区级联考北京市顺义区学年高二上学期期末考试物理试题.docx

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区级联考北京市顺义区学年高二上学期期末考试物理试题

绝密★启用前

【区级联考】北京市顺义区2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题

试卷副标题

考试范围：

xxx；考试时间：

100分钟；命题人：

xxx

题号

一

二

三

四

五

总分

得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

评卷人

得分

一、单选题

1．下列物理量中，属于标量的是

A．电压B．安培力C．电场强度D．磁感应强度

2．电场中某区域的电场线分布如图所示。

a、b是电场中的两点，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb，则

A．Ea>Eb，φa>φbB．EaEb，φa<φbD．Eaφb

3．一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电量q随时间t变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为（）

A．UB．RC．U/RD．1/R

4．如图所示的电路中，闭合开关S后，向左移动滑动变阻器R的滑片，则滑动变阻器连入电路的阻值和安培表示数的变化情况是

A．连入电路的阻值变小，安培表的示数变小

B．连入电路的阻值变小，安培表的示数变大

C．连入电路的阻值变大，安培表的示数变小

D．连入电路的阻值变大，安培表的示数变大

5．如图所示的电路可将声音信号转化为电信号。

该电路中，b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜，a、b构成了一个电容器，且通过导线与电源两极相接。

若声源S发出的声波能使a做左右方向的往复振动，则a振动过程中

A．a、b板所带的电荷量不变

B．a、b板之间的电场强度不变

C．电路中始终有方向不变的电流

D．a向右位移最大时，电容器的电容最大

6．在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为L的平行金属导轨上以速度v0向右匀速滑动，PQ中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为3B，其它条件不变，所产生的感应电动势大小变为E2，则E1与E2之比及通过电阻R的感应电流方向为

A．3∶1，b→aB．1∶3，b→a

C．3∶1，a→bD．1∶3，a→b

7．电流表的内阻是Rg＝200Ω，满刻度电流值是Ig＝500μA，现欲把该电流表改装成量程为3.0V的电压表，正确的方法是

A．应串联一个1800Ω的电阻B．应串联一个5800Ω的电阻

C．应并联一个0.1Ω的电阻D．应并联一个1800Ω的电阻

8．一个带负电的粒子仅受电场力作用下,在电场中做直线运动，其v－t图象如图所示，t1、t2时刻分别经过M、N两点，则下列判断正确的是

A．带电粒子从M点运动到N点的过程中，电势能逐渐增大

B．带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力

C．该电场可能是由某正点电荷形成的

D．M点的电势低于N点的电势

9．如图甲所示,一个质量为m、电荷量为q的带正电的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙绝缘细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中（不计空气阻力），现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图中的

A．

B．

C．

D．

10．如图所示，在第Ⅰ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率与x轴成30°角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动的时间之比为

A．1：

2B．2：

1

C．1：

D．1：

1

11．如图所示电路中，A1、A2是两只相同的电流表，电感线圈L的直流电阻与电阻R阻值相等，下面判断正确的是（　　）

A．开关S接通的瞬间，电流表A1的读数大于A2的读数

B．开关S接通的瞬间，电流表A1的读数小于A2的读数

C．开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表A1的读数大于A2的读数

D．开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表A1的读数小于A2的读数

12．如图所示，空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开此区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点、从A到C点和从A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2和t3的大小，则有（不计粒子所受到的重力）

A．t1＝t2＝t3B．t2＜t1＜t3

C．t1＝t2＜t3D．t1＝t3＞t2

13．电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制。

转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图甲所示。

开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图乙所示。

随着转把的转动，其内部的永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的霍尔电压。

已知车速与霍尔电压的关系如图丙所示。

以下关于“霍尔转把”叙述正确的是

A．按图甲顺时针转动电动车的“霍尔转把”，车速将变大

B．图乙中从霍尔器件的左右侧面输出控制车速的霍尔电压

C．为提高控制的灵敏度，永久磁铁的上、下端分别为N、S极

D．若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，将影响对车速的控制

14．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则（　　）

A．电动机消耗的总功率为UI

B．电动机消耗的热功率为

C．电源的输出功率为EI

D．电源的效率为1－

15．（4分）（2011•海南）空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界．一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射．这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不计重力．下列说法正确的是（）

A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同

B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同

C.在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同

D.在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大

评卷人

得分

二、多选题

16．关于电场强度和磁感应强度，下列说法正确的是

A．电场强度的定义式E=

适用于任何静电场

B．电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向相同

C．由磁感应强度公式B=

若长为L,通电电流为I的直导线在磁场中受到的磁场力为零，则该位置的磁感应强度B也一定为零

D．由磁感应强度公式B=

，磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

评卷人

得分

三、实验题

17．一个量程为1.0mA的毫安表，改装成欧姆表，所用电源的电动势E=1.5V，经改装后的欧姆表表盘刻度正确的是图中的（盘面刻度被分为三等份）

A．

B．

C．

D．

18．如图所示的电路可以用来“研究电磁感应现象”。

干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成一个电路，电流计、线圈B串联成另一个电路。

线圈A、B套在同一个闭合铁芯上，且它们的匝数足够多。

从开关闭合时开始计时，流经电流计的电流大小i随时间t变化的图象是

A．

B．

C．

D．

19．某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r．根据实验数据绘出如图乙所示的R－

图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝________，r＝________．（保留一位有效数字）

评卷人

得分

四、填空题

20．在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学根据测得的数据，画出了如图所示的I-U图象.从图象中可以看出：

当小灯泡两端的电压为U1时，通过灯丝的电流为I1，则此时灯丝的电阻为；小灯泡两端的电压从U1增大到U2的过程中，随着电压的增大，灯丝的电阻（选填“增大”、“减小”或“不变”）

21．如图所示，电子在电势差为U1的加速电场内由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两平行金属板间的偏转电场，入射方向与金属板平行，整个装置处在真空中，重力可以忽略不计。

在满足电子能射出平行板正对区域的条件下，若只增大加速电压U1，则电子射出时的速度偏转角θ将____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若只增大偏转电压U2，则电子射出时的速度偏转角θ将___（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

22．如图所示为磁流体发电机的发电原理图，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体上来说呈电中性）喷入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压。

请判断：

在图示磁极配置的情况下，金属板____（选填“A”或“B”）的电势较高，通过电阻R的电流方向是____（选填“a→b”或“b→a”）。

评卷人

得分

五、解答题

23．如图所示场强为E＝2×102N/C的匀强电场中，使一个带电荷量q＝－4×10－8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，M、N两点间的距离x＝30cm，求：

（1）电荷从M点移到N点过程中电场力做功W；

（2）M、N两点间的电势差U。

24．如图所示，电源电动势E＝20V，内阻r＝1Ω，当接入定值电阻R＝4Ω时，电路中标有“3V，6W”的灯泡L和内阻RD＝0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作。

求：

（1）电路中的电流大小I；

（2）电动机的输出功率P出。

25．如图所示，两平行金属板A、B竖直放置，两板间距为d，两板所加电压为U0。

一个质量为m、电量为q的带电小球，从两板的正上方H高处沿两板所在区域的中心线由静止开始落下，进入两板之间的电场后，在电场力作用下与B板相碰。

不计两板正对区域之外的电场，重力加速度为g。

求：

（1）小球由静止开始下落多少时间后与极板相碰?

（2）小球与极板相碰的位置距离B金属板上端多远?

26．平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示．一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍．粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等．不计粒子重力，问：

（1）粒子到达O点时速度的大小和方向；

（2）电场强度和磁感应强度的大小之比．

参考答案

1．A

【解析】

【分析】

标量是只有大小没有方向的物理量．矢量是指既有大小又有方向的物理量。

【详解】

A项：

电压只有大小，没有方向，是标量，故A正确；

B、C、D项：

安培力、电场强度、磁感应强度都既有大小又有方向，是矢量，故B、C、D错误。

故应选：

A。

【点睛】

对于物理量的矢标性是学习的重要内容之一，要抓住矢量与标量的区别：

矢量有方向，标量没有方向。

2．D

【解析】

【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．

【详解】

由电场线的疏密可知，b点的电场强度强，所以Ea＜Eb

沿着电场线，电势是降低的，所以φa＞φb

故选：

D。

【点睛】

电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．当正电荷沿着电场线方向移动时，电场力做正功，则电势能减少，所以电势在减少．当负电荷沿着电场线方向移动时，电场力做负功，则电势能增加，而电势仍减小。

3．B

【解析】

【详解】

根据电流强度的定义公式I=q/t；可知q-t图象的斜率代表的就是电流；根据欧姆定律有：

I=U/R，故斜率也代表电流。

故B正确，ACD错误，故选B。

4．C

【解析】

【分析】

由滑动变阻器的连接方式可知滑片左移时接入电阻的变化；再由闭合电路的欧姆定律即可得出电路中电流的变化。

【详解】

由电路图可知，滑动变阻器接入电路部分为右半部分，故向左移动时，接入部分增大，故接入电阻增大；

电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流减小，故电流表示数减小，故C正确，ABD错误。

故选：

C。

【点睛】

本题考查滑动变阻器的使用方法及闭合电路的欧姆定律，属基础题目。

5．D

【解析】

【分析】

由图看出，a、b间电压不变，由公式

分析板间电场强度的变化．由公式

分析电量的变化，根据电容器充电和放电情况，分析电路中电流的方向．a向右的位移最大时，a、b板构成的电容器的电容最大。

【详解】

A项：

a振动过程中，a、b间电压不变，a振动过程中，板间距离周期性变化，由公式

可知，电容周期性变化，由公式

分析得知，a、b板所带的电量会周期性变化，故A错误；

B项：

a、b间电压不变，a振动过程中，板间距离周期性变化，则由公式

分析得知，a、b板间的电场强度也会周期性变化，故B错误；

C项：

a振动过程中，a、b板所带的电量会周期性变化，电容器放电和充电周期性交替产生，所以灵敏电流计中电流的方向也会周期性变化，故C错误；

D项：

a向右的位移最大时，a、b板间的距离最小，由公式

可知，则a、b构成的电容器的电容最大，故D正确。

故应选：

D。

【点睛】

本题考查运用物理知识分析实际问题的能力，实质是电容器动态变化分析问题，根据电容的定义式和决定式进行分析。

6．D

【解析】

【分析】

由E=BLv求出感应电动势，然后求出电动势之比，由右手定则可以判断出电流方向．

【详解】

感应电动势之比：

由右手定则可知，流过R的电流为a→b；

故应选：

D。

【点睛】

本题考查了求感应电动势之比、判断电流方向，应用E=BLv、右手定则可以正确解题。

7．B

【解析】

【分析】

把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值。

【详解】

把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻，分压电阻阻值为：

故应选：

B。

【点睛】

本题考查了电压表的改装，知道电压表的改装原理，应用串联电路特点与欧姆定律可以解题。

8．A

【解析】

【分析】

由速度时间图象分析粒子速度的变化，根据能量守恒定律分析电势能的变化．粒子在电场中做匀减速直线运动，加速度是一个定值，所以电场力不变，是匀强电场。

【详解】

A项：

由速度图象可知，带电粒子在从M点到N点的过程中，速度减小，动能减小，根据能量守恒定律可知，电势能逐渐增大，故A正确；

B、C项：

由速度时间图象可知：

粒子在电场中做匀减速直线运动，加速度是一个定值，所以电场力不变，场强不变，因此该电场是匀强电场，不可能是由某正点电荷形成的，故B、C错误；

D项：

粒子的速度减小，所以带电粒子所受的电场力方向从N→M，而粒子带负电，则电场线方向从M→N，所以M点的电势高于N点的电势，故D错误。

故应选：

A。

【点睛】

本题主要抓住速度时间图象的特点：

斜率等于加速度，分析出粒子做匀减速直线运动，能根据能量守恒定律或电场力做功与电势能的关系来判断粒子电势能的变化情况。

9．A

【解析】

【分析】

带正电的小环向右运动时，受到的洛伦兹力方向向上，注意讨论洛伦兹力与重力的大小关系，然后即可确定其运动形式，注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的。

【详解】

由左手定则可判断洛伦兹力方向向上，圆环受到竖直向下的重力、垂直细杆的弹力及向左的摩擦力

A项：

当qvB=mg时，小环做匀速运动，此时图象为A，故A正确；

B、C项：

当qvB＜mg时，FN=mg-qvB此时：

μFN=ma，所以小环做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，所以其v-t图象的斜率应该逐渐增大，故BC错误；

D项：

当qvB＞mg时，FN=qvB-mg，此时：

μFN=ma，所以小环做加速度逐渐减小的减速运动，直到qvB=mg时，小环开始做匀速运动，故D错误。

故应选：

A。

【点睛】

分析洛伦兹力要用动态思想进行分析，注意讨论各种情况，同时注意v-t图象斜率的物理应用，总之本题比较全面的考查了高中所学物理知识。

10．B

【解析】

试题分析：

正离子进入磁场后，在洛伦兹力作用下向上偏转，而负离子在洛伦兹力作用下向下偏转．正离子以60°入射，则圆弧对应的圆心角为120°，而负离子以30°入射，则圆弧对应的圆心角为60°，正负电子在磁场中的周期相同，根据

可知，正离子运动时间是负离子时间的2倍．故答案为B．

考点：

带电粒子在匀强磁场中的运动。

11．B

【解析】A、闭合S瞬间，由于线圈的电流变大，导致其产生电动势，从而阻碍电流的变大，所以电流表

示数小于

示数，故A错误，B正确；

C、断开S瞬间，线圈电流变小，从而产生电动势，相当于电压会变小电源与电阻相串联，由于两电流表串联，所以电流表

示数等于

示数，故C错误，D正确。

点睛：

线圈电流增加，相当于一个电源接入电路，线圈左端是电源正极．当电流减小时，相当于一个电源，线圈左端是电源负极。

12．C

【解析】

试题分析：

带电粒子由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开场区，这个过程粒子受到的电场力等于洛伦兹力

，水平方向做匀速直线运动，运动时间

，如果只有电场，带电粒子从A点射出，做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，运动时间：

，如果这个区域只有磁场，则这个粒子从D点离开场区，此过程粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变，所以速度的水平分量越来越小，所以运动时间：

，所以

，故C正确．

考点：

带电粒子在复合场、电场、磁场中的运动情况

13．A

【解析】

【分析】

根据霍尔元件的工作原理，当磁场强弱变化时，导致电子受到的洛伦兹力大小变化，从而出现不同的霍尔电势差，进而导致车速变化。

【详解】

A项：

当按图甲顺时针转动把手，导致霍尔器件周围的磁场增加，那么霍尔器件输出控制车速的电势差增大，因此车速变快，故A正确；

B项：

根据题意，结合图乙的示意图，那么永久磁铁的N、S极可能在左、右侧面，或在前、后表面，因此从霍尔器件输出控制车速的电势差，不一定在霍尔器件的左右侧面，也可能在前后表面，故B错误；

C项：

由于在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，当永久磁铁的上下端分别为N、S 极时，磁场与电子的移动方向平行，则电子不受洛伦兹力作用，那么霍尔器件不能输出控制车速的电势差，故C错误；

D项：

当霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，从霍尔器件输出控制车速的电势差正负号相反，但由图丙可知，不会影响车速控制，故D错误。

故应选：

A。

【点睛】

考查霍尔元件的工作原理，掌握“霍尔转把”结构图，理解霍尔器件能输出控制车速的电势差与什么因素有关，注意图丙中电势差的正负，不会影响车速。

14．AD

【解析】

电动机消耗的总功率应该用P=IU来计算，所以总功率为IU，所以A正确；电动机消耗的热功率应该用P=I2R来计算，所以热功率P=I2R，所以B错误．电源的输出功率等于电动机的输入功率，得P出=UI．故C错误．电源的总功率为IE，内部发热的功率为I2r，所以电源的效率为

，所以D正确．故选AD.

15．BD

【解析】

试题分析：

带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，虽然电量、质量不同，但比荷相同，所以运动圆弧对应的半径与速率成正比．它们的周期总是相等，因此运动的时间由圆心角来决定．

解：

A、入射速度不同的粒子，若它们入射速度方向相同，则它们的运动也一定相同，虽然轨迹不一样，但圆心角却相同．故A错误；

B、在磁场中半径

，运动圆弧对应的半径与速率成正比，故B正确；

C、在磁场中运动时间：

（θ为转过圆心角），虽圆心角可能相同，但半径可能不同，所以运动轨迹也不同，故C错误；

D、由于它们的周期相同的，在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角也一定越大．故D正确；

故选：

BD

点评：

带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：

定圆心、画轨迹、求半径．

16．AB

【解析】

【分析】

电场强度是反映电场力的性质的物理量，大小用比值法定义，方向与正的试探电荷受到的电场力的方向相同；

小段通电导线在某处若不受磁场力，是导线与磁场垂直，则此处不一定无磁场。

【详解】

A项：

电场强度的定义式

，适用于任何电场，故A正确；

B项：

电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向相同，故B正确；

C项：

小段通电导线在某处若不受磁场力，可能是导线与磁场平行，则此处不一定无磁场，故C错误；

D项：

磁感应强度的方向和该处的通电导线所受的安培力方向垂直，故D错误。

故应选：

AB。

【点睛】

本题考查对电场强度两公式的理解能力，首先要理解公式中各个量的含义，其次要理解公式的适用条件。

17．D

【解析】

【分析】

欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律，根据闭合电路欧姆定律分析答题。

【详解】

欧姆表内阻：

当I=

时，

，解得：

R=3000Ω，

当I=

时，

，解得：

R′=750Ω

由图示可知，D正确。

故选：

D。

【点睛】

本题考查了欧姆表刻度特点，知道欧姆表的工作原理、应用闭合电路欧姆定律即可正确解题。

18．B

【解析】

【分析】

干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成一个电路，当开关闭合时磁通量变大，导致电流计、线圈B串联成另一个电路中产生电动势，由于电动势短暂的，出现电流慢慢变小的现象。

【详解】

A项：

由于干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成一个电路的磁通量变化是瞬间的，因此电流计、线圈B串联成另一个电路中有电动势也是短暂的，所以出现电流慢慢变小。

故A错误；

B项：

由于干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成一个电路的磁通量变化是瞬间的，因此电流计、线圈B串联成另一个电路中有电动势也是短暂的，所以出现电流慢慢变小。

故B正确；

C项：

由于干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成一个电路的磁通量变化是瞬间的，因此电流计、线圈B串联成另一个电路中有电动势也是短暂的，所以出现电流慢慢变小。

故C错误；

D项：

由于干电池、开关、线圈A、滑动变阻器串联成一个电路的磁通量变化是瞬间的，因此电流计、线圈B串联成另一个电路中有电动势也是短暂的，所以出现电流慢慢变小。

故D错误。

故选：

B。

【点睛】

由楞次定律来确定感应电流的方向，而闭合线圈中的磁通量发生变化有几种方式：

可以线圈面积的变化，也可以磁场的变化，也可以线圈与磁场的位置变化。

19．31

【解析】

试题分析：

由

得，

，则

图象的斜率即为电池组电动势的大小，即E=2．4（或2．5）V，图象纵轴截距的绝对值为电池组的内阻r="1"Ω．

考点：

测定电源的电动势和内阻实验

【名师点睛】物理图象关键要根据物理规律得到解析式，运用数学知识分析图象的物理意义．本题采用的是转换法，本来I-R是非线性关系，转换成

是线性关系，图象直观，一目了然．

20．

增大

【解析】试题分析：

根据

可知，当小灯泡两端的电压为U1时，通过灯丝的电流为I1时，灯丝的电阻为

；小灯泡两端的电压从U1增大到U2的过程中，电压升高相同时，电流增加的越来越小，说明电阻越来越大，因此灯丝的电阻增大

考点：

欧姆定律，小灯泡的伏安特性曲线

21．减小增大

【解析】

【分析】

电子在加速电场中，在电场力的作用下，做匀加速直