物理·甘肃省天水二中2016-2017学年高二上学期第一次月考物理试卷（昊峰班） Word版含解析

物理·甘肃省天水二中2016-2017学年高二上学期第一次月考物理试卷（昊峰班） Word版含解析

‎2016-2017学年甘肃省天水二中高二（上）第一次月考物理试卷 （昊峰班）‎ ‎　‎ 一、选择题（每题4分，共48分）‎ ‎1．关于点电荷的概念，下列说法正确的是（　　）‎ A．当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷 B．只有体积很小的带电体才能看作点电荷 C．体积很大的带电体一定不能看作点电荷 D．对于任何带电球体，总可以把它看作电荷全部集中在球心的点电荷 ‎2．两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　）‎ A． B． C． D．12F ‎3．如图，真空中A、B两处各有一个正点电荷，若放入第三个点电荷C，只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C的电性及位置是（　　）‎ A．正电；在A、B之间 B．正电；在A的左侧 C．负电；在A、B之间 D．负电；在B的右侧 ‎4．关于静电场，下列说法正确的是（　　）‎ A．电势等于零的物体一定不带电 B．电场强度为零的点，电势一定为零 C．同一电场线上的各点，电势一定相等 D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加24‎ ‎5．如图是某一点电荷的电场线分布图．下列表述正确的是（　　）Z A．a点的电势高于b点的电势n B．该点电荷带正电r C．a点和b点电场强度的方向相同H D．a点的电场强度大于b点的电场强度O ‎6．下列关于电场强度的两个表达式E=和E=的叙述，正确的是（　　）b A．E=是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量0‎ B．E=是电场强度的计算式，F是放入电场中的电荷受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场G C．E=是点电荷场强的定义式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场z D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F=k，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小C ‎7．如图所示，电量为+q和﹣q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有（　　）P A．体中心、各面中心和各边中点u B．体中心和各边中点1‎ C．各面中心和各边中点C D．体中心和各面中心/‎ ‎8．两个都带正电的绝缘小球A和B用绝缘细绳系着悬挂于O点，静止时两根绝缘细绳与竖直方向的夹角分别为45°和60°，并且两个小球位于同一水平线上，如图所示．则下列判断正确的是（　　）O A．两个小球所带的电荷量关系为qA=qBT B．两个小球的质量关系为mA=mB7‎ C．两个小球的质量关系为mA=mBA D．两个小球对绝缘细绳的拉力大小的关系为TA=TBO ‎9．把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则两金属小球原来的带电情况可能是（　　）j A．两球原来带有等量异种电荷w B．两球原来带有等量同种电荷=‎ C．两球原来带有不等量异种电荷=‎ D．两求中原来只有一个带电 ‎10．某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（　　）‎ A．c点场强大于b点场强 B．a点电势高于b点电势 C．若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点 D．若在d点再固定一点电荷﹣Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小 ‎11．如图所示，M、N为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的P点放一个静止的负电荷（重力不计），下列说法中正确的是（　　）‎ A．从P到O，可能加速度越来越小，速度越来越大 B．从P到O，可能加速度先变大，再变小，速度越来越大 C．越过O点后，加速度一直变大，速度一直变小 D．越过O点后，加速度一直变小，速度一直变小 ‎12．如图所示，带正电q的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端，让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电的小球M从A点由静止释放，M到达B点时速度恰好为零．若A、B间距为L，C是AB的中点，两小球都可视为质点，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　）‎ A．在从A点至B点的过程中，M先做匀加速运动，后做匀减速运动6558764‎ B．在从A点至C点和从C点至B点的过程中，前一过程M的电势能的增加量较小 C．在B点M受到的库仑力大小是mgsinθ D．在Q产生的电场中，A、B两点间的电势差为UBA=‎ ‎　‎ 二、填空题（每空6分，共12分）‎ ‎13．空间有一匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系Oxyz，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标为（0，a，0），N点的坐标为（a，0，0），P点的坐标为（a，，）．已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为　　V．‎ ‎14．如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为　　（k为静电力常量）．‎ ‎　‎ 三、计算题．（共40分）‎ ‎15．如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m，若将电荷量均为q=+2.0×10﹣6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2，求：‎ ‎（1）两点电荷间的库仑力大小；‎ ‎（2）C点的电场强度的大小和方向．‎ ‎16．图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m=0.2kg，带电荷量为q=+2.0×10﹣6C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的摩擦因数μ=0.1，从t=0时该开始，空间上加一个如图乙所示的电场．（取水平向右的方向为正方向，g取10m/s2）求：‎ ‎（1）4秒内小物块的位移大小；‎ ‎（2）4秒内电场力对小物块所做的功．‎ ‎17．如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ．求：‎ ‎（1）A受到的摩擦力．6558764‎ ‎（2）如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远的距离？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年甘肃省天水二中高二（上）第一次月考物理试卷 （昊峰班）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（每题4分，共48分）‎ ‎1．关于点电荷的概念，下列说法正确的是（　　）‎ A．当两个带电体的形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷 B．只有体积很小的带电体才能看作点电荷 C．体积很大的带电体一定不能看作点电荷 D．对于任何带电球体，总可以把它看作电荷全部集中在球心的点电荷 ‎【考点】元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】当电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略，电荷量对原来的电场不会产生影响的时候，该电荷就可以看做点电荷，根据点电荷的条件分析可以得出结论．‎ ‎【解答】解：A、当两个带电体的形状大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，所以A正确；‎ B、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是只有体积很小的带电体才能看作点电荷，所以B错误；‎ C、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，所以体积很大的带电体也有可能看成是点电荷，所以C错误；‎ D、当带电体之间的距离不是很大时，带电球体就不能看作电荷全部集中在球心的点电荷，因为此时带电体之间的电荷会影响电荷的分布，所以D错误．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎2．两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　）‎ A． B． C． D．12F ‎【考点】库仑定律；电荷守恒定律．‎ ‎【分析】清楚两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分．‎ 根据库仑定律的内容，根据变化量和不变量求出问题．‎ ‎【解答】解：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=k，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带电为+Q，距离又变为原来的，库仑力为F′=k，‎ 所以两球间库仑力的大小为．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎3．如图，真空中A、B两处各有一个正点电荷，若放入第三个点电荷C，只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C的电性及位置是（　　）‎ A．正电；在A、B之间 B．正电；在A的左侧 C．负电；在A、B之间 D．负电；在B的右侧 ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】正电荷之间互相排斥，只有把负电荷放在两个正电荷之间的时候，三个电荷才用可能处于受力平衡的状态．‎ ‎【解答】解：A、B都是正点电荷，若电荷C为正电荷，无论放在哪个地方，在中间的电荷可能受力平衡，但是在两边的电荷由于互相排斥，不可能处于平衡状态，所以放正电荷不可能；‎ 当C为负电荷时，无论放在A的左侧还是在B的右侧，负电荷受到的作用力都是指向同一侧的，不可能受力平衡，当负电荷放在AB中间的时候，AB之间的作用力互相排斥，AB和C之间都是吸引力，所以ABC受力都可能出于受力平衡的状态，所以C正确．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎4．关于静电场，下列说法正确的是（　　）6558764‎ A．电势等于零的物体一定不带电 B．电场强度为零的点，电势一定为零 C．同一电场线上的各点，电势一定相等 D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加 ‎【考点】电势；电场．6558764‎ ‎【分析】静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零，沿电场线电势一定降低．‎ ‎【解答】解：A、静电场中，电势具有相对性，电势为零的物体不一定不带电，故A错误；‎ B、静电场中，电势具有相对性，电场强度为零的点电势不一定为零，故B错误；‎ C、沿场强方向电势减小，电场线的切线方向表示电场强度的方向，故沿电场线电势一定降低，故C错误；‎ D、电场线的切线方向表示电场强度的方向，负电荷沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，故D正确；‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎5．如图是某一点电荷的电场线分布图．下列表述正确的是（　　）‎ A．a点的电势高于b点的电势 B．该点电荷带正电 C．a点和b点电场强度的方向相同 D．a点的电场强度大于b点的电场强度 ‎【考点】电场线；电场强度．‎ ‎【分析】利用电场线的特点分析即可．借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性：电场线疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向反映电势的高低．‎ ‎【解答】解：A、根据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上找到与a点电势相等的，依据沿电场线方向电势降低，则知a点电势低于b点电势，故A错误．‎ B、根据电场线的方向特点，可知该点电荷带负电，故B错误．‎ C、由题图可看出a点和b点电场强度的方向不同，故C错误 D、电场线越密的地方电场强度越大，则a点的电场强度大于b点的电场强度，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎6．下列关于电场强度的两个表达式E=和E=的叙述，正确的是（　　）‎ A．E=是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量 B．E=是电场强度的计算式，F是放入电场中的电荷受的力，q是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场 C．E=是点电荷场强的定义式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场 D．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F=k，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小 ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】电场强度E由电场本身的性质决定，与试探电荷无关，E=是电场强度定义式，q是试探电荷的电荷量，F是试探电荷所受的电场力，适用于任何电场；E=是真空中点电荷产生的电场强度计算式，Q是场源电荷．‎ ‎【解答】解：AB、E=是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的试探电荷的电荷电量，不是产生电场的电荷的电荷量，且适用于一切电场．故A、B错误．‎ C、E=是点电荷场强的计算式，Q是产生电场的电荷的电荷量，它适用于点电荷产生的电场，不适用于匀强电场．故C错误．‎ D、从点电荷场强计算式分析可知：库仑定律的表达式 F=k，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强的大小．故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，电量为+q和﹣q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有（　　）‎ A．体中心、各面中心和各边中点 B．体中心和各边中点 C．各面中心和各边中点 D．体中心和各面中心 ‎【考点】电场的叠加．‎ ‎【分析】两个等量同种电荷在其连线的中点处的合场强为零．两个等量同种正电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向远离正电荷的方向．两个等量同种负电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向负电荷的方向．然后分线中心、面中心和体中心进行分析，分析时将图中点电荷分组，运用合成法讨论．‎ ‎【解答】解：两个等量同种电荷在其连线的中点处的合场强为零，两个等量同种正电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向远离正电荷的方向，两个等量同种负电荷在其连线的中垂线上的合场强沿中垂线指向负电荷的方向．在正方体的上面中心，上面的四个电荷分成两组产生的场强都是零，下面的四个电荷分成两组产生的场强等大反向，所以正方体的上面中心处的合场强为零，同理所有各面中心处的合场强都为零．在体中心，可以将八个电荷分成四组，产生的合场强为零．而在各边中心，场强无法抵消，合场强不为零．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎8．两个都带正电的绝缘小球A和B用绝缘细绳系着悬挂于O点，静止时两根绝缘细绳与竖直方向的夹角分别为45°和60°，并且两个小球位于同一水平线上，如图所示．则下列判断正确的是（　　）‎ A．两个小球所带的电荷量关系为qA=qB B．两个小球的质量关系为mA=mB C．两个小球的质量关系为mA=mB D．两个小球对绝缘细绳的拉力大小的关系为TA=TB ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；库仑定律．‎ ‎【分析】小球受水平方向的库伦力和竖直方向的重力作用，根据平衡条件列出等式．根据平衡等式表示出所要比较的物理量，再根据已知量的关系进行比较．‎ ‎【解答】解：A、根据库仑定律，结合牛顿第三定律，可知，A球对B球的库仑力等于B球对A球的库仑力，夹角的大小与各自电量的大小无关，不能判断电荷量的关系，故A错误；‎ B、对小球A、B受力分析，根据平衡条件有：‎ mAg=，‎ mBg=，‎ 解得：mA=mB，故B错误，C正确；‎ D、根据平衡条件有：‎ TA=‎ TB=，‎ 解得：TA=TB，故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎9．把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则两金属小球原来的带电情况可能是（　　）‎ A．两球原来带有等量异种电荷 B．两球原来带有等量同种电荷 C．两球原来带有不等量异种电荷 D．两求中原来只有一个带电 ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】两个小球接触后再分开，两球相互排斥，根据小球带电情况，将选项逐一代入，选出符合题意的选项．‎ ‎【解答】解：A、两个小球原来分别带等量异种电荷，接触后电荷完全中和，两球不存在排斥力．故A不可能．‎ ‎ B、两个小球原来分别带同种电荷，把两个完全相同的小球接触后电荷重新平分，带上等量同种电荷，存在排斥力．故B可能．‎ ‎ C、两个小球原来分别带不等量异种电荷，小球接触后电荷先中和再平分，带上等量同种电荷，存在排斥力．故C可能．‎ ‎ D、原来的其中一个带电，把两个完全相同的小球接触后电荷平分，带上等量同种电荷，存在排斥力．故D可能．‎ 故选：BCD．‎ ‎　‎ ‎10．某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（　　）‎ A．c点场强大于b点场强 B．a点电势高于b点电势 C．若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点 D．若在d点再固定一点电荷﹣Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小 ‎【考点】电场线．‎ ‎【分析】电场线的疏密反映电场的强弱．沿着电场线方向电势降低．电场线方向与电荷的运动轨迹无直接关系．‎ ‎【解答】解：A、电场线的密的地方场强大，d点电场线密，所以d点场强大，故A错误．‎ B、沿着电场线方向电势降低，a点电势高于b点电势，故B正确．‎ C、若将一试探电荷+q由a点静止释放，将沿着在a点的场强方向运动，运动轨迹不是电场线，故C错误．‎ D、若将一试探电荷+q由a点静止释放，点电荷﹣Q的电场力向右上方，原电场的电场力也是向右上方，所以都对电荷做正功，电荷动能增加，电势能减小，故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，M、N为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的P点放一个静止的负电荷（重力不计），下列说法中正确的是（　　）‎ A．从P到O，可能加速度越来越小，速度越来越大 B．从P到O，可能加速度先变大，再变小，速度越来越大 C．越过O点后，加速度一直变大，速度一直变小 D．越过O点后，加速度一直变小，速度一直变小 ‎【考点】电场线；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】M、N为两个等量的正点电荷，其连线中垂线上电场强度方向O→P，负点电荷q从P点到O点运动的过程中，电场力方向P→O，速度越来越大．但电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况不确定．越过O点后，负电荷q做减速运动，点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值，加速度变化情况同样不确定．‎ ‎【解答】解：A、B在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向O→P，负点电荷q从P点到O点运动的过程中，电场力方向P→O，速度越来越大．但电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判断，但可能是加速度先变大后变小．故AB正确．‎ ‎ C、越过O点后，负电荷q做减速运动，则点电荷运动到O点时速度最大．电场力为零，加速度为零．根据电场线的对称性可知，越过O点后，负电荷q做减速运动，加速度的变化情况：先增大后减小，故CD错误．‎ 故选：AB ‎　‎ ‎12．如图所示，带正电q的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端，让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电的小球M从A点由静止释放，M到达B点时速度恰好为零．若A、B间距为L，C是AB的中点，两小球都可视为质点，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　）‎ A．在从A点至B点的过程中，M先做匀加速运动，后做匀减速运动 B．在从A点至C点和从C点至B点的过程中，前一过程M的电势能的增加量较小 C．在B点M受到的库仑力大小是mgsinθ D．在Q产生的电场中，A、B两点间的电势差为UBA=‎ ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】小球M向下运动的过程中，两球间库仑力逐渐增大，分析小球的受力情况，判断其运动情况．根据W=qU分析电场力做功，来判断电势能增大量的关系．B点不是平衡点．运用动能定理求AB间的电势差．‎ ‎【解答】解：A、小球从A点至B点的下滑过程中，沿杆的方向受到重力的分力mginθ和库仑力，两力方向相反．库仑力不断增大，库仑力先小于mgsinθ，后大于mginθ，小球所受的合力先减小后增大，加速度先减小后增大，所以小球先做加速度减小的变加速运动，后做加速度反向增大的变减速运动，当库仑力与mgsinθ大小相等时速度最大．故A错误．‎ B、由于AC间的场强小于CB间的场强，根据U=Ed知，AC间的电势差小于CB间的电势差，由W=Uq知，小球从A运动到C的过程克服静电力做功的大小小于从A运动到C的过程克服静电力做功的大小，所以从A点至C点的过程M的电势能的增加量较小，故B错误．‎ C、M到达B点时速度恰好为零，说明M到达B点前瞬间一定做减速运动，合力沿杆向上，则在B点M受到的库仑力大小大于mgsinθ，故C错误．‎ D、从A到B的过程，根据动能定理得 mgLsinθ+qUAB=0，又 UBA=﹣UAB，解得 UBA=．故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ 二、填空题（每空6分，共12分）‎ ‎13．空间有一匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系Oxyz，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标为（0，a，0），N点的坐标为（a，0，0），P点的坐标为（a，，）．已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为　　V．‎ ‎【考点】电势；库仑定律．‎ ‎【分析】将电场强度沿坐标轴方向正交分解，求出轴向的E的分量值，再选用U=Ed，求得电势差，得电势．‎ ‎【解答】解：根据题意已知电场方向平行于直线MN，点M的电势为0，点N的电势为1V，故 ‎ UNM=E•a=1V…①‎ 将电场强度沿着+x方向和+y方向正交分解，设合场强为E，则+x和+y方向的分量分别为：‎ ‎ Ex=E，Ey=E…②‎ 设P在x0y平面上的投影为P′点，投影点的坐标为：（a，，0）‎ 则由①②式得：UNP=UNP′=Ey•=E•=V ‎ 又因N点电势为1V，则P′电势为V，即P点电势为V 故答案为：．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为　　（k为静电力常量）．‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】由题意可知，半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，说明各自电场强度大小相等，方向相反．那么在d点处场强的大小即为两者之和．因此根据点电荷的电场强度为E=k即可求解6558764‎ ‎【解答】解：电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为：E=k，而半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度也为：E=k．‎ 那么圆盘在此d产生电场强度则仍为：E=k．‎ 而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为：E′=k=k，由于都在d处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加．‎ 所以两者这d处产生电场强度为．‎ 故答案为：‎ ‎　‎ 三、计算题．（共40分）‎ ‎15．如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m，若将电荷量均为q=+2.0×10﹣6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2，求：‎ ‎（1）两点电荷间的库仑力大小；‎ ‎（2）C点的电场强度的大小和方向．‎ ‎【考点】库仑定律；电场强度．‎ ‎【分析】（1）根据库仑定律公式F=k列式求解即可；‎ ‎（2）先求解两个电荷单独存在时在C点的场强，然后根据平行四边形定则合成得到C点的场强．‎ ‎【解答】解：（1）电荷量均为q=+2.0×10﹣6C的两点电荷分别固定在A、B点，静电力为：‎ F=k=9.0×109×=9.0×10﹣3N；‎ ‎（2）A、B点电荷在C点产生的场强大小相等，均为：‎ E1=k=9.0×109×=4.5×103N/C A、B点电荷在C点的合场强大小为：‎ E=2E1cos30°=2×4.5×103N/C×=7.8×103N/C 场强方向沿着y轴正方向；‎ 答：（1）两点电荷间的库仑力大小为9.0×10﹣3N；‎ ‎（2）C点的电场强度的大小为7.8×103N/C，方向为+y轴正方向．‎ ‎　‎ ‎16．图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m=0.2kg，带电荷量为q=+2.0×10﹣6C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的摩擦因数μ=0.1，从t=0时该开始，空间上加一个如图乙所示的电场．（取水平向右的方向为正方向，g取10m/s2）求：‎ ‎（1）4秒内小物块的位移大小；‎ ‎（2）4秒内电场力对小物块所做的功．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】（1）由图乙所示图象可以求出电场强度，由牛顿第二定律求出物块的加速度，然后由匀变速运动的运动学公式求出物块的位移．‎ ‎（2）由动能定理可以求出物块做的功．‎ ‎【解答】解：（1）0～2s，由牛顿第二定律得物块加速度：‎ a1===2m/s2，‎ x1=a1t12=×2×22=4m，‎ v=a1t1=2×2=4m/s，‎ ‎2～4s，由牛顿第二定律得加速度：‎ a2===2m/s2，‎ x2=vt2﹣a2t22=4×2﹣×2×22=4m，‎ ‎4s内的位移：x=x1+x2=8m，‎ v′=v﹣a2t2=4﹣2×2=0m/s；‎ ‎（2）由动能定理得：W﹣μmgx=mv′2﹣0，‎ 解得：W=μmgx+mv′2=0.1×0.2×10×8+0=1.6J；‎ 答：（1）4秒内小物块的位移大小为8m；‎ ‎（2）4秒内电场力对小物块所做的功1.6J．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ．求：‎ ‎（1）A受到的摩擦力．6558764‎ ‎（2）如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远的距离？‎ ‎【考点】库仑定律；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】（1）两个物体水平方向均是受静电斥力和静摩擦力，根据平衡条件求解静摩擦力；‎ ‎（2）当增加A电荷的电量后，两电荷受到库仑斥力运动，当所受的库仑斥力与摩擦力相等时，加速度为零，根据这一关系求出两电荷的距离．‎ ‎【解答】解：（1）对A受力分析如图所示，因A处于静止状态，故有库仑力F大小等于静摩擦力f大小，库伦力为：‎ 所以f=F=‎ ‎（2）当加速度为0时，有库仑力大小F′等于滑动摩擦力大小f′，即：‎ F′=f′=μN=μmg 又有：F′=‎ 解得：r′=2Q 所以A、B各运动的距离为：S==Q﹣‎ 答：（1）A受的摩擦力为．‎ ‎（2）当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动的距离为Q﹣．‎ ‎　‎ ‎2016年11月10日