北京交通大学附属中学2023-2024学年高三下学期开学考物理试卷（Word版附解析）

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说明：本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。
第一部分（选择题 共42分）
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。请把正确答案填涂在答题纸上。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动
B. 液体分子的无规则运动称为布朗运动
C. 物体温度降低，其内能一定增大
D. 物体温度不变，其内能一定不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.布朗运动是指液体中悬浮固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，故选项A正确，选项B错误；
CD.物体的内能与物体的体积、温度、摩尔数等因素都有关，所以温度降低，其内能不一定增大；温度不变，其内能不一定不变。故CD错误；
故选A。
2. 一束光从某种介质射入空气，折射光路如图所示，则（ ）
A. 该介质的折射率约为
B. 该介质的折射率约为1.41
C. 进入空气后这束光的速度变慢，波长变长
D. 进入空气后这束光的频率增高，波长变短
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由图可知：入射角，折射角，根据光的折射定律，该介质的折射率为
故A错误，B正确；
CD．从光密介质进入光疏介质，传播速度v变快，频率不变，根据
可知光的波长变长，故CD错误。
故选B。
3. 如图所示为光电效应实验中某金属的遏止电压与入射光的频率的关系图像。仅根据该图像不能得出的是（ ）
A. 饱和光电流
B. 该金属的逸出功
C. 普朗克常量
D. 该金属的截止频率
【答案】ABC
【解析】
【详解】根据光电效应方程可得
根据动能定理可得
联立可得
由于不知道电子的电荷量，故根据该图像不能得出的是：饱和光电流、该金属的逸出功和普朗克常量；图像中横轴截距对应的频率等于该金属的截止频率。
故选ABC。
4. 氢原子在可见光区的4条特征谱线是玻尔理论的实验基础。如图所示，这4条特征谱线（记作Hα、Hβ、Hγ和Hδ）分别对应着氢原子从n=3、4、5、6能级向n=2能级的跃迁，下面4幅光谱图中，合理的是（选项图中长度标尺的刻度均匀分布，刻度值从左至右增大）（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】光谱图中谱线位置表示相应光子的波长。氢原子从n=3、4、5、6能级分别向n=2能级跃迁时，发射的光子能量增大，所以光子频率增大，光子波长减小，在标尺上Hα、Hβ、Hγ和Hδ谱线应从右向左排列。由于氢原子从n=3、4、5、6能级分别向n=2能级跃迁释放光子能量的差值越来越小，所以，从右向左4条谱线排列越来越紧密，故A正确。
故选A。
5. 如图所示，在点电荷形成的电场中有、两点，已知点电场强度的大小为，方向垂直于连线，电势为，点电场强度的大小为，方向与连线成角，电势为，下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】两条电场线延长线交于一点，即为点电荷Q的位置，如图所示：
根据电场线方向可知Q带负电，设A、B两点到Q的距离分别为rA和rB，由几何知识得到：
根据点电荷场强公式
可得A、B两点的电场强度关系为
EA＞EB
因为B点距离负点电荷Q远，所以
φB＞φA
故C正确，ABD错误。
故选C。
6. 某同学用如图所示可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，发现变压器两个线圈的导线粗细不同。该同学将原线圈接在学生电源上，分别测量原、副线圈的电压。下列说法中正确的是（ ）
A. 原线圈应接在学生电源直流电压输出端
B. 只增加原线圈的匝数就可以增大原线圈的输入电压
C. 只增加原线圈的匝数就可以增大副线圈的输出电压
D. 匝数较少的线圈应该使用较粗的导线
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．原线圈应接在学生电源交流电压输出端，所以A错误；
B．原线圈的电压与线圈的匝数无关，所以B错误；
C．根据
只减小原线圈的匝数就可以增大副线圈的输出电压，所以C错误；
D．根据
匝数较少的线圈电流较大，则应该使用较粗的导线，所以D正确；
故选D。
7. 手持软绳的一端O点在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成沿绳水平传播的简谐波，P、Q为绳上的两点。t=0时O点由平衡位置出发开始振动，至t1时刻恰好完成两次全振动，绳上OQ间形成如图所示的波形（Q点之后未画出），则（ ）
A. t1时刻之前Q点始终静止B. t1时刻P点运动方向向上
C. t1时刻P点刚好完成一次全振动D. t=0时O点运动方向向上
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为至t1时刻O点已完成两次全振动，从图可知，此时Q点已经开始振动，故选项A错误；
B.由于运动方向是从O到Q，因此P点的运动方向向下，故选项B错误；
C.因为P点处在两个振动周期的中间点，因此t1时刻P点刚好完成一次全振动，故选项C正确；
D.根据图像可知，t=0时O点运动方向向下，故选项D错误。
故选C。
8. 我们可以采用不同方法“称量”地球。例如，卡文迪许在实验室里通过测量铅球之间的作用力，推算出引力常量G，就可以“称量”地球。已知引力常量G，利用下列数据可以“称量”地球质量的是（ ）
A. 月球绕地球做圆周运动的周期和速度
B. 月球绕地球做圆周运动的周期和月球的半径
C. 地球绕太阳做圆周运动的周期和速度
D. 地球绕太阳做圆周运动的周期和地球与太阳的距离
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据月球绕地球做圆周运动的周期和速度由可求解月球到地球的距离r，根据可求解地球的质量，选项A正确；
B．根据，则已知月球绕地球做圆周运动的周期T和月球的半径R不能求解地球的质量，选项B错误；
C．已知地球绕太阳做圆周运动的周期和速度由可求解地球到太阳的距离r，根据可求解太阳的质量，选项C错误；
D．根据，已知地球绕太阳做圆周运动的周期和地球与太阳的距离，可求解太阳的质量，选项D错误。
故选A。
9. 如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则
A. 时刻小球动能最大
B. 时刻小球动能最大
C. ~这段时间内，小球的动能先增加后减少
D. ~这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
【答案】C
【解析】
【详解】小球在接触弹簧之前做自由落体．碰到弹簧后先做加速度不断减小的加速运动，当加速度为0即重力等于弹簧弹力时加速度达到最大值，而后往下做加速度不断增大的减速运动，与弹簧接触的整个下降过程，小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能．上升过程恰好与下降过程互逆．由乙图可知时刻开始接触弹簧，但在刚开始接触后的一段时间内，重力大于弹力，小球仍做加速运动，所以此刻小球的动能不是最大，A错误；时刻弹力最大，小球处在最低点，动能最小，B错误；时刻小球往上运动恰好要离开弹簧；这段时间内，小球的先加速后减速，动能先增加后减少，弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能，C正确D错误．
10. 如图所示，在水平面上有一个U形金属框架和一条跨接其上的金属杆ab，二者构成闭合回路且处于静止状态。在框架所在的空间内存在匀强磁场（图中未画出）。下面说法正确的是（ ）
A. 若磁场方向水平向右，当磁场增强时，杆ab受安培力向上
B. 若磁场方向竖直向下，当磁场减弱时，杆ab受安培力向左
C. 若磁场方向竖直向上，当磁场减弱时，杆ab受安培力向左
D. 若磁场方向竖直向上，当磁场增强时，杆ab受安培力向左
【答案】D
【解析】
【详解】A．若磁场方向水平向右，穿过线框的磁通量始终为零，所以当磁场增强时，穿过线框的磁通量不发生变化，故不能产生感生电动势，也就没有感应电流，则棒ab不受安培力，故A错误；
B．若磁场方向竖直向下，当磁场减弱时，穿过线框磁通量减弱，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向向下，根据右手螺旋定则可知，杆ab的电流方向由a流向b，所以根据左手定则可知，杆ab受安培力向右，故B错误；
C．若磁场方向竖直向上，当磁场减弱时，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向向上，根据右手螺旋定则可知，杆ab的电流方向由b流向a，所以根据左手定则可知，杆ab受安培力向右，故C错误；
D．若磁场方向竖直向上，当磁场增强时，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向向下，根据右手螺旋定则可知，杆ab的电流方向由a流向b，所以根据左手定则可知，杆ab受安培力向左，故D正确。
故选D。
11. 某个物理量D的变化量D与发生这个变化所用时间t的比值，叫做这个量D的变化率。下列说法不正确的是（ ）
A. 若D表示质点做平抛运动的速度，则是恒定不变的
B. 若D表示质点做匀速圆周运动的线速度，则是恒定不变的
C. 若D表示质点的动量，则越大，质点所受合外力就越大
D. 若D表示穿过线圈的磁通量，则越大，线圈中的感应电动势就越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．若D表示某质点做平抛运动的速度，则表示加速度，而平抛运动加速度始终等于重力加速度，所以是恒定不变，故A正确，不符合题意；
B．若D表示某质点做匀速圆周运动的线速度，则表示线速度的变化率，等于物体的向心加速度，而匀速圆周运动的向心加速度的方向始终指向圆心，是变化的，故B错误，符合题意；
C．若D表示某质点的动量，则表示动量的变化率，即物体所受的合外力，则越大，质点所受合外力就越大，选项C正确，不符合题意；
D．若D表示穿过某线圈的磁通量，则就表示磁通量的变化率，根据法拉第电磁感应强度可知，越大，则穿过线圈的磁通量变化越快，线圈中的感应电动势就越大，故D正确，不符合题意。
故选B。
12. 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是（ ）
A. 圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向
B. 圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为
C. 圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动
D. 圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．圆盘停止转动前，小物体随圆盘一起转动，小物体所受摩擦力提供向心力，方向沿半径方向，故A错误；
B．圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力
根据动量定理得，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量为
大小为0，故B错误；
C．圆盘停止转动后，小物体沿切线方向运动，故C错误；
D．圆盘停止转动后，根据动量定理可知，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量为
大小为，故D正确。
故选D。
13. 如图1所示，某种油量计是由许多透明等厚的薄塑料片叠合而成的，每个薄片的形状如图 2 所示，其底部为等腰直角三角形，薄片的长度不等。把这一油量计固定在油箱内，通过观察窗口可以清晰看到油量计的上表面有一条明暗分界线，从而可知箱内剩余油的多少。已知塑料的折射率为 n，当油箱中有半箱油时，油量计的上表面（ ）
A. 左明右暗，且n B. 左明右暗，且n 
C 左暗右明，且n D. 左暗右明，且n 
【答案】A
【解析】
【详解】在右侧，塑料薄片插入油中，由于油的折射率大于塑料的折射率，光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中，人看起来是暗的；而在左侧塑料的折射率又大于空气的折射率，光线在塑料和空气的界面处发生全反射，返回油量计的上端面并射出，故人看起来是明亮的。所以是左明右暗。
要使光线在塑料和空气的界面处发生全反射，临界角必须满足
根据临界角公式
解得
即
选项A正确，BCD错误。
故选A。
14. 2023年春节期间，中国科幻电影《流浪地球2》热映．《流浪地球》系列影片设定：若干年后，太阳上的氢元素将被耗尽，太阳由“氢核聚变”阶段进入“氦核聚变”阶段，并成为一颗红巨星，地球将被太阳吞没、气化．因此，人类启动了“流浪地球”计划．人类的自救之旅的第一阶段是“刹车阶段”，利用2000台安装在地球赤道上的“转向式行星发动机”，通过喷射高能高压的粒子流，推动地球停止自转；第二阶段是“逃逸阶段”，利用“推进式行星发动机”推动地球加速，增大公转速度，逐渐脱离太阳系，开启“流浪”之旅．
根据以上素材，结合所学，判断下列说法正确的是（ ）
A. 不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，赤道上的物体所受重力逐渐减小
B. 不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，南北极处的物体所受重力逐渐增大
C. “转向式行星发动机”的喷口方向应该与自转速度方向相反，“推进式行星发动机”的喷口方向应该与公转速度方向相反
D. 聚变要克服原子核之间的库仑斥力，因此氦核聚变比氢核聚变需要的温度更高
【答案】D
【解析】
【详解】AB．不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，赤道上的物体所受重力逐渐增大，而南北极处的物体本身不受地球自转的影响，因此在地球停止自转的过程南北极处物体的重力不变，故AB错误；
C．“转向式行星发动机”的喷口方向应该与自转速度方向相同，“推进式行星发动机”的喷口方向应该与公转速度方向相反，以使地球在公转轨道实现跃迁，逃离太阳系，故C错误；
D．聚变要克服原子核之间的库仑斥力，因此氦核聚变比氢核聚变需要的温度更高，故D正确。
故选D
第二部分（非选择题 共58分）
本部分共6题，共58分。请用黑色字迹签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试卷上作答无效。
15. 小鹏同学用如图所示双缝干涉实验装置来测量某单色光的波长。

（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互___________放置（选填“垂直”或“平行”）。
（2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。小李同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第8条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如图所示，则读数为___________mm。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离，所测光的波长___________nm（保留3位有效数字）。

（3）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有___________。
A．探究《两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量
B．《探究弹簧弹力与形变量关系》的实验中弹簧的形变量的测量
C．《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量
D．《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
【答案】 ①. 平行 ②. 15.02 ③. 495 ④. CD##DC
【解析】
【详解】（1）[1]只有保证单缝和双缝互相平行，这样才能在屏上出现明暗相间的条纹；
（2）[2]读数为
15 mm +0.021 mm =15.02 mm
[3]由于第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数1.16mm；第8条亮纹中心对齐，测量头的读数15.02 mm ，所以
根据
得
（3）[4]先测量n个条纹的间距再求出△x，属于放大测量取平均值，用的是累积法；
A．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量，属于等效替代法，故A错误；
B．《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量，属于测多次取平均值，故B错误；
C．《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量，属于放大测量取平均值，故C正确；
D．《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量，属于放大测量取平均值，故D正确；
故选CD。
16. 在“测定玻璃的折射率”的实验中，实验小组在白纸上放好玻璃砖MNPQ，画出玻璃砖与空气的两个界面aa'和bb'（如图）。
（1）实验小组内的三位学生在实验中
①第一位学生在纸上正确画出了玻璃砖的两个折射面aa′和bb′。因不慎碰动了玻璃砖，使它向aa′方向平移了一点（如图1所示），以后的操作都正确无误，并仍以aa′和bb′为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
②第二位学生为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的aa′和bb′都比实际的折射面向外侧平移了一些（如图2所示）以后的操作都正确无误，并仍以aa′和bb′为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
③第三位学生的操作和所画的光路图都正确无误，只是所用的玻璃砖的两个折射面不平行（如图3所示）。用这块玻璃砖测出的折射率n的值将_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（2）另一实验小组的甲、乙、丙、丁四位同学实验中得到如图所示的插针结果，由图可知
①从图上看，肯定把针插错了的同学是_____；
②从图上看，测量结果准确度最高的同学是_____。
【答案】 ①. 不变 ②. 偏小 ③. 不变 ④. 甲、乙 ⑤. 丁
【解析】
【详解】（1）[1]同学1光路图，如图
由图可知
角度保持不变，所以n的值不变。
[2]同学2光路图，如图
由图可知
其中变大，则n变小，即测量值偏小。
[3]同学3光路图，如图
由于测量操作无误，所以测量值等于真实值，即不变。
（2）[4]根据结果画出的光路图如图所示
连线可以发现，甲的折射光线与入射光线处于法线的一侧，针插错了。乙同学的入射光线与折射光线在同一直线上，肯定针也插错了。
[5]丁同学插针的位置距离较大，误差较小，所以测量结果准确度更高。
17. 2022年我国举办了第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为某滑道示意图，长直助滑道与起跳平台平滑连接，点是第二段倾斜雪坡（着陆坡）的起点，着陆坡与水平面的夹角。质量的运动员沿助滑道下滑，经过一段时间后从点沿水平方向飞出，在着陆坡上的点着陆。已知间的距离，，，取重力加速度，将运动员视为质点，忽略空气阻力的影响。求运动员。
（1）从点水平飞出到落在着陆坡上点所用的时间；
（2）从点水平飞出时速度的大小；
（3）从点水平飞出到落在着陆坡上点过程所受重力做功的平均功率。
【答案】（1）3.0s；（2）20m/s；（3）1.2×104W
【解析】
【详解】（1）运动员从C点飞出做平抛运动：竖直方向为自由落体运动
由几何关系可得
解得
（2）水平方向做匀速直线运动
由几何关系得
解得
（3）重力做功
重力做功的平均功率
解得
.
18. 如图所示，在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个静止于P点的放射性元素氡的原子核发生了一次衰变，变为钋（）。放射出的粒子（）和生成的新核钋（）均在与磁场方向垂直的平面内做圆周运动。已知粒子的质量为m，电荷量为q。
(1)写出发生衰变的核反应方程，并定性画出新核钋（）和粒子的运动轨迹；
(2)新核钋（）和粒子的圆周运动均可等效成一个环形电流，求粒子做圆周运动的周期T和环形电流大小I；
(3)磁矩是描述环形电流特征的物理量，把粒子做圆周运动形成的环形电流与圆环面积的乘积叫做粒子的回旋磁矩，用符号μ表示。设粒子做圆周运动的速率为v，试推导粒子回旋磁矩μ的表达式，并据此比较粒子和新核钋（）做圆周运动的回旋磁矩的大小关系。
【答案】(1)，；(2)，；(3)，
【解析】
【详解】(1)发生衰变的核反应方程为
新核钋（）和粒子的运动轨迹如答图所示
(2)根据牛顿第二定律
解得
粒子做圆周运动的周期
环形电流大小
(3)由题意可得
将
代入得
根据动量守恒定律可知发生衰变生成的粒子和新核钋（）动量大小相等，方向相反，即
根据
故
19. 类比是一种重要的科学思想方法。在物理学史上，法拉第通过类比不可压缩流体中的流速线提出用电场线来描述电场。
（1）静电场的分布可以用电场线来形象描述，已知静电力常量为k。
①真空中有一电荷量为Q的正点电荷，其周围电场的电场线分布如图甲所示。距离点电荷r处有一点P，请根据库仑定律和电场强度的定义，推导出P点场强大小E的表达式；
②如图乙所示，若在A、B两点放置的是电荷量分别为+q1和-q2的点电荷，已知A、B间的距离为2a，C为A、B连线的中点，求C点的电场强度的大小EC的表达式，并根据电场线的分布情况比较q1和q2的大小关系。
（2）有一足够大的静止水域，在水面下足够深的地方放置一大小可以忽略的球形喷头，其向各方向均匀喷射水流。稳定后水在空间各处流动速度大小和方向是不同的，为了形象地描述空间中水的速度的分布，可引入水的“流速线”。水不可压缩，该情景下水的“流速线”的形状与图甲中的电场线相似，箭头方向为速度方向，“流速线”分布的疏密反映水流速的大小。
①已知喷头单位时间喷出水的体积为Q1，写出喷头单独存在时，距离喷头为r处水流速大小v1的表达式；
②如图丙所示，水面下的A点有一大小可以忽略的球形喷头，当喷头单独存在时可以向空间各方向均匀喷水，单位时间喷出水的体积为Q1；水面下的B点有一大小可以忽略的球形吸收器，当吸收器单独存在时可以均匀吸收空间各方向的水，单位时间吸收水的体积为Q2。同时开启喷头和吸收器，水的“流速线”的形状与图乙中电场线相似。若A、B间的距离为2a，C为A、B连线的中点。喷头和吸收器对水的作用是独立的，空间水的流速和电场的场强一样都为矢量，遵循矢量叠加原理，类比图乙中C处电场强度的计算方法，求图丙中C点处水流速大小v2的表达式。
【答案】（1）①；②q1>q2；（2）①；②
【解析】
【分析】
【详解】
（1）①在距该正点电荷r处放置试探电荷+q，其所受电场力大小为
电场强度大小E的定义为
联立以上两式得
②根据电场的叠加C点的电场强度的大小EC的表达式为
如图所示，过C作A、B连线的中垂线，交某条电场线于D点，由图可知该点场强ED斜向上方，因此
q1>q2
（2）①当喷头单独存在时，喷头向空间各方向均匀喷水，设单位时间喷头喷出水的体积为Q，在距喷头r处水流速度大小为v，考查极短的一段时间则
因此，在距喷头r处的流速大小为
②喷头在C点引起的流速为
吸收器在C点引起的流速为
当喷头和吸收器都存在时，类似于电场的叠加，C点处的实际流速为
20. 物理方法就是运用现有的物理知识找到解决物理问题的基本思路与方法。常见的物理方法有类比法、对称法、图像法、归纳演绎等等。
（1）场是物理学中的重要概念。仿照电场强度的定义，写出引力场强度的定义式，在此基础上，推导出与质量为M的质点相距为r的点的引力场强度，已知万有引力常量为G。
（2）如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为的固定点电荷。已知b点处的场强为零，根据对称性可知圆盘在b点和d点的场强大小相等，方向相反。求d点处场强的大小和方向。静电力常量为k。
（3）a.如图为一平行板电容器，平行板之间为真空，电容器极板面积为S，极板的边长远大于极板间距，边缘效应忽略不计。两平行金属板将空间分为I、II、III三个区域。静电力常量为k。若电容器A、B两板带上了等量异号的电荷，A带，B带。求I、II、III三个区域的电场强度、、。
b.如图A、B两板质量都为M，极板面积为S。极板的边长远大于极板间距。求I、II、III三个区域的引力场强度、、。
【答案】（1），；（2），方向水平向右；（3）a. ，；b. ，
【解析】
【详解】（1）电场强度是试探电荷受到的电场力与试探电荷电荷量的比值，即
由此可以推出引力场强度的定义式为
质量为m0的物体在质量为M的质点相距为r处受到的万有引力
则与质量为m的质点距离为r的点的引力场强度
（2）设圆盘在b点和d点的场强大小为E，根据题意b点处的场强为零
圆盘带正电，故d点处场强的大小
方向水平向右；
（3）a.真空中无限大的带电平面为理想化模型，其电场为匀强电场。根据匀强电场中电势差与电场强度的关系得
EII＝
根据电容器电容的定义式和决定式
其中平行板之间为真空，得
A板在I区域电场强度方向向左，B板在I区域电场强度方向相右，同理A、B两板在III区域电场强度也等大反向，故
b.类比法：类比于真空中无限大的带电平面的电场，即A、B板引力场方向指向各自板，其引力场大小
EgAEgB
A、B板在II区域引力场等大反向，即
A、B板在I、III区域引力场等大同向，且