第I卷（選擇題共40分）
一、本題共10小題；每小題4分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。
1、兩個帶同種電性的帶電小球放在水平光滑的絕緣桌面上，由靜止釋放后，在以后的運動過程中，下列說法正確的是()
A、它們的動量的矢量和逐漸增大B、兩者的加速度都分別逐漸減小
C、它們的電勢能逐漸增加D、兩球組成的系統(tǒng)的總能量不變
2、下列說法正確的是（）
A、電荷在某點受電場力方向與該點場強方向總是相同的
B、正點荷只受電場力作用下總是從電勢高的地方向電勢低的地方運動
C、正點荷逆著電場線運動時，其電勢能不斷增加
D、如果取無窮遠處的電勢為零，則正點荷在正點荷的電場中的電勢能總是正值
3、一平行板電容器通過開關(guān)和電源連接,如圖13-1所示,電源的電動勢保持9V不變.先閉合開關(guān),把一個厚0.5mm的金屬板平行插入間距為1mm的兩板之間(金屬板的面積和電容器極板的相等).等穩(wěn)定后再打開開關(guān),拔出金屬板設(shè)整個過程中金屬板未和電容器極板相碰.則此時電容器極板間的電壓是()
(A)9V(B)18V(C)4.5V(D)0V
4、在圖13-2中，ab是等量異種點電荷連線上的兩點，cd是中垂線上的兩點，O點是連線中點，則abcdo五點相比()
A、a點的場強B、a點的電勢
C、ocd三點的電勢相等D、d點場強
5、如圖13-3左圖所示，A、B為兩個用絕緣細線懸掛起來的質(zhì)量相同的帶電介質(zhì)小球，左邊放一個帶正電的球C時，兩懸線都保持豎直方向（兩線長度相同）．若把C球移走，兩球沒有發(fā)生接觸，那么右面四個圖中，哪個圖可以正確表示A、B兩球的位置（）
6、傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖13-4所示，是一種測定壓力的電容式傳感器，當待測壓力F作用可動膜片電極上時，可使膜片產(chǎn)生形變，引起電容的變化，將電容器、靈敏電流表和電源串接成閉合電路，則（）
A．當電容減小時，可知壓力F向上
B．當電容增大時，可知壓力F向上
C．若電流計有讀數(shù)，則壓力發(fā)生變化
D．若電流計有讀數(shù)，則壓力不發(fā)生變化
7、如圖13-5所示，一光滑絕緣斜槽放在方向豎直向下，強度為E的勻強電場中，從斜槽頂端A沿斜槽向下釋放一初速度為v0的帶負電的小球，小球質(zhì)量為m、帶電量為q，斜槽底端B與A點的豎直距離為h。則關(guān)于小球的情況，下列說法中正確的是（）
(A)只有，小球才能沿斜槽運動到B點
(B)只有，小球才能沿斜槽運動到B點
(C)小球若沿斜槽能到達B點，最小速度可能是v0
(D)小球若沿斜槽能到達B點，最小速度一定大于v0
8、如圖13-6中是一塊寬大的接地金屬板的截面。在板的右側(cè)面附近的P點有一帶+q的固定的點電荷，當金屬板處于靜電平衡狀態(tài)時（）
(A)板的右側(cè)面上分布有負的感應(yīng)電荷，而左側(cè)面上沒有感應(yīng)電荷
(B)感應(yīng)電荷在板上任何一點的電場強度方向都指向P點
(C)感應(yīng)電荷在板上離P點最近的一點有場強
(D)接地線斷開后，板上各點電勢仍等于地電勢
9、示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖13-7所示。如果在熒光屏上P戶點出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的（）
A．極板x應(yīng)帶正電B．極板x‘應(yīng)帶正電
C．極板y應(yīng)帶正電D．極板y‘應(yīng)帶正電
10、圖13-8所示為靜電除塵器的原理示意圖，它的主要部分由金屬管A和懸掛在管中的金屬絲B組成A接電源正極B接電源負極，AB間產(chǎn)生很強的非勻強電場，距B越近處場強越大．燃燒不充分帶有很多煤粉的煙氣從下面入口c進入。經(jīng)過靜電除塵后從上面的出口D排出，下面關(guān)于除塵器工作原理的說法中正確的是:（）
(A)煙氣上升時，負極B使煤粉帶負電,帶負電的煤粉吸附到正極A上．在重力作用下，最后從下邊漏斗落下
(B)負極B附近空氣分子被電離，電子向正極運動過程中，遇到煤粉使其帶負電，帶負電的煤粉吸附到正極A上，在重力作用下，最后從下邊漏斗落下.
(C)煙氣上升時，煤粉在負極點B附近被靜電感應(yīng)，使靠近正極的一端帶負電，它受電場引力較大，被吸附到正極A上，在重力作用下，最后從下邊漏斗落下.
(D)以上三種說法都不正確.
第Ⅱ卷（非選擇題共110分）
二、實驗題（本題共2小題，共20分）。
11、（1）在用電流場模擬靜電場描繪電場等勢線的實驗中，在下列所給出的器材中，應(yīng)該選用的是[]
A．6伏的交流電源B．6伏的直流電源
C．100伏的直流電源
D．量程0-0.5伏，零刻度在刻度盤中央的電壓表
E．量程0-300微安，零刻度在刻度盤中央的電流表
在實驗過程中，要把復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙、白紙鋪放在木板上，它們的順序是（自上而下）①_______②________③________
在實驗中，按下電鍵接通電路，若一探針與基準點Ｏ接觸，另一探針已分別在基準點Ｏ的兩側(cè)找到了實驗所需要的兩點a、b，如圖13-9，則當此探針與a點接觸時，電表的指針應(yīng)_______（填左偏、指零、右偏），當此探針與b點接觸時，電表的指針應(yīng)_______（填左偏、指零、右偏）．
�。�2）在圖13-10中，當探針1與基準點E接觸，探針Ⅰ與F點（未標出）接觸，電流計指針向左擺，這時探針Ⅱ應(yīng)_______（填左移、右移、上移、下移）（設(shè)已知電流從右接線柱流入時，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)）．
12、如圖13-11所示，有的計算機鍵盤的每一個鍵下面都有一小塊金屬片，與該金屬片隔有一定空氣隙的是另一塊小的固定金屬片，這兩片金屬片組成一個小電容器。該電容器的電容C可用公式c=εs/d計算，式中常數(shù)ε=9×10－12F•m－1，s表示金屬片的正對面積，d表示兩金屬片間的距離。當鍵被按下時，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測出是哪個鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號。設(shè)兩金屬片的正對面積為50mm2，鍵未被按下時兩金屬片的距離是0.6mm。如果電容變化0.25pF，電子線路恰能檢測出必要的信號，則鍵至少需要被按下mm。
三、本題共6小題，90分。解答應(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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
13、已知如圖13-12，水平放置的平行金屬板間有勻強電場。一根長l的絕緣細繩一端固定在O點，另一端系有質(zhì)量為m并帶有一定電荷的小球。小球原來靜止在C點。當給小球一個水平?jīng)_量后，它可以在豎直面內(nèi)繞O點做勻速圓周運動。若將兩板間的電壓增大為原來的3倍，求：要使小球從C點開始在豎直面內(nèi)繞O點做圓周運動，至少要給小球多大的水平?jīng)_量？在這種情況下，在小球運動過程中細繩所受的拉力是多大？
14、如圖13-13所示，虛線框內(nèi)有勻強電場，AA′、BB′、CC′是三個等勢面，相鄰等勢面間的距離為0.5cm，BB′為零勢面.一個質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子以沿AA′方向的初速度v0自圖中的P點進入電場，已知PA′=2cm，粒子剛好從C′點離開電場，不計粒子的重力，求（1）粒子離開電場區(qū)域時的速度；
�。�2）粒子離開電場區(qū)域時的電勢能.
15、如圖13-14所示，A、B是兩塊距離很近的平行金屬板，板中央均有小孔。一束電子以初動能EK=120eV從A板上的小孔O垂直于極板不斷地射入A、B間，在B板右側(cè)，平行金屬板M、N間有一個勻強電場，板長L=2.0cm，板間距離d=4.0mm，M、N間的電壓U2=20V，A、B間的電壓U1隨時間t變化的規(guī)律如圖，在t=0~2s內(nèi)A板電勢高于B板電勢。求：⑴在t=0~4s內(nèi)的哪段時間內(nèi)可以有電子從B板小孔射出而進入M、N間的偏轉(zhuǎn)電場中？⑵在t=0~4s內(nèi)的哪段時間內(nèi)電子能從偏轉(zhuǎn)電場的右端飛出？（由于A、B間的距離很近，可以認為每個電子在AB間運動過程中AB間的電壓是恒定的）
16、小型高效等離子發(fā)動機所用燃料不到化學(xué)燃料發(fā)動機的1/10，它可以使太空中的航天器獲得動力。在等離子發(fā)動機中，由電極發(fā)射的電子撞擊氙原子，使之電離，在加速電場的作用下，氙離子加速到很大的速度后從航天器尾部連續(xù)噴出，產(chǎn)生推力。假設(shè)裝有等離子體發(fā)動機的航天器在太空中處于靜止，航天器的總質(zhì)量為M（在發(fā)射離子的過程中質(zhì)量可以認為不變），每個氙離子的質(zhì)量為m，電量為q，加速電壓為U，等離子體發(fā)動機每秒時間里向外噴出的離子數(shù)為n，發(fā)動機對離子作功的功率為多少？航天器獲得的加速度是多少？
17、如圖13-15所示，A、B、C、D為四塊帶電金屬極板，長度均為L，其中A、B兩板水平放置，相距為d，電壓為U1；C、D兩板豎直放置，相距也是d，電壓為U2。今有一電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進入電場，當電子離開電場時，偏離子入射方向多少距離？這時它的動能多大？（設(shè)極板間的電場是勻強電場，并設(shè)電子未與極板相碰）
18、噴墨打印機的結(jié)構(gòu)簡圖如圖13-16所示，其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴，其半徑約為10－5m，此微滴經(jīng)過帶電室時被帶上負電，帶電的多少由計算機機按字體筆畫高低位置輸入信號加以控制。帶電后的微滴以一定的初速度進入偏轉(zhuǎn)電場，帶電微滴經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場發(fā)生偏轉(zhuǎn)后打到紙上，顯示出字體。無信號輸入時，墨法微滴不帶電，徑直通過偏轉(zhuǎn)板而注入回流槽流回墨盒。偏轉(zhuǎn)板長1.6cm，兩板間的距離為0.50cm，偏轉(zhuǎn)板的右端距紙3.2cm。若墨汁微滴的質(zhì)量為1.6×10－10Kg，以20m/s的初速度垂直于電場方向進入偏轉(zhuǎn)電場，兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是8.0×103v，若墨汁微滴打到紙上的點距原射入方向的距離是2.0mm。求這個墨汁微滴通過帶電室?guī)У碾娏渴嵌嗌�？（不計空氣阻力和重力，可以認為偏轉(zhuǎn)電場只局限于平行板電容器內(nèi)部，忽略邊緣電場的不均勻性。）為了使紙上的字放大10%，請你分析提出一個可行的方法。
