20．如图甲、乙所示，长为L，相距为d的两平行金属板一电源相连，一质量为m，带电量为q的粒子以速度v₀沿平行金属板间的中线射入电场区内，从飞入时刻算起，A、B两板间所加电压变化规律，如乙图示。为了使带电粒子射出电场区时的速度方向正好平行金属板，求(1)所加电压周期T应满足的条件；(2)所加电压振幅U₀应满足的条件。

19．三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置，间距分别为h和d，如图所示.A、B两板中心开孔，在A板的开孔上搁有一金属容器P，与A板接触良好，其内盛有导电液体.A板通过闭合的电键K与电动势为U₀的电池正极相连，B板与电池负极相连并接地.容器P内液体在底部小孔O处形成质量为m，带电量为q的液滴后自由下落，穿过B板的开孔O′落到D板上，其电荷被D板吸附，液体随即蒸发.接着容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此继续.设整个装置放在真空中.

(1)第一个液滴到达D板时的速度为多少?

(2)D板最终可达到多高的电势?

(3)设液滴的电量是A板所带电量的a倍(a＝0.02)，A板与B板构成的电容器的电容为C₀＝5×10^-12F，U₀＝1000V，m＝0.02g，h＝d＝5cm.试计算D板最终的电势值.(g＝10m/s²)

(4)如果电键K不是始终闭合，而只是在第一个液滴形成前闭合一下，随即打开，其他条件与(3)相同.在这种情况下，D板最终可达到的电势值为多少?说明理由.

18．如图所示为示波器的原理图，电子枪中炽热的金属丝可以发射电子，初速度很小，可视为零。电子枪的加速电压为U₀，紧挨着是偏转电极YY’、XX’，设偏转电极的极板长均为L₁，板间距离均为d，偏转电极XX’的右端到荧光屏的距离为L₂，电子电量为e，质量为m(不计偏转电极YY’和XX’之间的间距)。在YY’、XX’偏转电极上不加电压时，电子恰能打在荧光屏上坐标的原点。

　　 求：(1)若只在YY’偏转电极上加电压U _YY’=U₁(U₁>0)，则电子到达荧光屏上的速度多大？(2)在第(1)问中，若再在XX’偏转电极上加上U _XX’ =U₂(U₂>0)，试在荧光屏上标出亮点的大致位置，并求出该点在荧光屏上坐标系中的坐标值。(13分)

17．图甲所示的平行板电容器板间距离为d，两板所加电压随时间变化图线如图乙所示，t=0时刻，质量为m、带电量为q的粒子以平行于极板的速度V₀射入电容器，t₁=3T时刻恰好从下极板边缘射出电容器，带电粒子的重力不计，求：

(1)平行板电容器板长L；

(2)子射出电容器时偏转的角度φ；

(3)子射出电容器时竖直偏转的位移y。(12分)

16．夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电。设两云团之间电势差保持3×10⁹V不变，已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×10⁶V/m，云团间的电场可视为匀强电场，问：

(1)大约经过多长时间，将会发生放电现象？

(2)在这次放电中，若从一块云团移到另一云团的电量为500C，闪电历时0.01s，求释放的能量和电荷移动过程中的平均电流强度。

(3)写出在这次放电中，使空气中的氮气和氧气直接化合的化学方程式。

(4)已知1molO₂和1molN₂化合时要吸收180.7kJ能量，若上述放电发生时放出的总能量有0.1%用于这一反应，那么生成物的物质的量是多少？(12分)

15．如图所示，质量为1.0g的带电小球，用长为的绳线悬挂在平行板电容器之间，两板电压为40V，板间距10cm，小球在A点处于平衡状态悬线和竖直方向夹角为37°.问：

(1)小球电量多少?是正电还是负电?

(2)若把小球拉到θ＝53°的点，CB保持水平时受到的拉力为多大?

(3)若把BC剪断，小球摆到最低点O时，悬线的拉力多大?12分

14．一个电子以υ₀＝4×10⁷m/s的速度，方向与电场方向相同，射入电场强度E＝2×10⁵V/m的匀强电场中，如图所示已知电子电量e＝-1.6×10^-19C，电子质量m＝9.110^-31kg.试求：

(1)从电子的入射点到达速度为0之点的两点间电势差是多少?

　 　　 两点间距离是多少?

(2)电子到达速度为0之点所需的时间是多少?10分

11．在用电流场模拟静电场描绘等势线的实验中，所用的器材除了木板、白纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、电键外，还必须有________、________和________。

　 12．将与灵敏电流计相连的一根探针与图中的基准点B处，和导电纸上f点相接触，发现电流计指针向右偏转，为了找到B点的等势点，

接f点的探针应向______移动。(已知电流从

左端流入电表时指针向左偏，从右端流入电

表时指针向右偏。)　　　　 图(14-10-2)

　 13．在用电流场模拟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______

(用器材前的字母表示)：……(　 )

　 A．6V的交流电源

　 B．6V的直流电源

　 C．100V的直流电源

　 D．量程为0-300µA，零刻度在刻度盘中央的电流表

　 E．量程0-0.5V, 零刻度在刻度盘中央的电压表

　　 在实验中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序(自上而下)应是

　　 ①____②____③____。

在实验中，按下电键，接通电路，若一个探针与基准点O接触，另一个探针已分别在基准点O的两侧找到实验所需要的两点a、b如图所示，则当此探针与a点接触时，电表的指针应______(左偏、指零、右偏)；当此探针与b点接触时，电表的指针应______。

10．如图所示，A是带正电的金属球，B是不带电的绝缘导体，

此时B的电势为U₁；用手摸绝缘导体的左端，B的电势变为

U₂；放开手后，再将A移走，B的电势又变为U₃；则

　　　 A．U₁= U₂= U₃ 　　　　　　　　　　　B．U₁＞ U₂＞ U₃

　　　 C．U₁＜U₂＜U₃ 　　　　　　　　　　　 D．U₁ ＜U₂ ＞U₃

第Ⅱ卷(非选择题 共110分)

9．如上图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有

　 薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成

　 电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发

　 生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板

　 间的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．距离变化 　　　　　 B．正对面积变化　 C．介质变化　　　　　　 D．电压变化