学年北京市密云二中高二上学期月考物理试题份 解析版.docx
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学年北京市密云二中高二上学期月考物理试题份解析版
2016-2017学年北京市密云二中高二（上）月考物理试卷（10月份）
一、本题共16小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的．（每小题3分，共48分）
1．真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的2倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的（ ）
A．2倍B．4倍C．6倍D．8倍
2．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．将电量为q的点电荷放在电场中的A点，它受到的电场力为F，则A点的电场强度的大小等于（ ）
A．
B．
C．qD．F+q
4．关于电场线，下列说法正确的是（ ）
A．电场线是客观存在的
B．电场中任何两条电场线都有可能相交
C．沿电场线的方向电势越来越低
D．静电场中的电场线是一个闭合曲线
5．有关电场强度的理解，下述说法错误的是（ ）
A．由E=
可知，是电场强度的定义式，适用于任何电场
B．由E=
可知，当r→∞时，E=0
C．由UAB=Ed，在匀强电场中，只要两点间距离相等，则它们之间的电势差就相等
D．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在检验电荷无关
6．某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面．A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，关于这三点的电场强度和电势的关系，以下判断正确的是（ ）
A．EA＜EB，φB=φCB．EA＞EB，φA＞φBC．EA＞EB，φA＜φBD．EA=EC，φB=φC
7．对电容C=
，以下说法正确的是（ ）
A．电容器充电量越大，电容就越大
B．电容器的电容跟它两极所加电压成反比
C．电容器的电容越大，所带电量就越多
D．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变
8．两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示．A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2=4Ql，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（ ）
A．Q3为负电荷，且放于A左方B．Q3为负电荷，且放于B右方
C．Q3为正电荷，且放于AB之间D．Q3为正电荷，且放于B右方
9．在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，一个带负电荷Q2，Q1=2Q2，用E1和E2，分别表示两个电荷所产生场强的大小，则在x轴上（ ）
A．E1=E2之点只有一处，该处合场强为零
B．E1=E2之点只有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2
C．E1=E2之点只有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E2
D．E1=E2之点只有三处，其中两处合场强为零，另两处合场强为2E2
10．如图所示，三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，c球在xoy坐标系原点o上．a和c带正电，b带负电，a所带电荷量比b所带电荷量少．关于c受到a和b的静电力的合力方向，下列判断正确的是（ ）
A．从原点指向第Ⅰ象限B．从原点指向第Ⅱ象限
C．从原点指向第Ⅲ象限D．从原点指向第Ⅳ象限
11．如图所示，在a、b两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为q1、q2，MN是连接两点的直线，P是直线上的一点，下列哪种情况下P点的场强可能为零（ ）
A．q1、q2都是正电荷，且q1＞q2
B．q1是正电荷，q2是负电荷，且q1＜|q2|
C．q1是负电荷，q2是正电荷，且|q1|＞q2
D．q1、q2都是负电荷，且|q1|＜|q2|
12．两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个平行板电容器，将两金属板分别与电源两极相连接，如图所示．闭合开关S达到稳定后，在两板间有一带电液滴p恰好处于静止状态．下列判断正确的是（ ）
A．保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴仍处于静止状态
B．保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴向下运动
C．断开开关S，减小两板间的距离，液滴仍处于静止状态
D．断开开关S，减小两板间的距离，液滴向下运动
13．a、b是某电场中的某一条电场线上的两点，如图
（1）所示．一带负电的质点只受电场力的作用，沿电场线从a点运动到b点．在这个过程中，此质点的速度﹣时间图象如图
（2）所示，比较a、b两点电势的高低φa和φb以及场强Ea和Eb的大小，正确的是（ ）
A．φa＞φb，Ea＜EbB．φa＞φb，Ea=EbC．φa＜φb，Ea＞EbD．φa＜φb，Ea=Eb
14．如图（甲）所示，两个平行金属板P、Q正对竖直放置，两板间加上如图（乙）所示的交变电压．t=0时，Q板比P板电势高U0，在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动（电子所受重力可忽略不计），已知电子在0～4t0时间内未与两板相碰．则电子速度方向向左且速度大小逐渐增大的时间是（ ）
A．0＜t＜t0B．t0＜t＜2t0C．2t0＜t＜3t0D．3t0＜t＜4t0
15．如图所示，是一个电荷形成的电场，虚线a、b和c是该静电场中的三个等势面，它们的电势分别为ϕa、ϕb和ϕc．一个电子从K点射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可判定（ ）
A．这是由正电荷形成的静电场
B．a的电势ϕa大于b的电势ϕb
C．电子从K到L的过程中，电场力做正功
D．电子在K点的电势能等于在N点的电势能
16．如图所示，A、B两个小球带同种电荷，放在光滑的绝缘水平面上，A的质量为m，B的质量为2m，它们相距为d，同时由静止释放，当它们相距为2d时，A的加速度为a，速度为v，则（ ）
A．此时B的加速度为
B．此时B的速度为v
C．此过程中它们的电势能增加mv2
D．此过程中它们的电势能减小
二、本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的．（每小题4分，共16分．每小题全选对的得4分，选对但不全的得2分，只要有选错的，该小题不得分．）
17．用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图所示，O是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小．这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若物体O的电荷量用Q表示，小球的电荷量用q表示，物体与小球间距离用d表示，物体和小球之间的作用力大小用F表示．则以下对该实验现象的判断正确的是（ ）
A．保持Q、q不变，增大d，则θ变小，说明F与d有关
B．保持Q、q不变，减小d，则θ变大，说明F与d成反比
C．保持Q、d不变，减小q，则θ变小，说明F与q有关
D．保持q、d不变，减小Q，则θ变小，说明F与Q成正比
18．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图所示．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，若（ ）
A．保持S不变，增大d，则θ变小
B．保持S不变，增大d，则θ变大
C．保持d不变，减小S，则θ变小
D．保持S、d不变，在两板之间插入一块有机玻璃（绝缘介质），θ变小
19．如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示．若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（ ）
A．电子将沿Ox方向运动
B．电子的电势能将增大
C．电子运动的加速度恒定
D．电子运动的加速度先减小后增大
20．如图所示，K为灯丝，通电加热后可发射电子，A为有中心小孔O1的金属板，A、K间加有电压U1，可使电子加速，C、D为相互平行的金属板，MN为荧光屏，当C、D间不加电压时，电子束打在荧光屏的O2点；当C、D之间加有电压U2时，电子束打在荧光屏上另外一点P，欲使P点距O2再近一点，以下哪些措施是可行的（ ）
A．增大A、K之间距离B．增大电压U1
C．增大C、D之间距离D．增大电压U2
三、论述、计算题（本题有4小题，共36分）解题要求：
写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位．
21．如图所示，一簇带箭头的水平实线表示匀强电场的电场线，a、b是电场中的两点．一个负点电荷在电场力的作用下从a点移恰能运动到b点．已知a、b两点间的电势差为80V，电场强度为8N/C，该点电荷所带的电荷量为1.0×10﹣10C．求：
（1）a、b两点中哪点的电势高；
（2）该点电荷所受电场力的大小和方向；
（3）该点电荷在a点时所具有的动能．
22．如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向右的大小为E的匀强电场中，小球静止时，丝线与竖直方向的夹角为θ，设重力加速度为g．求：
（1）小球带何种电荷？
小球所带的电荷量是多少？
（2）若将丝线烧断，则小球的加速度为多大？
将做什么运动？
（设电场范围足够大）
23．如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.40m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×104N/C．现有一质量m=0.10kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷q=8.0×10﹣5C，取g=10m/s2，求：
（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；
（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；
（3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少．
24．如图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点．已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力．
（1）求电子穿过A板时速度的大小；
（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量y；
（3）若要使电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施？
2016-2017学年北京市密云二中高二（上）月考物理试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一、本题共16小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的．（每小题3分，共48分）
1．真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变为原来的2倍，则两电荷间的库仑力将变为原来的（ ）
A．2倍B．4倍C．6倍D．8倍
【考点】库仑定律．
【分析】根据库仑定律列出前后两次库仑力的表达式，则可得出增加后的倍数关系．
【解答】解：
根据库仑定律的公式为：
F=k
，它们的间距不变，但它们的电量均减小为原来的2倍，则库仑力增大为原来的4倍．故B正确，A、C、D错误．
故选：
B．
2．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【考点】静电现象的解释．
【分析】当带电金属球靠近不带电的验电器时，由于电荷间的相互作用，而使电荷发生了移动从而使箔片带电．
【解答】解：
由于同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故验电器的上端应带上与小球异号的电荷，而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷；
故只有B符合条件．
故选：
B．
3．将电量为q的点电荷放在电场中的A点，它受到的电场力为F，则A点的电场强度的大小等于（ ）
A．
B．
C．qD．F+q
【考点】电场强度．
【分析】本题考考察了电场强度的定义：
电场中某处电荷所受的电场力F跟它所带的电荷量q的比值叫做该点的电场强度．用公式表示为：
【解答】解：
由电场的定义式
可知，选项ACD是错误的．选项B是正确的．
故选B．
4．关于电场线，下列说法正确的是（ ）
A．电场线是客观存在的
B．电场中任何两条电场线都有可能相交
C．沿电场线的方向电势越来越低
D．静电场中的电场线是一个闭合曲线
【考点】电场线．
【分析】利用电场线特点分析．电场线特点如下：
电场线是假想的；电场线不是闭合曲线，在静电场中，电场线起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处），不形成闭合曲线；电场线的每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致；电场线的疏密程度与场强大小有关，电场线密处电场强，电场线疏处电场弱；电场线在空间不相交．
【解答】解：
A、电场线是为了形象的描述电场的强弱和方向而假想的曲线，并不存在，故A错误；
B、电场线的切线方向就是电场的方向，如果两条电场线在同一点相交，则有两个切线方向，而事实上电场中的每一点只有一个方向，故任意两条电场线都不会相交．故B错误．
C、沿电场线的方向电势越来越低，故C正确．
D、在静电场中，电场线起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处），不形成闭合曲线．故D错误．
故选：
C．
5．有关电场强度的理解，下述说法错误的是（ ）
A．由E=
可知，是电场强度的定义式，适用于任何电场
B．由E=
可知，当r→∞时，E=0
C．由UAB=Ed，在匀强电场中，只要两点间距离相等，则它们之间的电势差就相等
D．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在检验电荷无关
【考点】电场强度．
【分析】电场强度的定义式为E=
，适用于任何电场，E反映电场本身的性质，与试探电荷无关，电场中某点电场强度一定，电场力与场强成正比．
【解答】解：
A、该定义式适用于任何电荷产生的电场．故A正确；
B、公式E=
是点电荷的电场，当r→∞时，E=0．故B正确；
C、公式UAB=Ed使用于匀强电场、沿电场线的方向，只有在沿电场线的方向，两点间距离相等，则它们之间的电势差就相等．故C错误；
D、电场强度是反映电场本身特性的物理量，与F、q无关，不能说电场强度与F成正比，与q成反比．故D正确．
本题选择错误的，故选：
C
6．某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面．A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，关于这三点的电场强度和电势的关系，以下判断正确的是（ ）
A．EA＜EB，φB=φCB．EA＞EB，φA＞φBC．EA＞EB，φA＜φBD．EA=EC，φB=φC
【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度；电势．
【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向．沿着电场线方向电势是降低的．
【解答】解：
由图示可知，A处的电场线密，B处的电场线稀疏，因此A点的电场强度大，B点的场强小，即EA＞EB，EA＞EC；
沿着电场线的方向，电势逐渐降低，在同一等势面上，电势相等，由图示可知，φA＞φB，φB=φC，
故选：
B．
7．对电容C=
，以下说法正确的是（ ）
A．电容器充电量越大，电容就越大
B．电容器的电容跟它两极所加电压成反比
C．电容器的电容越大，所带电量就越多
D．对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变
【考点】电容．
【分析】电容器的电容由本身的性质决定，跟电容器两端所加的电压和所带的带电量无关．
【解答】解：
A、电容器的电容与所带电量和两端间的电压无关，由本身的性质决定．故A、B错误．
C、根据Q=CU，电容越大，带电量不一定大．故C错误．
D、对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变．故D正确．
故选D．
8．两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示．A处电荷带正电Q1，B处电荷带负电Q2，且Q2=4Ql，另取一个可以自由移动的点电荷Q3放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（ ）
A．Q3为负电荷，且放于A左方B．Q3为负电荷，且放于B右方
C．Q3为正电荷，且放于AB之间D．Q3为正电荷，且放于B右方
【考点】库仑定律．
【分析】由于Q1带正电荷，Q2带负电荷，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，要使整个系统处于平衡状态，对其Q3受力分析，去判断所处的位置．
【解答】解：
假设Q3放在Q1Q2之间，那么Q1对Q3的电场力和Q2对Q3的电场力方向相同，Q3不能处于平衡状态，所以假设不成立．
设Q3所在位置与Q1的距离为r13，Q3所在位置与Q2的距离为r23，要能处于平衡状态，
所以Q1对Q3的电场力大小等于Q2对Q3的电场力大小．
即：
=
由于Q2=4Q1，
所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方．
根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，可判断Q3带负电．
故选A．
9．在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q1，一个带负电荷Q2，Q1=2Q2，用E1和E2，分别表示两个电荷所产生场强的大小，则在x轴上（ ）
A．E1=E2之点只有一处，该处合场强为零
B．E1=E2之点只有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2
C．E1=E2之点只有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E2
D．E1=E2之点只有三处，其中两处合场强为零，另两处合场强为2E2
【考点】电场的叠加；电场强度．
【分析】由题：
Q1带正电荷，Q2带负电荷，根据点电荷的电场强度公式可确定电场强度的大小，而电场强度的方向对于负点电荷则是指向负点电荷，对于正点电荷则是背离正点电荷．由题意可确定两点电荷在某处的电场强度大小相等的位置．
【解答】解：
根据点电荷的电场强度可知：
E=
，则有带正电Q1的电场强度用E1=
，
另一个带负电﹣Q2的电场强度E2=
，
要使E1和E2相等，则有r1=
r2，而满足此距离有两处：
一处是两点电荷的连接间，另一处是负电荷外侧．
由于异种电荷，所以在两者连接的一处，电场强度为2E1或2E2；而在负电荷的外侧的一处，电场强度为零，故B正确，ACD错误．
故选：
B．
10．如图所示，三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，c球在xoy坐标系原点o上．a和c带正电，b带负电，a所带电荷量比b所带电荷量少．关于c受到a和b的静电力的合力方向，下列判断正确的是（ ）
A．从原点指向第Ⅰ象限B．从原点指向第Ⅱ象限
C．从原点指向第Ⅲ象限D．从原点指向第Ⅳ象限
【考点】电场强度．
【分析】由题意，a对c的静电力为F1，为斥力，沿ac方向；b对c的静电力为F2，为引力，沿cb方向，若F1=F2，则合力指向x轴正方向．由于F1＜F2，据力的合成可知，c所受到合力的方向为从原点指向第Ⅳ象限．
【解答】解：
如图可知，a对c的静电力为F1，为斥力，沿ac方向；b对c的静电力为F2，为引力，沿cb方向，若F1=F2，则合力指向x轴正方向．由于F1＜F2，据力的合成可知，c所受到合力的方向为从原点指向第Ⅳ象限
故选D．
11．如图所示，在a、b两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为q1、q2，MN是连接两点的直线，P是直线上的一点，下列哪种情况下P点的场强可能为零（ ）
A．q1、q2都是正电荷，且q1＞q2
B．q1是正电荷，q2是负电荷，且q1＜|q2|
C．q1是负电荷，q2是正电荷，且|q1|＞q2
D．q1、q2都是负电荷，且|q1|＜|q2|
【考点】电场的叠加；电场强度．
【分析】要使P点场强为零，则两电荷在该点的场强应大小相等方向相反；则分析各项可得出正确答案．
【解答】解：
A、两电荷若都是正电荷，则两点电荷在p点产生的场强方向均向左，故无法为零，A错误；
B、q1是正电荷，则q1在p点的场强方向向左，q2是负电荷，q2在p点的场强方向向右，因r1＞r2，由E=
可知，要使两电荷在p点场强相等，应保证q1＞|q2|，故B错误；
C、q1是负电荷，则q1在p点的场强方向向右，q2是正电荷，q2在p点的场强方向向左，由B的分析可知，电荷量应保证|q1|＞q2，故C正确；
D、若两电荷均为负电荷，则两电荷在p点的场强方向均向右，故无法为零，故D错误；
故选：
C．
12．两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个平行板电容器，将两金属板分别与电源两极相连接，如图所示．闭合开关S达到稳定后，在两板间有一带电液滴p恰好处于静止状态．下列判断正确的是（ ）
A．保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴仍处于静止状态
B．保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴向下运动
C．断开开关S，减小两板间的距离，液滴仍处于静止状态
D．断开开关S，减小两板间的距离，液滴向下运动
【考点】带电粒子在混合场中的运动；电容．
【分析】当平行板电容器充电稳定后，两板间存在匀强电场，则带电液滴在电场力与重力共同作用下处于静止状态；
当开关闭合后两板板间的电压不变，当变化极板间距，从而改变电容器的电容，导致极板间的电场强度发生变化，最终使得液滴状态发生变化；
当而开关断开后，两极板的电量不变，当变化极板间距，从而改变电容器的电容，但极板间的电场强度却不变化，从而确定液滴是否会运动．
【解答】解：
AB、当保持开关S闭合，则两极板间的电压不变；
若减小两板间的距离，根据E=
，两板间的电场强度增加，所以电场力大于重力，出现液滴向上运动．故A错误，B错误；
CD、当断开开关S，则两极板间的电量不变；
根据C=
，E=
，C=
，有：
E=
；
若减小两板间的距离，两板间的电场强度仍不变，因此电场力仍等于重力，则液滴仍处于静止状态．故C正确，D错误；
故选：
C
13．a、b是某电场中的某一条电场线上的两点，如图
（1）所示．一带负电的质点只受电场力的作用，沿电场线从a点运动到b点．在这个过程中，此质点的速度﹣时间图象如图
（2）所示，比较a、b两点电势的高低φa和φb以及场强Ea和Eb的大小，正确的是（ ）
A．φa＞φb，Ea＜EbB．φa＞φb，Ea=EbC．φa＜φb，Ea＞EbD．φa＜φb，Ea=Eb
【考点】电场线．
【分析】从v﹣t图象可以知道电荷做加速度不变的减速运动，根据牛顿第二定律确定电场力的方向，然后确定场强方向并比较电场强度的大小，最后根据沿着电场线方向电势降低来确定电势的大小．
【解答】解：
从v﹣t图象可以知道正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点做加速度不变的减速运动，故电荷在A点受到的电场力等于电荷在B点的电场力，故A点的场强等于B点的场强；
由于电荷做减速运动，故电场力与速度方向相反，即电场力由B指向A；电荷带负电，故电场线由A指向B，故A点电势较高；所以B选项正确．
故选：
B．
14．如图（甲）所示，两个平行金属板P、Q正对竖直放置，两板间加上如图（乙）所示的交变电压．t=0时，Q板比P板电势高U0，在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动（电子所受重力可忽略不计），已知电子在0～4t0时间内未与两板相碰．则电子速度方向向左且速度大小逐渐增大的时间是（ ）
A．0＜t＜t0B．t0＜t＜2t0C．2t0＜t＜3t0D．3t0＜t＜4t0
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．
【分析】平行板电容器两极板带电后形成匀强电场，带电离子在电场中受到力的作用，根据牛顿第二定律求出加速
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