《備戰(zhàn)2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 單元訓(xùn)練金卷 第八單元 靜電場(chǎng)B卷（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《備戰(zhàn)2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 單元訓(xùn)練金卷 第八單元 靜電場(chǎng)B卷（含解析）（7頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第八單元 注意事項(xiàng)： 1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。 2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。 3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。 4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。 一、 (本題共13小題，每小題4分，共52分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9～13題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但

2、不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分) 1．(2019?全國(guó)I卷)如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則(　　) A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負(fù)電荷 C．P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷 D．P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷 2．如圖所示在傾角為α的光滑絕緣斜面上放有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的帶電小球A、B(均可視為質(zhì)點(diǎn))，已知m1＝2m2，兩球相距為L(zhǎng)。當(dāng)兩球同時(shí)由靜止開始釋放時(shí)，B球的初始加速度恰好等于零。經(jīng)過一段時(shí)間后，當(dāng)兩球距離為L(zhǎng)′時(shí)，A、B的加速度大小之比a1∶a2＝3∶2，則L′∶L等于(　　) A．1

3、6∶1 B．2∶1 C．∶5 D．5∶ 3．靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來定性地顯示其金屬球與外殼之間的電勢(shì)差大小。如圖所示，A、B是平行板電容器的兩個(gè)金屬板，G為靜電計(jì)，開關(guān)S閉合后，靜電計(jì)指針張開一定角度。為使指針張開的角度變小，下列做法中可行的是(　　) A．?dāng)嚅_開關(guān)S后，將A、B兩極板分開些 B．?dāng)嚅_開關(guān)S后，增大A、B兩極板的正對(duì)面積 C．保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近些 D．保持開關(guān)S閉合，將變阻器滑片向右移動(dòng) 4．下圖為靜電除塵機(jī)的原理示意圖，廢氣先經(jīng)過一個(gè)機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū)，帶負(fù)電的塵埃在電場(chǎng)

4、力的作用下向集塵極遷移并沉積，圖中虛線為電場(chǎng)線(方向未標(biāo))。不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電荷量變化，則(　　) A．電場(chǎng)線方向由放電極指向集塵極 B．圖中A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì) C．塵埃在遷移過程中做勻變速運(yùn)動(dòng) D．塵埃在遷移過程中電勢(shì)能減小 5．如圖所示，虛線表示某電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，一個(gè)不計(jì)重力的帶負(fù)電的粒子從右側(cè)垂直于等勢(shì)面4向左進(jìn)入電場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)面分別交于a、b、c三點(diǎn)，則(　　) A．四個(gè)等勢(shì)面電勢(shì)高低關(guān)系為φ1>φ2>φ3>φ4 B．該區(qū)域可能是點(diǎn)電荷和無限大金屬平板形成的電場(chǎng) C．等勢(shì)面4上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)處處相等 D．粒子的運(yùn)動(dòng)軌

5、跡和等勢(shì)面3也可能垂直 6．將一個(gè)帶電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷P固定在空間中的某一位置處，兩個(gè)質(zhì)量相等的帶電小球A、B分別在該點(diǎn)電荷下方不同高度的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)軌跡均處在以P為球心的同一球面上，如圖所示。若A、B所帶的電荷量很少，兩者間的作用力可忽略不計(jì)，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則下列說法中正確的是(　　) A．小球A、B所帶的電荷量相等 B．小球A、B運(yùn)動(dòng)軌跡上的各點(diǎn)電勢(shì)分別相等 C．小球A、B運(yùn)動(dòng)軌跡上的各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)分別相同 D．庫(kù)侖力剛好提供小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力 7．如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，

6、小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b。不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是(　　) A．小球帶負(fù)電 B．電場(chǎng)力跟重力平衡 C．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能減小 D．小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒 8．如圖，場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長(zhǎng)為s，豎直邊ad長(zhǎng)為h。質(zhì)量均為m、帶電荷量分別為＋q和－q的兩粒子，由a、c兩點(diǎn)先后沿ab和cd方向以速率v0進(jìn)入矩形區(qū)(兩粒子不同時(shí)出現(xiàn)在電場(chǎng)中)。不計(jì)重力。若兩粒子軌跡恰好相切，則v0等于(　　) A． B． C．

7、 D． 9．如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為＋q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)。先將一電荷量也為＋q的點(diǎn)電荷Q1從無窮遠(yuǎn)處（電勢(shì)為0）移到C點(diǎn)，此過程中，電場(chǎng)力做功為－W。再將Q1從C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定。最后將一電荷量為－2q的點(diǎn)電荷Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)。下列說法正確的有(　　) A．Q1移入之前，C點(diǎn)的電勢(shì)為 B．Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，所受電場(chǎng)力做的功為0 C．Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過程中，所受電場(chǎng)力做的功為2W D．Q2在移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能為－4W 10．(2019?全國(guó)II卷)靜電場(chǎng)中，一帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下自M點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，N為粒子運(yùn)動(dòng)

8、軌跡上的另外一點(diǎn)，則(　　) A．運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的速度大小可能先增大后減小 B．在M、N兩點(diǎn)間，粒子的軌跡一定與某條電場(chǎng)線重合 C．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能不低于其在N點(diǎn)的電勢(shì)能 D．粒子在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向一定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行 11．如圖所示，BCD為豎直平面內(nèi)固定、光滑且絕緣的半圓形軌道半徑為R，C為軌道最低點(diǎn)，BD連線下方有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m，電荷量為－q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方距B為1.5R的A點(diǎn)自由下落，恰從B點(diǎn)進(jìn)入軌道(進(jìn)入B點(diǎn)無機(jī)械能損失)。已知小球能通過軌道上的C點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，小球電荷量保持不變，則小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度大小可

9、能為(　　) A．0 B． C． D． 12．(2019?全國(guó)III卷)如圖，電荷量分別為q和－q（q＞0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)。則(　　) A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等 B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等 C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同 D．將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢(shì)能增加 13．如圖所示，傾角為α的光滑斜面下端固定一絕緣輕彈簧，M點(diǎn)固定一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的小球Q，整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中?，F(xiàn)把一個(gè)帶電荷量為＋q的小球P從N點(diǎn)由靜止釋放，釋放后P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)。N

10、點(diǎn)與彈簧的上端和M的距離均s0，PQ以及彈簧的軸線ab與斜面平行。兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷，彈簧的勁度系數(shù)為k0，靜電力常量為k，則(　　) A．小球P返回時(shí)，不可能撞到小球Q B．當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí)，小球P的速度最大 C．小球P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)過程中，其電勢(shì)能一定減少 D．小球P在N點(diǎn)的加速度大小為 二、(本題共4小題，共48分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 14．(8分)如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的光滑絕緣細(xì)直桿MN水平固定在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為

11、E，方向與豎直方向的夾角為θ。桿的M端固定一個(gè)帶負(fù)電小球A，所帶的電荷量大小為Q；帶負(fù)電的小球B穿在桿上，可自由滑動(dòng)，所帶的電荷量大小為q，質(zhì)量為m?，F(xiàn)將小球B從桿的N端由靜止釋放，小球B開始向M端運(yùn)動(dòng)，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，求： (1)小球B對(duì)細(xì)桿的壓力大??； (2)小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大??； (3)小球B速度最大時(shí)離M端的距離。 15．(10分)如圖所示，在方向水平向右、場(chǎng)強(qiáng)大小E＝6 000 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)光滑的絕緣平面。一根絕緣細(xì)繩兩端分別系有帶電滑塊甲和乙，甲的質(zhì)量m1＝2×10－4 kg，帶電荷量q1＝2×10

12、－9 C；乙的質(zhì)量m2＝1×10－4 kg，帶電荷量q2＝－1×10－9 C。開始時(shí)細(xì)繩處于拉直狀態(tài)，兩滑塊放在平面上。現(xiàn)由靜止釋放兩滑塊，t＝3 s時(shí)細(xì)繩突然斷裂，不計(jì)滑塊間的庫(kù)侖力。求： (1)細(xì)繩斷裂前兩滑塊的加速度； (2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中乙的電勢(shì)能增量的最大值。 16．(13分)如圖甲所示的裝置中，熱電子由陰極O飛出時(shí)的初速度忽略不計(jì)，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0，電容器極板長(zhǎng)l＝10 cm，板間距離d＝10 cm，下極板接地，電容器右端到熒光屏的距離L＝10 cm。在電容器兩極板間接有交變電壓，上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖

13、象如圖乙所示．每個(gè)電子穿過平行板的時(shí)間都極短，可以認(rèn)為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的。 (1)在t＝0.06 s時(shí)，電子打在熒光屏上的何處？ (2)熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長(zhǎng)？ 17．(17分)如圖所示，質(zhì)量m＝1.0 kg、帶電量q＝－4×10?3 C的小球用長(zhǎng)度l＝0.8 m的不可伸長(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸吊在O點(diǎn)，過O點(diǎn)的豎直線右側(cè)有豎直向下足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝5×103 N/C?，F(xiàn)將小球拉至A處，此時(shí)，細(xì)線與豎直方向成θ角。現(xiàn)由靜止釋放小球，在小球運(yùn)動(dòng)過程中細(xì)線始終未被拉斷。已知cos θ＝0.75，取重力加速度g＝10 m/s2。

14、 (1)求小球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小。 (2)小球第一次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)做什么運(yùn)動(dòng)？小球第一次離開電場(chǎng)時(shí)的速度多大？(結(jié)果可以保留根號(hào)) (3)求小球每次離開電場(chǎng)前瞬間繩子對(duì)小球的拉力大小。 3 單元訓(xùn)練金卷·高三·物理(B)卷 第八單元 答 案 一、 (本題共13小題，每小題4分，共52分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9～13題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的

15、得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分) 1． 【答案】D 【解析】受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，A、B錯(cuò)誤；若P球帶負(fù)電，Q球帶正電，如圖所示，恰能滿足題意，則C錯(cuò)誤、D正確。 2．【答案】B 【解析】?jī)汕蛲瑫r(shí)由靜止開始釋放時(shí)，B的初始加速度恰好等于零，則B球所受庫(kù)侖力沿斜面向上，A球所受庫(kù)侖力沿斜面向下，A的初始加速度沿斜面向下，A、B之間的庫(kù)侖力F＝m2gsinα，一段時(shí)間后A、B兩球間的距離增大，庫(kù)侖力減小，B球的加速度沿斜面向下，所以加速度a2方向應(yīng)沿斜面向下，設(shè)兩球距離為L(zhǎng)′時(shí)A、B間的庫(kù)侖力為F′，則a2＝，a1＝，因＝，m1＝2m2，得F′＝0.25m

16、2gsinα，因F′∶F＝1∶4，所以L′∶L＝2∶1，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。 3．【答案】B 【解析】斷開開關(guān)，電容器帶電荷量Q不變，將A、B分開一些，則間距d增大，根據(jù)C＝知，電容C減小，根據(jù)C＝知，電勢(shì)差增大，指針張角增大，故A錯(cuò)誤；斷開開關(guān)，電容器帶電荷量Q不變，增大正對(duì)面積，根據(jù)C＝知，電容C增大，根據(jù)C＝知，電勢(shì)差U減小，指針張角減小，故B正確；保持開關(guān)閉合，不論使A、B兩板靠近些，還是使滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，電容器兩端的電勢(shì)差都不變，則指針張角不變，故C、D錯(cuò)誤。 4．【答案】D 【解析】帶負(fù)電的塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積，說明電場(chǎng)線方向由集塵極指向放

17、電極，圖中A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由于放電極與集塵極之間的電場(chǎng)為非勻強(qiáng)電場(chǎng)，塵埃所受電場(chǎng)力不是恒力，所以塵埃在遷移過程中做變加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；塵埃在遷移過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確。 5．【答案】B 【解析】粒子所受的電場(chǎng)力指向軌跡凹側(cè)，由于粒子帶負(fù)電，因此c處電場(chǎng)線指向左上方，沿著電場(chǎng)線，電勢(shì)降低，可知φ1<φ2<φ3<φ4，故A錯(cuò)誤；由圖可知，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，其受力的方向不斷變化，所以粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和等勢(shì)面3不可能垂直，故D錯(cuò)誤；該電場(chǎng)上、下對(duì)稱，該區(qū)域可能是點(diǎn)電荷和無限大金屬平板形成的電場(chǎng)，故B正確；電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，所以等勢(shì)面4上各點(diǎn)的場(chǎng)

18、強(qiáng)不是處處相等的，故C錯(cuò)誤。 6．【答案】B 【解析】?jī)蓚€(gè)質(zhì)量相等的帶電小球A、B分別在P下方不同高度的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)軌跡均處在以P為球心的同一球面上，所需向心力由重力和庫(kù)侖力的合力提供，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；在豎直方向，設(shè)小球和球心的連線與豎直方向的夾角為θ，有kcosθ＝mg，由于兩小球軌道不同，θ不同，但所受的重力相等，所以小球A、B所帶的電荷量不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球A、B運(yùn)動(dòng)軌跡上的各點(diǎn)電勢(shì)分別相等，場(chǎng)強(qiáng)大小分別相等，但方向不同，B正確，C錯(cuò)誤。 7．【答案】B 【解析】據(jù)題小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到重力、電場(chǎng)力和細(xì)繩的拉力，電場(chǎng)力與重力平衡，則知小球帶正電，

19、故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，小球的電勢(shì)能增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于電場(chǎng)力做功，所以小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 8．【答案】B 【解析】由兩粒子軌跡恰好相切，根據(jù)對(duì)稱性，兩粒子的軌跡相切點(diǎn)一定在矩形區(qū)域的中心，并且兩粒子均做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性和等時(shí)性可得，在水平方向上：；在豎直方向上：，聯(lián)立以上兩式可求得：，故選B。 9．【答案】ABD 【解析】由題意可知，C點(diǎn)的電勢(shì)為，故A正確；由于B、C兩點(diǎn)到A點(diǎn)(＋q)的距離相等，所以B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做功為0，故B正確；由于B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)

20、相等，所以當(dāng)在B點(diǎn)固定Q1后，C點(diǎn)的電勢(shì)為，所以Q2從無窮遠(yuǎn)移到C點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力做功為，故C錯(cuò)誤；由于C點(diǎn)的電勢(shì)為，所以電勢(shì)能為，故D正確。 10．【答案】AC 【解析】若電場(chǎng)中由同種電荷形成即由A點(diǎn)釋放負(fù)電荷，則先加速后減速，故A正確；若電場(chǎng)線為曲線，粒子軌跡不與電場(chǎng)線重合，故B錯(cuò)誤。由于N點(diǎn)速度大于等于零，故N點(diǎn)動(dòng)能大于等于M點(diǎn)動(dòng)能，由能量守恒可知，N點(diǎn)電勢(shì)能小于等于M點(diǎn)電勢(shì)能，故C正確；粒子可能做曲線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。 11．【答案】BCD 【解析】根據(jù)動(dòng)能定理可得：，，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的向心力等于重力、電場(chǎng)力和軌道支持力的合力，可得，可得，又小球能通過軌道上的C點(diǎn)，所以，因此，最

21、后可得，B、C、D正確。 12．【答案】BC 【解析】由幾何關(guān)系，可知b的電勢(shì)大于a的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤，把負(fù)電荷從a移到b，電勢(shì)能減少，故D錯(cuò)誤；由對(duì)稱性和電場(chǎng)的疊加原理，可得出a、b的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向都相同，故B、C正確。 13．【答案】AD 【解析】由題意知，小球P向下運(yùn)動(dòng)的過程中電場(chǎng)力qE及重力做正功，庫(kù)侖引力做負(fù)功，向上運(yùn)動(dòng)的過程中電場(chǎng)力qE與重力均做負(fù)功，庫(kù)侖引力做正功，根據(jù)能量守恒，小球返回時(shí)不可能撞到小球Q，故A正確；當(dāng)合外力為零時(shí)，速度最大，即彈力，則，故B錯(cuò)誤；小球P沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)過程中qE做正功，庫(kù)侖力做負(fù)功，，不能確定(qE－F)s是否為正，故電勢(shì)能的變化不確

22、定，故C錯(cuò)誤；在N點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，所以，故D正確。 二、(本題共4小題，共48分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 14．【解析】(1)小球B在垂直于桿的方向上的合力為零，故：FN＝qEcosθ＋mg。(2分) (2)小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，在水平方向上，由牛頓第二定律得：qEsinθ－＝ma　(2分) 解得：a＝－。(1分) (3)當(dāng)小球B的速度最大時(shí)，其加速度為零，設(shè)此時(shí)小球B離M端的距離為x，有： qEsinθ＝　(2分) 解得：x＝。(1分

23、) 15．【解析】(1)對(duì)甲、乙整體分析，有 F合＝q1E＋q2E＝(m1＋m2)a0 (2分) 解得a0＝0.02 m/s2 (1分) (2)當(dāng)乙發(fā)生的位移最大時(shí)，乙的電勢(shì)能增量最大，細(xì)繩斷裂前，甲、乙發(fā)生的位移均為 s0＝a0t2＝×0.02×32 m＝0.09 m (1分) 此時(shí)甲、乙的速度均為v0＝a0t＝0.02×3 m/s＝0.06 m/s (1分) 細(xì)繩斷裂后，乙的加速度變?yōu)閍乙′＝＝ m/s2＝－0.06 m/s2 (1分) 從細(xì)繩斷裂到乙的速度為零，乙發(fā)生的位移s乙′＝＝ m＝0.03 m (1分) 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程乙發(fā)生的位移s乙max＝s0＋s

24、乙′＝0.09 m＋0.03 m＝0.12 m (1分) 此時(shí)乙的電勢(shì)能增量ΔEp＝|W乙|＝|q2E|s乙max＝1×10－9×6×103×0.12 J＝7.2×10－7 J。 (2分) 16．【解析】(1)設(shè)電子經(jīng)電壓U0加速后的速度為v0，根據(jù)動(dòng)能定理得： eU0＝mv (1分) 設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，則有E＝ (1分) 設(shè)電子經(jīng)時(shí)間t0通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏離中心軸線的側(cè)向位移為y，則： 在沿軸線方向上，有：t0＝ (1分) 在垂直于軸線方向上，有：a＝ (1分) y＝at＝＝ (1分) 設(shè)電子通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)過程中產(chǎn)生的側(cè)向速度為vy，偏轉(zhuǎn)角為θ，則電子通

25、過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，有 vy＝at0　tan θ＝ (2分) 電子在熒光屏上偏離O′點(diǎn)的距離Y＝y(tǒng)＋Ltanθ＝ (1分) 由題圖知，t＝0.06 s時(shí)，U＝1.8U0 (1分) 代入數(shù)據(jù)得Y＝13.5 cm 故打在屏上的點(diǎn)為O′點(diǎn)上方13.5 cm處 (1分) (2)由題知電子偏移量y的最大值為，所以當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓超過2U0時(shí)，電子就打不到熒光屏上了 當(dāng)U＝2U0時(shí)，解得Y＝15 cm (2分) 所以熒光屏上電子能打到的區(qū)間長(zhǎng)為2Y＝30 cm。(1分) 17．【解析】(1)小球從圖示位置到達(dá)最低點(diǎn)的過程，由機(jī)械能守恒定律得： (1分) 代入數(shù)據(jù)得： (1分

26、) (2)由于，故小球先做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有： ， ， (3分) (1分) 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：， (1分) 即小球恰好處于水平位置時(shí)細(xì)線張緊，此時(shí)，小球的豎直分速度 (1分) 細(xì)線張緊瞬間，小球水平速度立即變?yōu)榱?，以豎直分速度作為初始速度做圓周運(yùn)動(dòng)，則由細(xì)線張緊位置到第一次離開電場(chǎng)時(shí)，由動(dòng)能定理得： (1分) 代入數(shù)據(jù)得： (1分) (3)小球第一次離開電場(chǎng)到達(dá)最低點(diǎn)過程中，由動(dòng)能定理得： (1分) 解得： (1分) 由于 (1分) 故此后繩張緊有拉力，小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球第n次經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)速度為vn，由動(dòng)能定理得： (1分) 解得： (1分) 最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得： (1分) 聯(lián)立解得： (1分) 3