黑龙江省哈尔滨三中2016-2017学年高二(上)期中物理试卷(理科)(解析版)

1、a c b a a c b a2016-2017 学年黑龙江省哈尔滨三中高二（上）期中物理试卷（理科）一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分在每小题给出的四个选项中，17 小题只有一个选项正确，其余小题有多个选项正确全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分， 有选错或不答的不得分）1下列说法正确的是（ ）a 元电荷就是点电荷b 电场对放入其中的电荷有力的作用c 电场线是在电场中实际存在的线d 电场强度为零处，电势一定为零2关于电源的电动势，下列说法正确的是（ ）a 1 号干电池的电动势总是与 5 号干电池的电动势大小不同b 同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化c 电

2、动势是表示电源把其他形势能转化为电能的本领大小的物理量d 电动势在数值上始终等于外电路的路端电压3如图所示，实线表示某电场的电场线，虚线表示等势线，a、b、c 是电场中的三点， 下列关于电场强度 e 和电势 ；的大小关系正确的是（ ）ae e be e c d 4如图所示，质量为 m 的带电小球用绝缘丝线悬挂于 p 点，另一带正电小球 m 固定在 带电小球的左侧，小球平衡时，绝缘丝线与竖直方向夹角为 ；，且两球球心在同一水平线 上关于悬挂小球电性和所受库仑力的大小，下列判断正确的是（ ）a正电，b正电，mgtan c 负电，mgtan d 负电，5如图所示，有一质量为 m、带电荷量为 q 的油

3、滴，在竖直放置的两平行金属板间的匀 强电场中由静止释放，可以判定（ ）第 1 页（共 17 页）1 2a 油滴在电场中做抛物线运动b 油滴在电场中做匀速直线运动c 油滴在电场中做匀加速直线运动d 油滴运动到极板上的时间只取决于两板间距离6如图所示，是电源在闭合电路中的 ui图象，则下列正说法正确的是（ ）a 电源的电动势为 2.0vb 电源的内阻为 4c 电流为 0.5a 时的外电阻是 0d 电源的短路电流为 0.5a7如图所示，图中五点均在匀强电场中，a、b、c 刚好是一个圆的三个等分点（电势已在 图中标注），o 是圆心，c、o、d 三点在同一条直线上，已知电场线与圆所在平面平行下 列有关

4、d 点的电势、电场强度的相关描述正确的是（ ）a d 点的电势为 4vb d 点的电势为 6vc 电场强度方向由 c 点指向 a 点 d电场强度方向由 c 点指向 b 点8电动势为 e、内阻为 r的电源与定值电阻 r 、r 及滑动变阻器 r 连接成电路，如图所示当滑动变阻器的触头由中点滑向 b 端时，下列说法正确的是（ ）第 2 页（共 17 页）aba 电压表读数增大，电流表读数减小b 电压表读数减小，电流表读数减小c 滑动变阻器两端电压增大d 滑动变阻器两端电压减小9如图所示，a、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的 ui 象，已知导体电阻 r= ，下列说法正确的是（

5、 ）图a a 代表的电阻丝较粗b b 代表的电阻丝较粗c a 电阻丝的阻值小于 b 电阻丝的阻值d 图线表示两个电阻丝的电阻随电压的增大而增大10电场中有 a、b 两点，a 点的电势 =10v；，b 点的电势 =10v，一个电子由 a 点运动到 b 点的过程中，下列说法正确的是（ ）a电场力对电子做功 20ev b电子克服电场力做功 20evc电子的电势能增加了 20ev d电子的电势能减少了 20ev11如图所示，平行板电容器 a、b 间有一带电油滴 p 正好静止在极板正中间，现将 b 板 向下移动一点，其它条件不变，则（ ）a 油滴将向下加速，电流计中电流由 b 流向 ab 油滴将向下加速

6、，电流计中电流由 a 流向 bc 油滴运动的过程中电势能将增大d 油滴运动的过程中电势能将减少12如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为 m、电荷量为+q 的小球，系在 一根长为 l 的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕 o 点做圆周运动ab 为圆周的水平直径，cd 为竖直直径已知重力加速度为 g，电场强度 e=第 3 页（共 17 页）下列说法正确的是（ ）xa 若小球在竖直平面内绕 o 点做圆周运动，则它运动的最小速度 vb 若小球在竖直平面内绕 o 点做圆周运动，则小球运动到 b 点时的机械能最大c 若小球在竖直平面内绕 o 点做圆周运动，则小球在 a、b 两点所受绳的拉力大小相

7、差 6mgd 若在 a 点给小球以大小为 、方向竖直向上的初速度，它将能够到达 b 点二实验题13某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的、长度为 l 的康铜丝，先用 螺旋测微器测出康铜丝的直径 d；然后由伏安法测出康铜丝的电阻；最后求出康铜丝的电阻 率（1）测康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图甲所示，可知康铜丝的直径 d= mm（2）图乙是测量康铜丝电阻的原理图，根据原理图在图丙所示的实物图中画出连线 （3）利用上面的电路图测出的电阻值比真实值 （填“偏大”或“偏小”），这种误差叫作 误差（填“偶然”或“系统”）（4）若调节滑动变阻器，通过多次测量求平均值的方法得到康铜丝的电阻值为

8、 r，请写出 求康铜丝的电阻率的表达式为 （用 l、d、r 等已知字母表示）14有一标有“6v，1.5w”的小灯泡（r ），想要测其伏安特性曲线（iu 图象），提供的器 材除导线和开关外，还有：a 直流电源 （6v、内阻不计）b 直流电流表（03a、内阻 0.1 以下）c 直流电流表（0300ma、内阻约为 5）d 直流电压表（015v、内阻约为 15k）e 滑动变阻器（10、2a ）f 滑动变阻器（1k、0.5a）实验中要求小灯泡两端电压能够从零开始变化，测得多组数据，则：（1）实验中电流表应选用 （用序号表示），滑动变阻器应选用 （用序号表示）第 4 页（共 17 页）0121200（2）

9、某同学设计了甲、乙两个电路，如下图所示你认为采用 电压表的右端应接在 点（填“a”或“b”）图更合理（填“甲”或“乙”），三、计算题（共 36 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后 答案的不给分有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15已知质量为 m，带电量为q 的小球，从水平放置的平行金属板上板小孔处，以初速 度 v 竖直向下进入板间，做加速运动已知两板间距为 d，电源能提供的电压为 u 且恒 定，重力加速度为 g求：（1） 平行板间电场强度大小和方向（2） 小球到达下极板时速率 v 为多大？16某电动机与灯泡连接电路如图所示现 k 闭合（灯泡亮），k 断开，

10、电流表读数为 5a； 若保持 k 闭合，再将 k 关闭（电动机启动），电流表读数为 20a已知电源电动势 e=12v， 内阻 r=0.4，电流表内阻不计，假设灯泡电阻恒定求：因电动机启动，灯泡的电功率降 低了多少？17如图所示，在长为 2l、宽为 l 的矩形区域 abcd 内有电场强度大小为 e、方向竖直 向下的匀强电场一质量为 m，电量为 q 的带负电的质点，以平行于 ad 的初速度从 a 点 射入该区域，结果该质点恰能从 c 点射出（已知重力加速度为 g）（1） 计算该质点从 a 点进入该区域时的初速度 v （2） 若 p、q 分别为 ad、bc 边的中点，现将 pqcd 区域内的电场撤去

11、，则该质点的初 速度 v 为多大时仍能从 c 点射出？第 5 页（共 17 页）第 6 页（共 17 页）2016-2017 学年黑龙江省哈尔滨三中高二（上）期中物理试卷（理科）参考答案与试题解析一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分在每小题给出的四个选项中，17 小题只有一个选项正确，其余小题有多个选项正确全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分， 有选错或不答的不得分）1下列说法正确的是（ ）a 元电荷就是点电荷b 电场对放入其中的电荷有力的作用c 电场线是在电场中实际存在的线d 电场强度为零处，电势一定为零【考点】电场线；元电荷、点电荷【分析】元电荷是物体带电的最小

12、电量电场是一种特殊的物质电场线是假想的曲线电 场的基本特性是对放入其中的电荷有力的作用电场强度的大小与电势的大小无关 【解答】解：a、元电荷是物体带电的最小电量，不是点电荷故 a 错误；b、 电场是一种特殊的物质，电场对放入其中的电荷有力的作用，故 b 正确；c、 电场线是人为虚拟的，用来形象表示电场的强弱和方向，并不是客观存在的物质故c 错误；d、 电场强度和电势分别描述电场的两个不同方面的性质，电场强度的大小与电势的大小无 关故 d 错误故选：b2关于电源的电动势，下列说法正确的是（ ）a 1 号干电池的电动势总是与 5 号干电池的电动势大小不同b 同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变

13、化c 电动势是表示电源把其他形势能转化为电能的本领大小的物理量d 电动势在数值上始终等于外电路的路端电压【考点】电源的电动势和内阻【分析】电源的电动势由电源本身决定，与外电路结构无关电源电动势大于接入电源两极 间两极间的电压表的示数电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与 是否接外电路无关电源电动势与电势差不是一回事【解答】解：a、电源的电动势由电源本身的性质决定，与体积无关干电池的电动势都是 1.5v故 a 错误b、 电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量，与是否接外电路无关故 b 错误c、 电源电动势表征电源把其它形式的能化为电能本领的物理量故 c 正确d、

14、接在电源两端的电压表本身就构成了外电路，电路中有电流，电源有内电压，根据闭合 电路欧姆定律可知外电压小于电源的电动势，故电压表测得的电压值将小于电源的电动 势故 d 错误故选：c第 7 页（共 17 页）a c b a a c b aa b a cb c a3如图所示，实线表示某电场的电场线，虚线表示等势线，a、b、c 是电场中的三点， 下列关于电场强度 e 和电势 ；的大小关系正确的是（ ）ae e be e c d 【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度【分析】电场线的疏密表示场强的大小，根据场强的疏密程度，判断各点的场强大小；根据 沿着电场线的方向电势降低，判断三点的电势高低【解答】解

15、：ab、电场线的疏密程度反映场强的大小，a 处电场线最密，场强最大，则有 e e ，e e 故 a 正确，b 错误；c、沿电场线方向电势越来越低，则知 = ，故 c 错误，d 正确；故选：ad4如图所示，质量为 m 的带电小球用绝缘丝线悬挂于 p 点，另一带正电小球 m 固定在 带电小球的左侧，小球平衡时，绝缘丝线与竖直方向夹角为 ；，且两球球心在同一水平线 上关于悬挂小球电性和所受库仑力的大小，下列判断正确的是（ ）a正电，b正电，mgtan c 负电，mgtan d 负电，【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用【分析】根据小球的状态可以求出小球的受力情况，从而求出两球之间的库仑力，再根

16、据电 荷之间的相互作用判断电性【解答】解：以小球为研究对象，对小球进行受力分析，根据小球处于平衡状态可知：第 8 页（共 17 页）f=mgtg而小球所受库仑力大小为 mgtg由于小球受到正电荷的排斥力，所以小球也带正电故 b 正确，acd 错误故选：b5如图所示，有一质量为 m、带电荷量为 q 的油滴，在竖直放置的两平行金属板间的匀 强电场中由静止释放，可以判定（ ）a 油滴在电场中做抛物线运动b 油滴在电场中做匀速直线运动c 油滴在电场中做匀加速直线运动d 油滴运动到极板上的时间只取决于两板间距离【考点】带电粒子在混合场中的运动；匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】油滴从两板中间位置进

17、入电场中，受到电场力和重力作用，两个力都是恒力，则知 油滴做匀加速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式结合可确定油滴打在极板上的运动时 间的决定因素【解答】解：abc、油滴从两板中间位置进入电场中，受到电场力和重力作用，两个力都 是恒力，初速度又为零，故油滴做匀加速直线运动，故 a 错误，b 错误，c 正确；d、由牛顿第二定律得，油滴的加速度为 a=，油滴在垂直于板的方向做初速度为零的加速度为 a 的匀加速直线运动，则有：，得：t= =，式中，m、q 分别是油滴的质量和电量；e 是板间场强，d 是板间距离，故 d 错误 故选：c6如图所示，是电源在闭合电路中的 ui图象，则下列正说法正确的是（

18、 ）a 电源的电动势为 2.0vb 电源的内阻为 4c 电流为 0.5a 时的外电阻是 0 d电源的短路电流为 0.5a第 9 页（共 17 页）1 2【考点】路端电压与负载的关系【分析】根据图象 a 的纵轴截距等于电源的电动势，斜率的大小等于电源的内电阻，并由 外电路断开时的路端电压即为电源的电动势，然后结合闭合电路的欧姆定律即可求解 【解答】解：a、由图象可知，图线与纵轴的交点即电源的电动势，可知电动势为2.0v故 a 正确；b、图线的斜率表示内电阻的大小，可知：r= c、电流为 0.5a 时的外电阻是：r=故 b 错误； 故 c 错误；d、由图可知电流为 0.5a 时，路端电压等于 1.

19、8v，所以短路电流一定会大于 0.5a故 d 错 误故选：a7如图所示，图中五点均在匀强电场中，a、b、c 刚好是一个圆的三个等分点（电势已在 图中标注），o 是圆心，c、o、d 三点在同一条直线上，已知电场线与圆所在平面平行下 列有关 d 点的电势、电场强度的相关描述正确的是（ ）a d 点的电势为 4vb d 点的电势为 6vc 电场强度方向由 c 点指向 a 点d 电场强度方向由 c 点指向 b 点【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势；电势差与电场强度的关系 【分析】匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线，而等势线与电场线垂直； 由题意知可以找到一条等势线，根据电场线与等势

20、线的特点可确定电场线的方向【解答】解：ab、连接 ab 与 cd 交于一点 e， ，故 a 错误，b 正确；cd、cd 是匀强电场的一个等势面，abcd，电场线与等势面垂直且由电势高的等势面指向 电势低的等势面，所以电场强度方向由 a 点指向 b 点，故 cd 错误；故选：b8电动势为 e、内阻为 r的电源与定值电阻 r 、r 及滑动变阻器 r 连接成电路，如图所示当滑动变阻器的触头由中点滑向 b 端时，下列说法正确的是（ ）第 10 页（共 17 页）2 122a 电压表读数增大，电流表读数减小b 电压表读数减小，电流表读数减小c 滑动变阻器两端电压增大d 滑动变阻器两端电压减小【考点】闭合

21、电路的欧姆定律【分析】首先认识电路的连接关系：r 与 r 并联后与 r 串联，电压表测路端电压，电流表 测量流过 r 的电流，滑片由中点滑向 b 端时，滑动变阻器接入电阻增大，则由闭合电路的 欧姆定律可知电路中干路电流的变化及路端电压的变化，再分析并联电路可得出电流表示数 的变化，根据串并联电路的特点分析滑动变阻器两端电压变化情况【解答】解：当滑片由中点滑向 b 端时，滑动变阻器接入电阻增大，总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小，则内电压减小，由 u=eir可知路端电压增大，即电压表示数增大，总电流减小，则并联部分电压减小，所以流过 r 的电流减小，则电流 表读数减小，并联部分

22、和内阻所占电压都减小，则滑动变阻器两端电压增大，故 ac 正确， bd 错误；故选：ac9如图所示，a、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的 ui 象，已知导体电阻 r= ，下列说法正确的是（ ）图a a 代表的电阻丝较粗b b 代表的电阻丝较粗c a 电阻丝的阻值小于 b 电阻丝的阻值d 图线表示两个电阻丝的电阻随电压的增大而增大 【考点】路端电压与负载的关系【分析】根据 iu 图象的性质进行分析，明确 ui图象中图象的斜率表示电阻；再根据电阻定律分析电阻的粗细程度，同时注意明确电阻大小与电压和电流无关，取决于电阻本身 的性质【解答】解：a、b、c、ui图象中图象的斜率

23、表示电阻的大小，则由图可知，b 电阻丝的阻值大于 a 电阻丝的阻值；则 c 正确由 r=可知，长度相同时，电阻越大的电阻丝越细，则可知 b 代表的电阻丝较细，a 代表的电阻丝较粗； 则 ac 正确，b 错误第 11 页（共 17 页）abab a bab abd、电阻丝的电阻与电压和电流无关，故 d 错误故选：ac10电场中有 a、b 两点，a 点的电势 =10v；，b 点的电势 =10v，一个电子由 a 点运动到 b 点的过程中，下列说法正确的是（ ）a电场力对电子做功 20ev b电子克服电场力做功 20evc电子的电势能增加了 20ev d电子的电势能减少了 20ev【考点】电势差与电场

24、强度的关系；电势能【分析】根据两点的电势差，结合电场力做功与电势差的关系求出电场力做功，从而得出电 势能的变化【解答】解：a、b 两点的电势差 u = =10v10v=20v，从 a 到 b，电场力做 功 w =qu =e（20v）=20ev，所以电场力做正功，由能量关系可知，电势能减小 20ev故 ad 正确，bc 错误故选：ad11如图所示，平行板电容器 a、b 间有一带电油滴 p 正好静止在极板正中间，现将 b 板 向下移动一点，其它条件不变，则（ ）a 油滴将向下加速，电流计中电流由 b 流向 ab 油滴将向下加速，电流计中电流由 a 流向 bc 油滴运动的过程中电势能将增大d 油滴运

25、动的过程中电势能将减少【考点】带电粒子在混合场中的运动；匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】平行板电容器始终与电源连接，则两板之间的电势差是不变的，带电油滴 p 正好 静止在极板正中间时，所受的电场力与重力二力平衡，电场力必定竖直向上将 b 极板向 下移动到虚线位置时，板间距离增大，分析电容的变化，抓住电压不变，分析板间场强和电 容器电量的变化，即可判断油滴的运动情况，由电量的变化情况，确定电路中电流的方向 根据电场力做功与电势能变化的关系判断电势能的变化【解答】解：a、带电油滴 p 正好静止在极板正中间，则所受的电场力 qe 与重力 mg 二力 平衡，电场力必定竖直向上，将 b 极板向下

26、移动到虚线位置时，两极板的距离增大，由于板间电势差 u 不变，根据 e= 可知，极板间的电场强度 e 减小，油滴所受的电场力 qe 减 小，油滴将向下加速运动；将 b 极板向下移动到虚线位置时，电容器板间距离d 增大，则电容 c=减小，而板间电压 u 不变，则由 q=cu 可知，电容器所带电荷量减小，开始放电，上极板带正电，则知 电流计中电流由 a 流向 b故 a 错误，b 正确；c、油滴受到的电场力的方向向上，而运动的方向向下，所以油滴向下运动时电场力做负功， 所以油滴的电势能增大，故 c 正确，d 错误第 12 页（共 17 页）故选：bc12如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量

27、为 m、电荷量为+q 的小球，系在 一根长为 l 的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕 o 点做圆周运动ab 为圆周的水平直径，cd 为竖直直径已知重力加速度为 g，电场强度 e=下列说法正确的是（ ）a 若小球在竖直平面内绕 o 点做圆周运动，则它运动的最小速度 vb 若小球在竖直平面内绕 o 点做圆周运动，则小球运动到 b 点时的机械能最大c 若小球在竖直平面内绕 o 点做圆周运动，则小球在 a、b 两点所受绳的拉力大小相差 6mgd 若在 a 点给小球以大小为 、方向竖直向上的初速度，它将能够到达 b 点【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】掌握重力做功与重力势能变化的关系，掌握

28、合外力做功与动能变化的关系，除重力 和弹力外其它力做功与机械能变化的关系，注意将重力场和电场的总和等效成另一个“合 场”，将重力场中的竖直面内的圆周运动与本题的圆周运动进行类比【解答】解：a、由于电场强度 e=，故 mg=eq，物体的加速度大小为 a=，故若小球在竖直平面内绕 o 点做圆周运动，则它运动的最小速度为 v，则有： ，解得，v=，故 a 正确；b、除重力和弹力外其它力做功等于机械能的增加值，若小球在竖直平面内绕 o 点做圆周运 动，则小球运动到 b 点时，电场力做功最多，故到 b 点时的机械能最大，故 b 正确；c、在 a 点：，在 b 点：由 a 到 b，根据动能定理：，故 c

29、正确；d、小球运动的最小速度为 v=，若将小球在 a 点以大小为的速度竖直向上抛出，小球将会沿圆周运动，故 d 正确故选：abcd第 13 页（共 17 页）x二实验题13某同学在做测金属丝电阻率的实验中，取一根粗细均匀的、长度为 l 的康铜丝，先用 螺旋测微器测出康铜丝的直径 d；然后由伏安法测出康铜丝的电阻；最后求出康铜丝的电阻 率（1）测康铜丝的直径时螺旋测微器的示数如图甲所示，可知康铜丝的直径 d= 0.281 mm（2）图乙是测量康铜丝电阻的原理图，根据原理图在图丙所示的实物图中画出连线 （3）利用上面的电路图测出的电阻值比真实值 偏小 （填“偏大”或“偏小”），这种误差 叫作 系统

30、 误差（填“偶然”或“系统”）（4）若调节滑动变阻器，通过多次测量求平均值的方法得到康铜丝的电阻值为 r，请写出 求康铜丝的电阻率的表达式为 （用 l、d、r 等已知字母表示）【考点】测定金属的电阻率【分析】（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数（2） 根据电路图连接实物电路图（3） 根据电路图应用欧姆定律分析实验误差，由于实验数据导致的误差是系统误差 （4）根据电阻定律求出电阻率的表达式【解答】解：（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0mm+28.10.01mm=0.281mm； （2）根据图乙所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（3）由图示电路图可知，电流

31、表采用外接法，由于电压表的分流作用所测电流偏大，由欧 姆定律可知，电阻的测量值小于真实值；该误差是由于实验设计造成的，属于系统误差（4）电阻阻值：r= =，电阻率：=；故答案为：（1）0.281；（2）电路图如图所示；（3）偏小；系统；（4） 14有一标有“6v，1.5w”的小灯泡（r ），想要测其伏安特性曲线（iu 图象），提供的器 材除导线和开关外，还有：第 14 页（共 17 页）0a 直流电源 （6v、内阻不计）b 直流电流表（03a、内阻 0.1 以下）c 直流电流表（0300ma、内阻约为 5）d 直流电压表（015v、内阻约为 15k）e 滑动变阻器（10、2a ）f 滑动变阻器

32、（1k、0.5a）实验中要求小灯泡两端电压能够从零开始变化，测得多组数据，则：（1）实验中电流表应选用 c （用序号表示），滑动变阻器应选用 e （用序号表示） （2）某同学设计了甲、乙两个电路，如下图所示你认为采用 乙 图更合理（填“甲” 或“乙”），电压表的右端应接在 a 点（填“a”或“b”）【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线【分析】（1）由 p=ui 可求得电流，从而确定电流表；同时明确滑动变阻器的作用，从而选 择滑动变阻器；（2）明确实验原理，知道本实验中应采用滑动变阻器分压接法，同时明确电流表的接法【解答】解：（1）由 p=ui 可知，i= =0.25a，故电流表应选择 c，由于本实

33、验采用分压 接法，故应采用总阻值较小的滑动变阻器；（2）本实验中要多测量几组数据并且从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压接法；故测 用乙接法，同时由于灯泡内阻较小，故电流表应采用外接法；故应接 a 点；故答案为：（1）c、e （2）乙、a三、计算题（共 36 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后 答案的不给分有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15已知质量为 m，带电量为q 的小球，从水平放置的平行金属板上板小孔处，以初速 度 v 竖直向下进入板间，做加速运动已知两板间距为 d，电源能提供的电压为 u 且恒 定，重力加速度为 g求：（1） 平行板间电场强度大小和方向（2） 小球到达下极板时速率 v 为多大？【考点】电势差与电场强度的关系；匀强电场中电势差和电场强度的关系 【分析】（1）由匀强电场的电场强度公式直接求解，根据电势高低判断场强方向；第 15 页（共 17 页）2 2012121221 11 1 12 212（2）由牛顿第二定律和运动学公式联立求解【解答】解：（1）平行板间电场强度大小为：e=方向：竖直向下（2）根据牛顿第二定律：mg q=ma由位移与速度关系可得：2ad=v v联立解得：v=答：（1）平行板间电