物理卷·2018届黑龙江省双鸭山市友谊县红兴隆管理局一高高二上学期月考物理试卷（9月份） （解析版）

物理卷·2018届黑龙江省双鸭山市友谊县红兴隆管理局一高高二上学期月考物理试卷（9月份） （解析版）

‎2016-2017学年黑龙江省双鸭山市友谊县红兴隆管理局一高高二（上）月考物理试卷（9月份）‎ ‎　‎ 一．单选题：（每小题有四个选项，其中只有一个是正确的，请将正确答案填入答题卡中．每小题4分，共40分）‎ ‎1．下列说法正确的是（　　）‎ A．牛顿利用斜面研究自由落体运动时，使用了“外推”的方法，即当斜面的倾角为90°时，物体在斜面上的运动就变成了自由落体运动 B．运动的合成与分解是研究曲线运动的一般方法，该方法不适用于研究匀速圆周运动 C．物理模型在物理学的研究中起了重要作用，其中“质点”、“点电荷”和“轻弹簧”都是理想化模型 D．库仑利用扭秤装置研究电荷间相互作用力的大小跟电荷量和距离的关系时，采用了理想实验法 ‎2．以下说法正确的是（　　）‎ A．物体所带的电荷量是任意实数 B．物体所带电荷量的最小值是1.6×10﹣19 C C．元电荷就是电子或质子 D．凡试探电荷都是点电荷，凡点电荷都能作试探电荷 ‎3．如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态．则以下结论正确的是（　　）‎ A．如果q2为正电荷，则可能q1、q3都是正电荷 B．如果q2为正电荷，则可能q1为正电荷，q3为负电荷 C．若l1＜l2，则三个点电荷中q3电量最大 D．若l1＜l2，则三个点电荷中q1电量可能最大 ‎4．真空中两个等量同种电荷电量的值均为q，相距为r，两点电荷连线中点处的场强大小为（　　）‎ A．0 B． C． D．‎ ‎5．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v﹣t图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎6．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线是电场线，则下列说法正确的是（　　）‎ A．电子在a点动能较小 B．a点的场强大于b点的场强 C．电场线方向指向左侧 D．a点电势低于b点电势 ‎7．a、b两个带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为+q和﹣q，两球间用绝缘细线连接，a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向斜向下的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧，则平衡时可能位置是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎8．如图所示，在两个等量负点电荷形成的电场中，o点是两电荷连线的中点，a、b是该线上的两点，c、d是两电荷连线中垂线上的两点，acbd为一菱形．若将一负粒子（不计重力且不影响原电场分布）从c点匀速移动到d点，电场强度用E，电势用φ来表示．则下列说法正确的是（　　）‎ A．φa一定小于φo，φo一定大于φc B．Ea一定大于Eo，Eo一定大于Ec C．负粒子的电势能一定先增大后减小 D．施加在负粒子上的外力一定先减小后增大 ‎9．如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的是三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电的粒子仅在电场力的作用下在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法中正确的是（　　）‎ A．带电粒子一定是先过a，再到b，然后到c B．带电粒子在三点所受电场力的大小Fb＞Fa＞Fc C．带电粒子在三点动能Ekc＞Eka＞Ekb D．带电粒子在三点电势能的大小相等 ‎10．两个带同种电性的带电小球放在水平光滑的绝缘桌面上，由静止释放后，在以后的运动过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．它们的速度逐渐减小 B．两者的加速度都分别逐渐减小 C．它们的电势能逐渐增加 D．两球组成的系统的总能量增加 ‎　‎ 二．多选题：（每小题有四个选项，其中不只一个是正确的，请将正确答案填入答题卡中．每小题5分，漏选3分，错选0分．共20分）‎ ‎11．下列说法正确的是（　　）‎ A．电荷在某点受电场力方向与该点场强方向总是相同 B．正电荷只受电场力作用下总是从电势高的地方向电势低的地方运动 C．正电荷逆着电场线运动时，其电势能不断增加 D．如果取无穷远处的电势为零，则正电荷在正电荷的电场中的电势能总是正值 ‎12．在图中，a、b是等量异种点电荷连线上的两点，c d是中垂线上的两点，O点是连线中点，则a、b、c、d、o五点相比（　　）‎ A．a点的场强最大 B．a点的电势最高 C．o、c、d三点的电势相等 D．d点场强最大 ‎13．如图所示，A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L，电量为q=﹣1.0×10﹣5 C的负电荷由A移动到C电场力做功W1=4.0×10﹣5J，该电荷由C移动到B电场力做功W2=﹣2.0×10﹣5J，若B点电势为零，以下说法正确的是（　　）‎ A．A点电势为2V B．A点电势为﹣2V C．匀强电场的方向为由C指向A D．匀强电场的方向为垂直于AC指向B ‎14．一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连，如果使两板间距离逐渐增大，则（　　）‎ A．电容器电容将增大 B．两板间场强将减小 C．每个极板的电量将减小 D．两板间电势差将增大 ‎　‎ 三、填空题（共2小题，每小题3分，满分6分）‎ ‎15．如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开．‎ ‎（1）上移左极板，可观察到静电计指针偏转角　　（选填变大，变小或不变）；‎ ‎（2）将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角　　（选填变大，变小或不变）；‎ ‎（3）两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角　　（选填变大，变小或不变）．‎ ‎16．长为L的导体棒原来不带电，将一带电量为﹣q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于　　，方向　　．‎ ‎　‎ 四、计算题（共30分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎17．水平光滑的绝缘细管中，两相同的带电金属小球相向运动，当相距L时，加速度大小均为a，已知A球带电荷量为+q，B球带电荷量为﹣3q．当两球相碰后再次相距为L时，两球加速度大小为多大？‎ ‎18．用一根长为L的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图丝线与竖直方向成53°角，现突然将该电场方向变为向下但大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为g），求：‎ ‎（1）匀强电场的电场强度的大小；‎ ‎（2）小球经过最低点时丝线的拉力．‎ ‎19．一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将细线与小球拉成水平，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：（重力加速度为g）‎ ‎（1）A、B两点的电势差UAB；‎ ‎（2）匀强电场的场强大小．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年黑龙江省双鸭山市友谊县红兴隆管理局一高高二（上）月考物理试卷（9月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一．单选题：（每小题有四个选项，其中只有一个是正确的，请将正确答案填入答题卡中．每小题4分，共40分）‎ ‎1．下列说法正确的是（　　）‎ A．牛顿利用斜面研究自由落体运动时，使用了“外推”的方法，即当斜面的倾角为90°时，物体在斜面上的运动就变成了自由落体运动 B．运动的合成与分解是研究曲线运动的一般方法，该方法不适用于研究匀速圆周运动 C．物理模型在物理学的研究中起了重要作用，其中“质点”、“点电荷”和“轻弹簧”都是理想化模型 D．库仑利用扭秤装置研究电荷间相互作用力的大小跟电荷量和距离的关系时，采用了理想实验法 ‎【考点】物理学史．‎ ‎【分析】伽利略在研究自由落体运动时采用了逻辑推理的“外推法”；运动的合成与分解是研究曲线运动的一般方法，任何运动都可以运用．质点点电荷等都是理想化物理模型；研究一个变量与多个变量之间的关系时，应用控制变量法．‎ ‎【解答】解：A、伽利略利用斜面研究自由落体运动时，使用了“外推”的方法，即当斜面的倾角为90°时，物体在斜面上的运动就变成了自由落体运动．故A错误．‎ B、运动的合成与分解是研究曲线运动的一般方法，该方法也同样适用于研究匀速圆周运动；故B错误．‎ C、“质点”、“点电荷”和“轻弹簧”都是理想化模型，物理模型在物理学的研究中起了重要作用，故C正确．‎ D、库仑利用扭秤装置探究决定电荷间的相互作用力大小的因素有电荷电量的大小和电荷之间的距离，研究一个变量与多个变量之间的关系时，应用控制变量法．故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎2．以下说法正确的是（　　）‎ A．物体所带的电荷量是任意实数 B．物体所带电荷量的最小值是1.6×10﹣19 C C．元电荷就是电子或质子 D．凡试探电荷都是点电荷，凡点电荷都能作试探电荷 ‎【考点】元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍．试探电荷又叫检验电荷，在研究电场的性质时引入的理想电荷，它具备体积小，电荷量小（不至于对原电场的场强分布造成影响）的特点．‎ ‎【解答】解：A、任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍．故A错误；‎ B、物体所带电荷量的最小值是1.6×10﹣19C．故B正确；‎ C、元电荷是指最小的电荷量，不是指质子或者是电子，故C错误；‎ D、点电荷就相当于质点，是一种理想模型，没有大小的带电体．当电荷间距离大到可认为电荷大小、形状不起什么作用时，可把电荷看成点电荷，也就是说点电荷可以很大，这样的电荷就做不了试探电荷，试探电荷需要的是体积小，电荷量小．所以点电荷不一定能做试探电荷，故D错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态．则以下结论正确的是（　　）‎ A．如果q2为正电荷，则可能q1、q3都是正电荷 B．如果q2为正电荷，则可能q1为正电荷，q3为负电荷 C．若l1＜l2，则三个点电荷中q3电量最大 D．若l1＜l2，则三个点电荷中q1电量可能最大 ‎【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】（1）解决本题一定要把握“每个电荷都处于平衡状态”这一特点进行分析，已知q2为负电荷，可以利用假设法判断q1和q3的电性，如假设q1带正电，其它电荷是否平衡等，也可以利用“两同夹异，近小远大”（三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反，中间电荷离电量小的近，离电量大的远）进行判断．‎ ‎（2）三个电荷处于同一直线上，每个电荷受两个库仑力作用处于平衡状态，据此列方程即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）假设q1带负电，要使q2平衡，则q3也应带负电．‎ 如果q1带正电，要使q2平衡则q3也应带正电．但是q1、q3不能平衡，所以q1、q3都带负电荷，故AB错误．‎ ‎（2）设l1=l2=l，由于三个电荷均处于平衡状态，由库仑定律建立如下平衡式：‎ 对q1： =‎ 对q2： =‎ 对q3： =‎ 解得：q1：q2：q3=4：1：4．‎ 因此若l1＜l2，则三个点电荷中q3电量最大，故C正确，D错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎4．真空中两个等量同种电荷电量的值均为q，相距为r，两点电荷连线中点处的场强大小为（　　）‎ A．0 B． C． D．‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】等量同种电荷的电场与电场线的特点，它们的连线上，中点处的场强为0，‎ ‎【解答】解：等量同种电荷的电场与电场线的特点，它们的连线上中点处的场强为0，故A正确；‎ 故选：A ‎　‎ ‎5．一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v﹣t图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电场线；牛顿第二定律；物体做曲线运动的条件．‎ ‎【分析】v﹣t图象中的斜率表示物体的加速度，所以根据电荷运动过程中v﹣t图象可知电荷的加速度越来越大，则电场力越来越大，电场强度越来越大，根据电场线与电场强度的关系可得出正确结果．‎ ‎【解答】解：由v﹣t图象可知，粒子做加速度逐渐增大的加速运动，因此该电荷所受电场力越来越大，电场强度越来越大，电场线密的地方电场强度大，且负电荷受力与电场方向相反，故ABD错误，C正确．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎6．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线是电场线，则下列说法正确的是（　　）‎ A．电子在a点动能较小 B．a点的场强大于b点的场强 C．电场线方向指向左侧 D．a点电势低于b点电势 ‎【考点】电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】根据电子的运动轨迹可判断出电场力的方向，从而分析出电场力做功情况，判断出动能的变化．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低．结合这些知识分析．‎ ‎【解答】解：A、从轨迹弯曲方向可知电子所受的电场力沿着电场线向左，电子由a到b的过程中，电场力对电子做负功，其动能减小，则电子在a点动能较大．故A错误．‎ B、根据电场线的疏密表示场强的大小，可知，a点的场强大于b点的场强，故B正确．‎ C、电场力所受的电场力方向与电场强度方向相反，所以电场线方向指向右侧，故C错误．‎ D、电场线方向向右，沿着电场线方向电势越来越低，故a点电势较高，故D错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎7．a、b两个带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为+q和﹣q，两球间用绝缘细线连接，a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在的空间有方向斜向下的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧，则平衡时可能位置是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度．‎ ‎【分析】运用整体法进行分析，明确两小球受到的电场力的合力方向，再研究上面绳子的位置；再分析小球b的受力情况，即可明确两球最终的位置．‎ ‎【解答】解：a球带正电，受到的电场力沿电场线，b带负电，受到的电场力与电场线方向相反；‎ 以整体为研究对象，整体所受的电场力大小为0，故上面的绳只能保持竖直，‎ 以b球为研究对象，受力如图．小球b受力向右上，则小球位置如图所示；‎ 故A正确，BCD错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，在两个等量负点电荷形成的电场中，o点是两电荷连线的中点，a、b是该线上的两点，c、d是两电荷连线中垂线上的两点，acbd为一菱形．若将一负粒子（不计重力且不影响原电场分布）从c点匀速移动到d点，电场强度用E，电势用φ来表示．则下列说法正确的是（　　）‎ A．φa一定小于φo，φo一定大于φc B．Ea一定大于Eo，Eo一定大于Ec C．负粒子的电势能一定先增大后减小 D．施加在负粒子上的外力一定先减小后增大 ‎【考点】电场线；电场强度．‎ ‎【分析】A、B为两个等量的负点电荷，其连线中垂线上电场强度方向沿中垂线指向O，沿着电场线电势降落，负粒子在电势低处电势能大，在电势高处电势能小．‎ ‎【解答】解：A、沿着电场线电势降落可知φc＞φ o＞φa，A项错误；‎ B、o点合场强为零，故Ea＞Eo，Ec＞Eo，B项错误；‎ C、负粒子在电势低处电势能大，在电势高处电势能小，可判断出C项正确；‎ D、粒子沿cd匀速移动，受力平衡，外力在大小上等于其所受的静电力，而沿cd方向，但电场强度大小无法判断，因此外力如何变化无法得知，故D项错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎9．如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的是三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电的粒子仅在电场力的作用下在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法中正确的是（　　）‎ A．带电粒子一定是先过a，再到b，然后到c B．带电粒子在三点所受电场力的大小Fb＞Fa＞Fc C．带电粒子在三点动能Ekc＞Eka＞Ekb D．带电粒子在三点电势能的大小相等 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】根据三条表示等势面的虚线等间距判断出该电场是匀强电场，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、根据电场线与等势面垂直，且指向电势较低的等势面，由图可知，电场的方向向上，根据轨迹弯曲方向可知，带电粒子受到的电场力向下，说明粒子带负电．无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会得到如图的轨迹，故A错误；‎ B、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，故B错误；‎ CD、根据Ep=qφ知，带电粒子在三点电势能关系为 Epc＞Epa＞Epb．带负电的粒子在电场中运动时，电势能与动能之间相互转化，根据能量守恒定律应有：Ekc＞Eka＞Ekb．‎ 故C正确，D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎10．两个带同种电性的带电小球放在水平光滑的绝缘桌面上，由静止释放后，在以后的运动过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．它们的速度逐渐减小 B．两者的加速度都分别逐渐减小 C．它们的电势能逐渐增加 D．两球组成的系统的总能量增加 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】根据同种电荷相互排斥，分析两球的运动情况．根据库仑定律，结合两球之间距离的变化判断库仑力的变化，通过牛顿第二定律得出加速度的变化，根据电场力做功情况分析电势能的变化．由能量守恒定律分析总能量的变化．‎ ‎【解答】解：A、带同种电荷的两个小球之间存在相互作用的静电斥力，两球从静止开始做加速运动，速度逐渐增大，故A错误．‎ B、两球相互远离，间距增大，根据库仑定律知它们之间库仑力减小，由牛顿第二定律可知，两者的加速度都分别逐渐减小，故B正确．‎ C、库仑力对两球都做正功，所以它们的电势能均减小，故C错误．‎ D、由于桌面光滑，没有其他外力对系统做功，所以由能量守恒定律知，两球组成的系统的总能量不变，故D错误．‎ 故选：B ‎　‎ 二．多选题：（每小题有四个选项，其中不只一个是正确的，请将正确答案填入答题卡中．每小题5分，漏选3分，错选0分．共20分）‎ ‎11．下列说法正确的是（　　）‎ A．电荷在某点受电场力方向与该点场强方向总是相同 B．正电荷只受电场力作用下总是从电势高的地方向电势低的地方运动 C．正电荷逆着电场线运动时，其电势能不断增加 D．如果取无穷远处的电势为零，则正电荷在正电荷的电场中的电势能总是正值 ‎【考点】电势能；电场强度；电势．‎ ‎【分析】电场强度的方向规定的是：某点场强的方向与正电荷在该点受电场力方向相同；电荷只受电场力作用下的运动的方向要考虑初速度的方向；电场力做正功，电势能减小，电场力做负功电势能增加．‎ ‎【解答】解：A：电场强度的方向规定的是：某点场强的方向与正电荷在该点受电场力方向相同，故A错误；‎ B：正电荷只受电场力作用下的运动的方向要考虑初速度的方向：即是否沿电场线的方向，是否顺（逆）电场线的方向．故B错误；‎ C：正电荷受到的电场力的方向与电场线的方向相同，当它逆电场线的方向运动时，运动的方向与受力的方向相反，电场力做负功，电势能增加．故C正确；‎ D：如果取无穷远处的电势为零，把正电荷从正电荷的电场中移动到无穷远处时，电场力做正功，电势能减小到0，所以正电荷在正电荷的电场中的电势能总是正值．故D正确．‎ 故选：CD ‎　‎ ‎12．在图中，a、b是等量异种点电荷连线上的两点，c d是中垂线上的两点，O点是连线中点，则a、b、c、d、o五点相比（　　）‎ A．a点的场强最大 B．a点的电势最高 C．o、c、d三点的电势相等 D．d点场强最大 ‎【考点】电势；电场强度．‎ ‎【分析】画出等量异号电荷的电场线和等势面的分布图象，如图所示：‎ 电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线与等势面垂直，沿着电场线方向电势逐渐降低．将两图比较即可解答．‎ ‎【解答】解：A、D、如图所示，电场线的疏密程度表示电场强度的大小，在a、b、c、d、o五点中，a带电位置电场线最密，故场强最大的点是a点．故A正确，D错误；‎ B、离正电荷最近的等势面的电势最高，由图可得a点的电势最高．故B正确；‎ C、o、c、d三点在一个等势面上，电势相等．故C正确．‎ 故选：ABC ‎　‎ ‎13．如图所示，A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L，电量为q=﹣1.0×10﹣5 C的负电荷由A移动到C电场力做功W1=4.0×10﹣5J，该电荷由C移动到B电场力做功W2=﹣2.0×10﹣5J，若B点电势为零，以下说法正确的是（　　）‎ A．A点电势为2V B．A点电势为﹣2V C．匀强电场的方向为由C指向A D．匀强电场的方向为垂直于AC指向B ‎【考点】电场的叠加；电场强度；电势．‎ ‎【分析】根据试探电荷的电荷量和电场力做功，根据公式U=分别求出A与无穷远间、A与B间电势差，无穷远处电势为零，再确定A、B两点的电势 ‎【解答】解：A、对于C、B间电势差为UCB=V=2V，‎ 若B点电势为零，UCB=φC﹣φB，则C点电势φC=2V．‎ 而A与C间的电势差为UAC==V=﹣4V，‎ UAC=φA﹣φC，则A点电势φA=﹣2V．故A错误，B正确；‎ C、由上分析可知，AC连线的中点M电势为0，M与B点的连线即为等势线，且电场线垂直于等势线，三角形ABC为等边三角形，BM⊥AC，根据沿着电场线方向，电势降低，则有匀强电场的方向由C到A，故C正确，D错误；‎ 故选：BC ‎　‎ ‎14．一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连，如果使两板间距离逐渐增大，则（　　）‎ A．电容器电容将增大 B．两板间场强将减小 C．每个极板的电量将减小 D．两板间电势差将增大 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连，电容器板间电压保持不变，使两板间距离逐渐增大，根据电容的决定式C=，分析电容的变化，由电容的定义式C=分析电量的变化．由E=分析板间场强的变化．‎ ‎【解答】解：A、电容器两板间距离逐渐增大，根据电容的决定式C=得知，电容逐渐减小．故A错误．‎ B、D平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连，板间电势差保持不变，由E=分析得知，板间场强减小．故B正确，D错误．‎ C、由电容的定义式C=得知，U不变，C减小，则电量Q减小．故C正确．‎ 故选BC ‎　‎ 三、填空题（共2小题，每小题3分，满分6分）‎ ‎15．如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开．‎ ‎（1）上移左极板，可观察到静电计指针偏转角　变大　（选填变大，变小或不变）；‎ ‎（2）将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角　变小　（选填变大，变小或不变）；‎ ‎（3）两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角　变小　（选填变大，变小或不变）．‎ ‎【考点】研究平行板电容器．‎ ‎【分析】抓住电容器的电荷量不变，根据电容的决定式 C= 判断电容的变化，结合U= 判断电势差的变化，从而得出指针偏角的变化．‎ ‎【解答】解：（1）根据电容的决定式C=知，上移左极板，正对面积S减小，则电容减小，根据U=知，电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大．‎ ‎（2）根据电容的决定式C=知，将极板间距离减小时，电容增大，根据U=知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小．‎ ‎（3）根据电容的决定式C=知，两板间插入一块玻璃，电容增大，根据U=知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小．‎ 故答案为：变大，变小，变小．‎ ‎　‎ ‎16．长为L的导体棒原来不带电，将一带电量为﹣q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于　　，方向　水平向右　．‎ ‎【考点】点电荷的场强；电场的叠加．‎ ‎【分析】物体带电有接触起电，有感应带电，有摩擦起电．对于感应带电，是利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理．‎ ‎【解答】解：水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内距离左端处产生的场强大小与一带电量为﹣q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，则有：E=‎ 由于该处的电场强度为零，所以方向与一带电量为﹣q的点电荷在该处产生的电场强度的方向相反，即水平向右；‎ 故答案为：；水平向右．‎ ‎　‎ 四、计算题（共30分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎17．水平光滑的绝缘细管中，两相同的带电金属小球相向运动，当相距L时，加速度大小均为a，已知A球带电荷量为+q，B球带电荷量为﹣3q．当两球相碰后再次相距为L时，两球加速度大小为多大？‎ ‎【考点】库仑定律；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】由库伦定律求的两球间的库仑力，由牛顿第二定律求的加速度，碰后两球所带电荷中和之后在均分，由库伦定律求的两球间的库仑力，由牛顿第二定律求的加速度．‎ ‎【解答】解：在碰撞之前，两球间的库仑力为：‎ F=‎ 产生的加速度为：‎ a= 碰撞之后，两球电荷中和后再均分，故两球间的库仑力为：‎ F′=‎ 此时的加速为：‎ a′=‎ 联立解得：‎ a′=．‎ 答：当两球相碰后再次相距为L时，两球加速度大小都为．‎ ‎　‎ ‎18．用一根长为L的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图丝线与竖直方向成53°角，现突然将该电场方向变为向下但大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响（重力加速度为g），求：‎ ‎（1）匀强电场的电场强度的大小；‎ ‎（2）小球经过最低点时丝线的拉力．‎ ‎【考点】动能定理的应用；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用；电场强度．‎ ‎【分析】（1）小球静止时在竖直线的右边，根据小球静止时受平衡力，可以判断出小球的受力的方向向右，与电场线的方向相同，因此小球带正电；对小球进行受力分析，水平方向和竖直方向的受力都平衡，即可得解；‎ ‎（2）水平方向不受力了，平衡破坏了，小球在竖直向下的重力和竖直向上的电场力的作用下，在绳子的约束下，在竖直平面内沿圆弧摆下，做圆周运动，或沿圆弧来回运动，根据动能定理，带电小球到最低点时重力和电场力做的功全部转化为小球的动能，此时速度最大，列式即可得解．‎ ‎【解答】解：（1）小球平衡时受到绳子的拉力、重力和电场力，‎ 由平衡条件得：mgtan53°=qE，‎ 解得：E==mg；‎ ‎（2）电场方向变成向下后，重力和电场力都向下，两个力做功，小球开始摆动做圆周运动，由动能定理：‎ ‎（mg+qE）（1﹣cos53°）L=mv2﹣0，‎ 在最低点时绳子的拉力、重力和电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：‎ T﹣（mg﹣qE）=m，‎ 解得：T=0.42mg；‎ 答：（1）匀强电场的电场强度的大小为mg；‎ ‎（2）小球经过最低点时丝线的拉力0.42mg．‎ ‎　‎ ‎19．一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将细线与小球拉成水平，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：（重力加速度为g）‎ ‎（1）A、B两点的电势差UAB；‎ ‎（2）匀强电场的场强大小．‎ ‎【考点】动能定理的应用；电场强度；电势．‎ ‎【分析】（1）由题，小球从A点由静止摆动到B点的过程中，重力做正功为mgLsin60°，电场力做负功为qUAB，动能的变化量为0．根据动能定理求出A、B两点的电势差UAB；‎ ‎（2）由图看出AB两点沿电场方向的距离为d=L﹣Lcos60°，由公式U=Ed求解匀强电场的场强大小E．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）小球由A→B过程中，由动能定理：‎ mgLsin60°+WAB=0，‎ 又WAB=qUAB，‎ 得到UAB=﹣=﹣‎ ‎（2）B、A间的电势差为UBA=﹣UAB=‎ 则电场强度E===．‎ 答：‎ ‎（1）A、B两点的电势差UAB=﹣；‎ ‎（2）匀强电场的场强大小是．‎ ‎　‎ ‎2016年12月9日