2026年高考物理一輪綜合訓練（福建專用）第八章 靜電場（綜合訓練）學生版+解析

第八章靜電場

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卜對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮

擦干凈后，冉選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案與在答題卡上。與在本試卷上尢效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷（選擇題，共40分）

一、單項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每個小題給出的四個選項中，只有一個選項符合

題意；選對的得4分，錯選或不選的得。分）

1.小明同學在空氣干燥的教室里進行一個小實驗，將一塑料扁帶撕成細絲后，一端打結，做成“章魚〃的造

型，用毛巾順著細絲向下捋兒下，同樣用毛巾來回摩擦PVC（塑料）管。將“章魚”拋向空中，然后把PVC

管從下方靠近它，直到"章魚"處于懸停狀態(tài)，則下列正確的是（）

A.PVC管帶電方式屬于感應起電

B.塑料扁帶絲由于帶上異種電荷會向四周散開

C.用毛巾摩擦后，"章魚''與PVC管帶同種電荷

D.PVC管與“章魚〃相互靠近過程中，兩者間相互吸引

2-'京蜀超勻強電場中同一平面上有小B、C三點，電勢分別為心=1。丫、yW、%=7V，點。是

A4的中點，則電場強度的方向表示正確的是（）

OBAOB

CC

"-----???一?---?

OBOB

3?福建安溪烏龍茶馳名中外。制茶時.，茶葉、茶梗分離裝置中電極筒與分配筒之間的電場線如

圖所示，從料斗漏下的待揀茶接觸分配筒后帶上了正電荷，在電場力作用下茶葉與茶梗分離，茶梗落在隔

板左側。不計空氣阻力以及茶葉茶梗相互作用力，則下列判斷正確的是（）

電2^

極—I分配筒'

筒

/隔板

A.P處的場強比在Q處的大

B.分配筒的電勢比電極筒的高

C.茶梗在P處的速度比在Q處的大

D.下落過程中茶梗電勢能增加

4.真空中兩個等量異種點電荷，固定于相距為2廠的P/、P2兩點，。點為P/P2連線的中點，M點在P/P2連線

的中垂線上，N點在P/2的延長線上。己知。點的電場強度大小為E,WO=NP2”,則（）

M.

A.M點的電場強度大小為立E

4

B.M點的電場強度大小為立E

2

C.MN連線上，從用到N電勢一直降低

D.MN連線上，從M到N電勢一下降低

二、多項選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。在每個小題給出的四個選項中，有多個選項符合題

意，全部選對的得6分，選對而不全的得3分，錯選或不選的得0分）

5?'至考法有研究表明，當興奮情緒傳播時，在人體的體表可以測出與之對應的電勢變化。某一瞬間人體

表面的電勢分布如圖所示，該電場可等效為兩等量異種電荷產生的電場，圖中實線為等差等勢面，標在等

勢面上的數(shù)值分別表示該等勢面的電勢，。、力為兩電荷連線上的兩點，4為兩電荷連線中垂線上的兩

點。則（）

0

A.〃兩點的電場強度相同

B.。點的電勢大于6/點的電勢

C.帶負電的試探電荷在。點的電勢能小于在。點的電勢能

D.將帶正電的試探電荷從〃點移到"點，其電勢能增加

6.近些年的研究發(fā)現(xiàn)少部分材料呈現(xiàn)出反常的“熱縮冷脹〃現(xiàn)象，這類材料被稱為負熱膨脹材料。如圖所示,

平行板電容器接輸出電壓恒定的電源，上極板固定，下極板能隨負熱膨脹材料的變化做微小移動，一帶電

油滴懸浮在極板間，若發(fā)現(xiàn)油滴向上移動，則（）

,++市蒲

負熱膨脹材料

［一加舉器-定工作臺

z/zz/zzzzzzz/r~

A.油滴帶正電B.電容器電容變大

C.極板所帶電荷量增大D,負熱膨脹材料溫度升高

7.空間存在水平向右的勻強電場，粗糙水平地面上，一個質量為機帶正電的物塊以一定的初速度向右運動,

物塊的動能和電勢能如下圖的兩條圖線，則（）

A.圖線團是線-x變化曲線，圖線團是穌-x變化曲線

B.（）~見過程物塊的動能線與電勢能綜之和保持不變

C.電場力是阻力的3倍

?由圖線可求得動摩擦因數(shù)”嬴

8.如圖，光滑絕緣豎直墻面上的A點固定著帶正也小球1,其斜上方固定一帶正電小球2,一絕緣輕質彈

簧上端固定，下端連接帶電小球30球3靜止時位于墻面上的3點處，此時彈簧的壓縮量為X。已知三小球

間的距離均為3球1的電荷量是球2的兩倍，球3的質量為。，重力加速度大小為g,球2、3間的靜電

力大小為〃陪，x=1o現(xiàn)迅速移足球1,下列說法正確的是（）

一；②

A.彈簧的勁度系數(shù)為警

B.球3運動至AB中點時的加速度大小為g

C.球3運動至A點時的加速變大小為爭

D.球3運動至A點時的速度大小為歷：

第n卷（非選擇題，共60分）

三、填空題（本題共3小題，共9分）

9.（3分）美國物埋學家密立根在1907-1913年間進行了多次實驗，比較精確地測定了電子的電向量。密立根

實驗如圖所示。若與水平金屬板連接的電源的電壓為U,兩水平金屬板之間的距離為d,則金屬板之間的

電場強度f=;若實驗中處于懸浮狀態(tài)的油滴的質量為機，重力加速度為則油滴的帶電荷量

為;若電子的帶電荷量為仁則該油滴中帶的凈電子數(shù)為o

10.（3分）如圖所示，甩荷量分別為+Q和-Q的兩個點電荷。與〃相距L,在。與人間放置一個原來不帶電的

導體P,導體內。點處于。、b連線的中點。當導體P處于靜電平衡狀態(tài)時，導體P左端帶（“正電荷〃

或“負電荷”），c點場強大小為，感應電荷在。處產生的電場強度大小為

11.（3分）如圖是地理教科書中某山地的等高線地形圖。與此相似，若該圖作為描述電勢高低的等勢面圖（圖

中數(shù)字的單位是伏特）。沿。〃方向比沿。。方向電勢降得（選填"更快"、"更慢"或"一樣快”）；若

將“=+1.6x1（T9c的點電荷在從10V等勢面移到30V等勢面的過程中，電勢能（選填"增加"或"減小〃）

了Jo

7。------

0--

四'實驗題（本題共2小題，共14分）

12/6分）錢同學觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實驗裝置如圖甲所示，實驗中用到的電流傳感器可以像電流表

一樣測量電流，并且可以和計算機相連，顯示出電流隨時間變化的圖像。

//mA

⑴先將開關S接1，電容器充電完成后電容器上極板帶（填“正〃或"負”）電。

⑵然后把開關S接2,電容器放電，計算機記錄下電流傳感器中電流隨時間的變化關系如圖乙所示，已知圖

乙中/T圖像與坐標軸所圍圖形的面積約為35個方格，分析/T圖像可知，每一方格代表的電荷量為一

C；已知放電前電容器兩極板間的電壓為5V,則電容器的電容為F。

13.（8分）某同學利用教材中的電路圖（圖甲）做“觀察電容器充放電”實驗，充完電后將單刀雙擲開關從1斷

開，未接通2時，發(fā)現(xiàn)微安表G仍有示數(shù)，通過分析認為原因在于電壓表并非理想電表，電容器與電壓表

構成回路造成放電。為解決該問題，該同學設計了如圖乙所示電路進行實驗。

甲乙丙

實驗器材如下：

A.電源￡（電動勢12V,內阻不計）

B.微安表G（滿偏電流4=300m，內阻％=4（X）C）

C.電阻箱R

D.單刀雙擲開關S

E.電容器C

F.導線若干

實驗步驟：

⑴根據(jù)圖乙中的電路圖在圖丙中用筆畫代替導線將實物電路連接完整;

⑵將微安表改裝成12V量程電壓表，需將電阻箱R的阻值調為Q;

⑶將開關S接1,電容器充電，微安表電流為IOORA時，電容器兩端電壓為V；

⑷電容器充電完成后，，=0時刻將開關S從1撥到2,記錄下不同時刻的微安表示數(shù)i,并作出電流，?隨時

間：變化的圖像如圖丁所示，圖線與坐標軸圍成的區(qū)域面積約為75個小方格的面積，則可得該電容器的電

容為F（結果保留2位有效數(shù)字）。

五、計算題（本題共3小題，共37分。要有必要的文字說明和演算步驟。有數(shù)值計算的要注明單位）

14.（10分汝」圖，一勻強電場E大小未知，方向水平向右。兩根長度均為L的絕緣輕繩分別將小球M和N

懸掛在電場中，懸點均為。。兩小球質量均為〃?，帶等量異號電荷，電荷量大小均為仇平衡時兩輕繩與豎

直方向的夾角均為夕=45。，若僅將兩小球的電荷量同時變?yōu)樵瓉淼?倍，兩小球仍在原位置平衡。已知靜

電力常量為匕重力加速度大小為s，求：

（1）小球M帶何種電性？小球N帶何種電性？并簡要說出理由。

（2）小球電荷量夕的表達式？（用L、〃?、k、g表示）

15.（12分）如圖為簡化后噴墨打印機的工作原理圖。??質量m=1.6xl0-10kg的墨滴經帶電室時帶上一定量的

負電荷，隨后以初速度卬=20m/s垂直射入平行偏轉極板形成的電場中，經電場偏轉后打在紙面上。已知偏

轉極板長心尸1.6cm,板間距d=0.5cm,板間電壓U=8.0xl（）3v,偏轉極板右端到紙面的距離L=3.2cm。墨滴

打在紙上的點偏離原入射方向的距離為公0.2cm。忽略空氣阻力、墨滴所受重力和偏轉電場的邊緣效應。求:

⑵墨滴通過帶電室后所帶的電量＜?;

⑶僅通過調節(jié)上來實現(xiàn)字體縮小了10%,則必應調為多大?

16.(15分)如圖，在豎直平面內，有水平向右的勻強電場，一半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道ABC和水平光

3

滑絕緣軌道附在A點相切。BC為圓弧軌道的直徑。。為圓心，04和。8之間的夾角為。，sina=g,

質量為，〃，帶電量為夕的帶正電小球沿水平軌道向右運動，經4點沿圓弧軌道恰好能通過。點，并飛出落

至水平軌道；已知小球在4處速度最大，重力加速度大小為求：

⑴勻強電場的電場強度E;

(2)小球到達A點時動量的大小；

⑶小球從C點落至水平軌道的落地點與A之間的距離大小。

第八章靜電場

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題k上。

2.回答選擇題時，選出每小潁答案后，用鉛筆杷答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮

擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷（選擇題，共40分）

一、單項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每個小題給出的四個選項中，只有一個選項符合

題意；選對的得4分，錯選或不選的得。分）

1.小明同學在空氣干燥的教室里進行一個小實驗，將一塑料扁帶撕成細絲后，一端打結，做成“章魚”的造

型，用毛巾順著細絲向下捋兒下，同樣用毛巾來回摩擦PVC（塑料）管。將“章魚〃拋向空中，然后把PVC

管從下方靠近它，直到"章魚"處于懸停狀態(tài)，則下列正確的是（）

A.PVC管帶電方式屬于感應起電

B.塑料扁帶絲由于帶上異種電荷會向四周散開

C.用毛巾摩擦后，"章魚〃與PVC管帶同種電荷

D.PVC管與“章魚〃相互靠近過程中，兩者間相互吸引

【答案】C

【詳解】A.PVC管帶電方式屬于摩擦起電，故A錯誤；

B.塑料扁帶絲由于帶上同種電荷而排斥，向四周散開，故B錯誤；

C.用毛巾摩擦后，"章魚〃與PVC管帶同種電荷，故C正確；

D.PVC管與“章魚〃相互靠近過程中，兩者間相互排斥，從而處于懸停，故

D錯誤。

故選Co

2.勻強電場中同一平面上有4、B、C三點，電勢分別為內=10V、（PB=W、⑴c=77,點。是

A8的中點，則電場強度的方向表示正確的是（）

【答案】B

【詳解】由題可知。點電勢%=g?i+%）=5.5V

則A8連線上，與。點電勢相等的點在A、0之間，電場線一定與等勢線垂直，故選B。

3?福建安溪烏龍茶馳名中外。制茶時，茶葉、茶梗分離裝置中電極筒與分配筒之間的電場線如

圖所示，從料斗漏下的待揀茶接觸分配筒后帶上了正電荷，在電場力作用下茶葉與茶梗分離，茶梗落在隔

板左側。不計空氣阻力以及茶葉茶梗相互作用力，則下列判斷正確的是（）

A.P處的場強比在Q處的大

B.分配筒的電勢比電極簡的高

C.茶梗在。處的速度比在。處的大

D.下落過程中茶梗電勢能增加

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)電場線越密，電場強度越大，可知產處的電場線比在。處的電場線更稀疏，故尸處的場強

比在Q處的小，故A錯誤；

B.根據(jù)沿著電場線方向，電勢不斷降低，可知分配筒的電勢比電極筒的高，故B正確：

CD.帶正電的茶梗下落過程中，電場力做正功，動能增大，電勢能減小，故茶梗在P處的速度比在Q處的

小，故CD錯誤。

故選Bo

4.真空中兩個等量異種點電荷，固定于相距為2廠的尸八P2兩點，。點為P/P2連線的中點，M點在P/P2連線

的中垂線上，N點在P/P2的延長線上。已知。點的電場強度大小為E,M0=NP2=r,則（）

M.

A.M點的電場強度大小為立E

4

B.M點的電場強度大小為立E

2

C.MN連線上，從M到N電勢一.直降低

D.MN連線上，從M到N電勢一下降低

【答案】A

【詳解】AB.設兩點電荷的電量為q,根據(jù)電場疊加原理，可知0點電場強度為E=22J

由通知，正、負電荷到M點的距離相等，所以兩點電荷在M點產生的電場強度大小相等，如圖所示

故M點的電場強度大小為-尤G-A圣

聯(lián)立可得EM=4E,故A正確，B錯誤；

CD,根據(jù)兩個等量異種點電荷的電勢分布規(guī)律，可知在MN連線上，離負電荷所在的￡點越近，電勢越低,

故從M到N電勢先降低后升高，放CD錯誤。

故選Ao

故選A。

二、多項選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。在每個小題給出的四個選項中，有多個選項符合題

意，全部選對的得6分，選對而不全的得3分，錯選或不選的得0分）

5.看f值有研究表明，當興奮情緒傳播時，在人體的體表可以測出與之對應的電勢變化。某一瞬間人體

表血的電勢分布如圖所示，該電場可等效為兩等量異種電荷產生的電場，圖中實線為等差等勢血，標在等

勢面上的數(shù)值分別表示該等勢面的電勢，。、〃為兩電荷連線上的兩點，。、d為兩電荷連線中垂線上的兩

點。則（）

A.。、〃兩點的電場強度相同

B.。點的電勢大于＜/點的電勢

C.帶負電的試探電荷在。點的電勢能小于在。點的電勢能

D.將帶正電的試探電荷從8點移到4點，其電勢能增加

【答案】AD

【詳解】A.根據(jù)等量異種電荷的電場的特點，可以判斷八〃這兩個對稱點的電場強度大小相等，方向都

是由力指向d故A正確；

B.。點和d點在同一等勢線上，兩點的電勢相同，故B錯誤；

C.C點的電勢低于。點的電勢，枚負電荷在C點的電勢能大于在4點的電勢能，故C錯誤；

D.如圖所示，d點電勢高于“點電勢，故將帶正電的試探電荷從萬點移到d點，其電勢能增加，故D正確。

故選

AD0

6.近些年的研究發(fā)現(xiàn)少部分材料呈現(xiàn)出反常的“熱縮冷脹”現(xiàn)象，這類材料被稱為負熱膨脹材料。如圖所示,

平行板電容器接輸出電壓恒定的電源，上極板固定，下極板能隨負熱膨脹材料的變化做微小移動，一帶電

油滴懸浮在極板間，若發(fā)現(xiàn)油滴向上移動，則（)

I[―負熱膨脹材料

」一加熱器[『定工作臺

A.油滴帶正電B.電容器電容變大

C.極板所帶電荷量增大D.負熱膨脹材料溫度升高

【答案】BC

【詳解】A.由圖可知，極板間電場方向向下，又初態(tài)帶電油滴受力平衡，則油滴所受電場力向上，油滴帶

負電，故A錯誤；

B.若油滴向上移動，則油滴所受電場力變大，即板間電場強度后變大。由于極板間電壓U不變，由E=g

a

rV

可知，極板間距離d變小，由。=苦;可知。變大，故B正確；

471kd

C.U不變，C變大，由。=CU可知，極板所帶電荷量增大，故C正確；

D.d變小，則材料膨脹，結合其"熱縮冷脹”的性質可知，負熱膨脹材料溫度降低，故D錯誤。

故選BC?

7.空間存在水平向右的勻強電場，粗糙水平地面上，一個質量為加帶正電的物塊以?定的初速度向右運動,

物塊的動能和電勢能如下圖的兩條圖線，則（）

A.圖線團是線-工變化曲線，圖線團是穌-x變化曲線

B.與過程物塊的動能線與電勢能綜之和保持不變

C.電場力是阻力的3倍

D.由圖線可求得動摩擦因數(shù)〃=一二

mg%

【答案】AD

【詳解】A.電場力做正功電勢能減小，圖線團是穌-X變化曲線，圖線團是4-X變化曲線，故A正確;

B.由于摩擦力/做功，。~與過程物塊的動能線與電勢能5之利減小，故B錯誤;

C.Ep-X圖像的斜率絕對值表示電場力大小尸=3

Al?

4-X圖像的斜率表示合外力大小七=3E°-2E()="

玉)*0

由七二尸一.人解得阻力大小為了='

X。

則F=2/

即電場力是阻力的2倍，故C錯誤；

D.克服摩擦力做功叱="叫%=E()

解得動摩擦因數(shù)〃=一二，故D正確。

故選

ADO

8.如圖，光滑絕緣:豎直墻面上的A點固定著帶正電小球1,其斜上方固定一帶正電小球2,一絕緣輕質彈

簧上端固定，下端連接帶電小球3。球3靜止時位于墻面上的8點處，此時彈簧的壓縮量為心已知三小球

間的距離均為乙球1的電荷量是球2的兩倍，球3的質量為如重力加速度大小為g,球2、3間的靜電

力大小為〃8x=現(xiàn)迅速移足球1,下列說法正確的是()

?、、

「②

“①’

A.彈簧的勁度系數(shù)為半

B.球3運動至AB中點時的加速度大小為g

C.球3運動至A點時的加速度大小為日

D.球3運動至A點時的速度大小為廊;

【答案】BD

【詳解】A.移走球1前，球1處于平衡狀態(tài)受力如圖，根據(jù)庫侖定律￡=2〃4，根據(jù)

Ft+7scos60°=mg+kx

B.移走球1后，球3開始運動，在A8中點處彈簧恢復原長，合力為重力，加速度為g,故B正確。

且,<-------------------------?N

■

mg

C.球3運動到4點時，彈簧伸長量,i與初始壓縮量x相等，球2、3間的靜電力大小仍為〃吆，滿足

3

kx=丹cos60。+mg=—mg

所受合力為零，加速度為零，故C錯誤。

D.球3從3到A,彈性勢能和電勢能變化量均為零，根據(jù)〃?=

得球3到達A速度大小為u=故D1E確。

故選BDo

第n卷（非選擇題，共60分）

三、填空題（本題共3小題，共9分）

9.（3分）美國物理學家密立根在1907.1913年間進行了多次實驗，比較精確地測定了電子的電荷量。密立根

實驗如圖所示。若與水平金屬板連接的電源的電壓為U,兩水平金屬板之間的距離為d,則金屬板之間的

電場強度后二；若實驗中處r懸浮狀態(tài)的油滴的質量為〃j里力加速度為g,則油滴的帶電荷量

為,；若電子的帶電荷量為e,則該油滴中帶的凈電子數(shù)為

Umgdmgd

【答案】

7U~eU~

【詳解】［1］由勻強電場電場強度與電勢差的關系可得金屬板之間的電場強度E

a

⑵對懸浮的油滴，由平衡條件得用g=9石

d

解得油滴的帶電荷量為。=曙

閉由9=^解得該油滴中帶的凈電子數(shù)%=^=甯

10.（3分）如圖所示，電荷量分別為+Q和?。的兩個點電荷。與力相距L,在。與切訶放置一個原來不帶電的

導體P,導體內。點處于。、〃連線的中點。當導體P處于靜電平衡狀態(tài)時，導體P左端帶（“正電荷"

或"負電荷”），。點場強大小為.，感應電荷在。處產生的電場強度大小為

十

ab

筆

【答案】0

【詳解】⑴根據(jù)靜電感應原理可知導體P左端帶負電荷:

⑵⑶處「靜電平衡的導體內部的場強為零，故C點的合場強為零，則有耳=/電荷+%應電荷=0

F_kQ一一隊。

兩點電荷在c點的場強點電荷一HzT

（萬）

方向向右，因此感應電荷在c點的場強大小為半，方向向左。

11.（3分汝I圖是地理教科書中某山地的等高線地形圖。與此相似，若該圖作為描述電勢高低的等勢面圖（圖

中數(shù)字的單位是伏特）。沿加方向比沿0。萬向電勢降得（選填"更快〃、“更慢〃或"一樣快"）；若

將4=+1.6又10飛的點電荷在從10V等勢面移到30V等勢面的過程中，電勢能（選填"增加"或"減小”）

了Jo

【答案】更快增加3.2又10-8

【詳解】⑴電勢降得更快的地方，電場強度更大，等差等勢面更密集的地方，電場強度更大。由圖可知，

0〃間的等差等勢面比0。間的等差等勢面更密集，所以沿0〃方向比沿。。方向電勢降得更快。

⑵⑶電場力做功為1%=夕。=16<10-9又（]0_30）4—3.2'10/

根據(jù)電場力做功與電勢能變化間的關系叱也=-△穌

可得該過程電勢能的變化為陰,=3.2、10力>0

故該過程電勢能增加了3.2x10為。

四、實驗題（本題共2小題，共14分）

12.[6分）錢同學觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實驗裝置如圖甲所示，實驗中用到的電流傳感器可以像電流表

一樣測量電流，并且可以和計算機相連，顯示出電流隨時間變化的圖像。

//mA

⑴先將開關S接1,電容器充電完成后電容器上極板帶（填“正"或”負〃）電。

（2）然后把開關S接2,電容器放電，計算機記錄下電流傳感器中電流隨時間的變化關系如圖乙所示，已知圖

乙中/T圖像與坐標軸所圍圖形的面積約為35個方格，分析/T圖像可知，每一方格代表的電荷量為一

C；已知放電前電容器兩極板間的電壓為5V,則電容器的電容為F。

【答案】（1）正

（2）1x10"7x105

【詳解】（1）將開關S接1,電容器充電，電容器上極板與電源正極相連，因此充電完成后電容器上極板

帶正電。

（2）口][2]/T圖像與坐標軸所圍圖形的面枳表示電荷量，每一方格代表的電荷量

<7=lxlO-3Axls=I?1()3C

電容器充電結束時儲存的電荷量

e=35xlxlQ_3C=3.5xl0-2C

則電容器的電容

C=-^=7.0X10-3F

U

13.18分）某同學利用教材中的電路圖（圖甲）做“觀察電容器充放電〃實驗，充完電后將單刀雙擲開關從1斷

開，未接通2時，發(fā)現(xiàn)微安表G仍有示數(shù)，通過分析認為原因在于電壓表并非理想電表，電容器與電壓表

構成回路造成放電。為解決該問題，該同學設計了如圖乙所示電路進行實驗。

實驗器材如下:

A.電源E（電動勢12V,內阻不計）

B.微安表G（滿偏電流4=300乩4,內阻％=400。）

C.電阻箱R

D.單刀雙擲開關S

E.電容器C

F.導線若干

實驗步驟：

⑴根據(jù)圖乙中的電路圖在圖丙中用筆畫代替導線將實物電路連接完整；

⑵將微安表改裝成12V量程電壓表，需將電阻箱R的阻值調為C；

⑶將開關S接1,電容器充電，微安表電流為IOORA時，電容器兩端電壓為V；

⑷電容器充電完成后，，-。時刻將開關S從1撥到2,記錄下不同時刻的微安表示數(shù)i,并作出電流，?隨時

間i變化的圖像如圖丁所示，圖線與坐標軸圍成的區(qū)域面積約為75個小方格的面積，則可得該電容器的電

容為F（結果保留2位有效數(shù)字）。

T

(3)8

(4J2.5X10-4

【詳解】（1）根據(jù)圖乙中的電路圖，實物電路連接如圖所示

（2）根據(jù)電壓表改裝原理

U=/,,(R,+R)=12V

將微安表改裝成12V量程電壓表，需將電阻箱R的阻值調為

R=39600。

（3）根據(jù)閉合電路的歐姆定律

E=Uc+I(Ri,+R)

解得微安表電流為100pA時，電容器兩端電壓為

〃=8V

（4）iT圖線與坐標軸圍成的區(qū)域面枳表示電容器的放電量為

(2=75X20X10-6X2C=3X10-3C

該電容器的電容為

°4=*=2.5叱F

五、計算題（本題共3小題，共37分。要有必要的文字說明和演算步驟。有數(shù)值計算的要注明單位）

14.（10分）如圖，一勻強電場E大小未知，方向水平向右。兩根長度均為4的絕緣輕繩分別將小球M和N

懸掛在電場中，懸點均為0。兩小球質量均為〃?，帶等量異號電荷，電荷量大小均為僅平衡時兩輕繩與豎

直方向的夾角均為6=45。，若僅將兩小球的電荷量同時變?yōu)樵瓉淼?倍，兩小球仍在原位置平衡。已知靜

電力常量為匕重力加速度大小為g，求：

（1）小球M帶何種電性？小球N帶何種電性？并簡要說出理由。

（2）小球電荷量"的表達式？（用L、〃?、鼠g表示）

【答案】（1）M帶負電，N帶正電；（2）q=L^

【詳解】（1）由題圖可知，對小球M受力分析如圖（a）所示，對小球N受力分析如圖（〃）所示，由受

力分析圖可知小球M帶負電，小球N帶正電。

（2）由幾何關系可知，兩小球之間的距離為

r—y[2L

當兩小球的電荷量為g時，由力的平衡條件得

2

mgtan45=Eq-

廠

兩小球的電荷量同時變?yōu)樵瓉淼?倍后，由力的平衡條件得

mgtan45=E2q-k-―

整理解得

15.（12分）如圖為簡化后噴墨打印機的工作原理圖。一質量〃廠1.6xl0I0kg的墨滴經帶電室時帶上一定量的

負電荷，隨后以