物理·青海省师大附二中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·青海省师大附二中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学年青海省师大附二中高二（上）第一次月考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（共15题，每题3分，多选题多选没选全得2分，选错不得分）‎ ‎1．关于电场，下列叙述中正确的是（　　）‎ A．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同 B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大 C．在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为E=，取走q后，该点场强不为零 D．电荷所受电场力很大，该点的电场强度一定很大 ‎2．如图所示，真空中M、N处分别放置两等量异种电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d点和e点位于a等势线上，f点位于c等势线上，df平行于MN．以下说法正确的是（　　）‎ A．d点的电势高于f点的电势 B．d点的电势与e点的电势相等 C．若将一负试探电荷沿直线由d点移动到f点，则电场力先做正功、后做负功 D．若将一正试探电荷沿直线由d点移动到e点，试探电荷的电势能增加 ‎3．如图所示为一带电体的电场线，已知a、b、c为电场线上的点，已知ϕb=5V，ϕc=3V．则下列说法正确的是（　　）‎ A．b、c两点所在的电场线方向由b指向c B．a、b两点的电场强度关系Ea＞Eb C．b、c两点的中点的电势为4V D．a点所在的等势线和c点所在的等势线可能相交于一点 ‎4．如图所示，实线AB为一电子在电场中的运动轨迹，虚线为等势线且相邻两等势线间的电势差相等、距离相等，电子运动到等势线φ1上时，具有动能30J，它运动到等势线φ3上时，具有动能10J．令φ0=0，电子重力不计，则下列说法正确的是（　　）‎ A．电场方向水平向左 B．电子在运动过程中加速度变小 C．电子在A点的电势能为负值 D．当该电子荷的电势能为4J时，其动能大小为36J ‎5．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受的重力，则（　　）‎ A．粒子带正电 B．A点的场强小于B点的场强 C．粒子的加速度逐渐增加 D．粒子的速度不断减小 ‎6．如图，P和Q为带电量分别为+q和﹣q的两个等量异种电荷，两者相距为L，O为PQ连线的中点，M、N为中垂线上关于O点对称的两个点，则（　　）‎ A．M、O、N三点的场强都相等 B．M、N 两点的场强大小相等，方向相同 C．O点的场强为零 D．M、O、N三点的电势大小关系为φM＞φN＞φO ‎7．如图所示，虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面．两个带电粒子M、N（重力忽略不计）以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示．已知M是带正电的带电粒子．则下列说法中正确的是（　　）‎ A．N一定也带正电 B．a点的电势高于b点的电势，a点的场强大于b点的场强 C．带电粒子M的动能减小，电势能增大 D．带电粒子N的动能增大，电势能减小 ‎8．在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（　　）‎ A．b点的电场强度一定比a点大 B．电场线方向一定从b指向a C．b点的电势一定比a点高 D．该电荷的动能一定减小 ‎9．如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷﹣Q，且CO=OD，∠ADO=60°．下列判断正确的是（　　）‎ A．O点电场强度为零 B．D点电场强度为零 C．若将点电荷+q从O移向C，电势能增大 D．若将点电荷﹣q从O移向C，电势能增大 ‎10．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．粒子在三点所受电场力不相等 B．粒子可能先经过a，再到b，然后到c C．粒子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 ‎11．如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞至等势面B时速度恰好为零，若飞经等势面C时电势能为﹣10eV，则电子的动能为2eV时，电势能为（重力不计）（　　）‎ A．﹣2 eV B．﹣8eV C．8 eV D．12 eV ‎12．一个带电量为q=2×10﹣8C的正点电荷，从电场中的A点移到B点时，电场力做了﹣5×10﹣6J的功，下列判断正确的是（　　）‎ A．该点电荷在B处具有的电势能比在A处小 B．AB两点之间的电势差UAB为250V C．电场A点的电势比B点低 D．该电荷在B处具有的电势能为5×10﹣6J ‎13．如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为φa=﹣50V，φb=﹣20V，则a、b连线的中点c的电势满足（　　）‎ A．φc=﹣35 V B．φc＞﹣35 V C．φc＜﹣35 V D．无法判断 ‎14．如图所示，匀强电场场强E=50V/m．A、B两点相距L=20cm，且A、B连线与电场线的夹角为60°，则A、B两点间的电势差UAB为（　　）‎ A．﹣10 V B．10 V C．﹣5 V D．﹣5 V ‎15．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．粒子带正电 B．粒子在A点电势能大 C．粒子在B点动能大 D．A、B两点相比，B点电势较低 ‎　‎ 二、运算题（共6题，20题5分，其余每题10分．要求规范书写，规范作图，过程要有文字叙述）‎ ‎16．如图，在匀强电场中的A、B 两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，A、B 连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？‎ ‎17．如图所示，A、B是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球（可视为质点），同种电荷间的排斥力沿两球心连线向相反方向，其中mA=0.3kg，现将绝缘细线通过O 点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，OA的线长等于OB的线长，A球紧靠在光滑绝缘竖直墙上，B球悬线OB偏离竖直方向60°角，g=10m/s2，求：‎ ‎（1）B球的质量； ‎ ‎（2）细绳中的拉力大小．‎ ‎18．如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD=4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10﹣17J，求：‎ ‎（1）匀强电场的场强；‎ ‎（2）A、B两点间的电差；‎ ‎（3）若A板接地，B点电势为多少？‎ ‎19．在场强E=104 N/C的水平匀强电场中，有一根长L=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=3g，带电荷量q=2×10﹣6C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则 ‎（1）小球到达最低点B时的速度是多大？重力势能和电势能分别变化了多少？‎ ‎（2）若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多少？‎ ‎20．如图，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点．已知A、B、C三点的电势分别为ψA=15V，ψB=3V，ψC=﹣3V，求D点的电势．（要求绘图，包括辅助线）‎ ‎21．在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则b点的场强大小为多大？a，b两点电势哪点更高？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年青海省师大附二中高二（上）第一次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（共15题，每题3分，多选题多选没选全得2分，选错不得分）‎ ‎1．关于电场，下列叙述中正确的是（　　）‎ A．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同 B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大 C．在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为E=，取走q后，该点场强不为零 D．电荷所受电场力很大，该点的电场强度一定很大 ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】电场强度是描述电场强弱的物理量，它是由电荷所受电场力与其电量的比值来定义．比值与电场力及电量均无关．而电场线越密的地方，电场强度越强．‎ ‎【解答】解：A、点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的电场强度大小相同，但方向不同，故A错误；‎ B、正电荷周围的电场强度不一定比负电荷周围的电场强度强，除与各自电荷量外，还与电荷的距离有关．故B错误；‎ C、在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强为E=，取走q后，没有了电场力，但该点的电场强度仍不变，故C正确；‎ D、电荷所受电场力很大，但该点的电场强度不一定很大，只有是同一电荷才能成立．故D错误；‎ 故选：C ‎　‎ ‎2．如图所示，真空中M、N处分别放置两等量异种电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d点和e点位于a等势线上，f点位于c等势线上，df平行于MN．以下说法正确的是（　　）‎ A．d点的电势高于f点的电势 B．d点的电势与e点的电势相等 C．若将一负试探电荷沿直线由d点移动到f点，则电场力先做正功、后做负功 D．若将一正试探电荷沿直线由d点移动到e点，试探电荷的电势能增加 ‎【考点】电场的叠加；电势；电势能．‎ ‎【分析】由电场线、等势面的分布可得电势的高低，再由电场线与电势的关系分析电场强度大小和方向．进而判断电荷的受力情况．通过电荷电势能的变化得出电场力做功情况．‎ ‎【解答】解：A、由电场线、等势面的分布可得d点电势高于f点电势．故A正确 B、d、e在同一等势面上，故d点的电势与e点的电势相等，故B正确．‎ C、因负电荷由d到f电场力一直做负功，故C错误，‎ D、将一正试探电荷沿直线由d点移动到e点，试探电荷的电势能不变，故D错误；‎ ‎　故选：AB．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示为一带电体的电场线，已知a、b、c为电场线上的点，已知ϕb=5V，ϕc=3V．则下列说法正确的是（　　）‎ A．b、c两点所在的电场线方向由b指向c B．a、b两点的电场强度关系Ea＞Eb C．b、c两点的中点的电势为4V D．a点所在的等势线和c点所在的等势线可能相交于一点 ‎【考点】电场线．‎ ‎【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：A、沿着电场线，电势是降低的，因b、c两点的电势关系为φb＞φc，所以电场线方向由b指向c，故A正确；‎ B、由于电场线的疏密可知，a点的电场强度最强，c点的电场强度最弱所以Ec＜Eb＜Ea，故B正确；‎ C、由于不是匀强电场，所以b、c两点的中点的电势不等于ac电势和的一半，故C错误；‎ D、a、c两点处不在同一等势面上，所以等势线不可能相交于一点，故D错误．‎ 故选：AB ‎　‎ ‎4．如图所示，实线AB为一电子在电场中的运动轨迹，虚线为等势线且相邻两等势线间的电势差相等、距离相等，电子运动到等势线φ1上时，具有动能30J，它运动到等势线φ3上时，具有动能10J．令φ0=0，电子重力不计，则下列说法正确的是（　　）‎ A．电场方向水平向左 B．电子在运动过程中加速度变小 C．电子在A点的电势能为负值 D．当该电子荷的电势能为4J时，其动能大小为36J ‎【考点】等势面；电势能．‎ ‎【分析】‎ 根据动能的变化，判断电势能的变化，得出电势的高低，根据电场线与等势面垂直，且指向电势低的等势面，判断电场的方向；该电场是匀强电场，电子所受的电场力不变，加速度不变；根据电势能公式Ep=qφ，分析电子在A点的电势能；根据动能定理和电场的特点，分析出电子在A处的动能，得到总能量，由能量守恒求解电势能为4J时的动能．‎ ‎【解答】解：‎ A、据题电子从A到B，动能减小，则电势能增大，而电子带负电，在电势低处电势能大，所以φ1＞φ3，则电场方向水平向右，故A错误．‎ B、相邻两等势线间的电势差相等、距离相等，由公式E=可知该电场是匀强电场，电子所受的电场力不变，加速度不变，故B错误．‎ C、令φ0=0，由公式Ep=qφ可知电子在A点的电势能为零．故C错误．‎ D、据题，电子从等势线φ1运动到等势线φ3时，动能减小20J，由动能定理可知电场力做功 W13=﹣20J．由于相邻等势面间电势差相等，根据W=qU可知，电子从等势线φ0运动到等势线φ3时，电场力做功应为W03=﹣30J，动能减小30J，所以电子在A处的动能为 EkA=10J+30J=40J，总能量为E=EkA+EpA=40J，根据能量守恒可得当该电子的电势能为4J时，其动能大小为36J，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎5．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受的重力，则（　　）‎ A．粒子带正电 B．A点的场强小于B点的场强 C．粒子的加速度逐渐增加 D．粒子的速度不断减小 ‎【考点】电场线；牛顿第二定律；电场强度．‎ ‎【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．不计重力的粒子在电场力作用下从A到B，由运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧．沿着电场线的方向电势降低的．因此可作出A、B点的等势点（要同在一根电场线），接着沿着电场线去判定．‎ ‎【解答】解；A、由运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧，故在A点电场力沿电场线向左，电场的方向向右，电场力的方向与电场方向相反，故粒子带负电，故A错误；‎ B、根据电场线的疏密可知，A的电场强度大B点的电场强度，所以粒子在A点的电场力大B点的电场力，‎ 根据牛顿第二定律可知，粒子在A点的加速度大B点的加速度，即粒子的加速度逐渐减小，故B、C错误；‎ D、不计粒子所受的重力，只有电场力做功，又粒子从A到B电场力做负功，所以动能减小，即速度不断减小．故D正确；‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎6．如图，P和Q为带电量分别为+q和﹣q的两个等量异种电荷，两者相距为L，O为PQ连线的中点，M、N为中垂线上关于O点对称的两个点，则（　　）‎ A．M、O、N三点的场强都相等 B．M、N 两点的场强大小相等，方向相同 C．O点的场强为零 D．M、O、N三点的电势大小关系为φM＞φN＞φO ‎【考点】电势；电场强度．‎ ‎【分析】该题考查常见电场的电场线特点，等量异种电荷的电场线具有对称性，上下对称，左右对称．中垂线MN是一条等势线．结合其电场线的图即可作答．‎ ‎【解答】解：常见电场的电场线中，等量异种电荷的电场线特点如图，‎ ABC：由等量异种电荷的电场线的特点图，可知：M、0、N三点的场强方向都水平向右，O点的场强最大，MN两点的场强大小相等，故A错误，B正确，C错误；‎ D：中垂线MN是一条等势线，故M、0、N三点的电势相等，D错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎7．如图所示，虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面．两个带电粒子M、N（重力忽略不计）以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示．已知M是带正电的带电粒子．则下列说法中正确的是（　　）‎ A．N一定也带正电 B．a点的电势高于b点的电势，a点的场强大于b点的场强 C．带电粒子M的动能减小，电势能增大 D．带电粒子N的动能增大，电势能减小 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势；电势能．‎ ‎【分析】由于电荷只受电场力作用，电场力将指向运动轨迹的内侧．同时注意电场线和等势线垂直，说明电场沿水平方向，正电荷沿轨迹MPN运动，则电场力一定水平向右，从而确定了电场的方向．‎ ‎【解答】解：A、电场线和等势线垂直，所以电场沿水平方向，从正电荷M的轨迹MPN可知，电场力水平向右，故电场的方向水平向右．N电荷受电场力方向指向其轨迹内侧，故受电场力水平向左，所以N带负电，故A错误．‎ B、电场线水平向右，沿电场线电势降低，所以a点的电势高于b点的电势，而两点的场强大小相等．故B错误；‎ C、电场力对M粒子做正功，其电势能减小，动能增加，故C错误，‎ D、电场力对N粒子做正功，其电势能减小，动能增加，故D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎8．在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（　　）‎ A．b点的电场强度一定比a点大 B．电场线方向一定从b指向a C．b点的电势一定比a点高 D．该电荷的动能一定减小 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】根据电场线做功的正负可分析两点的电势关系，但不能判断场强的大小关系．也不能根据电势的变化，判断出场强的方向．电场力做功能量度电势能的转化，根据动能定理分析动能的变化．‎ ‎【解答】解：A、正电荷从a点移到b点，电场力做负功，由于电场力做功的正负与场强相对大小没有直接关系，故无法判断a、b两点电场强度大小，若是匀强电场，a、b两点电场强度相等，故A错误；‎ B、通过电场力做功无法判断电场线的方向，电荷运动时可能与电场有一定夹角，也可能沿着电场或者逆着电场等，故B错误；‎ C、移动正电荷从a点到b点，电场力做负功，电势能一定增大，因正电荷在电势高处电势能大，所以b点的电势一定比a点高．故C正确．‎ D、电场力做负功，如有重力等其他力做功，根据动能定理可知，该电荷的动能不一定减小，故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎9．如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷﹣Q，且CO=OD，∠ADO=60°．下列判断正确的是（　　）‎ A．O点电场强度为零 B．D点电场强度为零 C．若将点电荷+q从O移向C，电势能增大 D．若将点电荷﹣q从O移向C，电势能增大 ‎【考点】电场的叠加；电势能．‎ ‎【分析】空间某点的电场强度是由三个点电荷叠加而成的，电势能变化要看电场力做功情况，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、题中A、B两个+Q在O点的场强矢量和为0，所以O点的场强等于C点在O点产生的场强（不为零），A选项错误；‎ B、题中A、B、C三点电荷在D点产生的场强如图所示，大小相等，设EA=EB=EC=E，EA、EB的矢量和沿x轴正方向，大小也等于E，EC方向沿x轴负方向，故三个场强的矢量和为0，B选项正确；‎ C、D、x轴上x＜0的区间，合场强方向沿x轴负方向，所以将正电荷从O移向C，电场力做正功，电势能减小，将负电荷从O移向C，电场力做负功，电势能增加，C选项错误，D选项正确．‎ 故选BD．‎ ‎　‎ ‎10．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．粒子在三点所受电场力不相等 B．粒子可能先经过a，再到b，然后到c C．粒子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】等势面；电场强度．‎ ‎【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正确．‎ 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：BD ‎　‎ ‎11．如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞至等势面B时速度恰好为零，若飞经等势面C时电势能为﹣10eV，则电子的动能为2eV时，电势能为（重力不计）（　　）‎ A．﹣2 eV B．﹣8eV C．8 eV D．12 eV ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；等势面．‎ ‎【分析】小球只受电场力时，小球的动能和电势能之和保持不变；正确判断小球在电场中所受电场力方向以及电场力做功情况．‎ ‎【解答】解：小球自D点运动到B时，电场力做负功：WDB=0eV﹣20eV=﹣20eV ①‎ 由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：UDC=UCB=UDB=•=10V ②‎ WDC=WCD=WDB=﹣10eV 粒子在C时的动能：Ekc=EkD+WDC=20﹣10=10eV；‎ 所以粒子的电势能与动能之和：E=0‎ 因此当动能等于2eV时电势能为﹣2eV，‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎12．一个带电量为q=2×10﹣8C的正点电荷，从电场中的A点移到B点时，电场力做了﹣5×10﹣6J的功，下列判断正确的是（　　）‎ A．该点电荷在B处具有的电势能比在A处小 B．AB两点之间的电势差UAB为250V C．电场A点的电势比B点低 D．该电荷在B处具有的电势能为5×10﹣6J ‎【考点】电势能；电势．‎ ‎【分析】电场力做的功等于电势能的减小量，即WAO=EpA﹣EO，然后结合电势差的定义式列式分析计算 ‎【解答】解：A、从电场中的A点移到B点时，电场力做了﹣5×10﹣6J的功，电荷的电势能增大．故A错误；‎ B、AB两点之间的电势差： V．故B错误；‎ C、正电荷从电场中的A点移到B点时，电场力做了﹣5×10﹣6J的功，说明正电荷运动的方向与受力的方向相反，所以运动的方向与电场线的方向相反，根据沿电场线的方向电势降低，所以A点的电势低于B点的电势．故C正确；‎ D、该题中没有选取0势能点，所以不能判定该电荷在B处具有的电势能为5×10﹣6J．故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎13．如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a、b两点的电势分别为φa=﹣50V，φb=﹣20V，则a、b连线的中点c的电势满足（　　）‎ A．φc=﹣35 V B．φc＞﹣35 V C．φc＜﹣35 V D．无法判断 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】根据电场线与等势面垂直可知道电场线的分布，可知ac段电场线比bc段电场线密，ac段场强较大，根据公式U=Ed定性分析a、c间与b、c间电势差的大小，再求解中点c的电势φc．‎ ‎【解答】解：根据电场线与等势面垂直可知道电场线的分布，如图所示：‎ 由图看出，ca段电场线比bc段电场线密，ca段场强较大，根据公式U=Ed可知，c、a间电势差Uac大于b、c间电势差Ubc，即φc﹣φa＞φb﹣φc，得到φc＞=﹣35V．即φc＞﹣35 V，故B正确、ACD错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，匀强电场场强E=50V/m．A、B两点相距L=20cm，且A、B连线与电场线的夹角为60°，则A、B两点间的电势差UAB为（　　）‎ A．﹣10 V B．10 V C．﹣5 V D．﹣5 V ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】已知匀强电场的场强为E，A、B两点间的距离为L及AB连线与电场方向的夹角为θ，根据公式U=Ed，求出两点沿电场方向的距离d，再求解电势差U．‎ ‎【解答】解：由图示可知，BA方向与电场线方向间的夹角θ=60°，‎ BA两点沿电场方向的距离：d=Lcosθ，‎ BA两点间的电势差：UBA=Ed=ELcosθ=50V/m×0.2m×cos60°=5V，‎ AB间的电势差：UAB=﹣UBA=﹣5V 故C正确、ABD错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．粒子带正电 B．粒子在A点电势能大 C．粒子在B点动能大 D．A、B两点相比，B点电势较低 ‎【考点】电势；电势能．‎ ‎【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．不计重力的粒子在电场力作用下从A到B，运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧．‎ ‎【解答】解：A、根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧，所以电场力逆着电场线方向，即粒子受力方向与电场方向相反，所以粒子带负电．故A错误；‎ B、粒子从A到B，电场力对粒子运动做负功，电势能增加，故B错误；‎ C、粒子从A到B，电场力对粒子运动做负功，电势能增加，导致动能减少，故C错误；‎ D、沿电场线的方向电势降低，则D正确 故选：D ‎　‎ 二、运算题（共6题，20题5分，其余每题10分．要求规范书写，规范作图，过程要有文字叙述）‎ ‎16．如图，在匀强电场中的A、B 两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，A、B 连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】已知AB间的电势差和AB间的距离，根据U=Ed即可求得电场强度的大小．‎ ‎【解答】解：AB=2cm=0.02m；‎ 由U=Ed可得：E===500V/m 答：电场强度为500V/m．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，A、B是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球（可视为质点），同种电荷间的排斥力沿两球心连线向相反方向，其中mA=0.3kg，现将绝缘细线通过O点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，OA的线长等于OB的线长，A球紧靠在光滑绝缘竖直墙上，B球悬线OB偏离竖直方向60°角，g=10m/s2，求：‎ ‎（1）B球的质量； ‎ ‎（2）细绳中的拉力大小．‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】考查受力平衡，分别对A球和B球受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．‎ ‎【解答】解：对A物体受力分析并分解如图：‎ 对A球有：竖直方向：T﹣mAg﹣Fcos60°=0 ①‎ 对B物体受力分析并分解如图：‎ 对B球有：竖直方向：Tcos60°+Fcos60°=mBg②‎ Tsin60°=Fsin60°③‎ 由①②③联立解得：mB=0.6kg ‎ T=6N ‎ 答：（1）B球的质量为0.6kg；‎ ‎（2）细绳中的拉力大小6N．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD=4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10﹣17J，求：‎ ‎（1）匀强电场的场强；‎ ‎（2）A、B两点间的电差；‎ ‎（3）若A板接地，B点电势为多少？‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势．‎ ‎【分析】（1）根据电场力做功W=qEd，d是沿电场方向两点间的距离，求解电场强度．‎ ‎（2）根据匀强电场中，场强与电势差之间的关系U=Ed求出电场强度E．‎ ‎（3）由公式U=Ed求出AB间电势差，再求解B点电势．‎ ‎【解答】解：（1）由题，D→C电场力做正功 W=qELCDcos60°‎ E=‎ ‎（2）电子在电场中平衡，受到的电场力方向向上，电子带负电，则场强方向为A→B．A、B间电势差为UAB=EdAB=104×6×10﹣2=600V ‎（3）A、D间电势差为 UAD=EdAB=10000×0.06V=600V UAB=φA﹣φB φA=0‎ φB=﹣600V 答：‎ ‎（1）匀强电场的场强为1×104N/C；‎ ‎（2）A、B两点间的电势差是600V；‎ ‎（3）若A板接地，B点电势为是﹣600V．‎ ‎　‎ ‎19．在场强E=104 N/C的水平匀强电场中，有一根长L=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=3g，带电荷量q=2×10﹣6C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则 ‎（1）小球到达最低点B时的速度是多大？重力势能和电势能分别变化了多少？‎ ‎（2）若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多少？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势能．‎ ‎【分析】（1）根据重力做功分析重力势能的变化，由电场力做功分析电势能的变化．根据动能定理求小球在B点的速度．‎ ‎（2）A点为零势能面，根据电势能的变化可得出B点的电势能；根据电势的定义可求得B点的电势．‎ ‎【解答】解：（1）小球到达最低点B的过程中重力势能的变化量为：‎ ‎△Ep=﹣mgL=﹣3×10﹣3×10×0.15J=﹣4.5×10﹣3J ‎ 电势能的变化量为：‎ ‎△Ep电=qEL=2×10﹣6×104×0.15J=3×10﹣3J ‎ 根据动能定理得：‎ ‎ mgL﹣qEL=mv2‎ 解得：v=1m/s ‎（2）若A点电势为零，同A到B过程，电场力做负功，电势能增加，故B点的电势能为EPB=3×10﹣3J；‎ 电势φB===1500V；‎ 答：（1）小球到达最低点B时的速度是1m/s；重力势能的变化量为﹣4.5×10﹣3J，电势能的变化量为3×10﹣3J．‎ ‎（2）小球在B点的电势能、电势分别为3×10﹣3J 和1500V．‎ ‎　‎ ‎20．如图，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点．已知A、B、C三点的电势分别为ψA=15V，ψB=3V，ψC=﹣3V，求D点的电势．（要求绘图，包括辅助线）‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】连接AC，在AC上找出与B点等电势点，作出等势线，再过D作出等势线，在AC线上找出与D等势点，再确定D点的电势．‎ ‎【解答】解：匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化都相等，故连接AC，将AC三等分，标上三等分点E、F，则根据匀强电场中沿电场线方向相等距离，电势差相等可知，E点的电势为3V，F点的电势为9V．连接BE，则BE为一条等势线，根据几何知识可知，DF∥BE，则DF也是一条等势线，所以D点电势UD=9V．‎ 过A点作出垂直于BE的有向线段，由高电势点A作垂直直线BE的直线，如图中红线所示，即为电场线．‎ 答：D点的电势为9V．‎ ‎　‎ ‎21．在点电荷Q产生的电场中有a，b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则b点的场强大小为多大？a，b两点电势哪点更高？‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】作图找出点电荷的位置，根据电场线的方向判断电荷的电性，由数学知识求出a、b两点到点电荷的距离之比，由公式E=，求解Ea：Eb，即可求出b点的场强大小．‎ ‎【解答】解：将场强Ea、Eb延长，交点即为点电荷所在位置，如图所示，由于电场强度方向指向点电荷Q，则知该点电荷带负电．‎ 根据几何知识分析解得a点到Q点的距离：ra=2dcos30°=，‎ b点到Q点的距离rb=d，a、b两点到点电荷Q的距离之比ra：rb=，‎ 由公式E=得：a、b两点场强大小的比值Ea：Eb=1：3．得，Eb=3E．‎ 由于a点距离负点电荷Q更近，所以a点的电势高于b点的电势．‎ 答：b点的场强大小为3E，a点电势更高．‎ ‎　‎ ‎2016年11月29日