第I卷（选择题共40分）
一、本题共10小题；每小题4分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1、两个带同种电性的带电小球放在水平光滑的绝缘桌面上，由静止释放后，在以后的运动过程中，下列说法正确的是()
A、它们的动量的矢量和逐渐增大B、两者的加速度都分别逐渐减小
C、它们的电势能逐渐增加D、两球组成的系统的总能量不变
2、下列说法正确的是（）
A、电荷在某点受电场力方向与该点场强方向总是相同的
B、正点荷只受电场力作用下总是从电势高的地方向电势低的地方运动
C、正点荷逆着电场线运动时，其电势能不断增加
D、如果取无穷远处的电势为零，则正点荷在正点荷的电场中的电势能总是正值
3、一平行板电容器通过开关和电源连接,如图13-1所示,电源的电动势保持9V不变.先闭合开关,把一个厚0.5mm的金属板平行插入间距为1mm的两板之间(金属板的面积和电容器极板的相等).等稳定后再打开开关,拔出金属板设整个过程中金属板未和电容器极板相碰.则此时电容器极板间的电压是()
(A)9V(B)18V(C)4.5V(D)0V
4、在图13-2中，ab是等量异种点电荷连线上的两点，cd是中垂线上的两点，O点是连线中点，则abcdo五点相比()
A、a点的场强B、a点的电势
C、ocd三点的电势相等D、d点场强
5、如图13-3左图所示，A、B为两个用绝缘细线悬挂起来的质量相同的带电介质小球，左边放一个带正电的球C时，两悬线都保持竖直方向（两线长度相同）．若把C球移走，两球没有发生接触，那么右面四个图中，哪个图可以正确表示A、B两球的位置（）
6、传感器是一种采集信息的重要器件，如图13-4所示，是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力F作用可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流表和电源串接成闭合电路，则（）
A．当电容减小时，可知压力F向上
B．当电容增大时，可知压力F向上
C．若电流计有读数，则压力发生变化
D．若电流计有读数，则压力不发生变化
7、如图13-5所示，一光滑绝缘斜槽放在方向竖直向下，强度为E的匀强电场中，从斜槽顶端A沿斜槽向下释放一初速度为v0的带负电的小球，小球质量为m、带电量为q，斜槽底端B与A点的竖直距离为h。则关于小球的情况，下列说法中正确的是（）
(A)只有，小球才能沿斜槽运动到B点
(B)只有，小球才能沿斜槽运动到B点
(C)小球若沿斜槽能到达B点，最小速度可能是v0
(D)小球若沿斜槽能到达B点，最小速度一定大于v0
8、如图13-6中是一块宽大的接地金属板的截面。在板的右侧面附近的P点有一带+q的固定的点电荷，当金属板处于静电平衡状态时（）
(A)板的右侧面上分布有负的感应电荷，而左侧面上没有感应电荷
(B)感应电荷在板上任何一点的电场强度方向都指向P点
(C)感应电荷在板上离P点最近的一点有场强
(D)接地线断开后，板上各点电势仍等于地电势
9、示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图13-7所示。如果在荧光屏上P户点出现亮斑，那么示波管中的（）
A．极板x应带正电B．极板x‘应带正电
C．极板y应带正电D．极板y‘应带正电
10、图13-8所示为静电除尘器的原理示意图，它的主要部分由金属管A和悬挂在管中的金属丝B组成A接电源正极B接电源负极，AB间产生很强的非匀强电场，距B越近处场强越大．燃烧不充分带有很多煤粉的烟气从下面入口c进入。经过静电除尘后从上面的出口D排出，下面关于除尘器工作原理的说法中正确的是:（）
(A)烟气上升时，负极B使煤粉带负电,带负电的煤粉吸附到正极A上．在重力作用下，最后从下边漏斗落下
(B)负极B附近空气分子被电离，电子向正极运动过程中，遇到煤粉使其带负电，带负电的煤粉吸附到正极A上，在重力作用下，最后从下边漏斗落下.
(C)烟气上升时，煤粉在负极点B附近被静电感应，使靠近正极的一端带负电，它受电场引力较大，被吸附到正极A上，在重力作用下，最后从下边漏斗落下.
(D)以上三种说法都不正确.
第Ⅱ卷（非选择题共110分）
二、实验题（本题共2小题，共20分）。
11、（1）在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中，在下列所给出的器材中，应该选用的是[]
A．6伏的交流电源B．6伏的直流电源
C．100伏的直流电源
D．量程0-0.5伏，零刻度在刻度盘中央的电压表
E．量程0-300微安，零刻度在刻度盘中央的电流表
在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序是（自上而下）①_______②________③________
在实验中，按下电键接通电路，若一探针与基准点Ｏ接触，另一探针已分别在基准点Ｏ的两侧找到了实验所需要的两点a、b，如图13-9，则当此探针与a点接触时，电表的指针应_______（填左偏、指零、右偏），当此探针与b点接触时，电表的指针应_______（填左偏、指零、右偏）．
（2）在图13-10中，当探针1与基准点E接触，探针Ⅰ与F点（未标出）接触，电流计指针向左摆，这时探针Ⅱ应_______（填左移、右移、上移、下移）（设已知电流从右接线柱流入时，电流计指针向右偏转）．
12、如图13-11所示，有的计算机键盘的每一个键下面都有一小块金属片，与该金属片隔有一定空气隙的是另一块小的固定金属片，这两片金属片组成一个小电容器。该电容器的电容C可用公式c=εs/d计算，式中常数ε=9×10－12F•m－1，s表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号。设两金属片的正对面积为50mm2，键未被按下时两金属片的距离是0.6mm。如果电容变化0.25pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下mm。
三、本题共6小题，90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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13、已知如图13-12，水平放置的平行金属板间有匀强电场。一根长l的绝缘细绳一端固定在O点，另一端系有质量为m并带有一定电荷的小球。小球原来静止在C点。当给小球一个水平冲量后，它可以在竖直面内绕O点做匀速圆周运动。若将两板间的电压增大为原来的3倍，求：要使小球从C点开始在竖直面内绕O点做圆周运动，至少要给小球多大的水平冲量？在这种情况下，在小球运动过程中细绳所受的拉力是多大？
14、如图13-13所示，虚线框内有匀强电场，AA′、BB′、CC′是三个等势面，相邻等势面间的距离为0.5cm，BB′为零势面.一个质量为m、带电量为q的粒子以沿AA′方向的初速度v0自图中的P点进入电场，已知PA′=2cm，粒子刚好从C′点离开电场，不计粒子的重力，求（1）粒子离开电场区域时的速度；
（2）粒子离开电场区域时的电势能.
15、如图13-14所示，A、B是两块距离很近的平行金属板，板中央均有小孔。一束电子以初动能EK=120eV从A板上的小孔O垂直于极板不断地射入A、B间，在B板右侧，平行金属板M、N间有一个匀强电场，板长L=2.0cm，板间距离d=4.0mm，M、N间的电压U2=20V，A、B间的电压U1随时间t变化的规律如图，在t=0~2s内A板电势高于B板电势。求：⑴在t=0~4s内的哪段时间内可以有电子从B板小孔射出而进入M、N间的偏转电场中？⑵在t=0~4s内的哪段时间内电子能从偏转电场的右端飞出？（由于A、B间的距离很近，可以认为每个电子在AB间运动过程中AB间的电压是恒定的）
16、小型高效等离子发动机所用燃料不到化学燃料发动机的1/10，它可以使太空中的航天器获得动力。在等离子发动机中，由电极发射的电子撞击氙原子，使之电离，在加速电场的作用下，氙离子加速到很大的速度后从航天器尾部连续喷出，产生推力。假设装有等离子体发动机的航天器在太空中处于静止，航天器的总质量为M（在发射离子的过程中质量可以认为不变），每个氙离子的质量为m，电量为q，加速电压为U，等离子体发动机每秒时间里向外喷出的离子数为n，发动机对离子作功的功率为多少？航天器获得的加速度是多少？
17、如图13-15所示，A、B、C、D为四块带电金属极板，长度均为L，其中A、B两板水平放置，相距为d，电压为U1；C、D两板竖直放置，相距也是d，电压为U2。今有一电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，当电子离开电场时，偏离子入射方向多少距离？这时它的动能多大？（设极板间的电场是匀强电场，并设电子未与极板相碰）
18、喷墨打印机的结构简图如图13-16所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，其半径约为10－5m，此微滴经过带电室时被带上负电，带电的多少由计算机机按字体笔画高低位置输入信号加以控制。带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场，带电微滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上，显示出字体。无信号输入时，墨法微滴不带电，径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒。偏转板长1.6cm，两板间的距离为0.50cm，偏转板的右端距纸3.2cm。若墨汁微滴的质量为1.6×10－10Kg，以20m/s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是8.0×103v，若墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是2.0mm。求这个墨汁微滴通过带电室带的电量是多少？（不计空气阻力和重力，可以认为偏转电场只局限于平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性。）为了使纸上的字放大10%，请你分析提出一个可行的方法。
