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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省广州市第六十五中学2023-2024学年高二上学期期中考试物理试卷

如图所示是直线加速器的一部分，AB接在电压大小为U、极性随时间t周期性变化的电源上。一质量为m、电量为e的电子，以初速度 $\text{[math]}$ 进入第3个金属圆筒左侧的小孔，此后在每个筒内均做匀速直线运动，时间恰好都为t，在每两筒的缝隙间利用电场加速，时间不计。试计算确定3个筒各自的长度以及电子从第5个金属圆筒出来时的速度。

举一反三

如图所示，带电物块（可视为质点）从A点开始以初速度 $\text{[math]}$ 沿着绝缘粗糙水平面向B点运动，AB距离 $\text{[math]}$ ， B点右侧无限大的区域内有水平向右的匀强电场，电场强度 $\text{[math]}$ 。已知物块质量 $\text{[math]}$ ，电荷量 $\text{[math]}$ ，与水平面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，求物块：

如图所示，实线MN是匀强电场中的一个等势面，虚线AB是一电子只在电场力作用下的运动轨迹。电子从A运动到B过程中，加速度大小a、动能 $\text{[math]}$ 随时间t的变化关系图像可能正确的是（　　）

闪电是云与云之间，云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。为避免闪电造成损害，高大的建筑物都装有避雷针。产生闪电的雷雨云底层带负电，建筑物的顶部会因静电感应而带正电，由于避雷针是尖的，在其周围形成强放电电场而导致尖端放电，使云层中积累的电荷通过避雷针导入避雷针大地，减少地面物受雷击的可能性。静电力常量 $\text{[math]}$ ，元电荷 $\text{[math]}$ 。

如图所示，在竖直向下的匀强电场中有轨道ABCDFMNP，其中BC部分为水平轨道，与曲面AB平滑连接。CDF和FMN是竖直放置的半圆轨道，在最高点F对接，与BC在C点相切。NP为一与FMN相切的水平平台，P处固定一轻弹簧。点D、N、P在同一水平线上。水平轨道BC粗糙，其余轨道均光滑，一可视为质点的质量为 $\text{[math]}$ 的带正电的滑块从曲面AB上某处由静止释放。已知匀强电场场强 $\text{[math]}$ ， BC段长度 $\text{[math]}$ ， CDF的半径 $\text{[math]}$ ， FMN的半径 $\text{[math]}$ ，滑块带电量 $\text{[math]}$ ，滑块与BC间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，求

（1）滑块通过F点的最小速度v_F；

（2）若滑块恰好能通过F点，求滑块释放点到水平轨道BC的高度h₀；

（3）若滑块在整个运动过程中，始终不脱离轨道，且弹簧的形变始终在弹性限度内，求滑块释放点到水平轨道BC的高度h需要满足的条件。

如图所示，一质量为m的带正电小球，用细线悬挂在O点，现在小球所在空间加一平行于纸面的匀强电场，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，要使电场最小，电场的方向应为（　　）

真空中有两个带电金属导体 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，其中导体 $\text{[math]}$ 内部存在空腔，两者间的电场线分布如图中带箭头实线所示，曲线 $\text{[math]}$ 为某带电粒子在该电场中的运动轨迹， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为电场中的四个点， $\text{[math]}$ 为空腔内部的一点，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　）

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