精品解析:广东肇庆市第六中学2026-2027学年高二上学期期中考试物理试题
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内容正文:
肇庆第六中学2026-2027学年第一学期高二级期中检测
物理
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1. 下列对静电场中相关概念和公式的理解,正确的是( )
A. 摩擦起电的过程中产生了电荷
B. 电场强度公式表明,在点电荷形成的电场中,若r减半,则电场强度变为原来的4倍
C. 电场强度公式表明,若q减半,则该处的电场强度变为原来的2倍
D. A电荷的电势能为EpA=3J,B电荷的电势能EpB=-4J,则EpA<EpB
【答案】B
【解析】
【详解】A.摩擦起电的本质是电荷在不同物体间的转移,电荷总量守恒,并未产生新的电荷,故A错误;
B.是点电荷电场强度的决定式,在场源电荷可视为点电荷的适用范围内,电场强度与成反比,减半时,电场强度变为原来的4倍,故B正确;
C.是电场强度的定义式,电场强度由电场本身的性质决定,与试探电荷的大小、是否存在无关,减半时该处电场强度不变,故C错误;
D.电势能是标量,正负号表示大小,,则,故D错误。
故选B。
2. 把图甲所示的电容器作为图乙中的“C”接入电路。已知图乙中电源电动势、内阻,电阻,则电容器( )
A. 充电完成后两极间电压为 B. 充电完成后带电量为
C. 充电完成后带电量为 D. 带电量为时两极间电压为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图甲可知,电容器的电容,额定电压为。 当电路稳定(充电完成)时,电容器所在支路断路,电路中电流由闭合电路欧姆定律决定
电容器两极板间的电压等于电阻两端的电压,故A错误;
BC.充电完成后电容器带电量为,故B错误,C正确;
D.当带电量时,两极间电压为,故D错误。
故选C。
3. 深圳南山污水处理厂在南山月亮湾片区,采用较为先进的污水处理工艺。某高中学校环保兴趣小组。通过参观学习,了解到污水处理原理常用的物理法是利用电场对污水进行净化处理。污水中的悬浮颗粒经过预处理后带负电,可借助电泳原理实现固液分离。装置原理如图:底部放置涂有绝缘层的金属圆盘,中心竖直插入金属棒,二者分别接电源正极、负极,污水内部形成图示电场;图中实线代表电场线,虚线代表等势线,则( )
A. 点和点的电势相等
B. 点和点的电场强度相同
C. 污泥絮体从点运动到点过程中静电力做负功
D. 点的污泥絮体会在静电力作用下沿电场线运动到点
【答案】A
【解析】
【详解】A.B点和C点均在金属棒上,金属棒表面电势处处相等,则B点和C点的电势相等,故A正确;
B.电场线分布的疏密程度表示电场的强弱,根据图示可知,A点的电场线分布比D点的稀疏一些,则A点的电场强度比D点的小,故B错误;
C.沿电场线电势降低,根据图示可知,A点电势大于B点电势(即),由于污泥絮体带负电,可知从B点移到A点,电场力做功为
即静电力对其做正功,故C错误;
D.电场线为曲线,污泥絮体在静电力作用下运动,其运动轨迹不会与电场线重合,故D错误。
故选A。
4. 2026年6月2日至4日,备受期待的第三届中国静电防护产业展(如图所示)在上海世博展览馆隆重举行。关于静电的防止与利用,下列说法正确的是( )
A. 为了防止静电导入大地,赛车轮胎用导电橡胶制成
B. 印染车间要保持空气潮湿,是为了防止静电产生危害
C. 静电植绒是利用异种电荷相互排斥而使绒毛吸附在底料上
D. 带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝主要是为了保证衣服结实耐磨
【答案】B
【解析】
【详解】A.赛车轮胎用导电橡胶制成,是为了将静电导入大地,故A错误;
B.在印染车间空气干燥会导致静电积累而造成危害,故应保持空气潮湿,故B正确;
C.静电植绒是利用异种电荷相互吸引而使绒毛吸附在底料上,故C错误;
D.带电作业工人的工作服含金属丝是利用静电屏蔽原理,让人体外表面形成等势面,屏蔽外电场、避免人体触电,不是为了让衣服耐磨结实,D错误。
故选B 。
5. 库仑扭秤原理如图所示,其装置核心是一根弹性金属丝悬挂绝缘横杆,杆的一端是一个带电量为的金属小球A,另一端有一个不带电的球B,B与A所受的重力平衡,当另一带电小球靠近A球时,两小球间库仑力大小可通过金属丝扭转角度来显示。现把另一个带电量为的金属小球C靠近A,A、C两球相互排斥,最终A、C两球距离为。已知静电力常量为,忽略球的大小,则( )
A. C球带负电
B. A、C两球间库仑力大小为
C. 若,则A球对C球的库仑力大于C球对A球的库仑力
D. 若不带电的同样小球D与C接触后移开,保持A、C间距不变,库仑力大小变为
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知带,、相互排斥,根据同种电荷相互排斥,可知一定带正电,故A错误;
B.根据库仑定律,真空中点电荷间的库仑力为,故B错误;
C.对的库仑力和对的库仑力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等,与带电量大小无关,故C错误;
D.相同的不带电小球与接触后,的电荷被平分,最终带电量变为
保持、间距不变,新的库仑力为,故D正确。
故选D。
6. 全球首创超级电容储存式现代电车在中国宁波基地下线,没有传统无轨电车的“辫子”,没有尾气排放,乘客上下车的时间内,可对车进行充电,充电30s能行驶5km以上。如图为使用“3V 12000F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车,下列说法正确的是( )
A. 该电容器充满电时所带电荷量为1.08×106C
B. 电容器充电的过程中,电荷量逐渐增大,电容也逐渐增大
C. 电容器放电过程中,电荷量逐渐减少到0,电压不变
D. 电容器放电过程中,电荷量逐渐减少到0,电容不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电容定义式可得,该电容器充满电时所带电荷量为,故A错误;
BCD.电容器的电容由自身结构决定,与所带电荷量无关,充电时电荷量增大,放电时电荷量逐渐减小直至为零,电容均保持不变,但放电时由于电荷量减小,根据电容的定义式可知,电压减小,故BC错误,D正确。
故选D。
7. 国产高端芯片制造中的电子束曝光光刻设备,依靠高精度加速电场对阴极发射电子进行提速,形成高密度、定向稳定电子束,实现纳米级芯片图案刻蚀。工作时阴极逸出电子初速度近似为零,电子经过电压为U的加速电场加速后,形成截面积为S、单位体积电子数为N的均匀电子束。已知电子质量为m、电荷量大小为e,不考虑电子间相互作用。则离开加速电场后,电子束形成的电流为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】电子初速度近似为0,加速过程中电场力做功等于动能增量,由动能定理得
解得
电流微观表达式为
解得,故选A。
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. 在半导体芯片制造中,静电吸盘(ESC)利用静电场(视为匀强电场)吸附并搬运晶圆。如图所示,两平行金属板、为ESC的电极,板间形成由指向的匀强电场,电场强度大小为。某次测试时相同的金属导体晶圆、处于板间,带正电且电荷量为,不带电;在吸盘转移过程中两晶圆短暂接触后分开。下列说法正确的是( )
A. 晶圆、构成的系统总电荷守恒
B. 接触后晶圆带的电荷量可能为
C. 电场的电场强度方向由试探电荷受力决定
D. 接触后晶圆受到的电场力方向与电场强度方向相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电荷守恒定律指出,电荷既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,在转移过程中,电荷的总量保持不变。晶圆a、b构成的系统,接触过程中只有电荷在a、b之间转移,没有电荷流出系统,因此系统总电荷守恒,故A正确;
B.元电荷的电荷量为,任何带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,所以晶圆带的电荷量不可能为,故B错误;
C.电场强度是电场本身的固有属性,其方向由电场本身决定,与试探电荷的受力、试探电荷的电性均无关,仅规定正试探电荷的受力方向为电场强度方向,并非电场强度方向由试探电荷受力决定,故C错误;
D.接触后晶圆带正电,正电荷受到的电场力方向与电场强度方向一致,因此晶圆受到的电场力方向与电场强度方向相同,故D正确;
故选AD。
9. 在农业生产中,常采用静电喷洒技术提高农药的喷洒效率和附着率。喷洒农药的无人机上安装有静电喷嘴,静电喷嘴内装有一根带电的针,使得农药水珠离开喷嘴时会带有大量电荷(如图)。由于与大地相连的农作物叶子带负电,喷洒出的农药水珠在静电力的作用下被吸附在叶子上,不会被风吹走。在农药水珠被农作物叶子吸附的过程中( )
A. 喷洒出的农药水珠带正电荷
B. 电场力对喷洒出的农药水珠做负功
C. 喷洒出的农药水珠的电势能增加
D. 离农作物叶片越近,农药水珠所受静电力越大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题意,与大地相连的农作物叶子带负电,喷洒出的水珠被叶子吸附,说明水珠带正电荷,故A正确;
B.水珠在静电力的作用下被吸附到叶子上,静电力方向与运动方向相同,电场力对水珠做正功,故B错误;
C.电场力对水珠做正功,水珠的电势能减小,故C错误;
D.农作物叶子是带电体,离叶片越近处电场越强,水珠所受静电力越大,故D正确。
故选AD。
10. 智能洗衣机能根据衣物的重量自动投放洗衣液,如图为简化的部分工作电路图,其中控制电路通过监测电阻R2两端电压来控制右侧电路的通断,分析左侧电路部分可将其视为断路。已知电源A电动势为12V,内阻为1Ω,R2=9Ω,电阻R1阻值随所受压力F变化的关系式为(R1的单位为Ω,F的单位为N)。当R2两端电压超过临界值3.6V时,使右侧电路接通,电磁铁吸动衔铁,接通对应的投放洗衣液工作电路。下列说法正确的是( )
A. 衣物重量越大,R2两端电压越大
B. 当衣物重量小于10N时会接通工作电路2
C. 当衣物重量越大,衔铁更容易接通工作电路1
D. 增大R2的阻值可以降低达到临界值时的衣物重量
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据题意可知,衣物重量越大,电阻R1阻值越小,干路电流越大,则R2两端的电压越大,故A正确;
C.根据题意结合A分析可知,当衣物重量大于临界值时,R2两端的电压增大到临界值,使控制电路接通,电磁铁吸动衔铁,接通工作电路2,即衣物重量越大,衔铁更容易接通工作电路2,故C错误;
B.当R2两端电压达到临界值时,即R2两端电压为3.6V,则干路电流为
代入数据解得
根据电阻R1阻值随所受压力变化的关系式
可得
由此可知,当衣物重量大于10N时会接通工作电路2,故B错误;
D.由以上分析可知,增大R2的阻值,则达到临界时电流减小,R1的阻值增大,衣物的重量变小,故D正确。
故选AD。
三、实验题:本大题共2小题,共18分
11. 某同学通过实验测量一圆柱形导体的电阻率。
(1)该同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量该导体的长度和直径,测量结果分别如图甲、乙所示,则该导体的长度__________,直径__________。
(2)该同学利用图丙所示的电路测量导体的电阻率。若该同学测得电压表的读数为,电流表的读数为,则该导体电阻率的表达式为__________(用、、、表示)。
【答案】(1) ①. 6.15 ②. 4.824##4.825##4.826
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知,该游标卡尺精度为0.1mm,则导体的长度
[2]由图乙可知,导体的直径
【小问2详解】
根据欧姆定律得导体的电阻
根据电阻定律有
其中横截面积
联立解得电阻率的表达式为
12. 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路,将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接,闭合开关S,逐次改变电阻箱的阻值R,用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题:
(1)R0在电路中起______(填“保护”或“分流”)作用。
(2)与E、r、R、R0的关系式为______。
(3)根据记录数据作出图像,如图(b)所示。已知R0=9.0Ω,可得E=______V(保留三位有效数字),r=______Ω(保留两位有效数字)
(4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果______(填“有”或“无”)影响。
【答案】(1)保护 (2)
(3) ①. 1.47 ②. 1.3
(4)有
【解析】
【小问1详解】
R0与电阻箱串联,可知,R0在电路中起保护作用。
【小问2详解】
根据闭合电路欧姆定律
化简可得
【小问3详解】
[1][2]结合上述有
结合图(b)有,
解得,
【小问4详解】
当电流传感器有内阻时,所测的电源内阻
导致电源内阻测量值偏大,即电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果有影响。
四、计算题
13. 如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为30 V的恒压电源上,两极板间距为3 cm,电容器带电荷量为6×10-8 C,A极板接地.求:
(1)平行板电容器的电容;
(2)平行板电容器两板之间的电场强度;
(3)若在距B板2 cm的M点放一电子,求其电势能.(电子的电荷量e=-1.6×10-19 C)
【答案】(1)2×10-9 F;(2)1×103 V/m 方向竖直向下;(3)1.6×10-18J
【解析】
【详解】(1)依电容定义,有电容.
(2)两板之间为匀强电场,电场强度
方向竖直向下.
(3)C点距A板间距离为 dAC=d-dBC=3cm-2cm=1 cm=0.01m
A与C间电势差 UAC=EdAC=1×103×0.01 V=10V
又UAC=φA-φC,φA=0可得φC=-10 V.
则EP=qφC=-1.6×10-19×(-10)=1.6×10-18J.
【点睛】本题关键要掌握电容的定义式,知道匀强电场中场强与电势差的关系U=Ed,要知道求电势往往先求电势差,再求电势.同时在求解电势能和电场力做功时要注意各物理量的符号不能忽略.
14. 用一长1m的轻质柔软绝缘细线拴一个质量为0.2kg、电荷量为的小球,细线的上端固定于O点,现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与竖直方向成37°(g取,,)。求:
(1)细线对小球的拉力大小;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)把小球从A点移到B点,OA=OB,此时细线与竖直方向成53°,小球的电势能是增加还是减少?电势能变化量为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)增加,
【解析】
【小问1详解】
在A点,小球的受力情况如图所示
由平衡条件有
解得
【小问2详解】
结合小问(1)受力分析图,由平衡条件有
解得
【小问3详解】
根据小球受力情况可知小球带正电,把小球从A点移到B点,电场力做负功,电势能增加,AB在水平方向的距离
解得
电场力做的功
解得
因
解得
即电势能增加量为2.1J。
15. 示波器的核心部件是示波管,其内部抽成真空,如下图是它内部结构的简化原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,炽热的金属丝可以连续发射电子,电子质量为m,电荷量为e,发射出的电子由静止经电压U1加速后,从金属板的小孔O射出,沿OO′进入偏转电场,经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场是由两个平行的相同金属极板M、N组成,已知极板的长度为l,两板间的距离为d,极板间电压为U2,偏转电场极板的右端到荧光屏的距离为L.不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。求:
(1)电子从小孔O穿出时的速度大小v0;
(2)电子离开偏转电场时沿垂直于板方向偏移的距离y;
(3)电子打在荧光屏上的位置距离O′的距离Y;
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)电子由金属丝到金属板的小孔O,由动能定理可得
解得电子从小孔O穿出时的速度大小为
(2)电子进入偏转电场,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,设电子在偏转电场中运动的时间为t,在水平方向
t
竖直方向有
E
加速度
联立解得电子离开偏转电场时沿垂直于板方向偏移的距离
(3)设电子打在荧光屏上时的位置距离O′为Y,如图所示,电子在两极板间做类平抛运动,出电场时速度矢量的反向延长线经水平位移的中点,因此根据几何关系知
解得电子打在荧光屏上的位置距离O′的距离
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肇庆第六中学2026-2027学年第一学期高二级期中检测
物理
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1. 下列对静电场中相关概念和公式的理解,正确的是( )
A. 摩擦起电的过程中产生了电荷
B. 电场强度公式表明,在点电荷形成的电场中,若r减半,则电场强度变为原来的4倍
C. 电场强度公式表明,若q减半,则该处的电场强度变为原来的2倍
D. A电荷的电势能为EpA=3J,B电荷的电势能EpB=-4J,则EpA<EpB
2. 把图甲所示的电容器作为图乙中的“C”接入电路。已知图乙中电源电动势、内阻,电阻,则电容器( )
A. 充电完成后两极间电压为 B. 充电完成后带电量为
C. 充电完成后带电量为 D. 带电量为时两极间电压为
3. 深圳南山污水处理厂在南山月亮湾片区,采用较为先进的污水处理工艺。某高中学校环保兴趣小组。通过参观学习,了解到污水处理原理常用的物理法是利用电场对污水进行净化处理。污水中的悬浮颗粒经过预处理后带负电,可借助电泳原理实现固液分离。装置原理如图:底部放置涂有绝缘层的金属圆盘,中心竖直插入金属棒,二者分别接电源正极、负极,污水内部形成图示电场;图中实线代表电场线,虚线代表等势线,则( )
A. 点和点的电势相等
B. 点和点的电场强度相同
C. 污泥絮体从点运动到点过程中静电力做负功
D. 点的污泥絮体会在静电力作用下沿电场线运动到点
4. 2026年6月2日至4日,备受期待的第三届中国静电防护产业展(如图所示)在上海世博展览馆隆重举行。关于静电的防止与利用,下列说法正确的是( )
A. 为了防止静电导入大地,赛车轮胎用导电橡胶制成
B. 印染车间要保持空气潮湿,是为了防止静电产生危害
C. 静电植绒是利用异种电荷相互排斥而使绒毛吸附在底料上
D. 带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝主要是为了保证衣服结实耐磨
5. 库仑扭秤原理如图所示,其装置核心是一根弹性金属丝悬挂绝缘横杆,杆的一端是一个带电量为的金属小球A,另一端有一个不带电的球B,B与A所受的重力平衡,当另一带电小球靠近A球时,两小球间库仑力大小可通过金属丝扭转角度来显示。现把另一个带电量为的金属小球C靠近A,A、C两球相互排斥,最终A、C两球距离为。已知静电力常量为,忽略球的大小,则( )
A. C球带负电
B. A、C两球间库仑力大小为
C. 若,则A球对C球的库仑力大于C球对A球的库仑力
D. 若不带电的同样小球D与C接触后移开,保持A、C间距不变,库仑力大小变为
6. 全球首创超级电容储存式现代电车在中国宁波基地下线,没有传统无轨电车的“辫子”,没有尾气排放,乘客上下车的时间内,可对车进行充电,充电30s能行驶5km以上。如图为使用“3V 12000F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车,下列说法正确的是( )
A. 该电容器充满电时所带电荷量为1.08×106C
B. 电容器充电的过程中,电荷量逐渐增大,电容也逐渐增大
C. 电容器放电过程中,电荷量逐渐减少到0,电压不变
D. 电容器放电过程中,电荷量逐渐减少到0,电容不变
7. 国产高端芯片制造中的电子束曝光光刻设备,依靠高精度加速电场对阴极发射电子进行提速,形成高密度、定向稳定电子束,实现纳米级芯片图案刻蚀。工作时阴极逸出电子初速度近似为零,电子经过电压为U的加速电场加速后,形成截面积为S、单位体积电子数为N的均匀电子束。已知电子质量为m、电荷量大小为e,不考虑电子间相互作用。则离开加速电场后,电子束形成的电流为( )
A. B. C. 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. 在半导体芯片制造中,静电吸盘(ESC)利用静电场(视为匀强电场)吸附并搬运晶圆。如图所示,两平行金属板、为ESC的电极,板间形成由指向的匀强电场,电场强度大小为。某次测试时相同的金属导体晶圆、处于板间,带正电且电荷量为,不带电;在吸盘转移过程中两晶圆短暂接触后分开。下列说法正确的是( )
A. 晶圆、构成的系统总电荷守恒
B. 接触后晶圆带的电荷量可能为
C. 电场的电场强度方向由试探电荷受力决定
D. 接触后晶圆受到的电场力方向与电场强度方向相同
9. 在农业生产中,常采用静电喷洒技术提高农药的喷洒效率和附着率。喷洒农药的无人机上安装有静电喷嘴,静电喷嘴内装有一根带电的针,使得农药水珠离开喷嘴时会带有大量电荷(如图)。由于与大地相连的农作物叶子带负电,喷洒出的农药水珠在静电力的作用下被吸附在叶子上,不会被风吹走。在农药水珠被农作物叶子吸附的过程中( )
A. 喷洒出的农药水珠带正电荷
B. 电场力对喷洒出的农药水珠做负功
C. 喷洒出的农药水珠的电势能增加
D. 离农作物叶片越近,农药水珠所受静电力越大
10. 智能洗衣机能根据衣物的重量自动投放洗衣液,如图为简化的部分工作电路图,其中控制电路通过监测电阻R2两端电压来控制右侧电路的通断,分析左侧电路部分可将其视为断路。已知电源A电动势为12V,内阻为1Ω,R2=9Ω,电阻R1阻值随所受压力F变化的关系式为(R1的单位为Ω,F的单位为N)。当R2两端电压超过临界值3.6V时,使右侧电路接通,电磁铁吸动衔铁,接通对应的投放洗衣液工作电路。下列说法正确的是( )
A. 衣物重量越大,R2两端电压越大
B. 当衣物重量小于10N时会接通工作电路2
C. 当衣物重量越大,衔铁更容易接通工作电路1
D. 增大R2的阻值可以降低达到临界值时的衣物重量
三、实验题:本大题共2小题,共18分
11. 某同学通过实验测量一圆柱形导体的电阻率。
(1)该同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量该导体的长度和直径,测量结果分别如图甲、乙所示,则该导体的长度__________,直径__________。
(2)该同学利用图丙所示的电路测量导体的电阻率。若该同学测得电压表的读数为,电流表的读数为,则该导体电阻率的表达式为__________(用、、、表示)。
12. 某实验小组为测量一节干电池的电动势E和内阻r,设计了如图(a)所示电路,所用器材如下:干电池、智能手机、电流传感器、定值电阻R0、电阻箱、开关、导线等。按电路图连接电路,将智能手机与电流传感器通过蓝牙无线连接,闭合开关S,逐次改变电阻箱的阻值R,用智能手机记录对应的电流传感器测得的电流I。回答下列问题:
(1)R0在电路中起______(填“保护”或“分流”)作用。
(2)与E、r、R、R0的关系式为______。
(3)根据记录数据作出图像,如图(b)所示。已知R0=9.0Ω,可得E=______V(保留三位有效数字),r=______Ω(保留两位有效数字)
(4)电流传感器的电阻对本实验干电池内阻的测量结果______(填“有”或“无”)影响。
四、计算题
13. 如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为30 V的恒压电源上,两极板间距为3 cm,电容器带电荷量为6×10-8 C,A极板接地.求:
(1)平行板电容器的电容;
(2)平行板电容器两板之间的电场强度;
(3)若在距B板2 cm的M点放一电子,求其电势能.(电子的电荷量e=-1.6×10-19 C)
14. 用一长1m的轻质柔软绝缘细线拴一个质量为0.2kg、电荷量为的小球,细线的上端固定于O点,现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与竖直方向成37°(g取,,)。求:
(1)细线对小球的拉力大小;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)把小球从A点移到B点,OA=OB,此时细线与竖直方向成53°,小球的电势能是增加还是减少?电势能变化量为多少?
15. 示波器的核心部件是示波管,其内部抽成真空,如下图是它内部结构的简化原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,炽热的金属丝可以连续发射电子,电子质量为m,电荷量为e,发射出的电子由静止经电压U1加速后,从金属板的小孔O射出,沿OO′进入偏转电场,经偏转电场后打在荧光屏上。偏转电场是由两个平行的相同金属极板M、N组成,已知极板的长度为l,两板间的距离为d,极板间电压为U2,偏转电场极板的右端到荧光屏的距离为L.不计电子受到的重力和电子之间的相互作用。求:
(1)电子从小孔O穿出时的速度大小v0;
(2)电子离开偏转电场时沿垂直于板方向偏移的距离y;
(3)电子打在荧光屏上的位置距离O′的距离Y;
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