物理·新疆石河子二中2016-2017学年高二上学期第一次月考物理试卷 Word版含解析

物理·新疆石河子二中2016-2017学年高二上学期第一次月考物理试卷 Word版含解析

‎2016-2017学年新疆石河子二中高二（上）第一次月考物理试卷 ‎　‎ 一．选择题：（本题共16小题；1-12为单选，每小题3分；13-16为多选，每小题3分；共52分．）‎ ‎1．关于点电荷的下列说法中，正确的是（　　）‎ A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C．当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，两个带电体可看成点电荷 D．一切带电体都可以看成点电荷 ‎2．两个相同的金属小球，带电量之比为2：7，相距为r，现让第三个半径相同的不带电金属小球C先后与A、B两球接触后移开，则这时A、B两球之间的相互作用力可能为原来的（　　）‎ A．倍 B．倍 C．倍 D．倍 ‎3．关于电场场强的概念，下列说法正确的是（　　）‎ A．由E=可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比 B．正负试探电荷在同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与试探电荷的正负有关 C．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷正负无关 D．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零 ‎4．关于等势面的说法，下列哪些说法是正确的（　　）‎ A．等势面和电场线处处垂直 B．同一等势面上的点场强大小必定处处相等 C．电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向 D．电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷必在同一等势面上移动 ‎5．两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m1和m2，电荷量分别为q1和q2，用绝缘细线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角θ1和θ2，且两球处于同一水平线上，如图所示．若θ1=θ2，则下述结论正确的是（　　）‎ A．q1一定等于q2 B．m1一定等于m2‎ C．一定满足= D．必须同时满足m1=m2，q1=q2‎ ‎6．让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（　　）‎ A．一定减小 B．一定增大 C．一定不变 D．可能不变 ‎7．如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（　　）‎ A．粒子在三点所受的电场力不相等 B．粒子必先过a，再到b，然后到c C．粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb＞Eka＞Ekc D．粒子在三点的电势能大小关系为Epc＜Epa＜Epb ‎8．如图所示，两个等量异种电荷在真空中相隔一定距离，OO′代表两点电荷连线的中垂面，在两点电荷所在的某一平面上取图示1、2、3三点，则这三点的电势大小关系是（　　）‎ A．φ1＞φ2＞φ3 B．φ2＞φ1＞φ3 C．φ2＞φ3＞φ1 D．φ3＞φ2＞φ1‎ ‎9．一带电油滴在场强为E的匀强电场中运动的轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（　　）‎ A．动能减小 B．电势能增加 C．动能和电势能之和减小 D．重力势能和电势能之和增加 ‎10．关于UAB=和WAB=qUAB的理解，正确的是（　　）‎ A．电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比 B．电场力的功WAB和电量q一定成正比 C．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关 D．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系 ‎11．图中a、b为竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零．下列说法中错误的是（　　）‎ A．带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的 B．a点的电势比b点的电势高 C．带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小 D．a点的电场强度比b点的电场强度大 ‎12．如图，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面．它们的电势分别为фa、фb、фc，且фa＞фb＞фc．一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（　　）‎ A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C．粒子从K到L的过程中，电势能减少 D．粒子从L到M的过程中，动能减少 ‎13．如图（甲）所示直线是电场中的一条电场线，A、B是该线上的两点．若将一负电荷从A点自由释放，负电荷仅在电场力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图（乙）所示，则下列说法中正确的是（　　） ‎ A．该电场是匀强电场 B．A、B两点的电势相比一定φA＜φB C．A、B两点的场强大小相比一定EA＜EB D．该电荷在两点的电势能的大小相比一定εA＞εB ‎14．如图所示，实线为一电场线，质子只受电场力从A点移到B点，下列说法正确的是（　　）‎ A．带电粒子的动能减少 B．带电粒子的电势能增加 C．带电粒子的动能增加 D．带电粒子的电势能减少 ‎15．a、b、c三个α粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（　　）‎ A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上 B．b和c同时飞离电场 C．进入电场时，c的速度最大，a的速度最小 D．动能的增量相比，c的最大，a和b的一样大 ‎16．如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，两个极板为A、B，B板接地，A板带电量+Q，板间电场有一固定点P，若将B板固定，A板下移一些，或将A板固定，B板上移一些，在这两种情况中，下列说法正确的是（　　）‎ A．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变 B．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高 C．B板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低 D．B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低 ‎　‎ 二．填空题（每空2分，共8分）‎ ‎17．电量为2×10﹣6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10﹣4N，方向向右，则A点的场强为　　N/C，方向　　．‎ ‎18．在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电量分别为+2q和﹣q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬于O点而处于平衡状态．如图所示，重力加速度为g，细线对悬点O的作用力等于　　．‎ ‎19．如图所示的A、B、C、D、E、F为匀强电场中正六边形的六个顶点．已知A、B、C三点的电势分别为﹣1V、1V、5V，则D点的电势φD为　　V．‎ ‎　‎ 三．本题共4小题，共40分.解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位.）‎ ‎20．把质量为2.0g的带负电的小球A，用绝缘细绳悬挂起，若将带电量为Q=4.0×10﹣6C的带电小球B靠近A，如图所示．当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向恰成45o角．求：‎ ‎（1）B球受的库仑力；‎ ‎（2）A球的带电量是多少？‎ ‎21．有一个带电荷量q=﹣3×10﹣6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10﹣4 J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10﹣4 J的功，问：‎ ‎（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？‎ ‎（2）如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？‎ ‎22．如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为﹣q的油滴，从A点以速度v竖直向上射入电场．已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为．问：‎ ‎（1）电场强度E为多大？‎ ‎（2）A点至最高点的电势差为多少？‎ ‎23．如图所示，甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置．乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟．以y轴为界，左侧为沿x轴正向的匀强电场，场强为E．右侧为沿y轴负方向的匀强电场．已知OA⊥AB，OA=AB，且OB间的电势差为U0．若在x轴的C点无初速地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子（不计重力），结果正离子刚好通过B点，求：‎ ‎（1）CO间的距离d；‎ ‎（2）粒子通过B点的速度大小．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年新疆石河子二中高二（上）第一次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一．选择题：（本题共16小题；1-12为单选，每小题3分；13-16为多选，每小题3分；共52分．）‎ ‎1．关于点电荷的下列说法中，正确的是（　　）‎ A．只有体积很小的带电体才能看成点电荷 B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C．当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，两个带电体可看成点电荷 D．一切带电体都可以看成点电荷 ‎【考点】元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，两个带电体才可看成点电荷．体积很小或很大的带电体在一定的条件下都可以看成点电荷．‎ ‎【解答】解：体积很小或很大的带电体在一定的条件下都可以看成点电荷，只要满足如下条件：当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，其大小和形状可忽略不计，可以看成点电荷处理．‎ 故选C ‎　‎ ‎2．两个相同的金属小球，带电量之比为2：7，相距为r，现让第三个半径相同的不带电金属小球C先后与A、B两球接触后移开，则这时A、B两球之间的相互作用力可能为原来的（　　）‎ A．倍 B．倍 C．倍 D．倍 ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】接触带电的原则是先中和，再平分，根据该原则求出接触后两球的电量，根据库仑定律得出两球之间的库仑力大小．注意需讨论初始时，两球带等量的同种电荷或等量的异种电荷．‎ ‎【解答】解：若两球带电量之比为2：7，且同种电荷，有：F=k．‎ 则让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A，B两球接触后移开．两球所带的电量大小分别为Q、4Q，‎ 则库仑力F′=k=F．‎ 若两球带电量之比为2：7，且异种电荷，有：F=k．‎ 则让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A，B两球接触后移开．两球所带的电量大小分别为Q、3Q，‎ 则库仑力F″=k=F．故A正确，B、C、D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎3．关于电场场强的概念，下列说法正确的是（　　）‎ A．由E=可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比 B．正负试探电荷在同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与试探电荷的正负有关 C．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷正负无关 D．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零 ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即E=，与放入电场中的电荷无关，由电场本身性质决定．电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反．‎ ‎【解答】解：A、电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即E=，与放入电场中的电荷无关，q变大，F变大，比值不变．故A错误．‎ ‎ B、电场强度的方向与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反．电场中某点的场强方向与放入电场中电荷无关．故B错误．‎ ‎ C、电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即E=，与放入电场中的电荷无关．故C正确．‎ ‎ D、电场强度与放入电场中的电荷无关，由电场本身性质决定．故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎4．关于等势面的说法，下列哪些说法是正确的（　　）‎ A．等势面和电场线处处垂直 B．同一等势面上的点场强大小必定处处相等 C．电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向 D．电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷必在同一等势面上移动 ‎【考点】等势面；电势能．‎ ‎【分析】同一等势面上各点的电势相等，但场强不一定大小相等；电场线与等势面相互垂直，电场线由高电势指向低电势，电荷所受电场力的方向与电场线在同一条直线上，正电荷所受电场力与场强方向相同，负电荷所受电场力的方向与电场线的方向相反；电场力所做的功W=qU，电场力不做功，则初末位置电势相同，但不能确定轨迹是否在同一等势面上．‎ ‎【解答】解：A、电场线与等势面相互垂直且由高电势指向低电势，故A正确．‎ B、同一等势面上各点的电势相等，但场强不一定大小相等，等势面越密，场强越大，故B错误．‎ C、电场线与等势面相互垂直，电场线由高电势指向低电势，电荷所受电场力的方向与电场线在同一条直线上，正电荷所受电场力与场强方向相同，负电荷所受电场力的方向与电场线的方向相反，故C错误．‎ D、电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，则初末位置电势相同，但不能确定轨迹是否在同一等势面上，故D错误．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎5．两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m1和m2，电荷量分别为q1和q2，用绝缘细线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角θ1和θ2，且两球处于同一水平线上，如图所示．若θ1=θ2，则下述结论正确的是（　　）‎ A．q1一定等于q2 B．m1一定等于m2‎ C．一定满足= D．必须同时满足m1=m2，q1=q2‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】分别对两小球进行受力分析，根据受力可知，由共点力平衡条件得到各自的重力与库仑力的关系，抓住相互间的库仑力大小相等，得到质量与角度的关系，分析求解．‎ ‎【解答】解：题中电荷电量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反．由于它们与竖直线所成的角度相等，且两球同处一水平线上，所以根据共点力平衡条件可确定，它们的重力也一定相等，所以它们的质量一定相等．故ACD错误，B正确．‎ 故选：B ‎　‎ ‎6．让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（　　）‎ A．一定减小 B．一定增大 C．一定不变 D．可能不变 ‎【考点】电容．‎ ‎【分析】静电计测量的是电容器两端的电势差，依据电容定义和决定式来分析电容变化，通过电容的变化，判断电势差的变化．‎ ‎【解答】解：根据C=，减小d，增大介电常数，则电容增大，根据，Q不变，U减小，所以指针的偏转角度减小．‎ 故A正确，BCD错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（　　）‎ A．粒子在三点所受的电场力不相等 B．粒子必先过a，再到b，然后到c C．粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb＞Eka＞Ekc D．粒子在三点的电势能大小关系为Epc＜Epa＜Epb ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】此题首先要根据三条表示等势面的虚线等距离判断出电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点的电场力是相同的；因带电粒子的运动轨迹是抛物线，所以两种运动方式都有可能；根据abc三点的位置关系以及带电粒子的电势能与动能之间的互化，可判断出经过a、b、c三点时的动能和电势能的大小关系．‎ ‎【解答】解：‎ A、因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等．选项A错误．‎ B、由题中的图可知，电场的方向是向上的，带负电的粒子将受到向下的电场力作用，带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会的到如图的轨迹．选项B错误．‎ C、带负电的粒子在电场中运动时，存在电势能与动能之间的互化，由题意和图可知，在b点时的电势能最大，在c点的电势能最小，可判断在C点的动能最大，在b点的动能最小．选项C错误．‎ D、由对C的分析可知，D选项正确 故选D．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，两个等量异种电荷在真空中相隔一定距离，OO′代表两点电荷连线的中垂面，在两点电荷所在的某一平面上取图示1、2、3三点，则这三点的电势大小关系是（　　）‎ A．φ1＞φ2＞φ3 B．φ2＞φ1＞φ3 C．φ2＞φ3＞φ1 D．φ3＞φ2＞φ1‎ ‎【考点】电势．‎ ‎【分析】根据等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，顺着电场线方向电势降低，判断电势的高低．‎ ‎【解答】解：如图所示，实线是两个等量异号的点电荷电场线分布，虚线是等势面分布．‎ 根据沿着电场线方向电势降低，则有：φ1＞φ2＞φ3‎ 故选：A ‎　‎ ‎9．一带电油滴在场强为E的匀强电场中运动的轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（　　）‎ A．动能减小 B．电势能增加 C．动能和电势能之和减小 D．重力势能和电势能之和增加 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】由粒子的运动轨迹可知粒子电性，则可求得电场力对粒子所做的功的性质；由动能定理可求得动能的变化；由能量关系可知重力势能与电势能总和的变化，及动能和电势能之和的变化．‎ ‎【解答】解：A、粒子由a到b，由运动轨迹可判出粒子受电场力与重力的合力向上，故粒子带负电且电场力大于重力，电场力与重力的合力做正功，由动能定理可知，油滴的动能增大；故A错误；‎ B、由于电场力做正功，故电势能减小，故B错误；‎ C、D、由能量的转化与守恒知，系统中重力势能、动能、电势能之和保持不变，由题易知重力势能增加，故动能和电势能之和减小；‎ 同理由前面分析知动能增加，则重力势能和电势能之和减小；‎ 故C正确D错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎10．关于UAB=和WAB=qUAB的理解，正确的是（　　）‎ A．电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比 B．电场力的功WAB和电量q一定成正比 C．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关 D．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系 ‎【考点】电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q和电场力做功无关．电场中A、B两点间的电势差是一定的，在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比．‎ ‎【解答】解：A、C电势差公式UAB=是比值定义法，电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q和电场力做功均无关．故A错误，D正确；‎ B、电场中当A、B两点间的电势差是一定时，在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比．故B错误；‎ C、由公式WAB=qUAB可知，WAB与q、UAB都有关，与电荷移动的路径无关．故C错误；‎ 故选：D ‎　‎ ‎11．图中a、b为竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零．下列说法中错误的是（　　）‎ A．带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的 B．a点的电势比b点的电势高 C．带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小 D．a点的电场强度比b点的电场强度大 ‎【考点】电场线；电势能．‎ ‎【分析】由题意可知，带电质点受两个力，重力和电场力．由静止向上运动，可判断出电场力的方向，根据电场力做的功，判断电势能的变化．通过带电质点初末速度为零可比较出两点的电场强度．沿电场线方向电势逐渐降低．‎ ‎【解答】解：A、由题意可知，带点质点受两个力，重力和电场力．，开始由静止向上运动，电场力大于重力，且方向向上．因为在一根电场线上，所以在两点的电场力方向都向上．故A正确．‎ B、沿电场线方向电势逐渐降低，所以a点的电势比b点高，故B正确．‎ C、电场力做正功，电势能降低，所以带电质点在a点的电势能比在b点的电势能大，故C错误．‎ D、在a点，电场力大于重力，到b点恰好速度为零，可知先加速后减速，所以b点所受的电场力小于重力．所以a点的电场强度比b点的电场强度大，故D正确．‎ 本题选错误的，故选：C ‎　‎ ‎12．如图，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面．它们的电势分别为фa、фb、фc，且фa＞фb＞фc．一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（　　）‎ A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C．粒子从K到L的过程中，电势能减少 D．粒子从L到M的过程中，动能减少 ‎【考点】等势面；电势；电势能．‎ ‎【分析】先根据等势面图得到电场线的分布图，再结合动能定理以及电场力做功与电势能变化关系分析判断．‎ ‎【解答】解：电场线与等势面垂直，由较高的等势面指向较低的等势面，分布图如图 A：故粒子从K到L的过程中，粒子从低电势向高电势运动，故电场力做负功，故A正确；‎ B：粒子从L到M的过程中，先从低电势向高电势运动，后从高电势向低电势运动，电场力先做负功后做正功，故B错误；‎ C：粒子从K到L的过程中，电场力做负功，电势能增加，故C错误；‎ D、粒子从L到M的过程中，电场力先做负功后做正功，故电势能先增大后减小，动能先减小，后增大．故D错误；‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎13．如图（甲）所示直线是电场中的一条电场线，A、B是该线上的两点．若将一负电荷从A点自由释放，负电荷仅在电场力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图（乙）所示，则下列说法中正确的是（　　） ‎ A．该电场是匀强电场 B．A、B两点的电势相比一定φA＜φB C．A、B两点的场强大小相比一定EA＜EB D．该电荷在两点的电势能的大小相比一定εA＞εB ‎【考点】电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】速度图象的斜率等于物体的加速度，故A点的场强小于B点场强；负电荷所受电场力的方向与场强的方向相反，沿电场线的方向电势降低是解决本题的突破口．‎ ‎【解答】解：AC、速度图象的斜率等于物体的加速度，由图可知点电荷从A向B运动的过程中加速度越来越大，受到的电场力越来越大，故A点的场强小于B点场强．故A错误，C正确．‎ B、由于物体沿电场线运动过程当中做加速运动，故点电荷所受电场力方向由A指向B，又由于负电荷所受电场力的方向与场强的方向相反，所以电场线的方向由B指向A，所以而沿电场线的方向电势降低，即φA＜φB，故B正确；‎ D、因为φA＜φB，有因为是负电荷，所以电势能εA＞εB，故D正确．‎ 故选：BCD．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，实线为一电场线，质子只受电场力从A点移到B点，下列说法正确的是（　　）‎ A．带电粒子的动能减少 B．带电粒子的电势能增加 C．带电粒子的动能增加 D．带电粒子的电势能减少 ‎【考点】电场线；电势．‎ ‎【分析】电场线的疏密表示电场强度的相对大小．质子沿电场线从A点移到B点，静电力做了正功．静电力做了正功，质子的电势能减小．根据顺着电场线方向，电势降低．‎ ‎【解答】解：质子带正电，受到电场力的方向与电场线的方向相同，所以质子只受电场力从A点移到B点，电场力做正功，质子的动能增大，电势能减小．‎ 故选：CD ‎　‎ ‎15．a、b、c三个α粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（　　）‎ A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上 B．b和c同时飞离电场 C．进入电场时，c的速度最大，a的速度最小 D．动能的增量相比，c的最大，a和b的一样大 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，根据竖直方向上的偏转位移，结合加速度，比较出运动的时间，在结合水平位移比较进入电场时的初速度．根据动能定理比较动能的增量．‎ ‎【解答】解：A、三个粒子所受的电场力相等，加速度大小相等，在竖直方向上有：y=，知a、b的偏转位移相等，大于c的偏转位移，知a、b的运动时间相等，大于c的时间．故A正确，B错误．‎ C、因为a的水平位移小于b的水平位移，时间相等，则a的速度小于b的速度，b的水平位移和c的水平位移相等，b的时间大于c的时间，则b的速度小于c的速度，所以进入电场时，c的速度最大，a的速度最小．故C正确．‎ D、根据动能定理知，a、b的偏转位移相等，则电场力做功相等，大于c电场力做功，所以a、b的动能增量相等，大于c的动能增量．故D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，两个极板为A、B，B板接地，A板带电量+Q，板间电场有一固定点P，若将B板固定，A板下移一些，或将A板固定，B板上移一些，在这两种情况中，下列说法正确的是（　　）‎ A．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变 B．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高 C．B板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低 D．B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低 ‎【考点】电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】由题，电容器两板所带电量不变，改变板间距离时，根据推论分析板间场强的变化．由U=Ed分析P点与下板间的电势差如何变化，结合电势的高低关系，判断P点电势的变化．‎ ‎【解答】解：AB、由题，电容器两板所带电量不变，正对面积不变，A板下移时，根据推论：E=可知，P点的电场强度E不变．P点与下板的距离不变，根据公式U=Ed，P点与下板的电势差不变，则P点的电势不变．故A正确，B错误．‎ CD、B板上移时，同理得知，P点的电场强度不变，根据公式U=Ed，P点与下板的电势差减小，而P点的电势高于下板的电势，下板的电势为零，所以P点电势降低．故C错误，D正确．‎ 故选：AD ‎　‎ 二．填空题（每空2分，共8分）‎ ‎17．电量为2×10﹣6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10﹣4N，方向向右，则A点的场强为　200　N/C，方向　向右　．‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】电场强度等于试探电荷所受电场力与其电荷量的比值，方向与正电荷所受电场力方向相同．‎ ‎【解答】解：A点的场强为：E==N/C=200N/C，方向：向右．‎ 故答案为：200、向右．‎ ‎　‎ ‎18．在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电量分别为+2q和﹣q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬于O点而处于平衡状态．如图所示，重力加速度为g，细线对悬点O的作用力等于　2mg+qE　．‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；电场强度．‎ ‎【分析】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，根据平衡条件可求得细线的拉力．‎ ‎【解答】解：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力如图：重力2mg、电场力（2qE﹣qE）=qE，方向竖直向下，细线的拉力T，由平衡条件得：‎ ‎ T=2mg+qE 故答案为：2mg+qE ‎　‎ ‎19．如图所示的A、B、C、D、E、F为匀强电场中正六边形的六个顶点．已知A、B、C三点的电势分别为﹣1V、1V、5V，则D点的电势φD为　7　V．‎ ‎【考点】电势．‎ ‎【分析】在匀强电场中，沿着任意方向前进相同距离，电势的降落必定相等，根据这个特点并结合几何关系就可以得到D点的电势；匀强电场的等势面是一系列的平行且等间距的直线，电场线必定与等势面垂直，且从高等势面指向低等势面，结合以上特点就可以画出电场线．‎ ‎【解答】解：在匀强电场中，沿着任意方向前进相同距离，电势的降落必定相等，由于从A到D方向平行与BC方向，且AD间距等于BC间距的两倍 故有 φD﹣φA=2（φC﹣φB）‎ 代入数据解得 φD=7V 故答案为：7．‎ ‎　‎ 三．本题共4小题，共40分.解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位.）‎ ‎20．把质量为2.0g的带负电的小球A，用绝缘细绳悬挂起，若将带电量为Q=4.0×10﹣6C的带电小球B靠近A，如图所示．当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向恰成45o角．求：‎ ‎（1）B球受的库仑力；‎ ‎（2）A球的带电量是多少？‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】（1）对小球A受力分析，受到重力、静电引力和细线的拉力，根据三力平衡求出静电引力；‎ ‎（2）根据库仑定律求解出小球A的带电量．‎ ‎【解答】解：（1）对球A受力分析，如图：‎ 根据共点力平衡条件，结合几何关系得：‎ Tcos45°=mg，‎ Tsin45°=F，‎ 解得：‎ F=mgtan45°=mg=2×10﹣3×10=0.02N，‎ 即A球受的库仑力为0.02N．‎ 根据牛顿第三定律可知，B球受到的库仑力也为0.02N．‎ ‎（2）根据库仑定律，有：‎ F=，‎ 故=5×10﹣8C；‎ 即A球的带电量是5×10﹣8C．‎ 答：（l）B球受的库仑力为0.02N； ‎ ‎（2）A球带电量5×10﹣8C．‎ ‎　‎ ‎21．有一个带电荷量q=﹣3×10﹣6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10﹣4 J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10﹣4 J的功，问：‎ ‎（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？‎ ‎（2）如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？‎ ‎【考点】电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）根据电势差的定义公式UAB=，求解AB、BC间的电势差；‎ ‎（2）根据UAB=φA﹣φB求解C点的电势．‎ ‎【解答】解：（1）AB间的电势差为：‎ UAB==V=200V，‎ BC间的电势差为：‎ UBC==V=﹣300V，‎ CA间的电势差为：‎ UCA=φC﹣φA=φC﹣φB+φB﹣φA=UCB+UBA=﹣﹣200V=100V；‎ ‎（2）取B点电势为零，根据电势差的定义公式，有：‎ UAB=φA﹣φB=200V，φA=200V UBC=φB﹣φC=﹣300V，φC=300V A点的电势能等于电荷从A点移到B点，静电力做的功，即﹣6×10﹣4J；‎ C点的电势能等于电荷从C点移到B点，静电力做的功，即﹣9×10﹣4J；‎ 答：（1）AB间的电势差为200V，BC间的电势差为﹣300V，CA间的电势差为100V；‎ ‎（2）若取B点电势为零，则A、C两点的电势各为200V和300V；电荷在A、C两点的电势能各为﹣6×10﹣4J和﹣9×10﹣4J．‎ ‎　‎ ‎22．如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为﹣q的油滴，从A点以速度v竖直向上射入电场．已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为．问：‎ ‎（1）电场强度E为多大？‎ ‎（2）A点至最高点的电势差为多少？‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）根据运动的合成与分解，及动量定理，即可求解；‎ ‎（2）根据位移与时间的表达式，结合牛顿第二定律与求功的公式，即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）由力的独立作用原理和动量定理，得：‎ ‎﹣mgt=0﹣mv…①‎ ‎…②‎ 解得：…③‎ ‎（2）设电场力方向油滴的位移为s 则…④‎ 又qE=ma…⑤‎ 联立①③④⑤得：‎ ‎…⑥‎ 所以电场力做功为…⑦‎ 又W=qU，所以：…⑧‎ 答：（1）电场强度E为 ‎（2）A点至最高点的电势差为 ‎　‎ ‎23．如图所示，甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置．乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟．以y轴为界，左侧为沿x轴正向的匀强电场，场强为E．右侧为沿y轴负方向的匀强电场．已知OA⊥AB，OA=AB，且OB间的电势差为U0．若在x轴的C点无初速地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子（不计重力），结果正离子刚好通过B点，求：‎ ‎（1）CO间的距离d；‎ ‎（2）粒子通过B点的速度大小．‎ ‎【考点】动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）根据带电粒子在竖直电场中做类平抛运动，抓住OA=AB，求出进入竖直匀强电场的速度，再对C到O运用动能定理，求出CO的距离d．‎ ‎（2）对粒子从C到B全过程运用动能定理，从而求出粒子通过B点的速度大小．‎ ‎【解答】解：（1）设正离子到达O点的速度为v0（其方向沿x轴的正方向）‎ 则正离子从C点到O点，由动能定理得：qEd=mv2﹣0 ‎ 而正离子从O点到B点做类平抛运动，令==L，‎ 则：‎ 从而解得 所以到达B点时：‎ 从而解得：d=‎ 故CO间的距离d为． ‎ ‎（2）设正离子到B点时速度的大小为vB，正离子从C到B过程中由动能定理得：‎ qEd+qU0=mvB2﹣0 ‎ 解得vB=.‎ 故粒子通过B点的速度大小为．‎ ‎　‎ ‎2016年12月10日