精品解析：天津市红桥区2026-2027学年高二上学期期中考试物理试题

高二物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分共100分 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、单选题（本题共8小题，每小题4分共32分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 电荷量很小的电荷就是元电荷 B. 摩擦起电的实质是摩擦使质子从一个物体转移到了另一个物体上 C. 库仑通过扭秤实验装置得到点电荷间的作用力F与电荷间距离r二次方成反比的规律 D. 法拉第通过油滴实验，测得了元电荷的电荷量 2. 两个分别带有电荷量+9Q和-Q的金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两点处，它们间静电力的大小为F。两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，则两金属小球间静电力的大小可能为（ ） A. B. C. D. F 3. 如图所示，等量正电荷产生的电场中有O、A、B、C四点，O是两电荷连线的中点，A、B在两电荷的连线上且相对于O对称，C在两电荷连线的中垂线上。以下说法中正确的是（ ） A. A点的电势比B点的高 B. A点的电势比C点的高 C. A点的电场强度与B点的电场强度相同 D. 一个正电荷从O点沿直线向C运动时，其电势能有可能先增加后减少 4. 两极板间的电压为U、电场强度为E，电容器的电容为C、所带电荷量为Q，平行板电容器与电源始终保持电键闭合，在右极板由虚线位置平移到如图所示的实线位置的过程中，以下说法正确的是（ ） A. 电路是断路，不可能有电荷定向移动 B. 有负电荷从a到b定向移动，电流方向为顺时针 C. Q不变，E变大，C变小，U变小 D. U不变，E变小，C变大，Q变大 5. 如图所示，一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间。若粒子两次射入电场的速度相同，则为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，甲、乙两根铜棒的长度相同，横截面积之比为，并联接入电路。闭合开关，电流稳定后，两棒内自由电子定向移动的平均速率与的比值为（ ） A. B. 1 C. D. 2 7. 两个定值电阻、串联后接在输出电压的直流电源上，且电源电压保持不变。把一个内阻不是远大于、的电压表接在的两端（如图所示）。电压表的示数为6V，如果把此电压表改接在两端，则电压表的示数将（　　） A. 等于2V B. 小于2V C. 大于2V D. 大于2V、小于8V 8. 某种不导电溶液的相对介电常数与浓度的关系曲线如图（a）所示。将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源、电流表等构成如图（b）所示的电路。两极板间的点固定一个带负电的点电荷。下列说法正确的是（ ） A. 开关闭合，当溶液浓度升高时电容器所带的电荷量增大 B. 开关闭合，当溶液浓度降低时流过电流表的电流方向为 C. 开关闭合，当左极板右移时点电荷的电势能减小 D. 开关断开，当左极板右移时点电荷的电势能减小 二、多选题。（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分） 9. 如图所示的电路，电源电动势为E，内阻为r，电流表和电压表均为理想电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向下移动的过程中，电压表V1、V2的示数变化量分别为、，电流表的示数变化量为，下列判断正确的是（ ） A. 电流表的示数变大 B. 电压表V1的示数变大 C. 不变 D. 变大 10. 如图所示，平行板电容器与静电计相连接，一带负电的粒子从平行板电容器左端的正中央以初速度沿水平方向射入，经过一段时间粒子刚好从下极板的边缘离开，点为电容器中的一点，保持电容器所带的电荷量不变，仅将电容器的下极板向下移动少许，粒子的重力忽略不计，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容减小 B. 静电计的指针偏角增大 C. 点的电势升高 D. 该过程带负电的粒子电势能增大 11. 下列有关电场线和等势面的四幅图像，说法正确的是（ ） A. 图甲为正点电荷产生的电场，P点与Q点的电场强度相同 B. 图乙为等量异种点电荷产生的电场，P、Q两点在点电荷连线的中垂线上且关于连线对称，则P点与Q点的电场强度相同 C. 图丙为负点电荷的等势线，其中A点电势高于B点电势 D. 图丁为匀强电场的电场线和等势面，只有匀强电场的电场线和等势面才互相垂直 12. 如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，白炽灯的灯丝电阻为16Ω，电动机M线圈的电阻为2Ω。当开关S闭合后，白炽灯的电功率为4W。若灯丝电阻保持不变，电动机的机械损耗可忽略不计，则下列说法中正确的是（ ） A. 通过电源的电流约为5A B. 流过电动机M的电流为1.5A C. 电动机M输出的机械功率为12W D. 电源的总功率为24W 第Ⅱ卷 （非选择题，共52分） 三。实验题（本题满分12分，每空2分） 13. 某物理兴趣小组在测量一组干电池的电动势和内阻实验中，实验室备有以下实验器材： A.干电池一组 B.滑动变阻器（0~20Ω） C.滑动变阻器（0~500Ω） D.电压表（0~3V，内阻约为3kΩ） E.电流表（0~0.6A，内阻约为0.5Ω） F.开关、导线 实验的主要操作如下： （1）先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值______（填“偏大”或“偏小”） （2）为了更精确测量电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，其中滑动变阻器应选______（填写器材前面的字母代号，填“B”或“C”） （3）电路连接完好，电键闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于______（M或N）端。某次电流表的示数如图乙所示，则电流为______A。 （4）实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组正极和开关之间串联一个阻值为5Ω的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出图像，如图丙所示。根据图像可知，电池组的电动势为______V，内阻为______Ω。（结果均保留两位有效数字） 四、计算题：（本题共3个小题，14小题12分，15小题12分，16小题16分，共40分。写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 14. 真空中，在A、B两点分别放置两个电荷量为和的点电荷，A、B间距离为r，已知静电力常量为k，则： （1）A、B连线的中点处的场强大小为多少； （2）现引入第三个点电荷，若要使这三个点电荷仅在静电力作用下处于平衡状态，求其所带电荷量及放置的位置。 15. 一质量为、电量为的带正电粒子，以的速度垂直于电场方向从a点进入匀强电场区域，并从b点离开电场区域。离开电场时的速度与电场线夹角为53°。（不考虑重力作用，）求电场中a、b两点间的电势差。 16. 如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为，电容器极板长，极板间距，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是，荧光屏足够长，在电容器两极板间接一交变电压，上极板与下极板的电势差随时间变化的图像如图乙所示。每个电子穿过极板的时间都极短，可以认为电子穿过极板的过程中电压是不变的。求： （1）在时刻进入电容器极板间的电子打在荧光屏上的位置到点的距离； （2）荧光屏上有电子打到的区间长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分共100分 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、单选题（本题共8小题，每小题4分共32分） 1. 下列说法正确的是（ ） A. 电荷量很小的电荷就是元电荷 B. 摩擦起电的实质是摩擦使质子从一个物体转移到了另一个物体上 C. 库仑通过扭秤实验装置得到点电荷间的作用力F与电荷间距离r二次方成反比的规律 D. 法拉第通过油滴实验，测得了元电荷的电荷量 【答案】C 【解析】 【详解】A．元电荷是指最小的电荷量，任何带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍，电荷量很小的电荷不一定是元电荷，故A错误； B．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一个物体上，质子位于原子核内，不会发生转移，故B错误； C．库仑通过扭秤实验装置研究了点电荷间的作用力，得到了库仑定律，即作用力与电荷间距离的二次方成反比，故C正确； D．密立根通过油滴实验测得了元电荷的电荷量，而不是法拉第，故D错误。 故选C。 2. 两个分别带有电荷量+9Q和-Q的金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两点处，它们间静电力的大小为F。两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，则两金属小球间静电力的大小可能为（ ） A. B. C. D. F 【答案】AC 【解析】 【详解】根据库仑定律，初始时，两金属小球间静电力大小为 两小球相互接触后再分开并放到相距为2r的两点处，如果是完全相同小球，此时两金属小球带电量均为+4Q，则此时静电力大小为 如果不是相同小球，则电量不均分 故选AC。 3. 如图所示，等量正电荷产生的电场中有O、A、B、C四点，O是两电荷连线的中点，A、B在两电荷的连线上且相对于O对称，C在两电荷连线的中垂线上。以下说法中正确的是（ ） A. A点的电势比B点的高 B. A点的电势比C点的高 C. A点的电场强度与B点的电场强度相同 D. 一个正电荷从O点沿直线向C运动时，其电势能有可能先增加后减少 【答案】B 【解析】 【详解】AB．等量正电荷的电场具有对称性，和两点电势相等。设每个场源电荷的电荷量为，由点电荷场强公式（为静电力常量，为场点到电荷的距离）可知，在段（不含点），左侧正电荷产生的场强较大，合场强指向；在段（不含点），两电荷产生的场强沿连线方向的分量互相抵消，沿中垂线方向的分量相加，合场强由指向。图中箭头分别表示和两点及段的合场强方向。 沿电场方向电势降低，所以由到、由到，电势均降低，结合对称性可得，故A错误，B正确； C．由场强叠加原理及对称性，和两点的场强大小相等，但方向相反。电场强度是矢量，判断两个场强是否相同必须同时比较大小和方向，故C错误； D．正电荷从沿直线向运动时，在点以外的路段，电场力均与运动方向相同，电场力做正功。电场力做功等于电势能的减少量，所以其电势能持续减小，故D错误。 故选B。 4. 两极板间的电压为U、电场强度为E，电容器的电容为C、所带电荷量为Q，平行板电容器与电源始终保持电键闭合，在右极板由虚线位置平移到如图所示的实线位置的过程中，以下说法正确的是（ ） A. 电路是断路，不可能有电荷定向移动 B. 有负电荷从a到b定向移动，电流方向为顺时针 C. Q不变，E变大，C变小，U变小 D. U不变，E变小，C变大，Q变大 【答案】B 【解析】 【详解】CD．平行板电容器与电源始终保持相连，开关闭合，则电容器两极板间的电压保持不变。根据平行板电容器电容的决定式，当右极板由虚线位置平移到实线位置时，极板间距增大，导致电容减小。再根据电容的定义式可知，电荷量，由于不变，减小，则减小。根据匀强电场场强公式，由于不变，增大，则电场强度减小。综上所述，不变，变小，变小，变小，故C、D错误； A．电容器处于放电状态，电路中有电荷定向移动形成电流，故A错误； B．由电路图可知，电源右侧为正极，则电容器右极板带正电。由于电荷量减小，且金属导体中定向移动的是自由电子（负电荷），所以负电荷从到定向移动，电流方向与负电荷定向移动方向相反，为顺时针，故B正确。 故选B。 5. 如图所示，一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间。若粒子两次射入电场的速度相同，则为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平位移 两次运动的水平位移之比为，两次运动的水平速度相同，故运动时间之比 由于竖直方向上的位移 其中 故加速度之比为，又因为加速度 故 故选C。 6. 如图所示，甲、乙两根铜棒的长度相同，横截面积之比为，并联接入电路。闭合开关，电流稳定后，两棒内自由电子定向移动的平均速率与的比值为（ ） A. B. 1 C. D. 2 【答案】B 【解析】 【详解】由题可知，甲、乙两根铜棒的长度相同，且横截面积之比为，根据，可知， 因为甲、乙并联，二者两端电压相同，根据可知， 又因为 则有 联立解得 故选B。 7. 两个定值电阻、串联后接在输出电压的直流电源上，且电源电压保持不变。把一个内阻不是远大于、的电压表接在的两端（如图所示）。电压表的示数为6V，如果把此电压表改接在两端，则电压表的示数将（　　） A. 等于2V B. 小于2V C. 大于2V D. 大于2V、小于8V 【答案】B 【解析】 【详解】将电压表与电阻R1并联时，并联后的总电阻小于R1的阻值，此时电压表的读数为6V，则并联之前电阻R1两端的电压大于6V，此时电阻R2两端的电压小于2V。若将电压表与电阻R2并联，则其并联的总电阻小于R2，根据串联电阻的电压分配可知，电压表的读数将小于2V。 故选B。 8. 某种不导电溶液的相对介电常数与浓度的关系曲线如图（a）所示。将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源、电流表等构成如图（b）所示的电路。两极板间的点固定一个带负电的点电荷。下列说法正确的是（ ） A. 开关闭合，当溶液浓度升高时电容器所带的电荷量增大 B. 开关闭合，当溶液浓度降低时流过电流表的电流方向为 C. 开关闭合，当左极板右移时点电荷的电势能减小 D. 开关断开，当左极板右移时点电荷的电势能减小 【答案】C 【解析】 【详解】平行板电容器电容决定式为 A．开关闭合，当溶液浓度升高时，相对介电常数随浓度增大而减小，代入电容决定式得电容减小，结合电容器的定义式 不变，可知电容器带电量减小，故A错误； B．开关闭合，当溶液浓度降低时，相对介电常数随浓度减小而增大，代入电容决定式得电容增大，结合电容器的定义式 不变，可知电容器带电量增大，电容器处于充电状态。由图（b）电源正负极可知，电源正极接侧，正电荷从正极流向左极板，电流方向为，故B错误； C．开关闭合，当左极板右移时，极板间距减小，不变，极板间匀强电场强度 可知电场强度增大。由于右极板接地（电势为0），点到右极板的距离固定，设为，则点电势 因左极板接电源正极，电势较高，故极板间电场方向从左到右，沿电场方向电势降低，故点电势随增大而升高。点电荷带负电，位于点的点电荷的电势能 电势升高导致点电荷的电势能减小，故C正确； D．开关断开时，极板带电量不变，可知极板间场强满足 整理得 可知场强大小和极板间距无关，因此左极板右移时不变，点电势满足 故点电势不变，点电荷的电势能也不变，故D错误。 故选C。 二、多选题。（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分） 9. 如图所示的电路，电源电动势为E，内阻为r，电流表和电压表均为理想电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向下移动的过程中，电压表V1、V2的示数变化量分别为、，电流表的示数变化量为，下列判断正确的是（ ） A. 电流表的示数变大 B. 电压表V1的示数变大 C. 不变 D. 变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当滑动变阻器滑片向下移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值增大，电路中的总电阻变大，总电流变小，电流表示数变小，定值电阻两端的电压变小，电压表的示数变小，故AB错误； C．根据欧姆定律 则不变，故C正确； D．根据闭合电路的欧姆定律可知，电压表的示数满足 可得不变，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，平行板电容器与静电计相连接，一带负电的粒子从平行板电容器左端的正中央以初速度沿水平方向射入，经过一段时间粒子刚好从下极板的边缘离开，点为电容器中的一点，保持电容器所带的电荷量不变，仅将电容器的下极板向下移动少许，粒子的重力忽略不计，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容减小 B. 静电计的指针偏角增大 C. 点的电势升高 D. 该过程带负电的粒子电势能增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．仅将电容器的下极板向下移动少许，两极板之间的距离d增大，根据可知，电容器的电容C减小，故A正确； B．由于电荷量保持不变，根据可知，电容器两极板间的电压增大，则静电计的指针偏角增大，故B正确； C．根据，， 整理可得 可知电容器的下极板向下移动少许，两极板间的电场强度不变，又P点到上极板的距离不变，则上极板与P点间的电势差不变，P点的电势不变，故C错误； D．由于电容器下极板带正电，因此两极板间电场强度的方向竖直向上，带负电的粒子受到竖直向下的电场力作用，故该过程电场力对粒子做正功，粒子的电势能减小，故D错误。 故选AB。 11. 下列有关电场线和等势面的四幅图像，说法正确的是（ ） A. 图甲为正点电荷产生的电场，P点与Q点的电场强度相同 B. 图乙为等量异种点电荷产生的电场，P、Q两点在点电荷连线的中垂线上且关于连线对称，则P点与Q点的电场强度相同 C. 图丙为负点电荷的等势线，其中A点电势高于B点电势 D. 图丁为匀强电场的电场线和等势面，只有匀强电场的电场线和等势面才互相垂直 【答案】BC 【解析】 【详解】A．正点电荷的电场中，P、Q两点电场强度方向均沿径向向外，方向相同。又场强大小，P点到点电荷的距离更大，电场强度更小，因此两点电场强度不相同，故A错误； B．等量异种点电荷中垂线的电场强度方向均平行于电荷连线、指向负电荷一侧；P、Q两点关于连线对称，电场强度大小相等、方向相同，因此这两点电场强度相同，故B正确； C．负点电荷的电场中，电场线指向负电荷，沿电场线方向电势逐渐降低。A点到负电荷的距离大于B点到负电荷的距离，离负电荷越近电势越低，因此A点电势高于B点电势，故C正确； D．任意电场的电场线都始终与等势面垂直，并非只有匀强电场满足该特点，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，白炽灯的灯丝电阻为16Ω，电动机M线圈的电阻为2Ω。当开关S闭合后，白炽灯的电功率为4W。若灯丝电阻保持不变，电动机的机械损耗可忽略不计，则下列说法中正确的是（ ） A. 通过电源的电流约为5A B. 流过电动机M的电流为1.5A C. 电动机M输出的机械功率为12W D. 电源的总功率为24W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由 得白炽灯两端电压 即路端电压为，由闭合电路欧姆定律得通过电源的电流，故A错误； B．流过白炽灯的电流 则流过电动机M的电流，故B正确； C．电动机的输入功率 线圈的发热功率 故输出的机械功率，故C错误； D．电源的总功率，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 （非选择题，共52分） 三。实验题（本题满分12分，每空2分） 13. 某物理兴趣小组在测量一组干电池的电动势和内阻实验中，实验室备有以下实验器材： A.干电池一组 B.滑动变阻器（0~20Ω） C.滑动变阻器（0~500Ω） D.电压表（0~3V，内阻约为3kΩ） E.电流表（0~0.6A，内阻约为0.5Ω） F.开关、导线 实验的主要操作如下： （1）先用电压表直接接在电池两极粗测电池的电动势，这样测出的电动势比真实值______（填“偏大”或“偏小”） （2）为了更精确测量电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，其中滑动变阻器应选______（填写器材前面的字母代号，填“B”或“C”） （3）电路连接完好，电键闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于______（M或N）端。某次电流表的示数如图乙所示，则电流为______A。 （4）实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组正极和开关之间串联一个阻值为5Ω的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出图像，如图丙所示。根据图像可知，电池组的电动势为______V，内阻为______Ω。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）偏小 （2）B （3） ①. M ②. 0.38 （4） ①. 2.9 ②. 0.80 【解析】 【小问1详解】 因电压表不是理想电表，电压表读数为路端电压，根据 所以测量值小于真实值。 【小问2详解】 图中滑动变阻器采用限流接法，电源内阻很小，若选用滑动变阻器阻值太大，则电压表读数几乎不变，所以应选用总阻值较小的滑动变阻器。 故选B。 【小问3详解】 [1]电键闭合前，为保护电路，应使滑动变阻器的接入电路的阻值最大，滑片P应置于M端，这样可以使得测量电路的电流从最小值开始变化，从而起到充分保护作用。 [2]电流表的最小刻度，一小格代表0.02A，估读到本位即可。 电流表读数为0.38A。 【小问4详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律 结合图像可知，图像的纵截距代表电源的电动势 图像斜率表示电源内电阻 由题意知，所以 四、计算题：（本题共3个小题，14小题12分，15小题12分，16小题16分，共40分。写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 14. 真空中，在A、B两点分别放置两个电荷量为和的点电荷，A、B间距离为r，已知静电力常量为k，则： （1）A、B连线的中点处的场强大小为多少； （2）现引入第三个点电荷，若要使这三个点电荷仅在静电力作用下处于平衡状态，求其所带电荷量及放置的位置。 【答案】（1） （2），位置在B点右侧、距离B点处 【解析】 【小问1详解】 电荷量为的点电荷在AB中点（距A的距离为​）产生的场强​​，正电荷场强方向背离自身，因此方向沿AB连线指向B点； 电荷量为的点电荷在AB中点（距B的距离为​）产生的场强​，负电荷场强方向指向自身，因此方向也沿AB连线指向B点； 两个场强方向相同，合场强为两者之和 【小问2详解】 若第三个点电荷放在A、B之间，两个点电荷对它的库仑力方向相同，无法平衡；放在A点的左侧时，A点放置的点电荷电荷量更大，距第三个电荷更近，产生的库仑力更大，无法平衡。因此第三个点电荷只能放在AB的延长线、B点的右侧。设第三个点电荷距B点的距离为，则它距A点的距离为。第三个点电荷所在位置合场强为0才能受力平衡 ，有 解得，即位置在B点右侧、距离B点处。 要让B点放置的点电荷受力平衡，则对的库仑力和第三个电荷对的库仑力大小相等  解得 结合平衡的受力方向，第三个点电荷对的库仑力和对的库仑力方向相反，因此第三个点电荷电性为正。 15. 一质量为、电量为的带正电粒子，以的速度垂直于电场方向从a点进入匀强电场区域，并从b点离开电场区域。离开电场时的速度与电场线夹角为53°。（不考虑重力作用，）求电场中a、b两点间的电势差。 【答案】、两点间的电势差为 【解析】 【详解】粒子在电场中只受电场力作用，沿电场方向做匀加速直线运动，垂直于电场方向做匀速直线运动，故垂直于电场方向的分速度保持不变，即 设粒子离开电场时的速度大小为，因与电场线的夹角为，则垂直于电场方向的分速度 解得 由动能定理得 则，即、两点间的电势差为。 16. 如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为，电容器极板长，极板间距，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是，荧光屏足够长，在电容器两极板间接一交变电压，上极板与下极板的电势差随时间变化的图像如图乙所示。每个电子穿过极板的时间都极短，可以认为电子穿过极板的过程中电压是不变的。求： （1）在时刻进入电容器极板间的电子打在荧光屏上的位置到点的距离； （2）荧光屏上有电子打到的区间长度。 【答案】（1） （2）60cm 【解析】 【小问1详解】 设电子经电压加速后的速度为，根据动能定理得 设电容器间偏转电场的场强为，则有 设电子经时间通过偏转电场，偏离轴线的侧向位移为，则沿中心轴线方向有 垂直中心轴线方向有 又 联立解得 设电子通过偏转电场过程中产生的侧向速度为，偏转角为，则电子通过偏转电场时有 又 则电子在荧光屏上偏离点的距离为 由题图乙知时刻， 解得 【小问2详解】 由题知电子偏移量的最大值为 根据可得，当偏转电压绝对值超过时，电子就打不到荧光屏上了，所以代入数据得 所以荧光屏上电子能打到的区间长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $