物理卷·2018届广东省汕头市潮南实验学校高二上学期月考物理试卷（10月份） （解析版）

物理卷·2018届广东省汕头市潮南实验学校高二上学期月考物理试卷（10月份） （解析版）

全*品*高*考*网， 用后离不了！2016-2017学年广东省汕头市潮南实验学校高二（上）月考物理试卷（10月份）‎ ‎　‎ 一、单项选择题（每小题3分，共30分.每小题只有一个选项正确）‎ ‎1．如图所示，A、B是某个点电荷电场中的一条电场线，在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，下列判断中哪些是正确的（　　）‎ A．电场线由A指向B，该电荷作加速运动，其加速度越来越小 B．电场线由A指向B，电荷作匀加速运动 C．电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定 D．电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度越来越大 ‎2．平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10﹣10g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（　　）‎ A．3×106 B．30 C．10 D．3×104‎ ‎3．如图，三个点电荷a、b、c位于正三角形的三个顶点上，a、c带正电，b带负电，a所带电量比b所带电量少，关于c受到a和b的静电力的合力方向，下列判断正确的是（　　）‎ A．从原点指向第Ⅰ象限 B．从原点指向第Ⅱ象限 C．从原点指向第Ⅲ象限 D．从原点指向第Ⅳ象限 ‎4．一个带电粒子在电场中A点具有80eV的电势能，当它由A运动到B克服电场力做功30eV，则（　　）‎ A．电子在B点的电势能是50eV B．电子的电势能增加了30eV C．B点的电势为110V D．B点的电势为﹣110V ‎5．如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球，小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小．比较a、b、c、d这四点，小球（　　）‎ A．在最高点a处的动能最小 B．在最低点c处的机械能最小 C．在水平直径右端b处的机械能最大 D．在水平直径左端d处的机械能最大 ‎6．如图，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点．电场线与梯形所在的平面平行．ab平行cd，且ab边长为cd边长的一半，已知a点的电势是3V，b点的电势是5V，c点的电势是7V．由此可知，d点的电势为（　　）‎ A．1 V B．2 V C．3 V D．4 V ‎7．一个质量为m，带电量为+q的小球自由下落一段时间后，进入一个水平向右的匀强电场，场强大小为E=，则下列四个图中，能正确表示小球在电场中运动轨迹的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎8．如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线，已标明其电势，图中的实线是一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时的一段轨迹，A、B是轨迹上的两点．依据以上信息不能确定的是（　　）‎ A．粒子的带电性质 B．粒子在A、B两点加速度的大小关系 C．粒子在A、B两点电势能的高低关系 D．粒子的运动方向一定是从B向A运动 ‎9．分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地．三小球分别落在图中A、B、C三点，则错误的是（　　）‎ A．A带正电、B不带电、C带负电 B．三小球在电场中加速度大小关系是：aA＜aB＜aC C．三小球在电场中运动时间相等 D．三小球到达下板时的动能关系是EkC＞EkB＞EkA ‎10．如图，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子穿出电场时偏移量y增大为原来的2倍，下列方法中可行的是（　　）‎ A．使U1增大为原来的2倍 B．使U2增大为原来的4倍 C．使偏转板的长度增大为原来的2倍 D．使偏转板的间距减小为原来的 ‎　‎ 二、多项选择题（每小题4分，共20分.每小题至少有二个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.）‎ ‎11．下列物理量中哪些与检验电荷无关（　　）‎ A．电场强度E B．电势φ C．电势能EP D．电场力F ‎12．下列说法中正确的是（　　）‎ A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称电容器 B．电子是元电荷，元电荷e值最早是由美国物理学家密立根测得的 C．法拉第不仅提出了场的概念，而且直观的描绘了场的清晰图象 D．牛顿利用扭秤实验测出了静电力常量k值 ‎13．两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有 a、b、c 三点，如图所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．a点电势比b点高 B．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大 C．a、b、c三点和无穷远处的等电势 D．一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动 ‎14．在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的A、B两极板带有等量异种电荷，A板与静电计连接，如图所示．实验中可能观察到的现象是（　　）‎ A．增大A、B板间的距离，静电计指针张角变小 B．减小A、B板间的距离，静电计指针张角变小 C．把B板向上平移，减小A、B板的正对面积，静电计指针张角变小 D．在A、B板间放入一介质板，静电计指针张角变小 ‎15．如图所示，水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带负电的液滴带电量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则（　　）‎ A．液滴做的是匀速直线运动 B．液滴做的是匀减直线运动 C．两板的电势差为 D．液滴的电势能减少了mgd ‎　‎ 三、解答题（本题共4小题，共50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能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）‎ ‎16．将一电荷量为2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问：‎ ‎（1）在电荷由A移到B的过程中，电场力做了多少功？‎ ‎（2）A、B两点间的电势差为多少？‎ ‎（3）该匀强电场的电场强度为多大？‎ ‎17．如图所示，一长为L的绝缘细线下端系质量为m的金属小球，带﹣q的电荷量，在细线的悬点O处放一带电荷量为+q的点荷．要使金属球能在竖直平面内做完整的圆周运动．‎ 求：‎ ‎（1）金属球在最高点的最小速度值是多大？‎ ‎（2）如果金属球刚好通过最高点，则它通过最低点时的速度多大？‎ ‎18．如图所示，一光滑斜面的直角点A处固定一带电量为+q，质量为m的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点B处，已知斜面长为L，现把上部小球从B点从静止自由释放，球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处，‎ 求：（1）小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度？‎ ‎（2）小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力是多大？‎ ‎19．如图所示，质量为5×10﹣8kg的带电微粒以v0=2m/s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间．已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当UAB=103V时，带电微粒恰好沿直线穿过板间，求：‎ ‎（1）粒子带电量q ‎（2）AB间所加电压在什么范围内该带电微粒能从板间飞出？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年广东省汕头市潮南实验学校高二（上）月考物理试卷（10月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单项选择题（每小题3分，共30分.每小题只有一个选项正确）‎ ‎1．如图所示，A、B是某个点电荷电场中的一条电场线，在线上O点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，下列判断中哪些是正确的（　　）‎ A．电场线由A指向B，该电荷作加速运动，其加速度越来越小 B．电场线由A指向B，电荷作匀加速运动 C．电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定 D．电场线由B指向A，该电荷作加速运动，其加速度越来越大 ‎【考点】电场线．‎ ‎【分析】根据负电荷的运动方向判断电场力，确定场强方向．场强的大小由电场线的疏密反映，电场线越密场强越大．‎ ‎【解答】解：由题，负电荷由静止开始从O运动到B，负电荷所受电场力方向从0到B，场强方向与电场力方向相反，即场强方向由B指向A．负电荷从静止开始，必定做加速运动．由于电场线的分布情况未知，场强如何变化无法确定，电场力和加速度如何变化也无法确定，则电荷加速度可能越来越小，可能越来越大．故C正确，ABD错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎2．平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10﹣10g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（　　）‎ A．3×106 B．30 C．10 D．3×104‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，根据E=求出板间场强，由平衡条件求出带电液滴的电荷量，再求解油滴上元电荷的数目．‎ ‎【解答】解：平行金属板板间场强为E=，带电液滴所受电场力为F=qE．带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，则有 ‎ mg=q，‎ 得到q=‎ 油滴上元电荷的数目为n===个=30个 故选B ‎　‎ ‎3．如图，三个点电荷a、b、c位于正三角形的三个顶点上，a、c带正电，b带负电，a所带电量比b所带电量少，关于c受到a和b的静电力的合力方向，下列判断正确的是（　　）‎ A．从原点指向第Ⅰ象限 B．从原点指向第Ⅱ象限 C．从原点指向第Ⅲ象限 D．从原点指向第Ⅳ象限 ‎【考点】电场的叠加．‎ ‎【分析】由题意，a对c的静电力为F1，为斥力，沿ac方向；b对c的静电力为F2，为引力，沿cb方向，若F1=F2，则合力指向x轴正方向．由于F1＜F2，据力的合成可知，c所受到合力的方向为从原点指向第Ⅳ象限．‎ ‎【解答】解：如图可知，a对c的静电力为F1，为斥力，沿ac方向；b对c的静电力为F2，为引力，沿cb方向，若F1=F2，则合力指向x轴正方向．‎ 由于F1＜F2，据力的合成可知，c所受到合力的方向为从原点指向第Ⅳ象限，故ABC错误，D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎4．一个带电粒子在电场中A点具有80eV的电势能，当它由A运动到B克服电场力做功30eV，则（　　）‎ A．电子在B点的电势能是50eV B．电子的电势能增加了30eV C．B点的电势为110V D．B点的电势为﹣110V ‎【考点】电势能；电势．‎ ‎【分析】通过电场力做功量度电势能的变化来分析问题．根据电势的定义得出电势的大小．‎ ‎【解答】解：A、电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加．本题“克服电场力做功”即为电场力做负功，所以电势能增加． ‎ 根据W电=△EP电 得出：那电子在B处的电势能是Ep=80eV+30eV=110eV．‎ ‎ 故A错误，B正确．‎ C、根据电势的定义，若带电粒子是电子，则在B点的电势等于φ==，由于题目中没有告知带电量及电性，故CD错误． ‎ ‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球，小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小．比较a、b、c、d这四点，小球（　　）‎ A．在最高点a处的动能最小 B．在最低点c处的机械能最小 C．在水平直径右端b处的机械能最大 D．在水平直径左端d处的机械能最大 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】通过电场力和重力的合力方向确定圆周运动的等效最高点，从而确定动能最小的位置，通过除重力以外其它力做功等于机械能的增量判断出何处机械能最大，何处机械能最小．‎ ‎【解答】解：小球受电场力和重力大小相等，方向水平向右，则小球所受电场力和重力的合力如图所示 合力与水平方向成45°角偏右下方．‎ A、如图小球所受合力方向可知，小球从a到向e点运动时，合力对小球做负功，小球动能将减小，故a点不是小球动能最小的点（最小的点在e点），故A错误；‎ B、除重力以外其它力做功等于机械能的增量，拉力不做功，从d到b的过程中，电场力做负功，则b点机械能最大，d点机械能最小．故C正确，B、D错误．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎6．如图，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点．电场线与梯形所在的平面平行．ab平行cd，且ab边长为cd边长的一半，已知a点的电势是3V，b点的电势是5V，c点的电势是7V．由此可知，d点的电势为（　　）‎ A．1 V B．2 V C．3 V D．4 V ‎【考点】电势能；电势差；电势．‎ ‎【分析】匀强电场中，根据U=Ed可知，沿电场线方向相等距离两点间的电势差相等，由题，ab∥dc，ab=ec，则e是dc的中点，e的电势等于d、c两点间电势的平均值．‎ ‎【解答】解：由题，ab∥dc，ab=ec，根据几何知识得，e是dc的中点．匀强电场中，根据U=Ed可知，沿电场线方向相等距离两点间的电势差相等，可知，a、b间与e、c间电势差相等，则知e的电势为5V，d、e间电势差等于e、c间电势差，故d的电势为3V．故C正确．‎ 故选C ‎　‎ ‎7．一个质量为m，带电量为+q的小球自由下落一段时间后，进入一个水平向右的匀强电场，场强大小为E=，则下列四个图中，能正确表示小球在电场中运动轨迹的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】分析小球的受力可知小球的运动情况及小球受合外力的情况；可将其等效看作是竖直向下的匀速运动在合外力（重力和电场力）的作用下轨迹发生变化，由曲线运动的条件可知运动轨迹．‎ ‎【解答】解：粒子在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，因E=，故电场力F=Eq=mg； 故水平向右的方向加速度也为g；所以合加速度沿45°方向向下；而竖直方向初速度不为零，故可以将小球的运动看作是竖直向下的匀速直线运动和45°的匀加速直线运动，即相当于粒子向下运动，受斜向下的外力作用，其轨迹由竖直方向偏向45°角方向，但不会超过45°角方向或与45°角方向平行．故只有C正确；‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线，已标明其电势，图中的实线是一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时的一段轨迹，A、B是轨迹上的两点．依据以上信息不能确定的是（　　）‎ A．粒子的带电性质 B．粒子在A、B两点加速度的大小关系 C．粒子在A、B两点电势能的高低关系 D．粒子的运动方向一定是从B向A运动 ‎【考点】等势面；电势能．‎ ‎【分析】解答本题需要掌握：根据等势线的分布情况确定电场线的分布情况；正确判断带电粒子在电场中运动时电势能的变化；电场力做功特点．‎ ‎【解答】解：A、电场线由高等势线指向低等势线，并且和电场线垂直，因此图中电场线应和等势线垂直指向左侧，粒子所受电场力指向运动轨迹内侧，因此电场力沿电场线也指向左侧，故粒子带正电，A错误；‎ B、等势线密的地方电场线也密，因此A处场强大于B处的，所以能判断粒子在A、B两点加速度的大小关系，故B错误；‎ C、从B到A运动过程中电场力做正功，电势能降低，所以能确定粒子在A、B两点电势能的高低关系，故C错误；‎ D、粒子的轨迹可能从A到B，也可能从B到A，不能确定其运动方向，故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎9．分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地．三小球分别落在图中A、B、C三点，则错误的是（　　）‎ A．A带正电、B不带电、C带负电 B．三小球在电场中加速度大小关系是：aA＜aB＜aC C．三小球在电场中运动时间相等 D．三小球到达下板时的动能关系是EkC＞EkB＞EkA ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．‎ ‎【分析】三个小球在电场中做平抛运动或类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动．由图看出水平位移的关系，比较运动时间关系．竖直位移大小相等，根据牛顿第二定律和位移公式分析加速度关系，判断三个小球的电性．根据动能定理分析三小球到达下板时的动能关系．‎ ‎【解答】解：‎ A、B、C三个小球在水平方向都做匀速直线运动，由图看出水平位移关系是：xA＞xB＞xC．三个小球水平速度v0相同，由x=v0t得，运动时间关系是：tA＞tB＞tC．竖直方向上三个小球都做匀加速直线运动，由图看出竖直位移y大小相等，由y=得到加速度关系为：aA＜aB＜aC．根据牛顿第二定律得到合力关系为：FA＜FB＜FC，三个小球重力相同，而平行金属板上板带负极，可以判断出来A带正电、B不带电、C带负电．故AB正确，C错误．‎ D、三个小球所受合力方向都竖直向下，都做正功，竖直位移大小相等，而合力FA＜FB＜FC，则合力做功大小关系为：WA＜WB＜WC，根据动能定理得，三小球到达下板时的动能关系是EkC＞EkB＞EkA．故D正确．‎ 本题选错误的，故选C ‎　‎ ‎10．如图，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子穿出电场时偏移量y增大为原来的2倍，下列方法中可行的是（　　）‎ A．使U1增大为原来的2倍 B．使U2增大为原来的4倍 C．使偏转板的长度增大为原来的2倍 D．使偏转板的间距减小为原来的 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】电子先经加速电场加速，后偏转电场偏转，根据动能定理可求出加速获得的速度，运用运动的分解法研究偏转情况，由牛顿第二定律、运动学公式推导出y的表达式，再进行分析．‎ ‎【解答】解：在加速电场中，由动能定理得：‎ eU1=mv02…①‎ 在偏转电场中，电子的加速度为：a=…②‎ 则偏转距离为：y=at2…③‎ 运动时间为：t=…⑤‎ 联立上式得：y=（l是偏转极板的长度，d是板间距离）‎ 要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，则可以使U1减小为原来的、使U2增大为原来的2倍、使偏转板的长度增大为原来倍．或使板间距减小为原来的，故D正确．ABC错误．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ 二、多项选择题（每小题4分，共20分.每小题至少有二个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.）‎ ‎11．下列物理量中哪些与检验电荷无关（　　）‎ A．电场强度E B．电势φ C．电势能EP D．电场力F ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】本题考查了对电场中几个概念的理解情况，物理中有很多物理量是采用比值法定义的，要正确理解比值定义法的含义．‎ ‎【解答】解：电场强度和电势分别从力和能量的角度来描述电场的，均是采用比值定义法定义的，它们的大小均与电量无关，由电场本身决定的，与检验电荷无关，而电势能EP和电场力F均与电荷有关，故CD错误，AB正确．‎ 故选AB．‎ ‎　‎ ‎12．下列说法中正确的是（　　）‎ A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称电容器 B．电子是元电荷，元电荷e值最早是由美国物理学家密立根测得的 C．法拉第不仅提出了场的概念，而且直观的描绘了场的清晰图象 D．牛顿利用扭秤实验测出了静电力常量k值 ‎【考点】物理学史．‎ ‎【分析】电容器是容纳电荷的容器，元电荷e值最早是由美国物理学家密立根测得的．法拉第提出了场的概念，并提出用电场线形象描述电场．牛顿发现万有引力定律，并没有测出引力常量．‎ ‎【解答】解：A、电容器是储存电荷和电能的容器，与是否带电无关，故A错误．‎ B、电子是元电荷，元电荷e值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的，故B正确．‎ C、法拉第不仅提出了场的概念，而且用电场线来直观的描绘了场的清晰图象，故C正确．‎ D、牛顿发现万有引力定律，并没有测出引力常量，更没有测出了静电力常量k值，故D错误．‎ 故选：BC ‎　‎ ‎13．两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有 a、b、c 三点，如图所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．a点电势比b点高 B．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大 C．a、b、c三点和无穷远处的等电势 D．一个电子在a点无初速释放，则它将在c点两侧往复振动 ‎【考点】电势；电场强度．‎ ‎【分析】两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线．电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向．根据电子的受力情况，分析电子的运动情况．‎ ‎【解答】解：A、C，a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等．故A错误，C正确．‎ ‎ B、a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同．由于b处电场线密，电场强度大于a处电场强度．故B正确．‎ ‎ D、一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，不可能到达c点．故D错误．‎ 故选：BC ‎　‎ ‎14．在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的A、B两极板带有等量异种电荷，A板与静电计连接，如图所示．实验中可能观察到的现象是（　　）‎ A．增大A、B板间的距离，静电计指针张角变小 B．减小A、B板间的距离，静电计指针张角变小 C．把B板向上平移，减小A、B板的正对面积，静电计指针张角变小 D．在A、B板间放入一介质板，静电计指针张角变小 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】改变板间距离、改变正对面积或放入电介质，根据电容的决定式分析电容的变化，电容器的电量不变，再根据电容的定义式分析板间电压的变化，判断静电计指针的变化．‎ ‎【解答】解：‎ A、增大A、B板间的距离，根据电容的决定式C=分析得知，电容C减小，电容器的电量Q不变，则由C=得知，板间电压U增大，静电计指针张角变大．故A错误．‎ B、减小A、B板间的距离，根据电容的决定式C=分析得知，电容C增大，电容器的电量Q不变，则由C=得知，板间电压U减小，静电计指针张角变小．故B正确．‎ C、减小A、B板的正对面积，根据电容的决定式C=分析得知，电容C减小，电容器的电量Q不变，则由C=得知，板间电压U增大，静电计指针张角变大．故C错误．‎ D、在A、B板间放入一介质板，根据电容的决定式C=分析得知，电容C增大，电容器的电量Q不变，则由C=得知，板间电压U减小，静电计指针张角变小．故D正确．‎ 故选BD ‎　‎ ‎15．如图所示，水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带负电的液滴带电量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则（　　）‎ A．液滴做的是匀速直线运动 B．液滴做的是匀减直线运动 C．两板的电势差为 D．液滴的电势能减少了mgd ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势能．‎ ‎【分析】液滴沿直线运动，则其所受的合力方向与速度方向在同一直线上或合力为零，即可判断出电场力方向竖直向上，而且电场力与重力相平衡，由平衡条件和U=Ed求解电势差．‎ ‎【解答】解：A、B、液滴进入竖直方向的匀强电场中，所受的电场力方向竖直向上或竖直向下，因为微粒做直线运动，可知，电场力方向必定竖直向上，而且电场力与重力平衡，液滴做匀速直线运动，故A正确B错误；‎ C、液滴从下极板运动到上极板的过程中，由动能定理有qU﹣mgd=0，解得：U=，故C正确；‎ D、液滴进入竖直方向的匀强电场中，重力做功﹣mgd，微粒的重力势能增加，动能不变，根据能量守恒定律得知，微粒的电势能减小了mgd，故D正确；‎ 故选：ACD．‎ ‎　‎ 三、解答题（本题共4小题，共50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能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）‎ ‎16．将一电荷量为2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问：‎ ‎（1）在电荷由A移到B的过程中，电场力做了多少功？‎ ‎（2）A、B两点间的电势差为多少？‎ ‎（3）该匀强电场的电场强度为多大？‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）根据电势能变化和电场力做功的关系，电势能增加多少，电场力做负功多少．‎ ‎（2）由U=即可求解电势差．‎ ‎（3）由U=Ed求解电场强度E．d是两点沿电场线方向的距离．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）因为负电荷由A移到B的过程中，电势能增加了0.1J，所以电场力负功，大小为0.1J，即W=﹣△E=﹣0.1J． ‎ ‎（2）A、B两点间的电势差：UAB==V=5×103V． ‎ ‎（3）因为在匀强电场中U=Ed，所以有：E===5×105V/m 答：‎ ‎（1）在电荷由A移到B的过程中，电场力做了﹣0.1J功．‎ ‎（2）A、B两点间的电势差为5×103V．‎ ‎（3）该匀强电场的电场强度为5×105V/m ‎　‎ ‎17．如图所示，一长为L的绝缘细线下端系质量为m的金属小球，带﹣q的电荷量，在细线的悬点O处放一带电荷量为+q的点荷．要使金属球能在竖直平面内做完整的圆周运动．‎ 求：‎ ‎（1）金属球在最高点的最小速度值是多大？‎ ‎（2）如果金属球刚好通过最高点，则它通过最低点时的速度多大？‎ ‎【考点】向心力；匀速圆周运动．‎ ‎【分析】（1）小球在最高点进行受力分析，当小球在最高点绳子拉力为零时速度最小，根据牛顿第二定律求解．‎ ‎（2）小球从最高点到最低点的过程中，电场力做功为零，根据动能定理求解．‎ ‎【解答】解：（1）当小球在最高点绳子拉力为零时速度最小，最小速度为v，根据牛顿第二定律得：‎ mg+k=m 解得：v= ①‎ ‎（2）小球从最高点到最低点的过程中，电场力做功为零，金属球在最高点的速度为V，设最低点的速度为v2，‎ 据动能定理有：mg•2L=mv22﹣mv2 ②‎ 联立①②解得：v2=‎ 答：（1）金属球在最高点的最小速度值是；‎ ‎（2）如果金属球刚好通过最高点，则它通过最低点时的速度为．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，一光滑斜面的直角点A处固定一带电量为+q，质量为m的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点B处，已知斜面长为L，现把上部小球从B点从静止自由释放，球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处，‎ 求：（1）小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度？‎ ‎（2）小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力是多大？‎ ‎【考点】安培力的计算．‎ ‎【分析】（1）抓住B、D电势相等，根据动能定理求出小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度．‎ ‎（2）对小球在C点受力分析，抓住垂直斜面方向平衡求出支持力的大小，从而球对斜面压力的大小．‎ ‎【解答】解：（1）由题意知：小球运动到D点时，由于AD=AB，所以有 φD=φB 即UDB=φD一φB=0①‎ 则由动能定理得：mgsin30°+quDB=mv2﹣0②‎ 联立①②解得vD=③‎ ‎（2）当小球运动到C点时，对球受力分析如图所示则由平衡条件得：‎ FN+F库•sin30°=mgcos30°④‎ 由库仑定律得：F库=⑤‎ 联立④⑤得：FN=mg﹣‎ 由牛顿第三定律即FN'=FN=mg﹣．‎ 答：（1）小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度为．‎ ‎（2）小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力是mg﹣．‎ ‎　‎ ‎19．如图所示，质量为5×10﹣8kg的带电微粒以v0=2m/s速度从水平放置的平行金属板A、B的中央飞入板间．已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当UAB=103V时，带电微粒恰好沿直线穿过板间，求：‎ ‎（1）粒子带电量q ‎（2）AB间所加电压在什么范围内该带电微粒能从板间飞出？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）根据电场力等于重力，则可确定电荷的电量与电性；‎ ‎（2）当电场力大于重力时，根据牛顿第二定律与运动学公式可求出对应的电压；当电场力小于重力时，同理可求出对应的电压．从而确定电压的范围．‎ ‎【解答】解：（1）由题意，当带电微粒恰好沿直线穿过板间时有电场力和重力平衡：F电=G，由F电=qE和E=，可得： =mg q===10﹣11C，‎ 由粒子所受电场力方向竖直向上，与场强方向相反，可知粒子带负电．‎ ‎（2）粒子在电场中的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动．设运动时间为t，竖直方向的加速度为a，AB间电压为U，当粒子恰好由电场边缘飞出时，有：x=L=v0t y==at2‎ ‎ 解得a===8m/s2①‎ 若粒子向上偏转，则电场力＞重力，F合=F电﹣G=﹣mg a==﹣g②‎ 得：U=，代入数据，解得 U=1800V 若粒子向下偏转，电场力＜重力，‎ F合=G﹣F电=mg﹣q 所以a==g﹣③‎ 得：U=，‎ 代入数据，解得 U=200V 因此，要使粒子能穿过平行金属板，而不打在板上，电压U的范围应满足200V＜U＜1800V．‎ 答：（1）粒子带电量q为10﹣11C，（2）AB间所加电压在200V＜U＜1800V范围该带电微粒能从板间飞出．‎ ‎　‎ ‎2016年12月7日