物理卷·2018届安徽省池州市东至二中高二上学期段考物理试卷 （解析版）

物理卷·2018届安徽省池州市东至二中高二上学期段考物理试卷 （解析版）

‎2016-2017学年安徽省池州市东至二中高二（上）段考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（每题4分）‎ ‎1．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点，电场力做了5×10﹣6J的功，那么（　　）‎ A．电荷在B处时将具有5×10﹣6J的电势能 B．电荷在B处将具有5×10﹣6J的动能 C．电荷的电势能增加了5×10﹣6J D．电荷的动能增加了5×10﹣6J ‎2．真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为q，相距为r，两点电荷连线中点处的电场强度的大小为（　　）‎ A．0 B． C． D．‎ ‎3．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．粒子带正电 B．粒子在A点加速度大 C．粒子在B点动能小 D．A、B两点相比，B点电势能较高 ‎4．在如图所示电路中，A、B间的电压保持一定，UAB=6V，电阻R1=R2=4Ω，R3=2Ω．那么（　　）‎ A．开关S断开时，R3两端电压是3V B．开关S接通时，R3通过的电流是1.5A C．开关S断开时，R1通过的电流是0.75A D．开关S接通时，R1两端电压是4V ‎5．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的中有n个自由电子，电子的电量为q，此时电子的定向移动速度为v，在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（　　）‎ A．nvS△t B．nv△t C． D．‎ ‎6．一只手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机说明书中还写有“通话3小时，待机100小时”．则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为（　　）‎ A．1.8W、5.4×10﹣2W B．0.6W、1.8×10﹣2W C．3.6W、0.108W D．6.48×103W、1.94×102W ‎7．如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（　　）‎ A．电容器带电量不变 B．尘埃仍静止 C．检流计中有a→b的电流 D．检流计中有b→a的电流 ‎8．如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，一个质量为m的小球沿虚线作直线运动，轨迹上A、B两点的竖直高度差为H，重力加速度为g，则在小球从B到A的过程中（　　）‎ A．静电力对小球做功﹣mgH B．小球的动能保持不变 C．小球的机械能增加mgH D．小球的重力势能和电势能的和增加mgH ‎9．如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的小球，从上、下带电平行金属板间的P点．以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则（　　）‎ A．A带正电、B不带电、C带负电 B．三小球在电场中运动时间相等 C．在电场中加速度的关系是aC＞aB＞aA D．到达正极板时动能关系EA＞EB＞EC ‎10．如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当调节开关S1、S2的通断，可使电动机驱动风叶旋转，将冷空气从进风口吸入，从出风口吹出冷风或热风．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W．关于该电吹风，下列说法正确的是（　　）‎ A．电热丝的电阻为55Ω B．当开关S2闭合、S1断开时，电吹风吹出冷风 C．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1000J D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1120J ‎　‎ 二、实验题 ‎11．用伏安法测未知电阻Rx时，若不知Rx的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器如图所示接好，只空出电压表的一个接头K，然后将K分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，则（　　）‎ A．若电流表示数有显著变化，K应按a B．若电流表示数有显著变化，K应按b C．若电压表示数有显著变化，K应按a D．若电压表示数有显著变化，K应按b ‎12．一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线 A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计 B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1kΩ C．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4kΩ D．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω E．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω F．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0A G．滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A H．开关S，导线若干 ‎①实验中使用的电压表应选用　　；电流表应选用　　；滑动变阻器应选用　　（请填写选项前对应的字母）．‎ ‎②实验中某同学连接实验电路如图1所示，请你不要改动已连接的导线，在图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最　　（填“左”或“右”）端．‎ ‎③实验中得到的某一组电压表与电流表示数如图2所示，则电压表的读数为　　V，电流表的读数为　　A，请将该组数据标记在U﹣I坐标中，其余实验数据已标记在图3的坐标图中，请你画出小灯泡的U﹣I图线．并简述该图线不是直线的主要原因　　．‎ ‎　‎ 三、计算题 ‎13．如图所示是用电压表和电流表 测电阻的一种连接方法，Rx为待测电阻．如果的读数是4.50V，的读数是25.0mA，电压表的电阻是1.0kΩ，求：‎ ‎（1）Rx的测量值；‎ ‎（2）Rx的精确值．‎ ‎14．一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？‎ ‎15．如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一个电荷量q=10﹣5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，克服电场力做功1.73×10﹣3J．试求该匀强电场的电场强度（包括大小和方向）．‎ ‎16．如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．求：‎ ‎（1）固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小；‎ ‎（2）若把O处固定的点电荷拿走，加上一个竖直向下场强为E的匀强电场，带电小球仍从A点由静止释放，下滑到最低点B时，小球对环的压力多大？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年安徽省池州市东至二中高二（上）段考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（每题4分）‎ ‎1．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点，电场力做了5×10﹣6J的功，那么（　　）‎ A．电荷在B处时将具有5×10﹣6J的电势能 B．电荷在B处将具有5×10﹣6J的动能 C．电荷的电势能增加了5×10﹣6J D．电荷的动能增加了5×10﹣6J ‎【考点】电势能；动能定理的应用．‎ ‎【分析】电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点，电场力做了5×10﹣6J的功，电荷的电势能减小5×10﹣6J，根据动能定理得知，动能增加了5×10﹣6J．‎ ‎【解答】解：A、B由题知道电场力做功多少，只能判断电势能与动能的变化量，不能确定电势能与动能的大小．故AB错误．‎ ‎ C、电场力做了5×10﹣6J的功，根据功能关系得知，电荷的电势能减小5×10﹣6J．故C错误．‎ ‎ D、电荷只在电场力作用下，电场力做了5×10﹣6J的功，合力做功即为5×10﹣6J，根据动能定理得知，动能增加了5×10﹣6J．故D正确．‎ 故选D ‎　‎ ‎2．真空中，两个等量异种点电荷电量数值均为q，相距为r，两点电荷连线中点处的电场强度的大小为（　　）‎ A．0 B． C． D．‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】根据点电荷的场强公式分别求出等量异种电荷在中点的电场强度，再根据场强的叠加进行合成．‎ ‎【解答】解：两个等量异种点电荷在中点产生的电场强度大小相等，方向相同．大小为，则合场强E=．故D正确、ABC错误．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．粒子带正电 B．粒子在A点加速度大 C．粒子在B点动能小 D．A、B两点相比，B点电势能较高 ‎【考点】电场线；功能关系；电势能．‎ ‎【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．‎ ‎【解答】解：A、电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以判断得出粒子受到的电场力的方向为向下，与电场线的方向相反，所以该离子带负电，所以A错误；‎ B、电场线密的地方电场的强度大，所以粒子在B点受到的电场力大，在B点时的加速度较大，所以B错误．‎ C、从A到B得过程中，电场力对粒子做负功，所以粒子的动能减小，电势能增加，所以C、D正确．‎ 故选CD．‎ ‎　‎ ‎4．在如图所示电路中，A、B间的电压保持一定，UAB=6V，电阻R1=R2=4Ω，R3=2Ω．那么（　　）‎ A．开关S断开时，R3两端电压是3V B．开关S接通时，R3通过的电流是1.5A C．开关S断开时，R1通过的电流是0.75A D．开关S接通时，R1两端电压是4V ‎【考点】闭合电路的欧姆定律；欧姆定律．‎ ‎【分析】首先认识电路的结构：开关S断开时，R2与R3串联；开关S接通时，电阻R1与R2并联后再与R3串联．根据欧姆定律求解．‎ ‎【解答】解：A、C开关S断开时，R2与R3串联；R3两端电压为 U3=UAB=V=4V；R1通过的电流是0；故A、C错误．‎ B、D开关S接通时，电阻R1与R2并联后再与R3串联．‎ R1与R2并联电阻为 R并==2Ω R3通过的电流是 I==A=1.5A，R1两端电压 U1=IR并=1.5×2V=3V，故B正确，D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎5．有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流强度为I，设每单位体积的中有n个自由电子，电子的电量为q，此时电子的定向移动速度为v，在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（　　）‎ A．nvS△t B．nv△t C． D．‎ ‎【考点】电流、电压概念．‎ ‎【分析】首先根据电流强度的定义可以求得t时间内通过导线横截面积的总的电荷量的大小，进而可以求得自由电子的个数，再根据电流的微观的表达式，根据电阻的运动的速率的大小也可以求得通过导线横截面的自由电子的个数．‎ ‎【解答】解：在t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为vt，由于铜导线的横截面积为S，则在t时间内，电子经过的导线体积为 V=vtS．‎ 又由于单位体积的导线有n个自由电子，则在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为N=nvSt．‎ 由于流经导线的电流为I，则在t时间内，流经导线的电荷量为Q=It，而电子的电荷量为e，则t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为：‎ N=；‎ 故只有A正确，BCD错误；‎ 故选：A ‎　‎ ‎6．一只手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机说明书中还写有“通话3小时，待机100小时”．则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为（　　）‎ A．1.8W、5.4×10﹣2W B．0.6W、1.8×10﹣2W C．3.6W、0.108W D．6.48×103W、1.94×102W ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】由图中所提供的“3.6V，500mA•h”，根据功和电功率的有关知识，可求通话时消耗的功率和待机时消耗的功率．‎ ‎【解答】解：由图中所提供的电池的容量为“3.6V，500mA•h”，‎ 则通话时消耗的功率为P1==600mW=0.6W，‎ 待机时消耗的功率为P2==18mW=1.8×10﹣2W．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（　　）‎ A．电容器带电量不变 B．尘埃仍静止 C．检流计中有a→b的电流 D．检流计中有b→a的电流 ‎【考点】电容器的动态分析；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】带电尘埃原来处于静止状态，电场力与重力平衡，将两板缓慢地错开一些后，分析板间场强有无变化，判断尘埃是否仍保持静止．根据电容的决定式分析电容如何变化，由电容的定义式分析电量的变化，确定电路中电流的方向．‎ ‎【解答】解：‎ A、将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式C=得知，电容减小，而电压不变，则电容器带电量减小．故A错误．‎ B、由于板间电压和板间距离不变，则板间场强不变，尘埃所受电场力不变，仍处于静止状态．故B正确．‎ CD、电容器电量减小，处于放电状态，而电容器上板带正电，下极板带负电，电路中形成逆时针方向的电流，则检流计中有a→b的电流．故C正确，D错误．‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，一个质量为m的小球沿虚线作直线运动，轨迹上A、B两点的竖直高度差为H，重力加速度为g，则在小球从B到A的过程中（　　）‎ A．静电力对小球做功﹣mgH B．小球的动能保持不变 C．小球的机械能增加mgH D．小球的重力势能和电势能的和增加mgH ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动；功能关系．‎ ‎【分析】先由运动状态判断出小球的受力情况（受重力和电场力作用，且大小相等），再根据能量的转化和守恒以及重力和电场力做功的特点即可判断各选项的正误．‎ ‎【解答】解：‎ A、小球沿虚线作直线运动，说明小球受到的重力和电场力平衡，电场力竖直向上，小球向上运动电场力做正功，大小为mgh．所以选项A错误．‎ B、小球从B到A的过程中做匀速直线运动，合外力对小球所做的功为零，所以小球的动能保持不变．选项B正确．‎ C、小球从B到A的过程中，小球要克服重力做功，AB两点间的竖直高度是H，所以重力势能增加mgH，选项C正确．‎ D、小球从B到A的过程中，电场力做正功，电势能减小，重力做负功，重力势能增加．选项D错误．‎ 故选BC．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的小球，从上、下带电平行金属板间的P点．以相同速率垂直电场方向射入电场，它们分别落到A、B、C三点，则（　　）‎ A．A带正电、B不带电、C带负电 B．三小球在电场中运动时间相等 C．在电场中加速度的关系是aC＞aB＞aA D．到达正极板时动能关系EA＞EB＞EC ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】从图象中可以看到上极板带负电，平行板间有竖直向上的电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，负电荷受到向下的电场力；不带电的小球做平抛运动，带负电的小球做类平抛运动，加速度比重力加速度大，带正电的小球做加速度比重力加速度小的类平抛运动．由此根据平抛和类平抛运动规律求解．‎ ‎【解答】解：AC、在平行金属板间不带电小球、带正电小球和带负电小球的受力如下图所示：‎ 三小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，由于竖直位移相同，根据h=at2，得水平位移最大的A球运动时间最长即A球竖直方向的加速度最小，故A球带正电，水平位移最小的C球加速度最大，故C球带负电，则B球不带电，故A正确，C正确；‎ B、三小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，所以A球运动时间最长，C球运动时间最短，故B错误．‎ C、由于三小球在竖直方向位移相等，初速度均为0，由于电场力的作用，三小球的加速度不相等，由y=知，它们的运动时间不相等，故C错误；‎ D、根据动能定理，三小球到达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功．由受力图可知，带负电小球合力最大为G+F，做功最多动能最大，带正电小球合力最小为G﹣F，做功最少动能最小，即EC＞EB＞EA，故D错误．‎ 故选：AC ‎　‎ ‎10．如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当调节开关S1、S2的通断，可使电动机驱动风叶旋转，将冷空气从进风口吸入，从出风口吹出冷风或热风．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W．关于该电吹风，下列说法正确的是（　　）‎ A．电热丝的电阻为55Ω B．当开关S2闭合、S1断开时，电吹风吹出冷风 C．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1000J D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1120J ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】吹热风时，电热丝R和电动机都工作，它们是并联的，电路的总功率等于它们功率之和，根据并联电路的特点即可求解电动机每秒钟消耗的电能．‎ ‎【解答】解：A、当吹热风时，电机动M和电阻丝R并联，电阻丝消耗的功率为：P=P热﹣P冷=1000﹣120W=880W，‎ 由P=，可得：R==Ω=55Ω，故A正确；‎ B、当开关S2闭合、S1断开时，电阻丝不工作，不产生热量，所以此时电吹风吹出冷风．故B正确；‎ C、当电吹风吹冷风时，S1断开，电热丝处于断路状态，没有电流通过，电热丝每秒钟消耗的电能为0，故C错误；‎ D、当电吹风吹热风时，电动机M和电热丝R并联，电动机的功率为120W，所以每秒钟消耗的电能为：Q=Pt=120×1=120J，故D错误；‎ 故选：AB ‎　‎ 二、实验题 ‎11．用伏安法测未知电阻Rx时，若不知Rx 的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器如图所示接好，只空出电压表的一个接头K，然后将K分别与a，b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，则（　　）‎ A．若电流表示数有显著变化，K应按a B．若电流表示数有显著变化，K应按b C．若电压表示数有显著变化，K应按a D．若电压表示数有显著变化，K应按b ‎【考点】伏安法测电阻．‎ ‎【分析】伏安法测电阻有两种电路，电流表内接法与电流表外接法，可以用试触法确定电流表的接法，如果电流表示数变化大，说明电压表分流较大，应采用内接法；如果电压表示数变化较大，说明电流表分压较大，应采用外接法．‎ ‎【解答】解：（1）若K从a移到b时，电流表读数有显著变化，说明电压表的分流明显，K应接在b处，故A错误，B正确；‎ ‎（2）若K从a移到b时，电压表读数有显著变化，说明电流表的分压明显，K应接在a处，故C正确，D错误；‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎12．一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线 A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计 B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1kΩ C．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4kΩ D．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω E．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω F．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0A G．滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A H．开关S，导线若干 ‎①实验中使用的电压表应选用　B　；电流表应选用　E　；滑动变阻器应选用　F　（请填写选项前对应的字母）．‎ ‎②实验中某同学连接实验电路如图1所示，请你不要改动已连接的导线，在图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最　左　（填“左”或“右”）端．‎ ‎③实验中得到的某一组电压表与电流表示数如图2所示，则电压表的读数为　1.20　V，电流表的读数为　0.42　A，请将该组数据标记在U﹣I坐标中，其余实验数据已标记在图3的坐标图中，请你画出小灯泡的U﹣I图线．并简述该图线不是直线的主要原因　灯丝电阻随温度升高而增大　．‎ ‎【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．‎ ‎【分析】①根据额定电压选择电压表，根据额定电流选择电流表，为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器．‎ ‎②描绘小灯泡伏安特性曲线，要电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表接法，然后作出实验电路图；滑动变阻器采用分压接法，在闭合开关前，为保护电路，滑片应置于分压电路分压最小的位置．‎ ‎③根据图示电表确定其量程与分度值，然后读出其示数；根据实验数据与坐标系内描出的点作出图象．‎ ‎【解答】解：①灯泡额定电压为2V，电压表应选B，灯泡额定电流为0.5A，电流表应选E，为方便实验操作，滑动变阻器应选总阻值较小的F．‎ ‎②描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时电阻为R===4Ω，电压表内阻为电压表内阻约为1kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示；为保护电路，闭合开关前，滑片应置于左端．‎ ‎③由图示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，示数为1.20V，由图示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A，在坐标系内描出 ‎ 根据坐标系中描出对应点，然后根据坐标系内描出的点用平滑的曲线把各点连接起来，作出灯泡的U﹣I图象，如图所示．‎ 由于灯泡电阻受温度影响，灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡的U﹣I图线不是直线 故答案为：①B；E；F；②电路图如图所示；左；③1.20； 0.42．图象如图所示；灯丝电阻随温度升高而增大 ‎　‎ 三、计算题 ‎13．如图所示是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法，Rx为待测电阻．如果的读数是4.50V，的读数是25.0mA，电压表的电阻是1.0kΩ，求：‎ ‎（1）Rx的测量值；‎ ‎（2）Rx的精确值．‎ ‎【考点】伏安法测电阻．‎ ‎【分析】伏安法测电阻，电流表若采用外接法，测量的实际是电压内阻与待测电阻的并联阻值，由此可以求出待测电阻的真实阻值．‎ ‎【解答】解：（1）根据伏安法测电阻原理得：Rx的测量值是Rx===180Ω ‎（2）根据电路串并联知识可知电流表外接时测量的为电压内阻与待测电阻的并联阻值，180Ω=‎ 带入RV=1000Ω；解得：准确值为Rx=220Ω；‎ 答：1）Rx的测量值为180Ω；‎ ‎（2）Rx的精确值为220Ω．‎ ‎　‎ ‎14．一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】粒子先加速再偏转，由题意可知当电子恰好飞出时，所加电场最大；由运动的合成与分解关系可得出电压值．‎ ‎【解答】解：在加速电压一定时，偏转电压U′越大，电子在极板间的偏距就越大．‎ 当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压．‎ 加速过程，由动能定理得：…①‎ 进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动：‎ l=v0t…②‎ 在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度为：…③‎ 偏距：…④‎ 能飞出的条件为：y≤…⑤，‎ 解①～⑤式得：U′≤V=4.0×102 V，‎ 即要使电子能飞出，所加电压最大为400V；‎ 答：两个极板上最多能加400V的电压．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一个电荷量q=10﹣5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，克服电场力做功1.73×10﹣3J．试求该匀强电场的电场强度（包括大小和方向）．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】根据一个q=10﹣5 C的正电荷从A移到B，电场力做功为零，可知，A与B电势相等．根据电荷从B移到C，电场力做功为﹣1.73×10﹣3 J，由电势差的公式求出BC间的电势差．由E=求场强大小，根据等势线与电场线垂直且由电势高处指向电势低处，作出电场线．‎ ‎【解答】解：由题，q=10﹣5 C的正电荷从A移到B，电场力做功为零，则A与B电势相等，AB连线是一条等势线．‎ BC间电势差为：UBC==V=﹣100V 则该匀强电场的场强大小：E==1000V/m，电场线方向垂直于AB向下．‎ 答：匀强电场的电场强度为1000V/m，电场线方向垂直于AB向下．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．求：‎ ‎（1）固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小；‎ ‎（2）若把O处固定的点电荷拿走，加上一个竖直向下场强为E的匀强电场，带电小球仍从A点由静止释放，下滑到最低点B时，小球对环的压力多大？‎ ‎【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；牛顿第三定律；点电荷的场强．‎ ‎【分析】（1）带电小球沿竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管从A点静止释放，当滑到最低点时，对管壁恰好无压力．在下滑过程中由动能定理可求出最低点的速度大小，从而由牛顿第二定律可求出电场力，从而确定电场强度大小．‎ ‎（2）若换成匀强电场后，带电小球在下滑过程中电场力做功，仍由动能定理求出最低点的速度，再由牛顿运动定律求出小球对环的压力．‎ ‎【解答】解：（1）由A到B，由动能定理得：‎ 在B点，对小球由牛顿第二定律得：‎ 联立以上两式解得：，电场强度向上，即O处的电荷为负电荷，‎ 由于是点电荷﹣Q形成的电场，由得到，等势面上各处的场强大小均相等，即AB弧中点处的电场强度为 ‎（2）设小球到达B点时的速度为v，由动能定理得：①‎ 在B点处小球对环的弹力为N，由牛顿第二定律得：②‎ 联立①和②式，解得小球在B点受到环的压力为：N=3（mg+qE）‎ 由牛顿第三定律得：小球在B点对环的压力大小为N=3（mg+qE）‎ ‎　‎