上海洋泾中学2023学年高二上学期期中物理试卷及答案

上海市洋泾中学2023学年度第一学期
高二物理期中考试试卷
本卷卷面总分100分，考试时间为60分钟。

一、选择题（共40分。

第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。

每小题只有一个正确答案。

）
1.带电体的带电量的问题，下面说法正确的是（）
A.带电体所带电量可以是任意库仑
B.带电体所带电量一定是元电荷的整数倍
C.摩擦起电中，带电体带正电是因为得到正电荷
D.摩擦起电中，带电体带正电是因为得到电子
2.关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（）
A.以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的场强都相同
B.电场线的方向，就是电荷受力的方向
C.若放入正试探电荷，电场中某点的场强向右；当放入负试探电荷时，该点的场强仍向右
D.在匀强电场中，正电荷只受电场力作用一定沿电场线运动
3.在建筑物顶部装有竖直的避雷针，当带正电的云层接近避雷针并放电时，避雷针中
A.不会形成电流
B.会形成电流，方向向下
C.会形成电流，方向向上
D.会形成电流，方向不定
4.下列关于金属导电的说法正确的是（）
A.金属导电是金属中的原子核和自由电子共同作用的原因
B.金属中的电子做无规则热运动，从宏观上看形成电流
C.金属导体中自由电子的漂移速度比其热运动的速度小很多，但漂移速度的存在才形成了电流
D.金属导体中自由电子的漂移速度比其热运动的速度小很多，因此漂移速度不能形成电流
5.如图所示，在孤立的点电荷产生的电场中有a、b两点，a点的电势为φa，场强大小为E a，方向与连线ab垂直，b点的电势为φb，场强大小为E b，方向与连线ab的夹角为30°。

则a、b两点的场强大小及电势高低的关系是（）
A.φa >φb ，E a =
b 2E B.φa <φb ，E a =b 2E C.φa >φb ，E a =4E b
D.φa <φb ，E a =4E b
6.如图，在点电荷Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷12,q q 分别置于A 、B 两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将12,q q 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是
A.A 点电势大于B 点电势
B.A 、B 两点的电场强度相等
C.1q 的电荷量小于2q 的电荷量
D.1q 在A 点的电势能小于2q 在B 点的电势能
7.有A 、B 两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为A B :1:2d d =，把它们串联在电路中，则下列说法错误的是（）
A.它们的电阻之比A B :4:1
R R =B.通过它们的电流之比A B :4:1
I I =C.电子在两段中定向移动速度之比A B :4:1
v v =D.两段中的电场强度之比A B :4:1
E E =
8.如图所示，把一带正电的小球a 放在光滑绝缘斜面上，欲使小球a 能静止在斜面上，需在MN 间放一带电小球b ，则b 应（）
A.带负电，放在A 点
B.带正电，放在B 点
C.带负电，放在C 点
D.带正电，放在C 点
9.某一网络电路中的部分电路如图所示，已知3A I =，12A I =，110R =Ω，25R =Ω，330R =Ω，则下列结论正确的是（）
A.通过3R 的电流为0.5A ，方向从a b
→B.通过3R 的电流为1.5A ，方向从b a
→C.通过电流表的电流为0.5A ，电流从左向右流过电流表
D.通过电流表的电流为0.5A ，电流从右向左流过电流表
10.两相同带电小球，带有等量的同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于O 点，如图所示。

平衡时，两小球相距r ，两小球的直径比r 小得多，若将两小球的电量同时各减少一半，当它们重新平衡时，两小球间的距离（）
A.大于2
r
B.等于
2r
C.小于2r
D.无法确定
11.同一电解槽中，
在最初的t 1=1s 的时间内向右通过了2×1018个二价正离子，在接下来的t 2=2s 的时间内向左通过了1018个一价负离子，则下列说法正确的是（
）
A.两段时间内电流的方向相反
B.两段时间内电流的大小相同
C.t 1内的电流是t 2时间内电流的4倍
D.t 1内的电流是t 2时间内电流的8倍
12.甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要．“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示．电源电压恒为3V ，R 0为10Ω的定值电阻，R 为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数在50以下为轻度污染，50～100间为中度污染，100以上为重度污染，以下分析正确的是（）
A.电压表示数为1V 时，属于重度污染
B .
污染指数越小，电压表示数越大C.污染指数越大，电路中消耗的总功率越小
D.污染指数为50时，电压表示数为2.5V
二、填空题（每题4分，共20分）
13.在物理学中，为了研究问题的方便，有时需要突出问题的主要方面，忽略次要因素，例如，将带电体抽象为点电荷。

把带电体看成点电荷的条件是____________，点电荷概念的提出采用了_________的科学研究方法。

14.将带电荷量为8110C -⨯的电荷，从无限远处移到电场中的A 点，要克服静电力做功6110J -⨯，电荷在A 点的电势能为__________，A 点的电势为__________（取无限远处电势为零）。

15.一段粗细均匀的镍铬合金丝，阻值为R ，将它均匀拉长，体积不变，使直径变为原来的
110。

则此时镍铬合金丝的电阻率________，它的阻值为原来的________倍。

16.如图所示，不带电的导体AB靠近带正电的小球Q放置，此时A端带________电荷；若让B端接地，则此时A端带________电荷（以上两空均选填“正”或“负”）。

17.两个完全相同的金属小球A和B所带的电荷量大小相等，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小为F。

现让第三个完全相同的不带电的金属小球C先后与A、B接触后移开，则此时A、B两金属小球之间的静电相互作用表现为________（选填“吸引”或“排斥”），相互作用力的大小为________。

三、综合题（共40分，第18题10分，第19题14分，第20题16分）
18.“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图甲所示。

（1）先将开关S扳到a，待电容器充电结束后将开关扳到b，利用传感器记录电容器的放电过程，得到该电容器放电过程的I t-图像如图乙所示，根据图像估算出电容器开始放电时所带的电荷量Q=________C，已知电源电压保持为2V，则电容器的电容C=________F。

（2）将开关S扳到a，待电容器充电结束后，再向电容器两板间插入一块有机玻璃板，则在插入玻璃板的过程中，电容器的电容会________（选填“变大”、“变小”或“不变”），电路中电流表A中的电流方
向为________（选填“c→d”或“d→c”）。

（3）关于电容器在整个充、放电过程中的q t-图像和AB u t-图像的大致形状，可能正确的有________（q
u为两板的电势差）。

为电容器极板所带的电荷量，AB
19.若距地面高约2km的空中有两块乌云，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差约为
3×109V且保持不变。

已知空气的电场强度达到3×106V/m将被击穿放电，请对以下问题进行估算。

（1）当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？
（2）若某次闪电，两块乌云之间通过的电荷量为500C ，可释放多少能量？
（3）这次放电现象历时约0.01s ，则其平均电流约为多大？
20.水平放置的两块平行金属板长 5.0cm L =，两板间距 1.0cm d =，两板间电压90V U =，且上板带正电。

一个电子沿水平方向以速度7
0 2.010m/s v =⨯，从两板中间射入，如图所示。

已知，电子的质量309.110kg m -=⨯，电量191.610C e -=⨯。

则
（1）电子偏离金属板时的偏移距离是多少？
（2）电子飞出电场时的速度多大？方向如何（用三角函数表示）？
（3）电子离开电场后，打在屏上的P 点。

若10cm s =，求OP 的高度。

上海市洋泾中学2023学年度第一学期
高二物理期中考试试卷
本卷卷面总分100分，考试时间为60分钟。

一、选择题（共40分。

第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。

每小题只有一个正确答案。

）
1.带电体的带电量的问题，下面说法正确的是（）
A.带电体所带电量可以是任意库仑
B.带电体所带电量一定是元电荷的整数倍
C.摩擦起电中，带电体带正电是因为得到正电荷
D.摩擦起电中，带电体带正电是因为得到电子
【答案】B
【解析】
【详解】AB．带电体所带电量一定是元电荷的整数倍，故A错误，B正确；
CD．摩擦起电中，带电体带正电是因为失去了电子，故CD错误。

故选B。

2.关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（）
A.以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的场强都相同
B.电场线的方向，就是电荷受力的方向
C.若放入正试探电荷，电场中某点的场强向右；当放入负试探电荷时，该点的场强仍向右
D.在匀强电场中，正电荷只受电场力作用一定沿电场线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A．以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的场强大小相等，方向不同，故A错误；B．电场线的方向，与正电荷受到的电场力方向相同，与负电荷受到的电场力方向相反，故B错误；C．场强只由电场本身决定，若放入正试探电荷，电场中某点的场强向右；当放入负试探电荷时，该点的场强仍向右，故C正确；
D．在匀强电场中，正电荷只受电场力作用时，若电荷的初速度与电场力不在同一直线上，则电荷不沿电场线运动，故D错误。

故选C。

3.在建筑物顶部装有竖直的避雷针，当带正电的云层接近避雷针并放电时，避雷针中
A.不会形成电流
B.会形成电流，方向向下
C.会形成电流，方向向上
D.会形成电流，方向不定
【答案】B
【解析】
【详解】由于感应起电，避雷针带负电，避雷针尖端处电荷密集，电场强度大，会击穿空气，空气中的正电荷向避雷针运动，中和避雷针上的负电荷，电荷发生移动，故会形成电流，电流方向和正电荷的运动方向相同，故电流方向向下，B正确．
4.下列关于金属导电的说法正确的是（）
A.金属导电是金属中的原子核和自由电子共同作用的原因
B.金属中的电子做无规则热运动，从宏观上看形成电流
C.金属导体中自由电子的漂移速度比其热运动的速度小很多，但漂移速度的存在才形成了电流
D.金属导体中自由电子的漂移速度比其热运动的速度小很多，因此漂移速度不能形成电流
【答案】C
【解析】
【详解】A．金属导电是由于自由电子不受特定原子束缚，它们能够在金属中自由传导电荷，从而使金属具有导电性，故A错误。

B．金属中的电子做定向运动，从宏观上看形成电流，故B错误；
CD．金属导体中自由电子的漂移速度比其热运动的速度小很多，但漂移速度的存在才形成了电流，故C 正确，D错误。

故选C。

5.如图所示，在孤立的点电荷产生的电场中有a、b两点，a点的电势为φa，场强大小为E a，方向与连线ab垂直，b点的电势为φb，场强大小为E b，方向与连线ab的夹角为30°。

则a、b两点的场强大小及电势高低的关系是（）
E
A.φa>φb，E a=b
2
E
B.φa<φb，E a=b
2
C.φa >φb ，E a =4E b
D.φa <φb ，E a =4E b
【答案】D
【解析】
【详解】沿E a 、E b 方向的线相交，其交点为场源点电荷的位置，由几何关系知r b =2r a ，又由点电荷的场强公式2Q E k r
=，可得E a =4E b
分别过a 、b 作等势面，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，则
φb >φa
故选D 。

6.如图，在点电荷Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷12,q q 分别置于A 、B 两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将12,q q 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是
A.A 点电势大于B 点电势
B.A 、B 两点的电场强度相等
C.1q 的电荷量小于2q 的电荷量
D.1q 在A 点的电势能小于2q 在B 点的电势能
【答案】C
【解析】
【详解】由点电荷形成的电场电场线分布规律可知A 点的场强大于B 点，再由电场线和电势的关系可知A 点电势低于B 点，又因为两电荷移到无穷远处电场力做功一样，表明电势能相同，而U AO 于U BO 点,所以q 1的电量小于q 2。

故选Ｃ。

7.有A 、B 两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为A B :1:2d d =，把它们串联
在电路中，则下列说法错误的是（
）
A.它们的电阻之比A B :4:1
R R =B.通过它们的电流之比A B :4:1
I I =C.电子在两段中定向移动速度之比A B :4:1
v v =D.两段中的电场强度之比A B :4:1
E E =【答案】B
【解析】
【详解】B ．两段电阻丝串联，通过的电流相等，即
A B :1:1
I I =故B 错误，满足题意要求；
A ．由电阻定律可得
2
()2
L L R d S ρρπ==由于材料相同，长度也相同，A B :1:2d d =，则有
A B :4:1
R R =故A 正确，不满足题意要求；C ．电流的微观表达式为
I nevS
=电流相同，横截面积S 之比为1:4，可得电子在两段中定向移动速度之比为
A B :4:1
v v =故C 正确，不满足题意要求；D ．由欧姆定律可得
U IR
=电阻丝中的电场强度为
U IR E L L
=
=可得两段中的电场强度之比为
A B :4:1
E E =故D 正确，不满足题意要求。

故选B 。

8.如图所示，把一带正电的小球a 放在光滑绝缘斜面上，欲使小球a 能静止在斜面上，需在MN 间放一带电小球b ，则b 应（
）
A.带负电，放在A 点
B.带正电，放在B 点
C.带负电，放在C 点
D.带正电，放在C 点
【答案】C 【解析】
【详解】A ．b 带负电，放在A 点，a 球受到吸引力向下，则a 合外力沿斜面向下，所以A 错误；B ．b 带正电，放在B 点，电场力垂直斜面向上，则a 的合外力沿斜面向下，所以B 错误；
C ．b 带负电，放在C 点，a 球受到向右下方的吸引力，则a 球受到三个力可能让其合外力为0，所以C 正确；
D ．b 带正电，放在C 点，a 球受到的电场力是斥力指向左上方，所以a 的合外力不可能为0，则D 错误；故选C 。

9.某一网络电路中的部分电路如图所示，已知3A I =，12A I =，110R =Ω，25R =Ω，330R =Ω，则下列结论正确的是（
）
A.通过3R的电流为0.5A，方向从a b
→
B.通过3R的电流为1.5A，方向从b a
→
C.通过电流表的电流为0.5A，电流从左向右流过电流表
D.通过电流表的电流为0.5A，电流从右向左流过电流表
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据欧姆定律，电阻R1两端电压
U1=I1R1=2A×10Ω=20V
电阻R2两端电压
U2=（I-I1）R2=（3A-2A）×5Ω=5V 设a点电势为0V，则R1左端电势为20V，则b点电势为15V，则
U ba=15V
故通过R3电流方向为b→a，且
ba 3
315A0.5A 30
U
I
R
===
故AB错误；
CD．通过R2的电流
I2=I-I1=3A-2A=1A 方向向右，通过R3电流方向为b→a，且
I3=0.5A
则通过电流表的电流
I'=I2-I3=1A-0.5A=0.5A 方向向右，则电流从左向右流过电流表，故C正确，D错误。

故选C。

10.两相同带电小球，带有等量的同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于O 点，如图所示。

平衡时，两小球相距r ，两小球的直径比r 小得多，若将两小球的电量同时各减少一半，当它们重新平衡时，两小球间的距离（
）
A.大于2r
B.等于
2r
C.小于
2
r
D.无法确定【答案】A 【解析】
【详解】设两小球重力均为mg ，两小球之间的库仑力为F ，细线间夹角为θ，根据平衡条件有
tan
2F mg
θ=且根据几何关系易知两小球间距离越小，θ越小。

若将两小球的电量同时各减少一半，根据库仑定律
2
2q F k r
=可知，当它们重新平衡时，假设两小球间的距离等于2r ，则F 不变，θ不变，显然不可能；假设
两小球间的距离小于2r ，则F 增大，θ增大，显然也不可能；因此只可能是距离大于2
r
，使得F 和θ都减小才符合实际。

故选A 。

11.同一电解槽中，
在最初的t 1=1s 的时间内向右通过了2×1018个二价正离子，在接下来的t 2=2s 的时间内向左通过了1018个一价负离子，则下列说法正确的是（）
A.两段时间内电流的方向相反
B.两段时间内电流的大小相同
C.t 1内的电流是t 2时间内电流的4倍
D.t 1内的电流是t 2时间内电流的8倍【答案】D
【解析】
【详解】A ．两段时间内电流的方向相同，所在A 错误；BCD ．由电流的定义公式有
1819
11121021.6100.64A
1q I t -⨯⨯⨯⨯===1819222110 1.6100.08A
2
q I t -⨯⨯⨯===则，t 1内的电流是t 2时间内电流的8倍，所以D 正确；BC 错误；故选D 。

12.甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要．“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示．电源电压恒为3V ，R 0为10Ω的定值电阻，R 为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，污染指数在50以下为轻度污染，50～100间为中度污染，100以上为重度污染，以下分析正确的是（
）
A.电压表示数为1V 时，属于重度污染
B.污染指数越小，电压表示数越大
C.污染指数越大，电路中消耗的总功率越小
D.污染指数为50时，电压表示数为2.5V 【答案】A 【解析】
【详解】A．电压表示数为1V 时，电路中电流：
0010.110U V
I A R =
==Ω
可变电阻两端电压
03V 1V 2V
R U U U =-=-=根据欧姆定律可得：可变电阻连入电路中的阻值：
2200.1R U V
R I A
=
==Ω
由图象可知，电阻为20Ω时，污染指数为150，属于重度污染，故A 正确；
B．由图象可知，污染指数越小，可变电阻的阻值越大，根据串联电路的分压特点可知，可变电阻分担的电压越大，则定值电阻分担的电压越小，即电压表示数越小，故B 错误；
C．由图象可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，电路总电阻越小，根据2
U P R
=可知，电源电压
不变，总电阻越小，总功率越大，故C 错误；
D．由图象可知，污染指数为50时，可变电阻连入电路中的阻值为50Ω，根据串联电路的分压特点：
000
U R U R R =+即
010 3V 1050U Ω=
Ω+Ω
解得：R 0两端电压U 0=0.5V，即电压表示数为0.5V，故D 错误．
二、填空题（每题4分，共20分）
13.在物理学中，为了研究问题的方便，有时需要突出问题的主要方面，忽略次要因素，例如，将带电体抽象为点电荷。

把带电体看成点电荷的条件是____________，点电荷概念的提出采用了_________的科学研究方法。

【答案】①.见解析
②.建立理想模型
【解析】
【详解】[1]把带电体看成点电荷的条件是：当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看成点电荷；
[2]点电荷概念的提出采用了建立理想模型的科学研究方法。

14.将带电荷量为8110C -⨯的电荷，从无限远处移到电场中的A 点，要克服静电力做功6110J -⨯，电荷在A 点的电势能为__________，A 点的电势为__________（取无限远处电势为零）。

【答案】①.1×10-6J
②.100V
【解析】
【详解】[1]电荷从无限远处移到电场中的A 点，要克服静电力做功1×10-6J ，电荷的电势能将增加，根据功能关系可知，若无限远处电势能为零，则电荷在A 点的电势能为1×10-6J ；[2]A 点的电势为
6
p 8
110V 100V
110A
A E q ϕ--⨯===⨯
15.一段粗细均匀的镍铬合金丝，阻值为R ，将它均匀拉长，体积不变，使直径变为原来的1
10。

则此时镍铬合金丝的电阻率________，它的阻值为原来的________倍。

【答案】①.不变
②.10000
【解析】
【详解】[1][2]一段粗细均匀的镍铬合金丝，阻值为R ，将它均匀拉长，体积不变，使直径变为原来的1
10。

则此时镍铬合金丝的电阻率不变；由于直径变为原来的1
10，则横轴面积变为原来的1100
，由于体积不变，则长度变为原来的100倍，根据电阻定律
L R S
ρ
=可知它的阻值为原来的10000倍。

16.如图所示，不带电的导体AB 靠近带正电的小球Q 放置，此时A 端带________电荷；若让B 端接地，则此时A 端带________电荷（以上两空均选填“正”或“负”）。

【答案】①.负②.负
【解析】
【详解】[1][2]根据静电感应原理可知，不带电的导体AB 靠近带正电的小球Q 放置，此时A 端带负电荷；若让B 端接地，则此时A 端仍带负电荷。

17.两个完全相同的金属小球A 和B 所带的电荷量大小相等，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力的大小为F 。

现让第三个完全相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 接触后移开，则此时A 、B 两金属小球之间的静电相互作用表现为________（选填“吸引”或“排斥”），相互作用力的大小为________。

【答案】①.吸引
②.
1
8
F 【解析】
【详解】[1][2]由题意可知，小球A 和B 带异种等量电荷，设小球A 所带电荷量为q ，小球B 所带电荷量为q -，则有
2
2
q F k r
=现让第三个完全相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 接触后移开，则有
C1A
2
q q q '==C2B 224
q q
q
q q -'===-
可知此时A 、B 两金属小球之间的静电相互作用表现为吸引；相互作用力的大小为
2A B 222112488
q q q q q F k k k F
r r r ⋅'''===⋅=三、综合题（共40分，第18题10分，第19题14分，第20题16分）
18.
“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图甲所示。

（1）先将开关S 扳到a ，待电容器充电结束后将开关扳到b ，利用传感器记录电容器的放电过程，得到该电容器放电过程的I t -图像如图乙所示，根据图像估算出电容器开始放电时所带的电荷量Q =________C ，已知电源电压保持为2V ，则电容器的电容C =________F 。

（2）将开关S 扳到a ，待电容器充电结束后，再向电容器两板间插入一块有机玻璃板，则在插入玻璃板的过程中，电容器的电容会________（选填“变大”、“变小”或“不变”），电路中电流表A 中的电流方向为________（选填“c →d ”或“d →c ”）。

（3）关于电容器在整个充、放电过程中的q t -图像和AB u t -图像的大致形状，可能正确的有________（q 为电容器极板所带的电荷量，AB u 为两板的电势差）。

【答案】①.31.610-⨯②.4
8.010-⨯③.变大④.d →c ⑤.AD##DA
【解析】
【详解】（1）[1]电容器放电时，根据
Q It
=
可知I t -图像中，图线与横轴围成的面积表示电荷量的多少，由图乙可知，图线与横轴围成的面积大约有40个小方格，则通过电荷量为
33400.2100.2C 1.610C
Q --=⨯⨯⨯=⨯[2]电容器的电容为
3
41.610F 8.010F
2
Q C U --⨯===⨯（2）[3]向电容器中间插入一块有机玻璃板时，根据
r 4S
C kd
επ=
电容器的r ε变大，电容器的电容C 变大；[4]根据
Q C U
=
可知电容器极板带电量增加，电容器继续充电，则电路中电流表A 中的电流方向为d →c 。

（3）[5]
AB ．电源给电容器充电时，极板上的电荷从未到有，从少到多，需要一个过程，在开始充电的瞬间，由于极板上没有电荷，电容器极板两端电压为零，此时电容器相当于短路，极板上很容易充上电荷，所以电荷量变化率刚开始比较大，随着电容极板上电荷数量的增加，电荷量变化率减小，电容放电时，刚开始两极板间电势差较大，电荷量的变化率较大，随着放电进行，两极板间电势差减小，电荷量变化率也减小，故A 正确，B 错误；CD ．根据Q
C U
=且C 不变，可知AB u 与q 的变化情况相同，故C 错误，D 正确。

故选AD 。

19.若距地面高约2km 的空中有两块乌云，它们因与空气摩擦带电，致使两块乌云之间的电势差约为3×109V 且保持不变。

已知空气的电场强度达到3×106V/m 将被击穿放电，请对以下问题进行估算。

（1）当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣？
（2）若某次闪电，两块乌云之间通过的电荷量为500C ，可释放多少能量？（3）这次放电现象历时约0.01s ，则其平均电流约为多大？【答案】(1)1000m ；(2)1.
5×1012J ；(3)5×104A
【解析】【分析】【详解】(1)由
U =Ed
可得乌云与建筑物间的距离为
96
3101000m 310
U d E ⨯===⨯(2)释放的能量为电场力做功
W =Uq =3×109×500J=1.5×1012J
(3)平均电流约为
4500A=5100.01
A q I t =
=⨯20.水平放置的两块平行金属板长 5.0cm L =，两板间距 1.0cm d =，两板间电压90V U =，且上板带正电。

一个电子沿水平方向以速度7
0 2.010m/s v =⨯，从两板中间射入，如图所示。

已知，电子的质量
309.110kg m -=⨯，电量191.610C e -=⨯。

则
（1）电子偏离金属板时的偏移距离是多少？
（2）电子飞出电场时的速度多大？方向如何（用三角函数表示）？（3）电子离开电场后，打在屏上的P 点。

若10cm s =，求OP
的高度。

【答案】（1）0.5mm ；（2）72.010m/s ⨯，速度与水平方向夹角的正切值为0.02；（3）0.25cm 【解析】
【详解】（1）电子在电场中的加速度
Uq
a md =
偏移距离即竖直方向的位移
212y at =
因为
L t v =
则
2
2
0.5mm 2UqL y mdv ==（2）电子飞出电场时，水平分速度
x v v =竖直分速度
50
410m/s y UqL
v at mdv ==
=⨯
则电子飞出电场时的速度
72.010m/s
v =≈⨯设v 与v 0的夹角为θ，则
tan 0.02
y x
v v θ=
=（3）电子飞出电场后做匀速直线运动，则
tan 0.25 cm
OP y s θ=+=。