新教材適用2024-2025學(xué)年高中物理第10章靜電場(chǎng)中的能量學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)新人教版必修第三冊(cè)

第十章學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，時(shí)間75分鐘。第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共12小題，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每小題3分；第9～12小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．(2024·廈門一中高二階段練習(xí))在科學(xué)發(fā)展史上，許多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)。他們?cè)谖锢韺W(xué)的探討過(guò)程中應(yīng)用了許多科學(xué)的思想方法。下列敘述正確的是(C)A．密立根首先提出用電場(chǎng)線描繪抽象的電場(chǎng)，這是一種形象化的探討方法B．庫(kù)侖得出庫(kù)侖定律并用扭秤試驗(yàn)最早測(cè)出了元電荷的數(shù)值C．電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式E＝eq\f(F,q)和電勢(shì)差的表達(dá)式U＝eq\f(W,q)都是利用比值法得到的定義式D．用點(diǎn)電荷來(lái)代替實(shí)際帶電體是采納了等效替代的方法解析：法拉第首先提出用電場(chǎng)線描繪抽象的電場(chǎng)，這是一種形象化的探討方法，A錯(cuò)誤；庫(kù)侖得出庫(kù)侖定律，密立根最早測(cè)出了元電荷的數(shù)值，B錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式E＝eq\f(F,q)和電勢(shì)差的表達(dá)式U＝eq\f(W,q)都是利用比值法得到的定義式，C正確；用點(diǎn)電荷來(lái)代替實(shí)際帶電體是采納了志向模型法，D錯(cuò)誤。故選C。2．(2024·重慶南開(kāi)中學(xué)高二期末)下列說(shuō)法正確的是(C)A．在靜電場(chǎng)中，電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能肯定越大B．電荷在某位置所受電場(chǎng)力方向即為該處電場(chǎng)方向C．同一靜電場(chǎng)中，等差等勢(shì)面越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大D．在靜電場(chǎng)中，點(diǎn)電荷只受電場(chǎng)力作用時(shí)，從靜止起先肯定沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)解析：依據(jù)電勢(shì)能公式Ep＝qφ，可知，電勢(shì)能取決于電荷的電荷量及電性和電場(chǎng)中的電勢(shì)，所以電荷在電勢(shì)越高的地方，電勢(shì)能不肯定大，故A錯(cuò)誤；正電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的方向即為電場(chǎng)方向。負(fù)電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的方向即為電場(chǎng)方向的反方向，故B錯(cuò)誤；等差等勢(shì)面的密集程度反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，等差等勢(shì)面越密的地方場(chǎng)強(qiáng)越大，故C正確；若電場(chǎng)線是曲線，則電荷受力將發(fā)生方向的改變，其軌道不行能與電場(chǎng)線重合，故D錯(cuò)誤。故選C。3．(2024·四川樂(lè)山高二開(kāi)學(xué)考試)一帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，速度隨時(shí)間改變的圖像如圖所示。tA、tB分別是帶電粒子到達(dá)A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，則下列說(shuō)法中正確的是(B)A．該電荷肯定帶正電B．A處的場(chǎng)強(qiáng)肯定大于B處的場(chǎng)強(qiáng)C．該電荷在A處的電勢(shì)能肯定小于在B處的電勢(shì)能D．該電荷從A到B的過(guò)程中，肯定克服電場(chǎng)力做功解析：依據(jù)圖像可知，粒子做加速直線運(yùn)動(dòng)，由于粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，表明粒子所受電場(chǎng)力方向與速度方向相同，由于不知道電場(chǎng)方向，則不能確定粒子的電性，A錯(cuò)誤；v－t圖像的斜率的肯定值表示加速度大小，依據(jù)圖像可知，粒子在A處的加速度大于在B處的加速度，即粒子在A處的電場(chǎng)力大于在B處的電場(chǎng)力，則A處的場(chǎng)強(qiáng)肯定大于B處的場(chǎng)強(qiáng)，B正確；依據(jù)上述可知，粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，粒子做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，即該電荷在A處的電勢(shì)能肯定大于在B處的電勢(shì)能，C錯(cuò)誤；依據(jù)上述，粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，粒子做加速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力肯定做正功，D錯(cuò)誤。故選B。4．(2024·臨川一中高二開(kāi)學(xué)考試)圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，已知平面b上的電勢(shì)為4V。一電子經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為10eV，從a到d的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV。下列說(shuō)法正確的是(B)A．平面c上的電勢(shì)為零B．該電子可能到達(dá)不了平面fC．該電子經(jīng)過(guò)平面d時(shí)，其電勢(shì)能為4eVD．該電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d時(shí)的2倍解析：虛線a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，電子經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為10eV，從a到d的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV，動(dòng)能減小6eV，電勢(shì)能增加了6eV，因此a、b、c、d、f相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差為2V，平面b上的電勢(shì)為4V，由于電勢(shì)能增加，等勢(shì)面電勢(shì)由a到f是降低的，因此平面d上電勢(shì)為0，故A錯(cuò)誤；由上述分析可知，當(dāng)電子垂直等勢(shì)面由a向f方向運(yùn)動(dòng)，則電子到達(dá)平面f的動(dòng)能為2eV，由于題目沒(méi)有說(shuō)明電子如何運(yùn)動(dòng)，因此也可能電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類斜拋運(yùn)動(dòng)，則可能不會(huì)到達(dá)平面f，故B正確；在平面b上的電勢(shì)為4V，則電子的電勢(shì)能為－4eV，動(dòng)能為8eV，電勢(shì)能和動(dòng)能之和為4eV，則當(dāng)電子經(jīng)過(guò)平面d時(shí)，動(dòng)能為4eV，其電勢(shì)能為0，電子在經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的動(dòng)能是平面d時(shí)的2倍，則該電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d時(shí)的eq\r(2)倍，故C、D錯(cuò)誤。故選B。5．(2024·江蘇揚(yáng)州中學(xué)高二上開(kāi)學(xué)檢測(cè))如圖所示，平行板電容器與電源連接，上極板A接地，一帶負(fù)電的油滴固定于電容器中的P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板B豎直向下移動(dòng)一小段距離，則(B)A．帶電油滴所受靜電力不變B．P點(diǎn)的電勢(shì)將上升C．帶電油滴在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能增大D．電容器的電容減小，極板帶電荷量增大解析：將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，依據(jù)E＝eq\f(U,d)得知板間場(chǎng)強(qiáng)減小，油滴所受的靜電力減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；板間場(chǎng)強(qiáng)E減小，而P點(diǎn)與上極板間的距離不變，則由公式U＝Ed分析可知，P點(diǎn)與上極板間電勢(shì)差將減小，而P點(diǎn)的電勢(shì)低于上極板的電勢(shì)，則知P點(diǎn)的電勢(shì)將上升，油滴帶負(fù)電，P點(diǎn)的電勢(shì)上升，則油滴在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能將減小，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；依據(jù)電容的定義式C＝eq\f(Q,U)，電容器與電源相連，則U不變，當(dāng)C減小時(shí)，則極板帶電荷量Q也減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6．(2024·龍巖上杭一中高二開(kāi)學(xué)考試)真空中一平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，存在著平行x軸方向的電場(chǎng)，x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨位置x改變的關(guān)系圖像如圖所示，x＝0處電勢(shì)為6V。一個(gè)帶負(fù)電粒子從x＝1cm處由靜止釋放，不計(jì)粒子重力，則下列說(shuō)法正確的是(D)A．x＝2cm處的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度大小也為零B．x＝－1cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于x＝1cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度C．粒子沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先變大后變小D．粒子沿x軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)到的最遠(yuǎn)位置處的坐標(biāo)為x＝－1.5cm解析：φ－x圖像的斜率等于電場(chǎng)強(qiáng)度，可知x＝2cm處的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度大小不為零，A錯(cuò)誤；x＝－1cm處直線的斜率小于x＝1cm處直線的斜率，可知x＝－1cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度小于x＝1cm處的電場(chǎng)強(qiáng)度，B錯(cuò)誤；粒子沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于電勢(shì)先增大后減小，則帶負(fù)電的粒子電勢(shì)能先減小后增大，C錯(cuò)誤；由能量關(guān)系，粒子沿x軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)到的最遠(yuǎn)位置處的電勢(shì)能等于x＝1cm處的電勢(shì)能，則運(yùn)動(dòng)到的最遠(yuǎn)位置處的電勢(shì)等于x＝1cm處的電勢(shì)，則該位置坐標(biāo)為x＝－1.5cm，D正確。7．(2024·四川成都樹(shù)德中學(xué)高二上段考)如圖甲所示，在真空中有水平放置的兩個(gè)平行正對(duì)的金屬平板，板長(zhǎng)為l，兩板間距離為d，在兩極板間加一交變電壓如圖乙所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以速度v0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0接近光速的\f(1,20)))從兩極板左端中點(diǎn)沿水平方向連綿不斷地射入兩平行板之間。若電子經(jīng)過(guò)兩極板間的時(shí)間與交變電流的周期相比可忽視不計(jì)，不考慮電子間的相互作用和相對(duì)論效應(yīng)，則在隨意0.2s內(nèi)(D)A．當(dāng)Um<eq\f(2md2v\o\al(2,0),el2)時(shí)，全部電子都能從極板的右端射出B．當(dāng)Um>eq\f(md2v\o\al(2,0),el2)時(shí)，將沒(méi)有電子能從極板的右端射出C．當(dāng)Um＝eq\f(2md2v\o\al(2,0),el2)時(shí)，有電子從極板右端射出的時(shí)間與無(wú)電子從極板右端射出的時(shí)間之比為1∶2D．當(dāng)Um＝eq\f(\r(2)md2v\o\al(2,0),el2)時(shí)，有電子從極板右端射出的時(shí)間與無(wú)電子從極板右端射出的時(shí)間之比為1∶(eq\r(2)－1)解析：電子進(jìn)入極板后，水平方向上不受力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上受到電場(chǎng)力作用，當(dāng)電子恰好飛出極板時(shí)有l(wèi)＝v0t，eq\f(d,2)＝eq\f(1,2)at2，a＝eq\f(eUm,md)，解得Um＝eq\f(md2v\o\al(2,0),el2)，當(dāng)Um<eq\f(md2v\o\al(2,0),el2)時(shí)，全部電子都能從極板的右端射出；當(dāng)Um>eq\f(md2v\o\al(2,0),el2)時(shí)，在0.2s時(shí)間內(nèi)，極板間電壓U<eq\f(md2v\o\al(2,0),el2)的時(shí)間段內(nèi)，電子能從極板的右端射出，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)Um＝eq\f(2md2v\o\al(2,0),el2)時(shí)，由題圖乙可知，隨意0.2s內(nèi)，有一半的時(shí)間內(nèi)極板間電壓低于電子飛出極板間的臨界電壓eq\f(md2v\o\al(2,0),el2)，因此有電子從極板右端射出的時(shí)間與無(wú)電子從極板右端射出的時(shí)間之比為1∶1，故C錯(cuò)誤；當(dāng)Um＝eq\f(\r(2)md2v\o\al(2,0),el2)時(shí)，由題圖乙可知，隨意0.2s內(nèi)，有eq\f(\r(2),2)×0.2s的時(shí)間極板間電壓低于臨界電壓eq\f(md2v\o\al(2,0),el2)，因此有電子從極板右端射出的時(shí)間與無(wú)電子從極板右端射出的時(shí)間之比為1∶(eq\r(2)－1)，故D正確。8．(2024·湖南株洲高二期末)如圖所示，一質(zhì)量為m、帶正電的液滴，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡在豎直平面內(nèi)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，已知該液滴在A點(diǎn)的速度大小為v0，方向與豎直方向的夾角為30°；它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小仍為v0，方向與豎直方向的夾角為60°，則液滴從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程(C)A．合力做功為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0) B．重力勢(shì)能增加eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)C．電勢(shì)能削減eq\f(1,4)mveq\o\al(2,0) D．機(jī)械能削減eq\f(1,4)mveq\o\al(2,0)解析：液滴的動(dòng)能增加量為零，故合力做功為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；液滴重力勢(shì)能增加量為ΔEp＝mgh，將液滴的運(yùn)動(dòng)分解，豎直方向做加速度為g的勻減速運(yùn)動(dòng)，則h＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0cos60°))2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0cos30°))2,－2g)＝eq\f(v\o\al(2,0),4g)，則ΔEp＝eq\f(1,4)mveq\o\al(2,0)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場(chǎng)力對(duì)液滴做正功，電場(chǎng)力做的功W電＝F電x＝maxx，液滴在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)2axx＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0sin60°))2－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v0sin30°))2＝eq\f(1,2)veq\o\al(2,0)，則電場(chǎng)力做功為W電＝eq\f(1,4)mveq\o\al(2,0)，液滴的電勢(shì)能削減eq\f(1,4)mveq\o\al(2,0)，選項(xiàng)C正確；液滴的機(jī)械能增加量等于動(dòng)能增加量和重力勢(shì)能增加量之和，故增加了eq\f(1,4)mveq\o\al(2,0)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。9．(2024·四川資陽(yáng)高二上期中)如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，D是BC的中點(diǎn)，A、B、C的連線構(gòu)成始終角三角形，AB＝Lm，∠ABC＝60°，電場(chǎng)線與三角形所在的平面平行，已知A點(diǎn)的電勢(shì)為5V，B點(diǎn)的電勢(shì)為－5V，C點(diǎn)的電勢(shì)為15V，據(jù)此可以推斷(BD)A．場(chǎng)強(qiáng)方向由C指向BB．場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于A、D連線指向BC．場(chǎng)強(qiáng)大小為eq\f(10,L)V/mD．場(chǎng)強(qiáng)大小為eq\f(20\r(3),3L)V/m解析：由于D點(diǎn)是BC的中點(diǎn)，則UCD＝UDB，即φC－φD＝φD－φB，故φD＝eq\f(φC＋φB,2)＝eq\f(15＋－5,2)V＝5V，則φD＝φA，A、D連線為一條等勢(shì)線，依據(jù)電場(chǎng)線和等勢(shì)面垂直及沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)漸漸降低，可知場(chǎng)強(qiáng)的方向垂直于A、D連線指向B點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；場(chǎng)強(qiáng)的大小為E＝eq\f(UAB,AB·cos30°)＝eq\f(10,\f(\r(3),2)L)V/m＝eq\f(20\r(3),3L)V/m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。10．(2024·廣東新豐一中高二上期中)一帶負(fù)電的粒子只在靜電力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能隨位移的改變關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是(ACD)A．粒子從x1處運(yùn)動(dòng)到x2處的過(guò)程中靜電力做正功B．x1處電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向C．x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度小于x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度D．x1處的電勢(shì)比x2處的電勢(shì)低解析：帶負(fù)電的粒子從x1處運(yùn)動(dòng)到x2處的過(guò)程中電勢(shì)能減小，則靜電力做正功，選項(xiàng)A正確；由粒子只在靜電力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)方向與x軸平行，靜電力做正功，說(shuō)明粒子所受的靜電力方向沿x軸正方向，粒子帶負(fù)電，可知電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；依據(jù)ΔEp＝－FΔx，知Ep－x圖線斜率的肯定值等于靜電力，由題圖知，粒子在x1處所受的靜電力小于在x2處所受的靜電力，因此x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度小于x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度，選項(xiàng)C正確；電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，依據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)漸漸降低，可知x1處的電勢(shì)比x2處的電勢(shì)低，選項(xiàng)D正確。11．(2024·福建省同安一中高二上學(xué)期期中)如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)，靜電分析器組成，若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)勻稱輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。一質(zhì)量m，電荷量為＋q的粒子從靜止起先經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過(guò)靜電分析器，從垂直于邊界的P點(diǎn)射出。不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是(BC)A．極板M比極板N電勢(shì)低B．加速電場(chǎng)的電壓U＝eq\f(ER,2)C．電荷在靜電分析器里做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．電荷在靜電分析器里的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是t＝eq\f(πRm,4Uq)解析：帶電粒子帶正電，在加速電場(chǎng)能夠加速，則極板M比極板N電勢(shì)高，故A錯(cuò)誤；在靜電分析器中，受到的電場(chǎng)力指向圓心，帶電粒子沿中心線通過(guò)靜電分析器，電場(chǎng)力不做功，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從垂直于邊界的P點(diǎn)射出。在靜電分析器中，電場(chǎng)力供應(yīng)向心力，即Eq＝meq\f(v2,R)，再依據(jù)Uq＝eq\f(1,2)mv2可知U＝eq\f(1,2)ER，故B、C正確；電荷在靜電分析器里的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是t＝eq\f(s,v)＝eq\f(\f(1,2)πR,\r(\f(2Uq,m)))＝eq\f(πR\r(2mUq),4Uq)，故D錯(cuò)誤。12．(2024·廣州高二期末)如圖1，光滑水平桌面上固定一圓形光滑絕緣軌道，整個(gè)軌道處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電小球，在軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度最大，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度大小為v，且軌道對(duì)小球的彈力大小為N。其N－v2圖像如圖2，則下列說(shuō)法正確的是(AD)A．圓形軌道半徑為eq\f(mb,a)B．小球受到的電場(chǎng)力大小為bC．小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功mbD．當(dāng)v2＝b時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的彈力大小為6a解析：對(duì)A點(diǎn)處的小球受力分析，由牛頓其次定律可得N＋qE＝meq\f(v2,R)，則N＝eq\f(m,R)v2－qE，所以N－v2圖像的斜率k＝eq\f(m,R)＝eq\f(0－－a,b－0)＝eq\f(a,b)，圖像的截距－a＝－qE，解得勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(a,q)，圓形軌道半徑R＝eq\f(mb,a)，因?yàn)镋＝eq\f(a,q)，故F＝qE＝a，故A正確，B錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度最大，說(shuō)明A到B電場(chǎng)力做正功，小球帶正電W＝Fs＝qE·2R，又因?yàn)镽＝eq\f(mb,a)，得W＝qE·2R＝2mb，故C錯(cuò)誤；當(dāng)v2＝b時(shí)，小球恰過(guò)A點(diǎn)，則qE＝meq\f(v2,R)，對(duì)小球從A到B過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)能定理得qE·2R＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)mv2，小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)小球受力分析，由牛頓其次定律可得NB－qE＝meq\f(v\o\al(2,B),R)，聯(lián)立解得，當(dāng)v2＝b時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的彈力NB＝6qE＝6a，故D正確。故選AD。第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(共2小題，共14分。把答案干脆填在橫線上)13．(6分)(2024·山東聊城高一期末)某試驗(yàn)小組利用如圖甲所示的電路“視察電容器的充、放電現(xiàn)象”。(1)若將開(kāi)關(guān)S接1，電容器上極板帶_正電__(填“正電”或“負(fù)電”)，再將S接2，通過(guò)電流表的電流方向_向左__(填“向左”或“向右”)。(2)試驗(yàn)中所運(yùn)用的電容器如圖乙所示，當(dāng)電容器兩端電壓為額定電壓時(shí)，電容器極板上所帶電荷量為_(kāi)2.6__C(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)將開(kāi)關(guān)S接1，電容器上極板與電源的正極相接，則上極板帶正電，再將S接2，電容器放電，所以通過(guò)電流表的電流方向向左。(2)由題圖乙可知該電容器的額定電壓為5.5V，電容C＝0.47F，當(dāng)電容器兩端電壓為額定電壓時(shí)，電容器極板上所帶電荷量Q＝CU＝0.47×5.5C≈2.6C。14．(8分)當(dāng)今醫(yī)學(xué)上對(duì)某些腫瘤采納質(zhì)子療法進(jìn)行治療，該療法用肯定能量的質(zhì)子束照耀腫瘤殺死癌細(xì)胞?，F(xiàn)用始終線加速器來(lái)加速質(zhì)子，使其從靜止起先被加速到1.0×107m/s。已知加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為1.3×105N/C，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10－27kg，電荷量為1.6×10－19C，則(1)加速過(guò)程中質(zhì)子電勢(shì)能削減(填“增加”或“削減”)；(2)質(zhì)子所受到的電場(chǎng)力為2.08×10－14N；(3)質(zhì)子加速須要的時(shí)間約為8×10－7s；(4)加速器加速的直線長(zhǎng)度約為4m。解析：(1)加速質(zhì)子過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子做正功，質(zhì)子的電勢(shì)能削減。(2)質(zhì)子受到的電場(chǎng)力為F＝Eq＝1.3×105×1.6×10－19N＝2.08×10－14N。(3)質(zhì)子的加速度為a＝eq\f(F,m)＝eq\f(2.08×10－14,1.67×10－27)m/s2≈1.25×1013m/s2，依據(jù)v＝at得，加速時(shí)間t＝8×10－7s。(4)依據(jù)v2＝2ax得，加速的直線長(zhǎng)度x＝4m。三、論述、計(jì)算題(本題共4小題，共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最終答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位)15．(8分)(2024·江蘇啟東中學(xué)高二上期中)如圖所示的平行金屬板電容器的電容C＝2×10－4F，極板A、B之間可以看成勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝1.2×103V/m，極板間距離為L(zhǎng)＝5cm，電場(chǎng)中c點(diǎn)到A極板、d點(diǎn)到B極板的距離均為0.5cm，B極板接地。求：(1)d點(diǎn)處的電勢(shì)φd；(2)B極板所帶電荷量Q；(3)d、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Udc；(4)將電荷量q＝－5×10－6C的負(fù)點(diǎn)電荷從d移到c，靜電力的功Wdc。答案：(1)－6V(2)1.2×10－2C(3)48V(4)－2.4×10－4J解析：(1)d點(diǎn)與B極板間的電勢(shì)差UdB＝－Ed＝－1200×0.005V＝－6V，所以φd＝－6V。(2)B、A間的電勢(shì)差UBA＝EL＝1200×0.05V＝60VB極板所帶電荷量Q＝CUBA＝2×10－4×60C＝1.2×10－2C。(3)d、c兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離Ldc＝0.05m－2×0.5×10－2m＝0.04md、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Udc＝ELdc＝48V。(4)Wdc＝qUdc＝－2.4×10－4J。16．(8分)(2024·江西贛州市第十四中學(xué)高二階段練習(xí))如圖所示，一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小物塊恰好靜止。重力加速度取g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)水平向右電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；(2)若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的eq\f(1,2)，小物塊的加速度是多大；(3)電場(chǎng)強(qiáng)度改變后小物塊下滑距離L時(shí)的動(dòng)能。答案：(1)eq\f(3mg,4q)(2)0.3g(3)0.3mgL解析：(1)對(duì)物塊受力分析，依據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得qEcos37°＝mgsin37°解得E＝eq\f(3mg,4q)。(2)對(duì)物塊受力分析，若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的eq\f(1,2)，依據(jù)牛頓其次定律可得mgsin37°－eq\f(1,2)qEcos37°＝ma解得a＝0.3g。(3)依據(jù)動(dòng)能定理可得下滑L時(shí)的動(dòng)能為Ek＝maL＝0.3mgL。17．(14分)(2024·黑龍江賓縣其次中學(xué)高二期末)如圖所示，一靜止的電子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后，馬上從A點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)勻強(qiáng)電場(chǎng)中，射入方向與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的方向垂直，最終電子從B點(diǎn)離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，寬度為L(zhǎng)，方向豎直向上(如圖所示)，電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，重力忽視不計(jì)。(1)求電子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度；(2)求電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)距離；(3)若僅將加速電場(chǎng)的電壓提高為原來(lái)的2倍，使電子仍從B點(diǎn)經(jīng)過(guò)，求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E′的大小。答案：(1)eq\r(\f(2eU,m))(2)eq\f(EL2,4U)(3)2E解析：(1)電子在電場(chǎng)中的加速，由動(dòng)能定理得eU＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，解得v0＝eq\r(\f(2eU,m))。(2)設(shè)電子的豎直偏移量為y，則依據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律水平方向有L＝v0t，豎直方向有y＝eq\f(1,2)at2，由牛頓其次定律得a＝eq\f(eE,m)，聯(lián)立解得y＝e