线，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 根据可知，图像与横轴围成的面积表示电荷量，由图丙可知电荷量大约为 则电容器的电容为 【小问3详解】 只减小定值电阻的阻值R并重复上述实验，则刚放电电流时的电流变大，由于图像与横轴围成的面积表示电荷量，即图像与横轴围成的面积保持不变，则放电时间变短，故最符合实际情况的图像为D。 【小问4详解】 为增大该电容器的电容，根据 A．增大电容纸的厚度，增大，故电容减小，故A错误； B．增大锡箔纸的厚度，对电容无影响，故B错误； C．减小电容纸的厚度，减小，故电容增大，故C正确； D．同时增大锡箔纸和电容纸的面积，增大，故电容增大，故D正确。 故选CD。 四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13. 如图所示，质量为的带电小球用绝缘丝线悬挂于点，并处在水平向右的大小为的足够大的匀强电场中，小球静止时，丝线与竖直方向的夹角为，已知小球所带电荷量大小，质量，取重力加速度，，。求： （1）小球的带电性质及匀强电场的场强大小； （2）若将丝线烧断，则经过，小球运动的位移为多少？（设电场范围足够大） 【答案】（1）负电， （2） 【解析】 【小问1详解】 对小球受力分析，可知小球受到竖直向下的重力、斜向右上方的拉力和水平向左的电场力，因小球受到的电场力的方向与电场线的方向相反，故小球带负电。 设带电小球的质量为，小球受到的丝线拉力为，根据平衡条件有， 联立解得匀强电场的场强大小 【小问2详解】 丝线烧断后，重力和电场力不变，两个力的合力等于丝线的拉力，则有 根据牛顿第二定律得 小球沿丝线方向做初速度为零的匀加速直线运动，位移为 代入数据得 14. 如图为密立根的油滴实验装置。容器中的A、B板分别连接恒定电源的两极，两板间电压为U，间距为d。半径为r0的带电油滴所受的重力与极板间电场的作用力和空气阻力平衡时，油滴匀速上升。通过目镜观测到油滴上升距离L用时t1。断开电源去掉两板间电压，经过一段时间后观测到油滴匀速下降，下降距离L用时t2。已知油滴受到的空气阻力公式：，其中常数η为空气的粘滞系数，r为油滴半径，v为油滴速度。重力加速度为g，求： （1）油滴的质量； （2）油滴的电荷量。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）断开电源去掉两板间电压，油滴受到自身重力和空气阻力作用而匀速下降，受力分析如图所示 根据牛顿第二定律 且 可得 （2）油滴匀速上升时受力分析如图所示 根据牛顿第二定律 电场力为 油滴受到的空气阻力 且 可得 油滴带负电。 15. 如图甲所示，P处有一粒子源，可以均匀地“飘”出（初速度为零）质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，经M、N间的加速电场加速进入辐向电场（电场强度方向指向O），沿着半径为R的圆弧虚线（等势线）运动，从辐向电场射出后，沿平行板A、B间的中线射入A、B两板间的电场中，A、B两板间所加的电压随时间变化如图乙所示，图中未知、T已知，从t＝0时刻射入A、B板间的粒子恰好打在B板的中点，从A、B板间射出的粒子在两板间运动的时间均为T，板长和板间距离相等，M、N板间所加电压为U，不计粒子的重力，求： （1）经MN板间加速后，粒子获得的速度大小； （2）辐向电场中虚线上各点的电场强度大小； （3）大小以及从A、B板间射出的粒子占射入A、B板间粒子的百分比（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）；（2）；（3）8U，45.7% 【解析】 【详解】（1）根据动能定理 解得 （2）根据牛顿第二定律 解得 （3）由于从A、B板间射出的粒子在板间运动的时间均为T，则板长 由于板长和板间距离相等，从t＝0时刻射入A、B板间的粒子恰好打在B板的中点，则该粒子在两板间运动的时间为0.5T，则 解得 设在时间内，从时刻射入板间的粒子在电场中发生的最大侧移刚好为，如图甲所示 则 解得 设在时间内，从时刻射入板间的粒子最后从上极板右侧离开电场，如图乙所示 则 解得 根据对称性可知，从板间射出的粒子占射入粒子的百分比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $