物理卷·2018届甘肃省嘉峪关一中高二上学期期中物理试卷（理科） （解析版）

物理卷·2018届甘肃省嘉峪关一中高二上学期期中物理试卷（理科） （解析版）

‎2016-2017学年甘肃省嘉峪关一中高二（上）期中物理试卷（理科）‎ ‎　‎ 一、选择题（共34分．第1到6小题为单选，每题3分；第7到10题为多选，每题4分）‎ ‎1．两个点电荷，它们之间的相互作用力为2F，若它们之间的距离变为原来的2倍，则相互作用力大小为（　　）‎ A． B．F C．2F D．4F ‎2．某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为（　　）‎ A．0 B． C． D．‎ ‎3．如图所示，a、b、c是匀强电场中同一平面上的三点，各点的电势分别为φa=5V、φb=2V、φc=3V．则在下列各示意图中能表示该电场强度E方向的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎4．如图所示，P、Q是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点．OA＜OB，用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势，则（　　）‎ A．EA一定大于EB，UA一定大于UB B．EA不一定大于EB，UA一定大于UB C．EA一定大于EB，UA不一定大于UB D．EA不一定大于EB，UA不一定大于UB ‎5．用电流表和电压表测电阻时，若电压表内阻为RV，电流表内阻为RA，被测电阻的阻值约为R．要使测量误差较小，对于电流表采取内接或外接的选择，下列判断中正确的是（　　）‎ A．若＞R应选择电流表外接电路，测量值偏大 B．若＞R应选择电流表内接电路，测量值偏小 C．若＜R应选择电流表外接电路，测量值偏小 D．若＜R应选择电流表内接电路，测量值偏大 ‎6．关于静电场的以下说法中正确的是（　　）‎ A．沿电场线方向各点电势不可能相同 B．沿电场线方向电场强度一定是减小的 C．等势面上各点电场强度不可能相同 D．等势面上各点电场强度方向不一定垂直于该等势面 ‎7．铅蓄电池的电动势为2V，这表示（　　）‎ A．电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转变为电能 B．蓄电池两极间的电压为2V C．蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能 D．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大 ‎8．在电场线如图所示的电场中，下述说法正确的是（　　）‎ A．A点的电场强度大于B点的电场强度 B．A点的电势高于B点 C．负电荷在A点的电势能比在B点的电势能小 D．正电荷从B点移到A点时，电场力作正功 ‎9．如图是利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置示意图，下面的叙述符合实验观察结果的是（　　）‎ A．b板向右平移，静电计的指针偏转角度变小 B．b板向上平移，静电计的指针偏转角度变小 C．b板不动，在a、b间插入一块绝缘介质板，静电计指针偏转角度变小 D．紧靠b板在a、b间插入一块金属板，静电计指针偏转角度变大 ‎10．如图所示，有一带电粒子只在电场力作用下沿曲线AB运动，虚线a、b、c、d为电场中的等势面，且Ua＞Ub＞Uc＞Ud，粒子在A点时初速度v0的方向与等势面平行，下面说法中正确的是（　　）‎ A．粒子带正电 B．粒子在运动过程中电势能逐渐减少 C．粒子在运动过程中动能逐渐减少 D．粒子在运动过程中电势能与动能之和逐渐减少 ‎　‎ 二、填空题（共30分．第11至13题每空3分；14题每空2分；画电路图3分，连线3分）‎ ‎11．有一个电流表G，满偏电流Ig=0.3mA，内阻rg=100Ω，想将它改装成一个量程为3V的伏特表，应当给它串联一个阻值R1=　　Ω的分压电阻．若想将它改装成为一个量程为0.6A的安培表，应当给它并联一个阻值R2≈　　Ω的分流电阻．‎ ‎12．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=30V，φB=6V，φC=﹣6V，由此可得D点电势φD=　　V．‎ ‎13．带电量为 1.0×10﹣2库的粒子，在电场中先后飞经A、B两点，飞经A点时的动能为10焦耳，飞经B点时的动能为4 0焦耳．已知A点的电势为﹣700伏，则电荷从A到B电场力做功　　J；带电粒子在A点的电势能是　　J； B点的电势是　　伏．‎ ‎14．有一个小灯泡上标有“3V，0.5A”字样，现要测量这个灯泡的伏安特性曲线，有下列仪器可供选用：‎ A．电压表（0﹣3V，内阻2.0kΩ） ‎ B．电压表（0﹣10V，内阻5.0kΩ）‎ C．电流表（0﹣0.6A，内阻0.5Ω） ‎ D．电流表（0﹣3A，内阻1.0Ω）‎ E．滑动变阻器（10Ω） ‎ F．滑动变阻器 G．学生电源（直流9V），还有开关，导线等 ‎（1）试验中所用的电压表应选，电流表应选　　，滑动变阻器应选　　．‎ ‎（2）画出实验电路图，要求电流、电压从零开始．‎ ‎　‎ 三、计算题（共36分，每题12分）‎ ‎15．把质量为2.0克的带负电的小球A，用绝缘细绳悬挂起，若将带电量为Q=4.0×10﹣6库的带电小球B靠近A，如图所示．当两个带电小球在同一高度相距30厘米时，绳与竖直方向恰成30°角．求：‎ ‎（l）A、B球之间的库仑力；‎ ‎（2）A球的带电量是多少？‎ ‎16．如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，电量为q的离子，从静止经过加速电压U1加速后，获得速度v0并沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以某速度离开电场，已知平行板长为L，两板间的距离为d，求：‎ ‎（1）v0的大小；‎ ‎（2）离子在离开偏转电场时的横向偏移量y；‎ ‎（3）离子在离开偏转电场时速度方向偏转角的正切．‎ ‎17．半径为r的光滑绝缘圆环固定在竖直面内，并处于水平向右的匀强电场中，环内侧有一个质量为m的带电小球，静止时，它和圆环中心O的连线与竖直方向的夹角为37°（如图所示）．‎ ‎（1）求电场强度E的大小；‎ ‎（2）若给小球一沿切线方向的瞬时初速度，小球便在圆环内运动，为使小球能在圆环上做完整的圆周运动，这个速度至少为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年甘肃省嘉峪关一中高二（上）期中物理试卷（理科）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（共34分．第1到6小题为单选，每题3分；第7到10题为多选，每题4分）‎ ‎1．两个点电荷，它们之间的相互作用力为2F，若它们之间的距离变为原来的2倍，则相互作用力大小为（　　）‎ A． B．F C．2F D．4F ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】由库仑力公式可得出两次作用力的表达式，则可求得距离增大后的相互作用力．‎ ‎【解答】解：由库仑定律可得：2F=，‎ 变化后F′==，故A正确，BCD错误．‎ 故选：A ‎　‎ ‎2．某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为（　　）‎ A．0 B． C． D．‎ ‎【考点】电流、电压概念．‎ ‎【分析】据电流的公式I=，q是通过导体截面的电量；电离时正负电荷分别向两个方向运动；通过截面的电量只能为正离子或电子的．‎ ‎【解答】解：由题意可知，电离时通过导体截面的电量为2ne；‎ 由电流公式I=得：‎ I=‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，a、b、c是匀强电场中同一平面上的三点，各点的电势分别为φa=5V、φb=2V、φc=3V．则在下列各示意图中能表示该电场强度E方向的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电势．‎ ‎【分析】在匀强电场中，电场强度大小处处相等，方向处处相同，则电场线是平行且等间距．电势沿着电场线降低，电场线与等势面垂直．‎ ‎【解答】解：各点电势φa=5V，φb=2V，φc=3V，则ab两点连线的线段分三等分，则取点M的电势为3V，因此M点与C点的连线为等势面，那么与连线垂直的即为电场线．由于φa=5V，φb=2V，φc=3V，又因为电势沿着电场线降低．所以只有D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎4．如图所示，P、Q是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点．OA＜OB，用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势，则（　　）‎ A．EA一定大于EB，UA一定大于UB B．EA不一定大于EB，UA一定大于UB C．EA一定大于EB，UA不一定大于UB D．EA不一定大于EB，UA不一定大于UB ‎【考点】电场的叠加；电场强度；点电荷的场强；电势．‎ ‎【分析】根据点电荷场强公式E=，运用矢量合成的平行四边形定则求出连线中垂线上各个点的合场强．‎ ‎【解答】解：两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，场强最大的P点可能在A、B连线之间，也可能在A、B连线上，还可能在A、B连线下，由于A、B两点的间距也不确定，故EA可能大于EB，也可能小于EB，还可能等于EB；电场强度一直向上，故电势越来越低，UA一定大于UB；故ACD错误，B正确．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎5．用电流表和电压表测电阻时，若电压表内阻为RV，电流表内阻为RA，被测电阻的阻值约为R．要使测量误差较小，对于电流表采取内接或外接的选择，下列判断中正确的是（　　）‎ A．若＞R应选择电流表外接电路，测量值偏大 B．若＞R应选择电流表内接电路，测量值偏小 C．若＜R应选择电流表外接电路，测量值偏小 D．若＜R应选择电流表内接电路，测量值偏大 ‎【考点】把电流表改装成电压表．‎ ‎【分析】伏安法测电阻有两种实验电路：电流表的内接法与外接法；A图为电流表外接法，误差来源于电流表的示数不只是通过灯泡电阻R的电流，还包括了电压表的电流；B图是电流表内接法，误差来源于电压表的示数不只是灯泡电阻R的电压，还包括了电流表的分压；要根据测量值的计算式去分析偏大还是偏小．‎ ‎【解答】解：AB、若＞R，说明待测电阻是小电阻，为减小实验误差电流表应采用外接法，电流表采用外接法由于电压表的分流作用，电阻测量值偏小，故AB错误；‎ CD、若＜R，说明待测电阻是大电阻，为减小实验误差电流表应采用内接法，电流表采用内接法由于电流表的分压作用电阻测量值偏大，故C错误，D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎6．关于静电场的以下说法中正确的是（　　）‎ A．沿电场线方向各点电势不可能相同 B．沿电场线方向电场强度一定是减小的 C．等势面上各点电场强度不可能相同 D．等势面上各点电场强度方向不一定垂直于该等势面 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电场；电场线．‎ ‎【分析】沿电场线方向电势逐渐降低．电场线的疏密表示电场强度的大小．电场线与等势面一定是相互垂直的．结合这些知识分析．‎ ‎【解答】解：A、沿电场线的方向电势逐渐降低，所以沿电场线的方向各点电势不可能相同．故A正确；‎ B、电场线的方向不能反映电场线的疏密，所以沿电场线方向电场强度不一定是减小，也可能增大或不变．故B错误；‎ C、电场强度与电势是描述电场的两个不同方面性质的物理量．在匀强电场中，各等势面上电场强度都是相等的．故C错误；‎ D、电场线与等势面一定是相互垂直的，这是它们的特点之一．故D错误．‎ 故选：A ‎　‎ ‎7．铅蓄电池的电动势为2V，这表示（　　）‎ A．电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转变为电能 B．蓄电池两极间的电压为2V C．蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能 D．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大 ‎【考点】电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】电动势是一个表征电源特征的物理量．定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功．它是能够克服导体电阻对电流的阻力，使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用．‎ ‎【解答】解：A、电路中每通过1 C电荷量，铅蓄电池将1C的正电荷从负极移至正极的过程中，克服静电力做功w=qU=1C×2V=2J，故电势能增加2J，即2J化学能转化为电能．故A正确；‎ B、当电池不接入外电路时，蓄电池两极间的电压为2V；当电池接入电路时，两极间的电压小于2V，故B错误；‎ C、铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即电能增加2J，与时间无关．故C错误．‎ D、电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势大，转化本领大．一节干电池的电动势为1.5V，则蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大，故D正确；‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎8．在电场线如图所示的电场中，下述说法正确的是（　　）‎ A．A点的电场强度大于B点的电场强度 B．A点的电势高于B点 C．负电荷在A点的电势能比在B点的电势能小 D．正电荷从B点移到A点时，电场力作正功 ‎【考点】电场线；电荷守恒定律；电场强度；电势．‎ ‎【分析】根据电场线和电场强度、电势、电场力关系即可求解．‎ ‎【解答】解：A、由图可知A处电场线疏B处电场线密，所以A点的电场强度小于B点的，故A错误；‎ B、沿电场线电势降低，因此A点电势高于B点，故B正确；‎ C、负电荷在电势高的地方电势能低，故C正确；‎ D、正电荷受力和电场线方向一致，所以正电荷从B点移到A点时，电场力做负功，故D错误．‎ 故选BC．‎ ‎　‎ ‎9．如图是利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置示意图，下面的叙述符合实验观察结果的是（　　）‎ A．b板向右平移，静电计的指针偏转角度变小 B．b板向上平移，静电计的指针偏转角度变小 C．b板不动，在a、b间插入一块绝缘介质板，静电计指针偏转角度变小 D．紧靠b板在a、b间插入一块金属板，静电计指针偏转角度变大 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】静电计是测量电势差的装置，电势差越大，静电计指针的偏角越大．由题，电容器的电量不变，根据各选项的操作分析电容器电容的变化，再由电容的定义式C= 分析电容器两板间电势差的变化．‎ ‎【解答】解：A、将b板向右平移，板间距离减小，电容器电容C增大，而电容器的电量Q不变，由C=分析可知，电容器两板间电势差减小，则静电计指针偏角变小．故A正确．‎ ‎ B、将b板向上平移，两板正对面积减小，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由C= 分析可知，电容器两板间电势差增大，则静电计指针偏角变大．故B错误．‎ ‎ C、在a、b之间插入一块绝缘介质板，电容增大，而电容器的电量Q不变，由C= 分析可知，电容器两板间电势差减小，则静电计指针偏角变小．故C正确．‎ ‎ D、紧靠b板在a，b间插入一块金属板，相当于板间距离减小，电容增大，而电容器的电量Q不变，由C= 分析可知，电容器两板间电势差减小，则静电计指针偏角变小．故D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，有一带电粒子只在电场力作用下沿曲线AB运动，虚线a、b、c、d为电场中的等势面，且Ua＞Ub＞Uc＞Ud，粒子在A点时初速度v0的方向与等势面平行，下面说法中正确的是（　　）‎ A．粒子带正电 B．粒子在运动过程中电势能逐渐减少 C．粒子在运动过程中动能逐渐减少 D．粒子在运动过程中电势能与动能之和逐渐减少 ‎【考点】等势面．‎ ‎【分析】由于电荷只受电场力作用，电场力将指向运动轨迹的内侧．同时注意电场线和等势线垂直，说明电场沿竖直向下方向，电场力竖直向上，负电荷沿轨迹AB运动，根据电场力做功情况，即可判断电势能的变化．‎ ‎【解答】解：A、根据电场线和等势线垂直，且从高电势处指向低电势处，由Ua＞Ub＞Uc＞Ud得知电场沿竖直向下方向，而粒子的轨迹向上弯曲，则知电场力竖直向上，所以粒子带负电．故A错误．‎ B、粒子的电场力向上，轨迹向上弯曲，则电场力对粒子做正功，其动能逐渐增大；电场力做功等于电势能的减小量，电场力对带电粒子做正功，故其电势能减小；故B正确，C错误；‎ D、粒子在运动过程中只有电场力做功，故电势能和动能之和不变．故D错误．‎ 故选：B ‎　‎ 二、填空题（共30分．第11至13题每空3分；14题每空2分；画电路图3分，连线3分）‎ ‎11．有一个电流表G，满偏电流Ig=0.3mA，内阻rg=100Ω，想将它改装成一个量程为3V的伏特表，应当给它串联一个阻值R1=　9900　Ω的分压电阻．若想将它改装成为一个量程为0.6A的安培表，应当给它并联一个阻值R2≈　0.05　Ω的分流电阻．‎ ‎【考点】把电流表改装成电压表．‎ ‎【分析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，把电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻，应用串并联电路特点可以求出电阻阻值．‎ ‎【解答】解：把电流表改装成3V的电压表，需要串联电阻的阻值：R1=﹣Rg=﹣100=9900Ω，‎ 把电流表改装成0.6A的电流表需要并联电阻的阻值：R2==≈0.05Ω；‎ 故答案为：9900；0.05．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=30V，φB=6V，φC=﹣6V，由此可得D点电势φD=　18　V．‎ ‎【考点】电势；电场强度．‎ ‎【分析】由题，A、B、C、D是匀强电场中正方形的四个顶点，连接AC，根据匀强电场中沿与电场方向相同距离电势差相等，在AC上找出B点的等势点，作出一条等势线，再在AC上找出与D等势的点，得到D的电势．‎ ‎【解答】解：如图，连接AC，沿AC方向相等距离电势差相等，将AC三等分，作出等分点E和F．由题φA=30V，φC=﹣6V，则F点的电势为φF=6V，φB=6V，连接BF，则BF是一条等势线．过D作DE∥BF，则DE也是一条等势线．E的电势为φF=18V，则D点电势φD=18V．‎ 故答案为：18‎ ‎　‎ ‎13．带电量为 1.0×10﹣2库的粒子，在电场中先后飞经A、B两点，飞经A点时的动能为10焦耳，飞经B点时的动能为4 0焦耳．已知A点的电势为﹣700伏，则电荷从A到B电场力做功　30　J；带电粒子在A点的电势能是　﹣7　J； B点的电势是　﹣3700　伏．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）带电粒子从A点到B点的过程中电场力做功等于动能的增加．‎ ‎（2）由Ep=qφ求解带电粒子在A点的电势能．‎ ‎（3）由W=qUAB求出A、B两点的电势差．结合A点的电势为﹣700伏，求出B点的电势．‎ ‎【解答】解：根据动能定理得到，带电粒子从A点到B点的过程中电场力做功等于动能的增加量，则电场力做功为：‎ W=EkB﹣EkA=40J﹣10J=30J；‎ 带电粒子在A点的电势能：EpA=qφA=1.0×10﹣2×（﹣700）V=﹣7J；‎ A、B间的电势差为：UAB==V=3000J 而 UAB=φA﹣φB得，B点的电势为：‎ φB=φA﹣UAB=﹣700V﹣3000V=﹣3700V 故答案为：30；﹣7；﹣3700‎ ‎　‎ ‎14．有一个小灯泡上标有“3V，0.5A”字样，现要测量这个灯泡的伏安特性曲线，有下列仪器可供选用：‎ A．电压表（0﹣3V，内阻2.0kΩ） ‎ B．电压表（0﹣10V，内阻5.0kΩ）‎ C．电流表（0﹣0.6A，内阻0.5Ω） ‎ D．电流表（0﹣3A，内阻1.0Ω）‎ E．滑动变阻器（10Ω） ‎ F．滑动变阻器 G．学生电源（直流9V），还有开关，导线等 ‎（1）试验中所用的电压表应选，电流表应选　C　，滑动变阻器应选　E　．‎ ‎（2）画出实验电路图，要求电流、电压从零开始．‎ ‎【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．‎ ‎【分析】（1）器材的选取需精确、安全，根据灯泡的额定电流选择合适的电流表，从测量误差的角度出发选择合适的滑动变阻器．‎ ‎（2）由于灯泡的电压和电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，根据灯泡电阻的大小确定电流表的内外接．‎ ‎【解答】解：（1）灯泡额定电流为0.5A，故电流表应选择0.6A量程的C；因采用分压接法，故滑动变阻器采用总阻值较小的E；‎ ‎（2）本实验中要求电流电流、电压从零开始．故应采用滑动变阻器分压接法，同时由于内阻较小，R==6Ω，远小于电压表内阻，故应采用电流表外接法，电路图如图所示；根据原理图即可得出对应的实物图，如图所示；‎ 故答案为：（1）C；E；（2）如图所示．‎ ‎　‎ 三、计算题（共36分，每题12分）‎ ‎15．把质量为2.0克的带负电的小球A，用绝缘细绳悬挂起，若将带电量为Q=4.0×10﹣6库的带电小球B靠近A，如图所示．当两个带电小球在同一高度相距30厘米时，绳与竖直方向恰成30°角．求：‎ ‎（l）A、B球之间的库仑力；‎ ‎（2）A球的带电量是多少？‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】（1）对小球A受力分析，受到重力、静电引力和细线的拉力，根据三力平衡求出静电引力；‎ ‎（2）根据库仑定律求解出小球A的带电量．‎ ‎【解答】解：（1）对球A受力分析，如图：‎ 根据共点力平衡条件，结合几何关系得到：‎ Tcos30°=mg，‎ Tsin30°=F，‎ 解得：‎ F=mgtan30°=2×10﹣3×10×=，‎ 即A球受的库仑力为；‎ ‎（2）根据库仑定律，有 F=‎ 故，‎ 答：（l）A、B球之间的库仑力大小为；‎ ‎（2）A球的带电量是．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，电量为q的离子，从静止经过加速电压U1加速后，获得速度v0并沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以某速度离开电场，已知平行板长为L，两板间的距离为d，求：‎ ‎（1）v0的大小；‎ ‎（2）离子在离开偏转电场时的横向偏移量y；‎ ‎（3）离子在离开偏转电场时速度方向偏转角的正切．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）根据动能定理求出粒子进入偏转电场的速度；‎ ‎（2）粒子在偏转电场中水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动求出离开偏转电场时的偏移量y；‎ ‎（3）根据平行四边形定则及几何知识求出偏转角的正切值；‎ ‎【解答】解：（1）根据动能定理得：‎ 解得：‎ ‎（2）进入偏转电场后，粒子在水平方向上做匀速直线运动，则=‎ 电场强度：‎ 粒子在偏转电场中的加速度为：‎ 粒子离开偏转电场时的横向偏移量为： =‎ ‎（3）粒子在离开偏转电场时的沿电场方向的速度为：‎ 粒子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值为：‎ 答：（1）v0的大小；‎ ‎（2）离子在离开偏转电场时的横向偏移量y为；‎ ‎（3）离子在离开偏转电场时速度方向偏转角的正切值为 ‎　‎ ‎17．半径为r的光滑绝缘圆环固定在竖直面内，并处于水平向右的匀强电场中，环内侧有一个质量为m的带电小球，静止时，它和圆环中心O的连线与竖直方向的夹角为37°（如图所示）．‎ ‎（1）求电场强度E的大小；‎ ‎（2）若给小球一沿切线方向的瞬时初速度，小球便在圆环内运动，为使小球能在圆环上做完整的圆周运动，这个速度至少为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）应用平衡条件求出电场强度．‎ ‎（2）应用牛顿第二定律求出小球做圆周运动的临界速度，然后应用动能定理求出小球的初速度．‎ ‎【解答】解：（1）小球在平衡位置静止，处于平衡状态，‎ 由平衡条件得：qE=mgtan37°，解得：E=；‎ ‎（2）小球在等效最高点时重力与电场力的合力提供向心力，‎ 由牛顿第二定律得： =m，‎ 从平衡位置到等效最高点过程，由动能定理得：‎ ‎﹣mg•2rcos37°﹣qE•2rsin37°=mv2﹣mv02，‎ 解得：v0=2.5，为使小球能在圆环上做完整的圆周运动：v0≥2.5；‎ 答：（1）电场强度E的大小为；‎ ‎（2）为使小球能在圆环上做完整的圆周运动，这个速度至少为2.5．‎ ‎　‎ ‎2016年12月5日