黑龙江省哈师大附中2024-2025学年度下学期高一期末考试物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 黑龙江省哈师大附中2024-2025学年度下学期高一期末考试物理试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 177.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-20 09:49:47 | ||
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文档简介
哈师大附中2024-2025学年度下学期高一期末考试
物理试卷
一、选择题(本题共14小题，每题4分，共56分。其中1-10题为单选，选对得4分，错选、不选或多选得0分；11-14题为多选，全选对得4分，少选得2分，选错、多选或不选得0分)
1.下列关于电场的说法正确的是( )
A.在电场中电场强度为零的地方电势也一定为零
B.只受电场力的带电粒子一定沿电场线运动
C.匀强电场中两点间的电势差与两点间的间距成正比
D.无论正负电荷，只要电场力做负功，电荷的电势能一定增大
2.两根长度相同、半径之比 的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是( )
A. A、B的电阻之比为4:1
C.通过A、B的电子定向移动速率之比为1：4
D.单位时间通过 A、B的电量之比为4：1
3.金属球壳在某匀强电场中达到静电平衡状态后，周围的电场分布如图所示，其中a、d两点关于球心o对称，则( )
A. o点电场强度不为0
B. a点电势等于d点电势
C. a点电场强度小于d点电场强度
D. a、o间电势差等于o、d间电势差
4.如图所示，发射某卫星时，卫星先在近地轨道(轨道1)做圆周运动，周期为T，在P处点火变轨后沿轨道2运动，Q为轨道2的远地点，轨道1的半径可认为等于地球半径R，轨道2的半长轴为3R。地表重力加速度为g(不考虑地球自转)，下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道2上经过 P点时速度小于在轨道1上经过 P点时速度
B.在Q处加速度大小为8
C.卫星在轨道2上经过P点时加速度大于g
D.卫星从 P到Q最短时间为3
5.李明重新做教材中探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验，电容器的a、b两极板带有等量异种电荷且不变，a板与静电计连接，b板接地。如图所示，两板间P点处固定一负电荷。下列说法中正确的是( )
A.将b板上移，则静电计指针偏转角增大
B.将b板左移，则静电计指针偏转角减小
C.将b板左移，P处电荷的电势能增大
D.在电容器两极板间插入玻璃板的过程中，P处电荷的电势能减小
6.如图所示，三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形ABC，P为三角形的中心，当AB、AC棒所带电荷量均为+2q，BC棒带电荷量为-2q时，P 点场强大小为E，现将BC棒取走，AB、AC棒的电荷分布不变，则取走BC棒后，P点的场强大小为( )
A. ξ/4 B. E/
D. Ec.ξ
7.如图，有{H、 H、He三种带正电粒子(不计重力)分别在电压为U 的电场中的O点静止开始加速。从M孔射出，然后射入电压为U 的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足这三种粒子能射出平行板电场区域的条件下，则( )
A.三种粒子在电场中的加速度之比为1：1：2
B.三种粒子在电场中的运动轨迹一定不会重合的
C.三种粒子进入偏转电场时的速度大小之比为
D.三种粒子从偏转电场出来时动能之比为1：1：2
8.如图所示，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从 P 点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P 点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则( )
质点恰好可以到达Q点
质点不能到达Q点
质点到达Q后，继续上升一段距离
质点到达Q后，继续上升一段距离
9.如图1所示，半径为R 且位置固定的细圆环上，均匀分布着总电荷量为Q(Q>0)的电荷，O点为圆环的圆心，x轴通过O点且垂直于环面，P点在x轴上，它与O点的距离为d。x轴上电势φ的分布图如图2所示，图线上三点的坐标已在图2中标出。静电力常量为k，距离O点无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是 ( )
A.圆心O点处的电势最高且电场强度最大
B. x轴上P点的电场强度大小为
C.圆心O点的电场强度大小为
D.电荷量为-q(q>0)、质量为m的点电荷从O点以初速度 沿x轴射出，此点电荷运动位移为 时，其速度减为零
10.如图，一顶角为直角的“∧”形光滑细杆竖直放置。质量均为m的两金属环套在细杆上，高度
相同，用一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧处于原长l ，两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内，已知重力加速度为g。对其中一个金属环，下列说法正确的是(已知弹簧的长度为l时弹性势能为 ( )
A.金属环与细杆之间的最大压力为
B.金属环的最大速度为
C.金属环的最大加速度为
D.金属环达到最大速度时重力的功率为
二、多选题
11.中国空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是 ( )
A.线速度的大小关系为 B.周期关系为
C.向心加速度的关系( D.同步卫星c的发射速度要大于 11.2km/s
12.如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和 cd是圆的两条直径，其中 ab与电场方向的夹角为( ab=0.2m, cd与电场方向平行,a、b两点的电势差( 则( )
A. 电场强度的大小E=200V/m
B. b点的电势比d点的低5V
C.将电子从c点移到d点，电场力做正功
D.电子在a点的电势能大于在 c点的电势能
13.如图，正方形的四个顶点A、B、C、D分别固定等量的点电荷，其中A、B处的点电荷带正电，
C、D处的点电荷带负电，M、N为AB边的三等分点，O点为正方形的中心点，取无穷远电势为零。下列说法正确的是( )
A. O点的电势为零 B. O点的场强为零
C. M、N两点的电势相同 D. M、N两点的场强相同
14.真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°。现将该小球从电场中A 点以初速度v 竖直向上抛出，经过最高点B 后回到与A 在同一水平线上的C点, 已知sin37°=0.6, cos37°=0.8, 则( )
A.小球所受的电场力为 B.小球在最高点 B 的动能为
C.小球在 C点的机械能比在A点多 D.小球在 C点的动能为
二、实验题(本题共2小题，共12分；其中15题6分，16题6分)
15.某物理兴趣实验小组的同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，S为单刀双掷开关，R为定值电阻，C为电容器，A为理想电流表，V为理想电压表。
(1)开关S 掷向1 对电容器充电，此过程通过电流表A的电流方向为 (填“从左到右”或“从右到左”)。
(2)图乙为电容器放电时的I-t图像，已知电容器放电之前的电压为1.5V，乙图中图像与坐标轴围成的面积约41小格，该电容器的实测电容值为 F(结果保留2位有效数字)。
(3)若不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时I-t曲线与坐标轴所围成的面积将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
16.某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A 的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取 作为钢球经过A点时的速度，记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小△Ep与动能变化大小△E ，就能验证机械能是否守恒。
(1)用 计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到 之间的竖直距离。
A.钢球在A 点时的顶端 B.钢球在A 点时的球心 C.钢球在A 点时的底端
(2)用 计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为 cm。某次测量中，计时器的示数为0.010s，钢球质量 则钢球的动能增加量为 (结果保留3位有效数字)。
(3)如表为该同学的实验结果：
4.892 9.786 14.69 19.59 29.38
5.04 10.1 15.1 20.0 29.8
他发现表中的△E，与△E 之间存在差异，你认为这是 造成的。
三、计算题(本题共3小题，共32分。解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分)
17.如图所示，一足够长、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮，绳两端各系一小球A和B，质量分别为m和2m。A球静置于地面，B球用手托住，离地高度为h，此时轻绳刚好拉紧。由静止释放B球后，B球将拉动A球上升，设B球与地面碰撞后不反弹，A球上升过程中不会碰到定滑轮(重力加速度为g，空气阻力不计)，试求：
(1)B球落地瞬间A球的速度大小：
(2)B球下落过程中轻绳对B球做的功。
18.如图所示，一质量为m、电荷量为( 的带正电小球用一根长为L的轻绳悬挂于O点，处在水平向右的匀强电场中。小球静止时轻绳与竖直方向成3 角。已知重力加速度为g，
求：
(1)匀强电场的场强大小；
(2)若此时给小球一垂直轻绳斜向上的初速度v ，使小球恰好可以绕O点做完整的圆周运动，则 的大小。
19.如图甲所示，电子从阴极持续逸出，初速度视为零，经加速电场加速后，源源不断地从两板正中间沿水平方向射入板长为L的偏转电场。偏转电场两极板不带电时，电子通过两板的时间为 如图乙所示，当在两板间加上周期为 最大值为 的变化电压时，偏移量最大的电子恰从两极板右边缘射出。电子的带电量为e，质量为m，不计电子重力和它们之间相互作用力，求：
(1)加速电场的电压大小：
(2)偏转电场的极板间距和电子刚进入偏转电场时的加速度大小；
时间内，哪些时刻进入偏移电场的电子离开时偏移量为极板间距的六分之一
哈师大附中2024-2025学年度下学期高一期中考试物理试卷
参考答案
一、选择题(本题共14小题，每题4分，共56分。其中1-10题为单选，选对得4分，错选、不选或多选得0分；11-14题为多选，全选对得4分，少选得2分，选错、多选或不选得0分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D B A C D C B A
题号 11 12 13 14
答案 AB AD AC BCD
二、实验题(本题共2小题，共12分；其中15题6分，16题6分)
15.(1)从右到左 (3)不变 (每空2分)
16. B(1分) 1.50 (1分) 0.113 (2分) 所测量速度为挡光片的速度，比小球速度大(2分)
三、计算题(本题共3小题，共32分。解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分)
17.【答案】(1) gh;(2) - mgh
【详解】(1)对A、B组成的系统由机械能守恒，有
解得B 球落地瞬间A球的速度为
(2)对B球，由动能定理得
代入数据解得
18.【答案】(1)3mg 4q
【详解】(1)小球静止时，受竖直向下的重力、水平向右的电场力以及绳子拉力，由平衡条件可得
解得
(2)小球从开始到等效“最高点”的过程，由动能定理可得
小球恰好到达等效“最高点”时，由牛顿第二定律可得
联立解得
19.【答案】
【详解】(1)电子出离加速电场时的速度
则在加速电场中
解得
(2) 当 时刻射入偏转电场的电子出离电场时的偏转距离最大，则
解得
(3)设tx时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方 处飞出偏转电场，由运动公式可得
解得
所以在 时间内，还有
时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方 处飞出偏转电场。
同理，在
时刻进入偏转电场的电子，会从中线下方 处飞出偏转电场。
则在 时间内， 时刻进入偏移电场的电子离开时偏移量为极板间距的六分之一。
物理试卷
一、选择题(本题共14小题，每题4分，共56分。其中1-10题为单选，选对得4分，错选、不选或多选得0分；11-14题为多选，全选对得4分，少选得2分，选错、多选或不选得0分)
1.下列关于电场的说法正确的是( )
A.在电场中电场强度为零的地方电势也一定为零
B.只受电场力的带电粒子一定沿电场线运动
C.匀强电场中两点间的电势差与两点间的间距成正比
D.无论正负电荷，只要电场力做负功，电荷的电势能一定增大
2.两根长度相同、半径之比 的均匀铜导线A、B按如图所示的方式接入电路，下列说法正确的是( )
A. A、B的电阻之比为4:1
C.通过A、B的电子定向移动速率之比为1：4
D.单位时间通过 A、B的电量之比为4：1
3.金属球壳在某匀强电场中达到静电平衡状态后，周围的电场分布如图所示，其中a、d两点关于球心o对称，则( )
A. o点电场强度不为0
B. a点电势等于d点电势
C. a点电场强度小于d点电场强度
D. a、o间电势差等于o、d间电势差
4.如图所示，发射某卫星时，卫星先在近地轨道(轨道1)做圆周运动，周期为T，在P处点火变轨后沿轨道2运动，Q为轨道2的远地点，轨道1的半径可认为等于地球半径R，轨道2的半长轴为3R。地表重力加速度为g(不考虑地球自转)，下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道2上经过 P点时速度小于在轨道1上经过 P点时速度
B.在Q处加速度大小为8
C.卫星在轨道2上经过P点时加速度大于g
D.卫星从 P到Q最短时间为3
5.李明重新做教材中探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验，电容器的a、b两极板带有等量异种电荷且不变，a板与静电计连接，b板接地。如图所示，两板间P点处固定一负电荷。下列说法中正确的是( )
A.将b板上移，则静电计指针偏转角增大
B.将b板左移，则静电计指针偏转角减小
C.将b板左移，P处电荷的电势能增大
D.在电容器两极板间插入玻璃板的过程中，P处电荷的电势能减小
6.如图所示，三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形ABC，P为三角形的中心，当AB、AC棒所带电荷量均为+2q，BC棒带电荷量为-2q时，P 点场强大小为E，现将BC棒取走，AB、AC棒的电荷分布不变，则取走BC棒后，P点的场强大小为( )
A. ξ/4 B. E/
D. Ec.ξ
7.如图，有{H、 H、He三种带正电粒子(不计重力)分别在电压为U 的电场中的O点静止开始加速。从M孔射出，然后射入电压为U 的平行金属板间的电场中，入射方向与极板平行，在满足这三种粒子能射出平行板电场区域的条件下，则( )
A.三种粒子在电场中的加速度之比为1：1：2
B.三种粒子在电场中的运动轨迹一定不会重合的
C.三种粒子进入偏转电场时的速度大小之比为
D.三种粒子从偏转电场出来时动能之比为1：1：2
8.如图所示，一半径为R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从 P 点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P 点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则( )
质点恰好可以到达Q点
质点不能到达Q点
质点到达Q后，继续上升一段距离
质点到达Q后，继续上升一段距离
9.如图1所示，半径为R 且位置固定的细圆环上，均匀分布着总电荷量为Q(Q>0)的电荷，O点为圆环的圆心，x轴通过O点且垂直于环面，P点在x轴上，它与O点的距离为d。x轴上电势φ的分布图如图2所示，图线上三点的坐标已在图2中标出。静电力常量为k，距离O点无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是 ( )
A.圆心O点处的电势最高且电场强度最大
B. x轴上P点的电场强度大小为
C.圆心O点的电场强度大小为
D.电荷量为-q(q>0)、质量为m的点电荷从O点以初速度 沿x轴射出，此点电荷运动位移为 时，其速度减为零
10.如图，一顶角为直角的“∧”形光滑细杆竖直放置。质量均为m的两金属环套在细杆上，高度
相同，用一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧处于原长l ，两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内，已知重力加速度为g。对其中一个金属环，下列说法正确的是(已知弹簧的长度为l时弹性势能为 ( )
A.金属环与细杆之间的最大压力为
B.金属环的最大速度为
C.金属环的最大加速度为
D.金属环达到最大速度时重力的功率为
二、多选题
11.中国空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是 ( )
A.线速度的大小关系为 B.周期关系为
C.向心加速度的关系( D.同步卫星c的发射速度要大于 11.2km/s
12.如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和 cd是圆的两条直径，其中 ab与电场方向的夹角为( ab=0.2m, cd与电场方向平行,a、b两点的电势差( 则( )
A. 电场强度的大小E=200V/m
B. b点的电势比d点的低5V
C.将电子从c点移到d点，电场力做正功
D.电子在a点的电势能大于在 c点的电势能
13.如图，正方形的四个顶点A、B、C、D分别固定等量的点电荷，其中A、B处的点电荷带正电，
C、D处的点电荷带负电，M、N为AB边的三等分点，O点为正方形的中心点，取无穷远电势为零。下列说法正确的是( )
A. O点的电势为零 B. O点的场强为零
C. M、N两点的电势相同 D. M、N两点的场强相同
14.真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°。现将该小球从电场中A 点以初速度v 竖直向上抛出，经过最高点B 后回到与A 在同一水平线上的C点, 已知sin37°=0.6, cos37°=0.8, 则( )
A.小球所受的电场力为 B.小球在最高点 B 的动能为
C.小球在 C点的机械能比在A点多 D.小球在 C点的动能为
二、实验题(本题共2小题，共12分；其中15题6分，16题6分)
15.某物理兴趣实验小组的同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，S为单刀双掷开关，R为定值电阻，C为电容器，A为理想电流表，V为理想电压表。
(1)开关S 掷向1 对电容器充电，此过程通过电流表A的电流方向为 (填“从左到右”或“从右到左”)。
(2)图乙为电容器放电时的I-t图像，已知电容器放电之前的电压为1.5V，乙图中图像与坐标轴围成的面积约41小格，该电容器的实测电容值为 F(结果保留2位有效数字)。
(3)若不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时I-t曲线与坐标轴所围成的面积将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
16.某同学用如图1所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A 的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取 作为钢球经过A点时的速度，记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小△Ep与动能变化大小△E ，就能验证机械能是否守恒。
(1)用 计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到 之间的竖直距离。
A.钢球在A 点时的顶端 B.钢球在A 点时的球心 C.钢球在A 点时的底端
(2)用 计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为 cm。某次测量中，计时器的示数为0.010s，钢球质量 则钢球的动能增加量为 (结果保留3位有效数字)。
(3)如表为该同学的实验结果：
4.892 9.786 14.69 19.59 29.38
5.04 10.1 15.1 20.0 29.8
他发现表中的△E，与△E 之间存在差异，你认为这是 造成的。
三、计算题(本题共3小题，共32分。解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分)
17.如图所示，一足够长、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮，绳两端各系一小球A和B，质量分别为m和2m。A球静置于地面，B球用手托住，离地高度为h，此时轻绳刚好拉紧。由静止释放B球后，B球将拉动A球上升，设B球与地面碰撞后不反弹，A球上升过程中不会碰到定滑轮(重力加速度为g，空气阻力不计)，试求：
(1)B球落地瞬间A球的速度大小：
(2)B球下落过程中轻绳对B球做的功。
18.如图所示，一质量为m、电荷量为( 的带正电小球用一根长为L的轻绳悬挂于O点，处在水平向右的匀强电场中。小球静止时轻绳与竖直方向成3 角。已知重力加速度为g，
求：
(1)匀强电场的场强大小；
(2)若此时给小球一垂直轻绳斜向上的初速度v ，使小球恰好可以绕O点做完整的圆周运动，则 的大小。
19.如图甲所示，电子从阴极持续逸出，初速度视为零，经加速电场加速后，源源不断地从两板正中间沿水平方向射入板长为L的偏转电场。偏转电场两极板不带电时，电子通过两板的时间为 如图乙所示，当在两板间加上周期为 最大值为 的变化电压时，偏移量最大的电子恰从两极板右边缘射出。电子的带电量为e，质量为m，不计电子重力和它们之间相互作用力，求：
(1)加速电场的电压大小：
(2)偏转电场的极板间距和电子刚进入偏转电场时的加速度大小；
时间内，哪些时刻进入偏移电场的电子离开时偏移量为极板间距的六分之一
哈师大附中2024-2025学年度下学期高一期中考试物理试卷
参考答案
一、选择题(本题共14小题，每题4分，共56分。其中1-10题为单选，选对得4分，错选、不选或多选得0分；11-14题为多选，全选对得4分，少选得2分，选错、多选或不选得0分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D B A C D C B A
题号 11 12 13 14
答案 AB AD AC BCD
二、实验题(本题共2小题，共12分；其中15题6分，16题6分)
15.(1)从右到左 (3)不变 (每空2分)
16. B(1分) 1.50 (1分) 0.113 (2分) 所测量速度为挡光片的速度，比小球速度大(2分)
三、计算题(本题共3小题，共32分。解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分)
17.【答案】(1) gh;(2) - mgh
【详解】(1)对A、B组成的系统由机械能守恒，有
解得B 球落地瞬间A球的速度为
(2)对B球，由动能定理得
代入数据解得
18.【答案】(1)3mg 4q
【详解】(1)小球静止时，受竖直向下的重力、水平向右的电场力以及绳子拉力，由平衡条件可得
解得
(2)小球从开始到等效“最高点”的过程，由动能定理可得
小球恰好到达等效“最高点”时，由牛顿第二定律可得
联立解得
19.【答案】
【详解】(1)电子出离加速电场时的速度
则在加速电场中
解得
(2) 当 时刻射入偏转电场的电子出离电场时的偏转距离最大，则
解得
(3)设tx时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方 处飞出偏转电场，由运动公式可得
解得
所以在 时间内，还有
时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方 处飞出偏转电场。
同理，在
时刻进入偏转电场的电子，会从中线下方 处飞出偏转电场。
则在 时间内， 时刻进入偏移电场的电子离开时偏移量为极板间距的六分之一。
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