重庆西南大学附属中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题含答案.pdf

《重庆西南大学附属中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《重庆西南大学附属中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题含答案.pdf（23页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 第1页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 西南大学附中西南大学附中 2023-2024 学年度上期期中考试学年度上期期中考试 高二物理试题高二物理试题（满分：（满分：100分；考试时间：分；考试时间：75 分钟）分钟）注意事项：注意事项：1答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。座位号、准考证号填写在答题卡上。2答选择题时，必须使用答选择题时，必须使用 2B 铅笔填涂；答非选择题时，必须使用铅笔填涂；答非选择题时，必须使用 0.5 毫米的黑色签字笔书毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无

2、效；保持答卷清洁、完整。写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。3考试结束后，将答题卡交回（试题卷学生留存，以备评讲）。考试结束后，将答题卡交回（试题卷学生留存，以备评讲）。一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。1.在静电场中某位置放一个带电量为92.0 10 C的点电荷，若该点电荷受到的电场力大小为74.0 10 N，方向向左，则该位置场强大小和方向分别为（）A 200N/C，方向向

3、左 B.200N/C，方向向右 C.35 10 N/C，方向向左 D 35 10 N/C，方向向右 2.如图，用充电器给处于开机状态的手机充电，若充电电压用U表示，充电电流用I表示，则手机（）A.总电阻等于UI B.总电阻大于UI C.产热功率等于UI D.消耗的电功率等于UI 3.如图，电源电动势为 E，内阻为 r，当滑动变阻器2R的滑片向上滑动时（）.第2页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 A.灯 L 变亮 B.灯 L 亮度不变 C.2R的电压变小 D.2R的电流变大 4.如图所示是某同学在研究等量异种电荷电场时所画的等势面，该同学根据实验情况选取了零电势位置后，将其中两个等势面的电势

4、标注在图上。已知相邻等势面间的电势差相等，则（）A.b 点电势为零 B.电子在 a点的电势能为1.4eV C.电子从 a点运动到 b点，电势能增加0.4eV D.电子从 a点运动到 b点，电势能减少0.4eV 5.如图所示，一块均匀的长方体样品，长为 a、宽为 b，厚为 c。在 A、B 两端加上电压 U 时测得通过样品的电流是I，在 C、D两端加上同样的电压 U 时测得通过样品的电流是2I，则:a b等于（）A 2 B.12 C.4 D.2 6.一电子只在静电力的作用下沿x+方向运动，其所在位置处的电势随x变化情况如图，已知图线在3.8cmx=处切线与x轴平行，则（）.第3页/共7页 学科网（

5、北京）股份有限公司 A.电子从1.5cm运动至6.0cm处的过程中，速率不断变大 B.电子在3.8cmx=处时加速度为 0 C.x轴上1cm到8.0cm之间的电场方向均沿x方向 D.x轴上1cm到8.0cm之间的电场场强大小处处相等 7.某次实验需将一个内阻为500，量程为 1V的小量程电压表扩大量程后测量电压。已知待测电压最大值是3.8V，则下列设计正确且合理的是（）A.B.C.D.二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有两分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得个

6、或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0分。分。8 某电容器上标有“1.5F 9V”字样，则该电容器（）A.击穿电压为 9V B.正常工作时电压不应超过 9V C.正常工作时所带电荷量不超过 1.510-6C D.正常工作时所带电荷量不超过 1.3510-5C 9.如图甲所示，A、B 间电压为U且恒定，滑动变阻器R与xR并联部分电阻为0R，0R的最大值为mR（即滑动变阻器总电阻为mR），移动滑片 P的位置，就可以改变xR两端的电压xU，多次操作后可以得到0 xmRUUR图线（图乙中图线 1）。更换滑动变阻器，重复实

7、验，得到另一条0 xmRUUR图线（图乙中图线2），可知：（）.第4页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 A.图线 1 对应的滑动变阻器总阻值较大 B.图线 2 对应的滑动变阻器总阻值较大 C.采用图线 1 对应的滑动变阻器更易于调节xR电压 D.采用图线 2 对应的滑动变阻器更易于调节xR电压 10.如图所示，光滑绝缘圆轨道置于水平绝缘桌面上，O为轨道圆心，直径上有 M、N 两点，3cmNO=，6cmMO=，在 M、N固定两个点电荷1Q、2Q，现将一个带电小球置于轨道内侧 P 点（小球可视为质点），小球恰能静止。若:1PN PMk=，则（）A.1Q、2Q一定是同种电荷 B.1Q和小球所带电

8、荷一定是同种电荷 C.1Q、2Q带电量绝对值之比为21:4k D.1Q、2Q带电量绝对值之比为31:2k 三、非选择题：本大题共三、非选择题：本大题共 5 小题，共小题，共 57 分。分。11.如图甲是研究电容器电容大小的电路图。电压传感器（内阻可看作无穷大）可以实时显示 A、B间电压大小，电流传感器（内阻可看作零）可实时显示出电流大小。连接好电路检查无误后进行了如下操作：第5页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 将 S 拨至 2，接通足够长的时间直至 A、B间电压等于零。将 S 拨至 1，观察并保存计算机屏幕上的It、ABUt图，得到图乙和图丙。（1）操作的目的是_；（2）进行操作时，通过

9、 R 的电流方向是向_（选填“左”或“右”），电流随时间_（选填“增大”或“减小”）；（3）该电容器的电容约为_F；（4）若电源的内阻不计，则R=_。12.某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作果汁电池，他们测量这种电池的电动势 E和内阻 r，并探究电极间距对 E 和 r 的影响。实验原理图和实验器材如图甲、图乙所示。（1）测量 E和 r的实验方案为：调节电阻箱阻值 R，改变电源两端的电压 U，计算出电流 I，利用数据作 第6页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 出UI图像，依据公式_，得出 E 和 r。（2）请在答题卡图乙中用笔画线代替导线连接电路_。（3）实验中依次减

10、小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的UI图像如图中（a）、（b）、（c）所示。由此可知，在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势_（填“增大”“减小”或“不变”），电源内阻_（填“增大”“减小”或“不变”）。（4）曲线（b）对应的电源电动势E=_V，内阻r=_（以上两空均保留三位有效数字）。若考虑电压表对测量结果的影响，所测得的电动势与真实值相比_（填“偏大”“偏小”或“相同”）。13.如图所示电路，电源电动势3VE=，内阻0.5=r，12R=，灯泡1L电压01.5VU=，1R的电压11.0VU=。求：（1）通过1R的电流大小；（2）外电路消耗的功率；（3）2R消耗的电功率。14.如图所

11、示，带电绝缘环环面水平放置在支架（图中没画出）上，O为圆环的圆心，虚线过圆心且与环面垂直，A、A到 O 点的距离均为 h。圆环的半径为 r，上面均匀带电()0Q Q+。将一质量为 m、带电 第7页/共7页 学科网（北京）股份有限公司 量为()0q q的小球在 A点无初速度释放，小球沿虚线运动，已知重力加速度为 g，静电力常量为 k，不计空气阻力。求小球被释放后：（1）在A点的速度大小；（2）若小球经过 O点时速度大小为0v，求 A、O两点电势差AOU；（3）在 A 点的加速度大小。15.如图所示，一对平行金属板 a、b 水平正对放置，两板长度均为 L，板间距为 d，板间电压为 U。一质量为 m

12、小球从两板的左端正中央以一定的水平速度 v射入电场，在电场中沿直线运动，然后射出电场，最后打到距离板右端2L处的屏 MN上的 P点（图中没画出），已知重力加速度为 g，电场只存在于两板之间。求：（1）小球所带电量大小和电荷的正负；（2）OP 间的距离0y；（3）改变小球的电量，并使小球射入电场的速度（大小仍为 v）与水平方向夹角大小为 a，若小球仍能击中P 点，且小球不会与平行金属板相碰，求小球的电量。的 第1页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 西南大学附中西南大学附中 2023-2024 学年度上期期中考试学年度上期期中考试 高二物理试题高二物理试题（满分：（满分：100分；考试时间：

13、分；考试时间：75 分钟）分钟）注意事项：注意事项：1答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。座位号、准考证号填写在答题卡上。2答选择题时，必须使用答选择题时，必须使用 2B 铅笔填涂；答非选择题时，必须使用铅笔填涂；答非选择题时，必须使用 0.5 毫米的黑色签字笔书毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。3考试结束后，将答题卡交回（试题卷学生留存，以备评讲）。考试结束后，将答题卡交回（试题卷

14、学生留存，以备评讲）。一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。1.在静电场中某位置放一个带电量为92.0 10 C的点电荷，若该点电荷受到的电场力大小为74.0 10 N，方向向左，则该位置场强大小和方向分别为（）A.200N/C，方向向左 B.200N/C，方向向右 C.35 10 N/C，方向向左 D.35 10 N/C，方向向右【答案】B【解析】【详解】由场强的定义式FEq=得，该位置场强大小为 794.0 10N/C

15、200N/C2.0 10FEq=因为负电荷所受电场力的方向与场强方向相反，所以该位置场强的方向向右。故选 B。2.如图，用充电器给处于开机状态的手机充电，若充电电压用U表示，充电电流用I表示，则手机（）第2页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 A.总电阻等于UI B.总电阻大于UI C.产热功率等于UI D.消耗的电功率等于UI【答案】D【解析】【详解】AB因为手机电池为非纯阻电路，所以总电阻不等于UI，也不会大于UI，故 AB错误；CD消耗的功率为 P=UI 消耗的功率一部分储存在电池里，一部分转化为内能，所以产热功率小于 UI，故 D正确，C 错误。故选 D。3.如图，电源电动势为 E

16、，内阻为 r，当滑动变阻器2R的滑片向上滑动时（）A.灯 L 变亮 B.灯 L 亮度不变 C.2R的电压变小 D.2R的电流变大【答案】A【解析】【详解】当滑动变阻器2R的滑片向上滑动时，2R变大，电阻中总电阻R总变大，由闭合电路欧姆定律得，电路中总电流变小，电源内电压变小，路端电压变大，灯 L 两端电压变大，灯 L 电流变大，灯 L变亮；根据并联分流可知通过1R、2R电流变小，因为 12UUU=+外 其中 111UI R=第3页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 1U变小，所以2R的电压变大。故选 A。4.如图所示是某同学在研究等量异种电荷电场时所画的等势面，该同学根据实验情况选取了零电

17、势位置后，将其中两个等势面的电势标注在图上。已知相邻等势面间的电势差相等，则（）A.b 点电势为零 B.电子在 a点的电势能为1.4eV C.电子从 a点运动到 b点，电势能增加0.4eV D.电子从 a点运动到 b点，电势能减少0.4eV【答案】C【解析】【详解】已知相邻等势面间的电势差相等，根据电场线的方向可知，1.2V 与 0.6V 之间有三个间隔，则每个间隔的电势差为 1.20.6V0.2V3=则 1.4Va=1Vb=根据电势能和电势之间关系可知 P1.4eVaaEe=电势差和电势之间的关系 0.4VababU=则电子从 a 点运动到 b 点，电场力做功为 0.4eVababWeU=由

18、于电场力做了0.4eV，电势能会增加0.4eV。故选 C。第4页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 5.如图所示，一块均匀的长方体样品，长为 a、宽为 b，厚为 c。在 A、B 两端加上电压 U 时测得通过样品的电流是I，在 C、D两端加上同样的电压 U 时测得通过样品的电流是2I，则:a b等于（）A.2 B.12 C.4 D.2【答案】A【解析】【详解】根据题意，由电阻定律可得 ABaRbc=，CDbRac=由欧姆定律URI=有 ABURI=，2CDURI=则有 2221ABCDaRabcbRbac=可得 2ab=故选 A。6.一电子只在静电力的作用下沿x+方向运动，其所在位置处的电势

19、随x变化情况如图，已知图线在3.8cmx=处切线与x轴平行，则（）A.电子从1.5cm运动至6.0cm处的过程中，速率不断变大 第5页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 B.电子在3.8cmx=处时加速度为 0 C.x轴上1cm到8.0cm之间的电场方向均沿x方向 D.x轴上1cm到8.0cm之间的电场场强大小处处相等【答案】B【解析】【详解】AC根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，x轴上 1cm到 3.8cm之间的电场方向沿-x方向，3.8cm到 8cm之间的电场方向沿+x 方向，电子从1.5cm运动至6.0cm处的过程中，其所受电场力方向先沿+x方向，再沿-x方向，即电子先加速后减速，速

20、度先增大后减小。故 AC 错误；B-x图像的斜率表示场强，3.8cmx=处切线与x轴平行，即此处电场强度为零。故电子在此处所受电场力为零。故电子在3.8cmx=处时加速度为 0。故 B正确；D-x图像的斜率表示场强。图像的斜率先减小后增大，故x轴上1cm到8.0cm之间的电场场强大小不处处相等。故 D错误。故选 B。7.某次实验需将一个内阻为500，量程为 1V的小量程电压表扩大量程后测量电压。已知待测电压最大值是3.8V，则下列设计正确且合理的是（）A B.C.D.【答案】D【解析】【详解】ABD根据题意可知，待测电压最大值是 3.8V，则需将电压表量程扩大到3.8V以上，需要串联一个电阻R

21、，则有 VVVUURRR=+解得 1400R=即需要串联的电阻阻值最小值为1400，故 AB错误，D正确；C若串联一个14.5kR=的电阻，则有 V1VV1UURRR=+.第6页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 解得 110VU=量程太大，不符合题意，故 C 错误；故选 D。二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有两分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，

22、有选错的得 0分。分。8.某电容器上标有“1.5F 9V”字样，则该电容器（）A.击穿电压为 9V B.正常工作时电压不应超过 9V C.正常工作时所带电荷量不超过 1.510-6C D.正常工作时所带电荷量不超过 1.3510-5C【答案】BD【解析】分析】【详解】AB9V是电容器的额定电压，即能承担的最大电压，所加的电压不能超过 9V，但 9V 不是击穿电压，故 A错误，B 正确；CD根据 Q=CU=1.510-69C=1.3510-5C 即正常工作时所带的电荷量不超过 1.3510-5C，故 C错误，D 正确。故选 BD。9.如图甲所示，A、B 间电压为U且恒定，滑动变阻器R与xR并联部

23、分电阻为0R，0R的最大值为mR（即滑动变阻器总电阻为mR），移动滑片 P的位置，就可以改变xR两端的电压xU，多次操作后可以得到0 xmRUUR图线（图乙中图线 1）。更换滑动变阻器，重复实验，得到另一条0 xmRUUR图线（图乙中图线2），可知：（）【第7页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 A.图线 1 对应的滑动变阻器总阻值较大 B.图线 2 对应的滑动变阻器总阻值较大 C.采用图线 1 对应的滑动变阻器更易于调节xR电压 D.采用图线 2 对应的滑动变阻器更易于调节xR电压【答案】BC【解析】【详解】AB.回路中 Rx和 R0并联电阻为 x01x0R RRRR=+回路中的总电阻为

24、 1m0RRRR=+所以 x0 x0 x1x0m0 x0R RRRURR RURRRRR+=+取个特殊值，当0 xRR=时 x0 x0 xxx0mxm0 x02R RRRURR RURRRRRR+=+当 Rm越大，xUU就越小，故 A错误，B 正确；CD.根据图像的走势，图像 1更加平缓，从而更容易调节xR电压，故 C 正确，D错误。故选 BC。第8页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 10.如图所示，光滑绝缘圆轨道置于水平绝缘桌面上，O为轨道圆心，直径上有 M、N 两点，3cmNO=，6cmMO=，在 M、N固定两个点电荷1Q、2Q，现将一个带电小球置于轨道内侧 P 点（小球可视为质点）

25、，小球恰能静止。若:1PN PMk=，则（）A.1Q、2Q一定是同种电荷 B.1Q和小球所带电荷一定是同种电荷 C.1Q、2Q带电量绝对值之比为21:4k D.1Q、2Q带电量绝对值之比为31:2k【答案】ABD【解析】【详解】AB将一个带电小球置于轨道内侧 P点（小球可视为质点），小球恰能静止，小球的受力如图所示 可知小球受到两个点电荷1Q、2Q均为库仑斥力，则小球、1Q、2Q都是同种电荷，故 AB正确；CD由正弦定理有 12sinsinFF=在NPO中，有 sinsinPNNOPON=在MPO中，有 第9页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 sinsinPMMOPOM=其中 sinsi

26、nPONPOM=又 121QqFkPM=，222Q qFkPN=联立可得 312:1:2QQk=故 C 错误，D正确。故选 ABD。三、非选择题：本大题共三、非选择题：本大题共 5 小题，共小题，共 57 分。分。11.如图甲是研究电容器电容大小的电路图。电压传感器（内阻可看作无穷大）可以实时显示 A、B间电压大小，电流传感器（内阻可看作零）可实时显示出电流大小。连接好电路检查无误后进行了如下操作：将 S 拨至 2，接通足够长的时间直至 A、B间电压等于零。将 S 拨至 1，观察并保存计算机屏幕上的It、ABUt图，得到图乙和图丙。（1）操作的目的是_；（2）进行操作时，通过 R 的电流方向是

27、向_（选填“左”或“右”），电流随时间_（选填 第10页/共16页 学科网（北京）股份有限公司“增大”或“减小”）；（3）该电容器的电容约为_F；（4）若电源的内阻不计，则R=_。【答案】.让电容器充分放电或保证电容器初始电量为零 .左 .减小 .173#174#175#176#177#178#179#180#181#182#183#184#185#186#187#188#189#190#191#192#193 .42.75 10【解析】【详解】（1）1 将 S 拨至 2，接通足够长的时间直至 A、B间电压等于零，其目的是让电容器充分放电或保证电容器初始电量为零。（2）2 进行操作时，电容器接

28、在电源两端，电容器充电。A、B极板分别带上正、负电荷。通过 R的电流方向是向左。3 由图乙可知，电流随时间减小。（3）4 由图乙可知，It每个小格的面积表示 35122mAs=10 C=8 10 C5525q=It图像与坐标轴围成的面积代表电容器充满电时所带的电荷量 5328 8 10 C2.24 10 CQ=由图丙可知电容器充满电时两端的电压 12VU=该电容器的电容约为 32.24 10 C187F12VQCU=（4）5 由公式UIR=和qIt=可知，Ut图像中图像与横轴围成的面积为 SUtQR=由图丙可知Ut图像中图像与横轴围成面积 154 1 0.4V s61.6V sS=得 42.7

29、5 10SRQ=12.某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作果汁电池，他们测量这种电池的电的 第11页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 动势 E和内阻 r，并探究电极间距对 E 和 r 的影响。实验原理图和实验器材如图甲、图乙所示。（1）测量 E和 r的实验方案为：调节电阻箱阻值 R，改变电源两端的电压 U，计算出电流 I，利用数据作出UI图像，依据公式_，得出 E 和 r。（2）请在答题卡图乙中用笔画线代替导线连接电路_。（3）实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的UI图像如图中（a）、（b）、（c）所示。由此可知，在该实验中，随电极间距的减小，电源

30、电动势_（填“增大”“减小”或“不变”），电源内阻_（填“增大”“减小”或“不变”）。（4）曲线（b）对应的电源电动势E=_V，内阻r=_（以上两空均保留三位有效数字）。若考虑电压表对测量结果的影响，所测得的电动势与真实值相比_（填“偏大”“偏小”或“相同”）。第12页/共16页 学科网（北京）股份有限公司【答案】.UEIr=.不变 .增大 .0.770（0.768 0.772）.35.76 10（335105.7.648 10）.偏小【解析】【详解】（1）1图中由电压表、电阻箱，故采用伏阻法测电动势及内阻，根据闭合电路的欧姆定律有 UEIr=（2）2根据电路图连接实物如图所示 （3）34图线

31、与纵轴的交点的纵坐标表示电动势，四条图线与纵轴交点坐标相同，即电动势不变，为0.770V，图线斜率的绝对值表示内阻，斜率的绝对值变大，内阻增大；（4）56图线 b 对应的电动势、内阻分别为 0.770VE=360.770.605.76 10 29.5 10r=7相对于电源来说，电流表采用外接法，由于电压表的分流作用，使所测电源电动势小于电源电动势真实值。13.如图所示电路，电源电动势3VE=，内阻0.5=r，12R=，灯泡1L电压01.5VU=，1R的电压11.0VU=。求：（1）通过1R的电流大小；（2）外电路消耗的功率；第13页/共16页 学科网（北京）股份有限公司（3）2R消耗的电功率。

32、【答案】（1）0.5A；（2）1.375W；（3）0.125W【解析】【详解】（1）由题意得，通过1R的电流大小为 1110.5AUIR=（2）电源路端电压 12.75VUEI r=外电路消耗的功率 0.5 2.75W1.375WPIU=（3）2R两端的电压 2010.25VRUUUU=电阻2R消耗功率 220.125WRRPIU=14.如图所示，带电绝缘环环面水平放置在支架（图中没画出）上，O为圆环的圆心，虚线过圆心且与环面垂直，A、A到 O 点的距离均为 h。圆环的半径为 r，上面均匀带电()0Q Q+。将一质量为 m、带电量为()0q q的小球在 A点无初速度释放，小球沿虚线运动，已知重

33、力加速度为 g，静电力常量为 k，不计空气阻力。求小球被释放后：（1）在A点的速度大小；（2）若小球经过 O点时速度大小0v，求 A、O 两点电势差AOU；（3）在 A 点的加速度大小。为 第14页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 【答案】（1）2vgh=；（2）2022mghmvq；（3）()1322kQqhaghr=+【解析】【详解】（1）由对称性可知，此过程电场力做功为零，故有 20122mghmv=解得 2vgh=（2）从 A 到 O由动能定理有 2012AOqUmghmv+=解得 2022AOmghmvUq=（3）由对称性可知，小球在 A 点时受的电场力竖直向下，小球在 A点的

34、加速度为 12222kQqhmgmahrhr+=+解得()1322kQqhaghr=+15.如图所示，一对平行金属板 a、b 水平正对放置，两板长度均为 L，板间距为 d，板间电压为 U。一质量为 m小球从两板的左端正中央以一定的水平速度 v射入电场，在电场中沿直线运动，然后射出电场，最后打到距离板右端2L处的屏 MN上的 P点（图中没画出），已知重力加速度为 g，电场只存在于两板之间。求：（1）小球所带电量大小和电荷的正负；的 第15页/共16页 学科网（北京）股份有限公司（2）OP 间的距离0y；（3）改变小球的电量，并使小球射入电场的速度（大小仍为 v）与水平方向夹角大小为 a，若小球仍

35、能击中P 点，且小球不会与平行金属板相碰，求小球的电量。【答案】（1）mgdqU=，负电；（2）2028=gLyv；（3）32913sincos(cos)882mdqgvUgL=+或32913sincos(cos)882qmdgvUgL=【解析】【详解】（1）根据题意可知，带电小球在电场中受力平衡，有 Umgqd=解得 mgdqU=可知，小球所受电场力方向向上，由于电场方向竖直向下，则小球带负电。（2）根据题意可知，小球出电场后，做平抛运动，则有 2Lvt=，2012ygt=解得 2028=gLyv（3）以向上为正方向，速度斜向上时夹角为正，斜向下时夹角为负，令改变后小球的电量为 q，小球在两板间的加速度 a 满足 Uqmgmad=第16页/共16页 学科网（北京）股份有限公司 小球在电场中运动时间 cosLtv=出电场时偏转距离 21sin2yvtat=+竖直方向的速度 sinyvatv=+出电场后到打到屏上的运动时间 2 cosLtv=出电场后到打到屏上的过程竖直位移 212yyv tgt=小球击中 P点，则 0yyy+=综上所述，当小球斜向上射入电场时，小球的电量为 32913sincos(cos)882mdqgvUgL=当小球斜向下射入电场时，小球的电量为 32913sincos(cos)882mdqgvUgL=+