?大慶實驗中學(xué)實驗二部2022級高（二）上學(xué)期階段考試
物理試題
一、選擇題（本題共10道題，1～6題為單選，每小題4分，7～10題為多選，每小題6分，共48分）
1. 下列現(xiàn)象中不屬于利用多普勒效應(yīng)的是（　?。?br /> A. 交通警察利用測速儀向行進(jìn)中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)反射波的頻率變化判斷車速
B. 醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)接收到的被血管中的血流反射后的超聲波的頻率變化，判斷血流的速度是否正常
C. 發(fā)生雷電時，人們利用看見閃電與聽見雷聲的時間間隔來估算自己與雷電發(fā)生處之間的距離
D. 救護(hù)車迎面駛來時，聽到的聲音越來越尖的現(xiàn)象
2. 彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運(yùn)動，在振子向平衡位置運(yùn)動的過程中（ ）
A. 振子所受回復(fù)力逐漸增大 B. 振子位移逐漸增大
C. 振子速度逐漸減小 D. 振子加速度逐漸減小
3. 如圖，xOy平面直角坐標(biāo)系所在空間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），電場強(qiáng)度大小為E。坐標(biāo)系上的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成邊長為L的等邊三角形。若將兩電荷量相等的正點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn)時，C點(diǎn)處的電場強(qiáng)度恰好為零。則A處的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為

A. E B. E C. E D. E
4. 如圖所示，平行板電容器與電壓恒定的直流電源連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可被忽略.一帶正電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，則（ ）

A. 平行板電容器的電容將變大
B. 靜電計指針張角變小
C. 帶電油滴的電勢能減小
D. 帶電油滴的電勢不變
5. 在真空中A、B兩點(diǎn)分別放有異種點(diǎn)電荷－Q和＋2Q，以A、B連線中點(diǎn)O為圓心作一圓形路徑acbd，如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A. 電勢高低關(guān)系有a＜b、c＜d
B. 電勢高低關(guān)系有a＞b、c＞d
C. 將一負(fù)點(diǎn)電荷沿圓弧由a運(yùn)動到b的過程中電場力做正功
D. 將一正點(diǎn)電荷沿直線由c運(yùn)動到d的過程中電勢能始終不變
6. 如圖，在一絕緣斜面C上有一帶正電的小物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將一帶正電的小球B沿以A為圓心的圓弧緩慢地從P點(diǎn)轉(zhuǎn)至A正上方的Q點(diǎn)處，已知P、A在同一水平線上，且在此過程中物體A和C始終保持靜止不動，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。關(guān)于此過程，下列說法正確的是（　?。?br />
A. A受到庫侖力逐漸增大
B. 地面對斜面C的摩擦力逐漸減小
C. 物體A受到斜面的支持力一直減小
D. 物體A受到斜面的支持力一直增大
7. 如圖甲所示，S是上下振動的波源，它所產(chǎn)生的橫波分別沿直線向左、右兩邊傳播，形成兩列簡諧橫波，在波源左、右兩側(cè)有Q、P兩點(diǎn)，與波源S在同一水平直線上，它們的振動圖像分別是圖乙和圖丙，且SP=18m，SQ=16m，則這兩列波的波速可能值是（ ）

A. 17m/s B. 12 m/s C. 10 m/s D. 2 m/s
8. 一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動，其電勢能Ep隨位移x的變化如圖所示，其中O～x2段是拋物線，x1處是頂點(diǎn)，x2～x3段是直線，且與拋物線相切。粒子由O～x3運(yùn)動過程中，下列判斷正確的是（　?。?br />
A. x3處的電勢最高
B. O～ x1段粒子動能增大
C. x1～x2段粒子電場強(qiáng)度增大
D. x2～x3段粒子做勻速直線運(yùn)動
9. 如圖所示的實線為某靜電場的電場線，虛線是僅在電場力作用下某帶負(fù)電粒子的運(yùn)動軌跡，A、B、C、D是電場線上的點(diǎn)，其中A、D兩點(diǎn)在粒子的軌跡上，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 該電場可能是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的
B. B點(diǎn)電勢一定高于C點(diǎn)電勢
C. 該粒子在A點(diǎn)的電勢能一定大于在D點(diǎn)的電勢能
D. 該粒子在A點(diǎn)的速度一定大于在D點(diǎn)的速度
10. 如圖，圓心為圓處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與圓平面平行，和為該圓直徑。將電荷量為的粒子從點(diǎn)移動到點(diǎn)，電場力做功為；若將該粒子從點(diǎn)移動到點(diǎn)，電場力做功為。下列說法正確的是（　?。?br />
A. 該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向與平行
B. 將該粒子從點(diǎn)移動到點(diǎn)，電場力做功為
C. 點(diǎn)電勢低于點(diǎn)電勢
D. 若只受電場力，從點(diǎn)射入圓形電場區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運(yùn)動
二、實驗題（本題共兩道題，每空2分，共14分）
11. 利用“探究單擺擺長和周期關(guān)系”實驗來測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?br />
①如圖給出了細(xì)線上端兩種不同的懸掛方式，你認(rèn)為選用哪種方式較好___________（選填“甲”或“乙”）；
②小明同學(xué)用刻度尺測量擺線長度當(dāng)作單擺擺長，并測出多組數(shù)據(jù)，作出T2-L圖像，那么小明作出的圖像應(yīng)為圖中的___________，再利用圖像法求出的重力加速度___________真實值（選填“大于”、“等于”、“小于”）。
12. 用圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，現(xiàn)提供如下實驗器材：電源E電壓恒為3V、電容器C（標(biāo)稱電容）、電阻箱R（）、微安表G（量程）、單刀雙擲開關(guān)S和導(dǎo)線若干。

（1）將開關(guān)S撥至位置1，電容器上極板帶_______電（選填“正”或“負(fù)”）；
（2）充電完畢，將開關(guān)S撥至位置2，則流經(jīng)電阻箱R電流方向為______(填“從上到下”或“從下到上”)
（3）下圖中曲線與橫軸圍成的區(qū)域共有148個小格，則電容器電容的測量值為______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

（4）根據(jù)i-t圖可作出電容器所帶電荷量q隨時間t變化的圖像。某小組兩次實驗中電阻箱接入電路的阻值分別為Ra和Rb，Ra>Rb，對應(yīng)的q-t圖像為曲線a和b。則下列圖像中可能正確的是 ________
A． B．C． D．
三、計算題（本題共三道題，13題10分，14題12分，15題16分，共38分）
13. 質(zhì)量均為m的三個帶電小球A、B、C用三根長度均為l的絕緣絲線相互連接，放置在光滑絕緣的水平面上，A球和B球的電荷量均為+q，在C球上施加一個水平向右的恒力F之后，三個小球一起向右運(yùn)動，三根絲線剛好都伸直且沒有彈力，F(xiàn)的作用線反向延長線與A、B間的絲線相交于絲線的中點(diǎn)。如圖所示，已知靜電力常量為k，求
（1）C球電性及電荷量大小
（2）F的大小

14. 如圖，真空中豎直放置的兩塊平行金屬板間加上恒定電壓U0 =10V，一質(zhì)量為m=，電荷量為q=的正點(diǎn)電荷A從左板處由靜止釋放，從右板的小孔水平射出后，進(jìn)入一個兩板水平放置的平行板電容器，進(jìn)入時點(diǎn)電荷貼著上極板，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后從下極板邊緣飛出。已知電容器的電容值為C=100，極板的間距為d=1m，長度為l=2m，兩板間電壓恒定。不計點(diǎn)電荷的重力，求：
（1）粒子進(jìn)入水平放置電容器時的速度大??；
（2）水平放置的電容器極板所帶電荷量大??；
（3）A穿過水平放置電容器的過程中電勢能的增量。

15. 在直角坐標(biāo)系中，三個邊長都為l=2m的正方形排列如圖所示，第一象限正方形區(qū)域ABOC中有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E0，在第二象限正方形COED的對角線CE左側(cè)CED區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，三角形OEC區(qū)域內(nèi)無電場，正方形DENM區(qū)域內(nèi)無電場．
（1）現(xiàn)有一帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計）從AB邊上的A點(diǎn)靜止釋放，恰好能通過E點(diǎn)．求CED區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E1;
（2）保持（1）問中電場強(qiáng)度不變，若在正方形區(qū)域ABOC中某些點(diǎn)靜止釋放與上述相同的帶電粒子，要使所有的粒子都經(jīng)過E點(diǎn)，則釋放的坐標(biāo)值x、y間應(yīng)滿足什么關(guān)系？
（3）若CDE區(qū)域內(nèi)的電場強(qiáng)度大小變?yōu)?，方向不變，其他條件都不變，則在正方形區(qū)域ABOC中某些點(diǎn)靜止釋放與上述相同的帶電粒子，要使所有粒子都經(jīng)過N點(diǎn)，則釋放點(diǎn)坐標(biāo)值x、y間又應(yīng)滿足什么關(guān)系？


大慶實驗中學(xué)實驗二部2022級高（二）上學(xué)期階段考試
物理試題
一、選擇題（本題共10道題，1～6題為單選，每小題4分，7～10題為多選，每小題6分，共48分）
1. 下列現(xiàn)象中不屬于利用多普勒效應(yīng)的是（　?。?br /> A. 交通警察利用測速儀向行進(jìn)中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)反射波的頻率變化判斷車速
B. 醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)接收到的被血管中的血流反射后的超聲波的頻率變化，判斷血流的速度是否正常
C. 發(fā)生雷電時，人們利用看見閃電與聽見雷聲的時間間隔來估算自己與雷電發(fā)生處之間的距離
D. 救護(hù)車迎面駛來時，聽到的聲音越來越尖的現(xiàn)象
【答案】C
【解析】
【詳解】A．交通警察利用測速儀向行進(jìn)中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)反射波的頻率變化判斷車速利用了多普勒效應(yīng)，故A不符合題意；
B．醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)接收到的被血管中的血流反射后的超聲波的頻率變化，判斷血流的速度是否正常利用了多普勒效應(yīng)，故B不符合題意；
C．發(fā)生雷電時，人們利用看見閃電與聽見雷聲的時間間隔來估算自己與雷電發(fā)生處之間的距離利用了光的傳播速度比聲音的傳播速度快，沒有用到多普勒效應(yīng)，故C符合題意；
D．救護(hù)車迎面駛來時，聽到的聲音越來越尖的現(xiàn)象屬于多普勒效應(yīng)，故D不符合題意。
故選C。
2. 彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運(yùn)動，在振子向平衡位置運(yùn)動的過程中（ ）
A. 振子所受回復(fù)力逐漸增大 B. 振子位移逐漸增大
C. 振子速度逐漸減小 D. 振子加速度逐漸減小
【答案】D
【解析】
【詳解】回復(fù)力與位移成正比，在振子向著平衡位置運(yùn)動的過程中回復(fù)力減小，A錯誤；振子的位移指由平衡位置指向振動物體所在位置的有向線段，因而向平衡位置運(yùn)動時位移逐漸減小，B錯誤；物體向著平衡位置運(yùn)動時，回復(fù)力與速度方向一致，故物體的速度逐漸增大，C錯誤．由牛頓第二定律a=F/m可知，加速度也減小，D正確；故選D．
點(diǎn)睛：本題考查根據(jù)振動特點(diǎn)分析物體振動過程的能力．在振動過程中，這三個量大小變化情況是一致的：回復(fù)力、加速度和位移．
3. 如圖，xOy平面直角坐標(biāo)系所在空間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），電場強(qiáng)度大小為E。坐標(biāo)系上的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成邊長為L的等邊三角形。若將兩電荷量相等的正點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn)時，C點(diǎn)處的電場強(qiáng)度恰好為零。則A處的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為

A. E B. E C. E D. E
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】C點(diǎn)三個電場方向如圖所示

根據(jù)題意可知

又知道

故解得

故選B
4. 如圖所示，平行板電容器與電壓恒定的直流電源連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可被忽略.一帶正電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，則（ ）

A. 平行板電容器的電容將變大
B. 靜電計指針張角變小
C. 帶電油滴的電勢能減小
D. 帶電油滴的電勢不變
【答案】C
【解析】
【詳解】A．平行板電容器的電容

現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，導(dǎo)致極板間距d增大，則電容減小，A錯誤；
B．靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，因為電容器始終與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計指針張角不變，B錯誤；
C．電勢差不變，d增大，則電場強(qiáng)度減小，P點(diǎn)與下極板的電勢差減小，則P點(diǎn)的電勢減小，因為該油滴帶正電荷，則電勢能減小，C正確；
D．電勢是描述電場能性質(zhì)的物理量，不是帶電油滴的，D錯誤。
故選C。
5. 在真空中A、B兩點(diǎn)分別放有異種點(diǎn)電荷－Q和＋2Q，以A、B連線中點(diǎn)O為圓心作一圓形路徑acbd，如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A. 電勢高低關(guān)系有a＜b、c＜d
B. 電勢高低關(guān)系有a＞b、c＞d
C. 將一負(fù)點(diǎn)電荷沿圓弧由a運(yùn)動到b的過程中電場力做正功
D. 將一正點(diǎn)電荷沿直線由c運(yùn)動到d的過程中電勢能始終不變
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．由題，電場線方向由B指向A，則有a＜b、由于電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力做功為零，所以兩點(diǎn)電勢相等，故A錯誤，B正確；
C．將一負(fù)點(diǎn)電荷沿圓弧由a運(yùn)動到b的過程中，電場力方向與運(yùn)動方向相同，所以電場力做正功，故C正確；
D．將一正點(diǎn)電荷沿直線由c運(yùn)動到d的過程中，根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加可知，在c點(diǎn)電場力方向與速度方向夾角大于90°，而在d點(diǎn)的電場力方向與速度方向夾角小于90°，所以電場力先做負(fù)功功后做正功，電勢能先增加后減小，故D錯誤。
故選C。
6. 如圖，在一絕緣斜面C上有一帶正電的小物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將一帶正電的小球B沿以A為圓心的圓弧緩慢地從P點(diǎn)轉(zhuǎn)至A正上方的Q點(diǎn)處，已知P、A在同一水平線上，且在此過程中物體A和C始終保持靜止不動，A、B可視為質(zhì)點(diǎn)。關(guān)于此過程，下列說法正確的是（　?。?br />
A. A受到的庫侖力逐漸增大
B. 地面對斜面C的摩擦力逐漸減小
C. 物體A受到斜面的支持力一直減小
D. 物體A受到斜面的支持力一直增大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．小球B沿以A為圓心的圓弧緩慢地從P點(diǎn)轉(zhuǎn)至A正上方的Q點(diǎn)的過程中，距離A點(diǎn)的距離不變，根據(jù)庫侖定律可知

A受到的庫侖力大小不變，故A錯誤；
B．如圖所示

以A和C整體為研究對象，設(shè)B對A的庫侖力大小為F，與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)平衡條件得

由于F大小不變，θ減小，則知地面對斜面C的摩擦力逐漸減小，地面對斜面C的支持力

逐漸增大，故B正確；
CD．以A為研究對象，分析可知，B對A的庫侖力垂直于斜面方向的分力先逐漸增大后逐漸減小，設(shè)該分力為F′，斜面傾角為α，根據(jù)平衡條件，斜面對A的支持力

可知FN′先增大后減小，故C D錯誤。
故選B。
7. 如圖甲所示，S是上下振動的波源，它所產(chǎn)生的橫波分別沿直線向左、右兩邊傳播，形成兩列簡諧橫波，在波源左、右兩側(cè)有Q、P兩點(diǎn)，與波源S在同一水平直線上，它們的振動圖像分別是圖乙和圖丙，且SP=18m，SQ=16m，則這兩列波的波速可能值是（ ）

A. 17m/s B. 12 m/s C. 10 m/s D. 2 m/s
【答案】CD
【解析】
【詳解】由于波向左傳播向右傳播具有對稱性，可在S點(diǎn)右側(cè)找對稱點(diǎn)來處理，和P之間有

可得

周期

因此可得

當(dāng)時

當(dāng)時

故選CD。
【點(diǎn)睛】本題考查波的周期性多解問題。
8. 一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動，其電勢能Ep隨位移x的變化如圖所示，其中O～x2段是拋物線，x1處是頂點(diǎn)，x2～x3段是直線，且與拋物線相切。粒子由O～x3運(yùn)動過程中，下列判斷正確的是（　?。?br />
A. x3處的電勢最高
B. O～ x1段粒子動能增大
C x1～x2段粒子電場強(qiáng)度增大
D. x2～x3段粒子做勻速直線運(yùn)動
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．由圖像可知：O-x3運(yùn)動過程中，由圖有

根據(jù)

可知，對負(fù)電荷來說，電勢越低的地方電勢能越大，所以有

即x3處的電勢最高，故A正確；
B．粒子只受電場力時，電勢能和動能之和保持不變；由圖可O-x1段，粒子的電勢能逐漸增大，所以粒子的動能逐漸減少，故B錯誤；
C．粒子在x1-x2段圖像斜率逐漸增大，說明粒子受到的電場力逐漸增大，則電場強(qiáng)度逐漸增大，故C正確；
D．粒子在x2-x3段圖像斜率不變，說明粒子所受電場力不變，粒子的加速度不變，因此粒子做勻加速直線運(yùn)動，故D錯誤。
故選AC。
9. 如圖所示的實線為某靜電場的電場線，虛線是僅在電場力作用下某帶負(fù)電粒子的運(yùn)動軌跡，A、B、C、D是電場線上的點(diǎn)，其中A、D兩點(diǎn)在粒子的軌跡上，下列說法正確的是（　?。?br />
A. 該電場可能是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的
B. B點(diǎn)電勢一定高于C點(diǎn)電勢
C. 該粒子在A點(diǎn)的電勢能一定大于在D點(diǎn)的電勢能
D. 該粒子在A點(diǎn)的速度一定大于在D點(diǎn)的速度
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線是發(fā)自正點(diǎn)電荷的直線，該靜電場的電場線是曲線。故A錯誤；
B．根據(jù)物體做曲線運(yùn)動的條件可知，粒子所受的電場力指向凹測，該粒子是負(fù)電荷，所以場強(qiáng)方向應(yīng)是由B到C。沿著電場線電勢降低，故B點(diǎn)電勢一定高于C點(diǎn)電勢。故B正確；
CD．從粒子的運(yùn)動軌跡來看，從A到D的過程中，電場力和位移的夾角大于90°故電場力做負(fù)功，電勢能增加，該粒子在A點(diǎn)的電勢能一定小于在D點(diǎn)的電勢能。根據(jù)動能定理，電場力做負(fù)功，動能減小，因此速度減小。該粒子在A點(diǎn)的速度一定大于在D點(diǎn)的速度。故C錯誤；D正確。
故選BD。
10. 如圖，圓心為的圓處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與圓平面平行，和為該圓直徑。將電荷量為的粒子從點(diǎn)移動到點(diǎn)，電場力做功為；若將該粒子從點(diǎn)移動到點(diǎn)，電場力做功為。下列說法正確的是（　?。?br />
A. 該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向與平行
B. 將該粒子從點(diǎn)移動到點(diǎn)，電場力做功為
C 點(diǎn)電勢低于點(diǎn)電勢
D. 若只受電場力，從點(diǎn)射入圓形電場區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運(yùn)動
【答案】AB
【解析】
【分析】
【詳解】A．由于該電場為勻強(qiáng)電場，可采用矢量分解的的思路，沿cd方向建立x軸，垂直與cd方向建立y軸如下圖所示

在x方向有
W = Exq2R
在y方向有
2W = EyqR + ExqR
經(jīng)過計算有
Ex = ，Ey = ，E = ，tanθ =
由于電場方向與水平方向成60°，則電場與ab平行，且沿a指向b，A正確；
B．該粒從d點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，電場力做的功為
W′ = Eq = 0.5W
B正確；
C．沿電場線方向電勢逐漸降低，則a點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)的電勢，C錯誤；
D．若粒子的初速度方向與ab平行則粒子做勻變速直線運(yùn)動，D錯誤。
故選AB。
二、實驗題（本題共兩道題，每空2分，共14分）
11. 利用“探究單擺擺長和周期關(guān)系”實驗來測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?br />
①如圖給出了細(xì)線上端的兩種不同的懸掛方式，你認(rèn)為選用哪種方式較好___________（選填“甲”或“乙”）；
②小明同學(xué)用刻度尺測量擺線長度當(dāng)作單擺的擺長，并測出多組數(shù)據(jù)，作出T2-L圖像，那么小明作出的圖像應(yīng)為圖中的___________，再利用圖像法求出的重力加速度___________真實值（選填“大于”、“等于”、“小于”）。
【答案】 ①. 乙 ②. A ③. 等于
【解析】
【分析】
【詳解】(1)[1]乙的懸掛較好，夾子夾住細(xì)線，可以保證試驗過程中，單擺的擺長保持不變。
(2)[2]用刻度尺測量擺線長度當(dāng)作單擺的擺長，則測量值比真實值少一個擺球的半徑，在圖像中會出現(xiàn)，“擺長”取零，單擺存在周期的情況。故小明做出的圖像應(yīng)為圖中的A。
[3]根據(jù)單擺的周期公式，有

雖然測量擺長少加了半徑，但是自變量L前面的系數(shù)，即斜率不變，故求出的重力加速度與真實值相等。
12. 用圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，現(xiàn)提供如下實驗器材：電源E電壓恒為3V、電容器C（標(biāo)稱電容）、電阻箱R（）、微安表G（量程）、單刀雙擲開關(guān)S和導(dǎo)線若干。

（1）將開關(guān)S撥至位置1，電容器上極板帶_______電（選填“正”或“負(fù)”）；
（2）充電完畢，將開關(guān)S撥至位置2，則流經(jīng)電阻箱R的電流方向為______(填“從上到下”或“從下到上”)
（3）下圖中曲線與橫軸圍成的區(qū)域共有148個小格，則電容器電容的測量值為______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

（4）根據(jù)i-t圖可作出電容器所帶電荷量q隨時間t變化的圖像。某小組兩次實驗中電阻箱接入電路的阻值分別為Ra和Rb，Ra>Rb，對應(yīng)的q-t圖像為曲線a和b。則下列圖像中可能正確的是 ________
A． B．C． D．
【答案】 ①. 正 ②. 從下到上 ③. 987 ④. D
【解析】
【詳解】（1）[1]將開關(guān)S撥至位置1，電容器充電，上極板與電源正極相連，帶正電；
（2）[2]充電完畢，將開關(guān)S撥至位置2，電容器放電，電容器上極板帶正電，則流經(jīng)電阻箱R的電流方向為從下到上；
（3）[3]圖象與坐標(biāo)值圍成的面積表示電量，電量為

電容器電容的測量值為

（4）[4]電量為

圖象的斜率表示電流，兩次實驗中電阻箱接入電路的阻值Ra>Rb，可知曲線a的放電電流比曲線b小，曲線a的圖象的斜率小，故圖D符合要求。
故選D。
三、計算題（本題共三道題，13題10分，14題12分，15題16分，共38分）
13. 質(zhì)量均為m的三個帶電小球A、B、C用三根長度均為l的絕緣絲線相互連接，放置在光滑絕緣的水平面上，A球和B球的電荷量均為+q，在C球上施加一個水平向右的恒力F之后，三個小球一起向右運(yùn)動，三根絲線剛好都伸直且沒有彈力，F(xiàn)的作用線反向延長線與A、B間的絲線相交于絲線的中點(diǎn)。如圖所示，已知靜電力常量為k，求
（1）C球電性及電荷量大小
（2）F的大小

【答案】（1）2q，C球帶負(fù)電；（2）
【解析】
【詳解】（1）設(shè)C球所帶的電荷量為Q，對A球沿BA方向根據(jù)平衡條件可得
cos60°=，
解得
Q＝2q
C球帶負(fù)電
（2）設(shè)三個小球的加速度都是a，根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律，對A球受力分析可知
sin60°＝ma
解得
a=
對整體受力分析可知
F＝3ma
解得
F=
14. 如圖，真空中豎直放置的兩塊平行金屬板間加上恒定電壓U0 =10V，一質(zhì)量為m=，電荷量為q=的正點(diǎn)電荷A從左板處由靜止釋放，從右板的小孔水平射出后，進(jìn)入一個兩板水平放置的平行板電容器，進(jìn)入時點(diǎn)電荷貼著上極板，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后從下極板邊緣飛出。已知電容器的電容值為C=100，極板的間距為d=1m，長度為l=2m，兩板間電壓恒定。不計點(diǎn)電荷的重力，求：
（1）粒子進(jìn)入水平放置電容器時的速度大??；
（2）水平放置的電容器極板所帶電荷量大??；
（3）A穿過水平放置電容器的過程中電勢能的增量。

【答案】（1）0.4m/s；（2）C；（3）
【解析】
詳解】（1）由動能定理

得
=0.4m/s
（2）在電場中偏轉(zhuǎn)
，
有

極板帶電荷量

解得
C
（3）電場力做功

由功能關(guān)系得

15. 在直角坐標(biāo)系中，三個邊長都為l=2m的正方形排列如圖所示，第一象限正方形區(qū)域ABOC中有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E0，在第二象限正方形COED的對角線CE左側(cè)CED區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，三角形OEC區(qū)域內(nèi)無電場，正方形DENM區(qū)域內(nèi)無電場．
（1）現(xiàn)有一帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計）從AB邊上的A點(diǎn)靜止釋放，恰好能通過E點(diǎn)．求CED區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E1;
（2）保持（1）問中電場強(qiáng)度不變，若在正方形區(qū)域ABOC中某些點(diǎn)靜止釋放與上述相同的帶電粒子，要使所有的粒子都經(jīng)過E點(diǎn)，則釋放的坐標(biāo)值x、y間應(yīng)滿足什么關(guān)系？
（3）若CDE區(qū)域內(nèi)的電場強(qiáng)度大小變?yōu)?，方向不變，其他條件都不變，則在正方形區(qū)域ABOC中某些點(diǎn)靜止釋放與上述相同的帶電粒子，要使所有粒子都經(jīng)過N點(diǎn)，則釋放點(diǎn)坐標(biāo)值x、y間又應(yīng)滿足什么關(guān)系？

【答案】（1）；（2）y=x；（3）
【解析】
【詳解】（1）設(shè)粒子出第一象限時速度為v，加速過程

由類平拋運(yùn)動的規(guī)律


計算解得

（2）設(shè)出發(fā)點(diǎn)坐標(biāo)（x,y）,加速過程

經(jīng)過分析，要過E點(diǎn)在第二象限中類平拋運(yùn)動時豎直位移與水平位移相等為y


計算可得

（3）設(shè)出發(fā)點(diǎn)坐標(biāo)（x,y）,加速

在第二象限中類平拋運(yùn)動時豎直位移為，由幾何關(guān)系可得水平位移大小為y


由類平拋運(yùn)動中的中點(diǎn)規(guī)律可知

計算可得

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