物理卷·2018届云南省曲靖市沾益一中高二上学期第二次质检物理试卷（10月份） （解析版） 18页

‎2016-2017学年云南省曲靖市沾益一中高二（上）第二次质检物理试卷（10月份）‎ ‎　‎ 一、选择题（共10小题，每小题5分，共50分．其中1-6小题只有一个正确答案；7-10小题有多个正确答案，多选、错选不得分，选不全得3分．）‎ ‎1．如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一个正点电荷，达到静电平衡后（　　）‎ A．a端的电势比b端低 B．b端的电势与d点的电势相等 C．杆内c处场强大小不等于零，c处场强方向由b指向a D．感应电荷在杆内c处场强的方向由a指向b ‎2．如图所示，两根细线拴着两个质量相同的小球A、B，上、下两根细线中的拉力分别是TA、TB，现在使A、B带同种电荷，此时上、下细线受力分别为TA′、TB′，则（　　）‎ A．TA′=TA，TB′＞TB B．TA′=TA，TB′＜TB C．TA′＜TA，TB′＞TB D．TA′＞TA，TB′＜TB ‎3．如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为（　　）‎ A．E=200 V/m，水平向左 B．E=200 V/m，水平向右 C．E=100 V/m，水平向左 D．E=100 V/m，水平向右 ‎4．以下说法正确的是（　　）‎ A．由可知此场中某点的电场强度E与F成正比 B．由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比 C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大 D．公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 ‎5．两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA=h，此电子具有的初动能是（　　）‎ A． B．edUh C． D．‎ ‎6．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v﹣t图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎7．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点，对于其中a、b两点的电势与电场强度大小相等、方向说法正确是（　　）‎ A．甲图：与点电荷等距的a、b两点，电场强度和电势都相等 B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点，电场强度和电势都相等 C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点，电场强度和电势都相等 D．丁图：匀强电场中的a、b两点电场强度相等，a电势高于b点 ‎8．如图所示，如图所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥，静止时两球位于同一水平面，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α＜β，由此可知（　　）‎ A．A球的质量较大 B．B球的质量较大 C．两球所受电场力大小相等，但B球受的拉力较大 D．两球接触后，再静止下来，两球所受电场力大小相等，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α′、β′，则仍有α′＜β′‎ ‎9．如图所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为M、N连线的中垂线，a、b两点关于MN对称，a、c两点关于PQ对称，已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时，试探电荷的电势能增加，则以下判定正确的是（　　）‎ A．M点处放置的是负电荷 B．a点的场强与c点的场强完全相同 C．a点的电势高于c点的电势 D．若将该试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功，后做负功 ‎10．如图所示，两块平行金属板正对着水平放置，两板分别与电源正、负极相连．当开关闭合时，一带电液滴恰好静止在两板间的M点．则（　　）‎ A．当开关闭合时，若减小两板间距，液滴仍静止 B．当开关闭合时，若增大两板间距，液滴将下降 C．开关再断开后，若减小两板间距，液滴仍静止 D．开关再断开后，若增大两板间距，液滴将下降 ‎　‎ 二、填空与实验题（共2小题，每小题8分，共16分．）‎ ‎11．如图所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上．若先将C移走，再把A、B分开，则A　　电，B　　电．若先将A、B分开，再移走 C，则A　　电，B　　电．‎ ‎12．如图所示是定性研究平行板电容器的电容与结构之间的关系的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地．给平行班电容器充电后，电量不变时；（以下空内选填“变大”、“变小”或“不变”）‎ ‎（1）指出下列三个图所示的情况下，静电计指针的偏转变化情况：‎ ‎①正对面积减小时，静电计指针的偏转　　；‎ ‎②板间距离增大时，静电计指针的偏转　　； ‎ ‎③插入电介质时，静电计指针的偏转　　．‎ ‎（2）实验说明平行板电容器的电容与正对面积、板间距离，电介质的介电常数之间的关系为：电容随极板正对面积的　　、极板间距的　　、介质介电常数的　　而变大．‎ ‎　‎ 三、计算题（共3小题，共34分．写出必要的文字说明、必要公式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中写明数值和单位．）‎ ‎13．如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为q=4×10﹣8C的正电荷从a点移到b点时静电力做功为W1=1.2×10﹣7J，求：‎ ‎（1）匀强电场的场强E；‎ ‎（2）电荷从b移到c，静电力做功W2‎ ‎（3）a、c两点间的电势差Uac．‎ ‎14．如图A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求：‎ ‎（1）带电粒子在射出B板时的速度；‎ ‎（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间；‎ ‎（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y．‎ ‎15．如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来．已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的重力是它所受的电场力2倍．求：‎ ‎（1）A点在斜轨道上的高度h为多少？‎ ‎（2）小球运动到最低点时的最小压力为多少？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年云南省曲靖市沾益一中高二（上）第二次质检物理试卷（10月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（共10小题，每小题5分，共50分．其中1-6小题只有一个正确答案；7-10小题有多个正确答案，多选、错选不得分，选不全得3分．）‎ ‎1．如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一个正点电荷，达到静电平衡后（　　）‎ A．a端的电势比b端低 B．b端的电势与d点的电势相等 C．杆内c处场强大小不等于零，c处场强方向由b指向a D．感应电荷在杆内c处场强的方向由a指向b ‎【考点】电场的叠加；电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】沿电场线方向电势降低，而处于电场中的导体处于静电平衡状态，根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，再由固定电荷产生的电场可以确定电势的高低； 再根据内部场强处处为零，利用叠加原理即可明确感应电荷形成的场强方向．‎ ‎【解答】解：AB、达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到φa=φb=φc，由于正电荷在右边，所以越往右电场的电势越高，则有：φd＞φb=φc=φa，故AB错误．‎ CD、由于杆处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零； 正电荷在c处产生的场强方向由b指向a，所以感应电荷在杆内c处产生的场强方向由a指向b，故C错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，两根细线拴着两个质量相同的小球A、B，上、下两根细线中的拉力分别是TA、TB，现在使A、B带同种电荷，此时上、下细线受力分别为TA′、TB′，则（　　）‎ A．TA′=TA，TB′＞TB B．TA′=TA，TB′＜TB C．TA′＜TA，TB′＞TB D．TA′＞TA，TB′＜TB ‎【考点】库仑定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】A、B始终处于静止状态，分别对带电前后进行受力分析，判断绳子拉力的变化．‎ ‎【解答】解：带电前：对B有：‎ T2=GB 对AB组成的整体有：‎ T1=GA+GB 带电后：对B有：‎ T2′=F电+GB 对整体：‎ T1′=GA+GB 综上所述：T1=T1′，T2＜T2′‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎3．如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为（　　）‎ A．E=200 V/m，水平向左 B．E=200 V/m，水平向右 C．E=100 V/m，水平向左 D．E=100 V/m，水平向右 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；等势面．‎ ‎【分析】电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势．根据匀强电场场强与电势差的关系U=Ed求出电场强度的大小．‎ ‎【解答】解：根据电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势，可知，电场强度方向水平向左．‎ 两个相邻等势面相距d=2cm，电势差U=2V，则电场强度E===100V/m；‎ 故选：C ‎　‎ ‎4．以下说法正确的是（　　）‎ A．由可知此场中某点的电场强度E与F成正比 B．由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比 C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大 D．公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 ‎【考点】电场强度；电势差；电势．‎ ‎【分析】电场强度是采用比值定义的，E和F以及检验电荷q无关，E是由电场本身决定的；‎ 电场中某点的电势φ与检验电荷q无关，是由电场本身和零电势点决定的．‎ Uab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离．‎ 电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关．‎ ‎【解答】解：A、电场强度是采用比值定义的，E和F以及检验电荷q无关，E是由电场本身决定的，故A错误．‎ B、电场中某点的电势φ与检验电荷q无关，是由电场本身和零电势点决定的．故B错误．‎ C、Uab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离，故C错误．‎ D、公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关，与两极板间距离d，极板面积S等有关．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎5．两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，OA=h，此电子具有的初动能是（　　）‎ A． B．edUh C． D．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】设出电子的初动能，末动能为零，全程只有电场力做功，根据动能定理解出电子的初动能．‎ ‎【解答】解：设出电子的初动能Ek0，末动能为零，极板间的电场E=，‎ 根据动能定理：﹣eEh=0﹣Ek0，‎ 解得：Ek0=‎ 故选：D ‎　‎ ‎6．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v﹣t图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电场线；牛顿第二定律；物体做曲线运动的条件．‎ ‎【分析】v﹣t图象中的斜率表示物体的加速度，所以根据电荷运动过程中v﹣t图象可知电荷的加速度越来越大，则电场力越来越大，电场强度越来越大，根据电场线与电场强度的关系可得出正确结果．‎ ‎【解答】解：由v﹣t图象可知，粒子做加速度逐渐增大的加速运动，因此该电荷所受电场力越来越大，电场强度越来越大，电场线密的地方电场强度大，且负电荷受力与电场方向相反，故ABD错误，C正确．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎7．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点，对于其中a、b两点的电势与电场强度大小相等、方向说法正确是（　　）‎ A．甲图：与点电荷等距的a、b两点，电场强度和电势都相等 B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点，电场强度和电势都相等 C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点，电场强度和电势都相等 D．丁图：匀强电场中的a、b两点电场强度相等，a电势高于b点 ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】在电场中，电场线的疏密表示场强的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度方向，且沿电场线方向电势降落，结合电场线与等势线的分布，从而即可求解．‎ ‎【解答】解：A、甲图为正点电荷的电场，图中a、b两点在同一个圆上，所以a、b两点的电势相同，电场强度的大小相同，但是场强的方向不同，则场强不同，故A错误；‎ B、乙图为等量的异种电荷的电场，在起中垂线上所有点的电势相等，并且场强的方向均为水平的指向负电荷，所以a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同，即场强相同，故B正确．‎ C、丙图中ab处于金属平板上，处在电场中的金属平板处于静电平衡状态，金属板的表面为等势面，并且电场线与等势面垂直，又由于此时的ab是左右对称的，所以ab两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同，故C正确．‎ D、丁图是匀强电场，ab点的场强的大小和方向都相同，但是根据沿电场线的方向电势降低可知，b点的电势要比a点的电势高，故D错误．‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，如图所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥，静止时两球位于同一水平面，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α＜β，由此可知（　　）‎ A．A球的质量较大 B．B球的质量较大 C．两球所受电场力大小相等，但B球受的拉力较大 D．两球接触后，再静止下来，两球所受电场力大小相等，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α′、β′，则仍有α′＜β′‎ ‎【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】小球受水平方向的库伦力和竖直方向的重力作用，根据平衡条件列出等式．‎ 根据平衡等式表示出所要比较的物理量，再根据已知量的关系进行比较．‎ ‎【解答】解：A、B、对小球A、B受力分析，根据平衡条件有：‎ mAg=‎ mBg=‎ α＜β，所以mA＞mB，故A正确，B错误．‎ C、根据平衡条件有：‎ F拉A=‎ F拉B=‎ 因α＜β，所以B球受的拉力较小，故C错误．‎ D、两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α′、β′，‎ 对小球A、B受力分析，根据平衡条件有：‎ tanα′=‎ tanβ′=‎ 因为mA＞mB，所以α′＜β′．故D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为M、N连线的中垂线，a、b两点关于MN对称，a、c两点关于PQ对称，已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时，试探电荷的电势能增加，则以下判定正确的是（　　）‎ A．M点处放置的是负电荷 B．a点的场强与c点的场强完全相同 C．a点的电势高于c点的电势 D．若将该试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功，后做负功 ‎【考点】电势能；电场强度；电势．‎ ‎【分析】根据正电荷在电势高处电势能大，判断电势高低，即可确定M处电荷的电性；根据电场线的分布情况，分析场强关系；由电势的高低，判断电场力对正电荷做功正负．‎ ‎【解答】解：A、C因正电荷由a到c电势能增加，则电场力做负功，则电势升高．故c点电势高于a点电势．则M点为负电荷，故A正确，C错误．‎ ‎　B、a点与c点为关于两电荷的中垂线对称，则场强大小相等但方向不同，故B错误；‎ ‎　C、将该试探电荷沿直线由a点移动到b点，根据等势线分布图可知，电势先降低后升高，则电势能先减小后增大，电场力先做正功、后做负功．故D正确 故选AD ‎　‎ ‎10．如图所示，两块平行金属板正对着水平放置，两板分别与电源正、负极相连．当开关闭合时，一带电液滴恰好静止在两板间的M点．则（　　）‎ A．当开关闭合时，若减小两板间距，液滴仍静止 B．当开关闭合时，若增大两板间距，液滴将下降 C．开关再断开后，若减小两板间距，液滴仍静止 D．开关再断开后，若增大两板间距，液滴将下降 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】开始时带电液滴静止，说明液滴受力平衡，可得出电场力与重力大小相等、方向相反；‎ 根据开关的通断，分析电容器两板间电势差的变化或电量的变化；改变极板间的距离时，由电容器的性质可知板间电场强度的变化，由F=Eq可知电场力的变化，即可判断液滴的运动情况．‎ ‎【解答】解：开始时，液滴静止，电场力与重力二力平衡，故mg=Eq，电场力竖直向上；‎ A、当开关闭合时，两板间的电势差不变，则减小两板间距离时，由U=Ed可知E增大，液滴所受电场力增大，合力向上，故液滴将向上运动，故A错误；‎ B、当开关闭合时，两板间的电势差不变，则增大两板间距离时，由U=Ed可知E减小，液滴所受电场力减小，合力向下，故液滴将向下运动，故B正确；‎ C，D、通电后断开开关，电容器带电量不变．根据C=、C=和E=联立得：E=，E与d无关，可知，无论如何改变两板间的距离，板间的电场强度均不发生变化，故电场力不变，故粒子仍能受力平衡，故C正确，D错误；‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ 二、填空与实验题（共2小题，每小题8分，共16分．）‎ ‎11．如图所示，在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上．若先将C移走，再把A、B分开，则A　不带　电，B　不带　电．若先将A、B分开，再移走 C，则A　带负　电，B　带正　电．‎ ‎【考点】静电场中的导体．‎ ‎【分析】将带正电的导体球C靠近两个不带电的导体AB，靠感应起电使物体带电，带电的实质是电荷的移动，总电荷量保持不变．‎ ‎【解答】解：若先移走C，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电．‎ 先把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电．‎ 故答案为：不带；不带；带负；带正．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示是定性研究平行板电容器的电容与结构之间的关系的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地．给平行班电容器充电后，电量不变时；（以下空内选填“变大”、“变小”或“不变”）‎ ‎（1）指出下列三个图所示的情况下，静电计指针的偏转变化情况：‎ ‎①正对面积减小时，静电计指针的偏转　变大　；‎ ‎②板间距离增大时，静电计指针的偏转　变大　； ‎ ‎③插入电介质时，静电计指针的偏转　变小　．‎ ‎（2）实验说明平行板电容器的电容与正对面积、板间距离，电介质的介电常数之间的关系为：电容随极板正对面积的　变大　、极板间距的　变小　、介质介电常数的　变大　而变大．‎ ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】电容器带电量不变，根据电容的变化，判断电势差的变化，即静电计指针偏转角度的变化．‎ ‎【解答】解：（1）①正对面积减小时，根据电容的决定式C=，可知电容减小，而电容器带电量不变，由电容的定义式C=知板间电压增大，所以静电计指针的偏转变大．‎ ‎②板间距离增大时，根据电容的决定式C=，可知电容减小，而电容器带电量不变，由电容的定义式C=知板间电压增大，所以静电计指针的偏转变大．‎ ‎③插入电介质时，根据电容的决定式C=，可知电容增大，而电容器带电量不变，由电容的定义式C=知板间电压减小，所以静电计指针的偏转变小．‎ ‎（2）实验说明平行板电容器的电容与正对面积、板间距离，电介质的介电常数之间的关系为：电容随极板正对面积的变大、极板间距的变小、介质介电常数的变大而变大．‎ 故答案为：（1）①变大；②变大；③变小．（2）变大，变小，变大．‎ ‎　‎ 三、计算题（共3小题，共34分．写出必要的文字说明、必要公式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中写明数值和单位．）‎ ‎13．如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为q=4×10﹣8C的正电荷从a点移到b点时静电力做功为W1=1.2×10﹣7J，求：‎ ‎（1）匀强电场的场强E；‎ ‎（2）电荷从b移到c，静电力做功W2‎ ‎（3）a、c两点间的电势差Uac．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势差；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）根据电场力做功公式W=qEd，求解电场强度，d是电场线方向两点间的距离．‎ ‎（2）电场力做功公式W=qEd，求解电荷从b移到c电场力做功W2．‎ ‎（3）先求出电荷从a到c电场力做功，再求解a、c两点的电势差Uac．‎ ‎【解答】解：ab=5cm0.05m，bc=12cm=0.12m ‎（1）由题，由W1=qELab得：E==V/m=60V/m，‎ ‎（2）电荷从b移到c电场力做功为：W2=qELbccos60°=4×10﹣8×60×0.12×0.5J=1.44×10﹣7J ‎（3）电荷从a移到c电场力做功为：Wac=W1+W2‎ 则a、c两点的电势差为：Uac==V=6.6V 答：（1）匀强电场的场强为60V/m．‎ ‎（2）电荷从b移到c电场力做功为1.44×10﹣7J．‎ ‎（3）a、c两点的电势差为6.6V．‎ ‎　‎ ‎14．如图A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求：‎ ‎（1）带电粒子在射出B板时的速度；‎ ‎（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间；‎ ‎（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．‎ ‎【分析】（1）粒子在AB板间做匀加速直线运动，根据动能定理列式求解粒子在射出B板时的速度；‎ ‎（2）粒子在CD板间做类似平抛运动，根据类平抛运动的水平分运动公式列式求解；‎ ‎（3）粒子在CD板间做类似平抛运动，根据类平抛运动的竖直分运动公式列式求解．‎ ‎【解答】解：（1）带电粒子由A到B，设到B板的速度为v，根据动能定理，有：‎ qU1=‎ 解得：v=‎ ‎（2）粒子从C到D做类似平抛运动，水平分运动是匀速直线运动，故运动时间为：‎ t==L ‎（3）粒子从C到D做类似平抛运动，竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，故：‎ y=‎ 其中：a=‎ 故：y=××（L）2=‎ 答：（1）带电粒子在射出B板时的速度为；‎ ‎（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间为L；‎ ‎（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y为．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来．已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的重力是它所受的电场力2倍．求：‎ ‎（1）A点在斜轨道上的高度h为多少？‎ ‎（2）小球运动到最低点时的最小压力为多少？‎ ‎【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）小球恰好通过最高点，则由向心力公式可求得B点的速度；对AB过程由动能定理可得A在轨道上的高度；‎ ‎（2）对AC过程由动能定理要求得C点的速度，由向心力公式可求得小球在最低点时对轨道的压力．‎ ‎【解答】解：（1）设小球到B点的最小速度为vB，由牛顿第二定律得：‎ mg﹣qE=m…①，‎ 小球从A到B的过程中，由动能定理得：‎ ‎（mg﹣qE）（h﹣2R）=mvB2﹣0…②，‎ 由①②得：h=2.5R…③；‎ ‎（2）小球从A到C的过程中，由动能定理：（mg﹣qE）h=mvC2﹣0… ④，‎ 小球在C点时，牛顿第二定律得：N+qE﹣mg=m… ⑤，‎ 已知：mg=2qE…⑥‎ 由③④⑤⑥得：N=3mg；‎ 答：（1）A点在斜轨道上的高度为2.5R；‎ ‎（2）小球运动到最低点时的最小压力为3mg．‎ ‎　‎ ‎2016年12月20日