物理·河北省唐山市开滦二中2016-2017学年高二上学期月考物理试卷（10月份）+Word版含解析

物理·河北省唐山市开滦二中2016-2017学年高二上学期月考物理试卷（10月份）+Word版含解析

‎2016-2017学年河北省唐山市开滦二中高二（上）月考物理试卷（10月份）‎ ‎　‎ 一、单选题（共40分）‎ ‎1．两个完全相同的绝缘金属球a和b，电荷量分别为+3q和+q，两球接触后再分开，下列分析正确的是（　　）‎ A．a、b的电荷量各保持不变 B．a、b的电荷量都为0‎ C．a的电荷量为+q，b的电荷量为+3q D．a、b的电荷量都为+2q ‎2．质量为m1和m2的两个带电小球，被两根丝线悬挂着，当达到平衡时，两小球在同一水平线上，且两根丝线与竖直方向的夹角分别为α和β，如图所示．则（　　）‎ A． = B． =‎ C． = D． =‎ ‎3．真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大到原来的3倍，它们之间作用力的大小等于（　　）‎ A．F B．3F C． D．‎ ‎4．如图所示，平行放置的金属板A、B组成一只平行板电容器，保持开关S闭合，若A、B金属板间距增大，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U，电容器两极板间场强E的变化情况是（　　）‎ A．Q变小，C变小，U不变，E变小 B．Q变小，C变小，U不变，E不变 C．Q不变，C变小，U变大，E不变 D．Q不变，C变小，U变小，E变小 ‎5．如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA=AB=BN，下列说法正确的是（　　）‎ A．A、B两点电势相等 B．A、B两点场强相同 C．将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功 D．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 ‎6．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则（　　）‎ A．P、Q两点处的电荷等量同种 B．a点和b点的电场强度相同 C．c点的电势低于d点的电势 D．负电荷从a到c，电势能减少 ‎7．如图所示，Q1、Q2为两个等量同种的正点电荷，在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上（O为连线的中点），N为过O点的垂线上的一点．则下列说法中正确的是（　　）‎ A．在M、N和O三点中O点电场强度最小 B．在M、N和O三点中O点电势最低 C．若ON间的电势差为U，ON间的距离为d，则N点的场强为 D．若ON间的电势差为U，将一个带电量为q的正点电荷从N点移到O点，电场力做功为qU ‎8．如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是25cm，由此可确定电场强度的方向及大小为（　　）‎ A．竖直向下，E=0.4N/C B．水平向右，E=0.4N/C C．水平向左，E=40N/C D．水平向右，E=40N/C ‎9．如图所示，在E=500V/m的匀强电场中，a、b两点相距d=2cm，它们的连线跟场强方向的夹角是60°，则Uab等于（　　）‎ A．5 V B．﹣5 V C．10 V D．﹣10 V ‎10．如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示abc三点的电势和场强，可以判定（　　）‎ A．φa＞φb＞φc B．Ea＞Eb＞Ec C．φa﹣φb=φb﹣φc D．Ea=Eb=Ec ‎　‎ 二、多选题（共20分，有错选零分，漏选得2分）‎ ‎11．A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图所示．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法中正确的是（　　）‎ A．这两点电荷一定是等量异种电荷 B．这两点电荷一定等量同种电荷 C．D、C两点的电势一定相等 D．C点的电场强度比D点的电场强度大 ‎12．一个固定的光滑斜面，倾角为θ，其空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，一个质量为m的带电滑块沿光滑斜面匀速下滑，下列说法正确的是（　　）‎ A．物块一定带正电 B．物块受到的电场力大小是mgtanθ C．物块受到的支持力是mgcosθ D．物块向下运动过程中其电势增大，电势能减小 ‎13．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点加速度小 C．粒子在B点动能大 D．A、B两点相比，B点电势较低 ‎14．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为10V、20V、30V，则下列说法正确的是（　　）‎ A．B、E一定处在同一等势面上 B．匀强电场的场强大小为10V/m C．正点电荷从E点移到F点，则电场力做负功 D．电子从F点移到D点，电荷的电势能减少20eV ‎15．如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb、φc，φa＞φb＞φc，一带电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（　　）‎ A．带电粒子带正电 B．粒子从L到N的过程中，电场力做负功 C．粒子从K到L的过程中，静电势能增加 D．粒子从L到M的过程中，动能减少 ‎　‎ 三、填空题 ‎16．如图所示，长为l的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的负点电荷放在距棒左端R处，当达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内距右端处产生的场强大小为　　，方向　　．‎ ‎17．带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场，电场强度E=2.0×104N/C，方向向下．电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm．则C、D两点的电势差UCD=　　V，如果令A板接地（即电势φ=0），则C的电势φC是　　V．‎ ‎18．一条平直的电场线上有A、B两点，把带电量q=2×10﹣9C的粒子从A点移到B点，电场力做1.5×10﹣7J的正功，则UAB=　　V．‎ ‎19．一条平直的电场线上有A、B、C三点，把m=2×10﹣9kg，q=﹣2×10﹣9C的粒子从A点移到B点，电场力做1.5×10﹣7J的正功，再把该电荷从B点移到C点，电场力做功﹣4×10﹣7J，则UAB=　　V，UCA=　　V．‎ ‎　‎ 四、计算题（要有必要的公式和过程）‎ ‎20．匀强电场中场强为40N/C，在同一条电场线上有A、B两点，把质量为2×10﹣9kg、带电荷为﹣2×10﹣9C的微粒从A点移到B点，静电力做1.5×10﹣7J的正功．‎ ‎（1）A、B两点间距离是多少？‎ ‎（2）若微粒在A点具有与电场线同向的速度10m/s，在只有静电力作用的情况下，求经过B点时的速度．‎ ‎21．如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．‎ ‎（1）判断小球带何种电荷．‎ ‎（2）求电场强度E．‎ ‎（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河北省唐山市开滦二中高二（上）月考物理试卷（10月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单选题（共40分）‎ ‎1．两个完全相同的绝缘金属球a和b，电荷量分别为+3q和+q，两球接触后再分开，下列分析正确的是（　　）‎ A．a、b的电荷量各保持不变 B．a、b的电荷量都为0‎ C．a的电荷量为+q，b的电荷量为+3q D．a、b的电荷量都为+2q ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】将两小球充分接触后，两球所带的电量平分，即可求解．‎ ‎【解答】解：根据同种电荷接触后分开，电量则是平分；若是异种电荷，接触后分开，电量则是中和后，再平分，‎ 由于电荷量分别为+3q和+q，两球接触后再分开，因此a、b的电荷量都为+2q，故D正确，ABC错误；‎ 故选：D．‎ ‎【点评】该题考查电量接触后分开的电量如何分配，紧扣同种电荷还是异种电荷出发．该题是基础题目，很简单．‎ ‎　‎ ‎2．质量为m1和m2的两个带电小球，被两根丝线悬挂着，当达到平衡时，两小球在同一水平线上，且两根丝线与竖直方向的夹角分别为α和β，如图所示．则（　　）‎ A． = B． =‎ C． = D． =‎ ‎【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】对小球受力分析，根据受力平衡可得出小球的倾角与电量、重力的关系，则可得出两小球的质量的大小关系．‎ ‎【解答】解：对两球受力分析，如图所示：‎ 根据共点力平衡和几何关系得：‎ m1gtanα=F1，m2gtanβ=F2‎ 根据牛顿第三定律，有：‎ F1=F2，‎ 故=；‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题要比较两球质量关系，我们要通过电场力把两重力联系起来进行比较，结合共点力平衡条件列式求解重力与电场力的关系式是关键．‎ ‎　‎ ‎3．真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大到原来的3倍，它们之间作用力的大小等于（　　）‎ A．F B．3F C． D．‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】电量不变，只是将距离增大到原来的3倍，根据点电荷库仑力的公式F=k可以求得改变之后的库仑力的大小．‎ ‎【解答】解：由点电荷库仑力的公式F=k可以得到，电量不变，当距离增大到原来的3倍，库仑力将变为原来的，所以D正确．‎ 故选D．‎ ‎【点评】本题就是对库仑力公式的直接考查，掌握住公式就很容易分析了．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，平行放置的金属板A、B组成一只平行板电容器，保持开关S闭合，若A、B金属板间距增大，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U，电容器两极板间场强E的变化情况是（　　）‎ A．Q变小，C变小，U不变，E变小 B．Q变小，C变小，U不变，E不变 C．Q不变，C变小，U变大，E不变 D．Q不变，C变小，U变小，E变小 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】电容器与电源相连接，电压保持不变，增大两极板间距离时，根据C=，判断电容的变化，根据Q=CU判断电量的变化，根据E=，判断电场强度的变化．‎ ‎【解答】解：电容器与电源相连接，电压U保持不变；‎ 当增大两极板间距离时，根据C=，电容C减小；‎ 当增大两极板间距离时，根据E=，电场强度减小；‎ 根据Q=CU，电量减小；‎ 故选：A．‎ ‎【点评】解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量．若电容器与电源断开，电量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA=AB=BN，下列说法正确的是（　　）‎ A．A、B两点电势相等 B．A、B两点场强相同 C．将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功 D．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】沿着电场线电势逐渐降低，电场强度可以用电场线形象描述；电场力做正功，电势能减小．‎ ‎【解答】解：A、MN间电场线从M到N，沿着电场线电势逐渐降低，故A点电势高与B点电势，故A错误；‎ B、电场中A、B两点的电场线疏密程度相同，方向相同，故A、B两点的电场强度相同，故B正确；‎ C、将一正电荷从A点移到B点，电场力向右，做正功，电势能减小，故C错误；‎ D、将一个负电荷从A移到B，电场力向左，做负功，故电势能增加，故D错误；‎ 故选B．‎ ‎【点评】本题关键明确等量异号电荷的电场线分别情况，然后根据沿着电场线电势逐渐降低，以及电场力做功等于电势能的减小量进行判断．‎ ‎　‎ ‎6．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则（　　）‎ A．P、Q两点处的电荷等量同种 B．a点和b点的电场强度相同 C．c点的电势低于d点的电势 D．负电荷从a到c，电势能减少 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电场线．‎ ‎【分析】该电场是等量异种电荷的电场，它具有对称性（上下、左右）．该电场中，一般选取无穷远处电势为0，那么正电荷的区域电势为正，负电荷的区域电势为负．‎ ‎【解答】解：A：根据电场的图象可以知道，该电场是等量异种电荷的电场，故A错误；‎ B：等量异种电荷的电场，它具有对称性（上下、左右），a点和b点的电场强度大小相等，而方向不同．故B错误；‎ C：C点离P点（正电荷）的距离更近，所以C点的电势较高．故C错误；‎ D：该电场中，一般选取无穷远处电势为0，那么正电荷的区域电势为正，负电荷的区域电势为负．负电荷从a到c，从负电荷的区域到了正电荷的区域，电势升高，电场力做正功，电势能减小．故D正确．‎ 故选：D ‎【点评】该题考查常见电场的特点，解题的关键是在两个电荷连线的中垂线上的电势和无穷远处的电势相等．而正电荷周围的电场的电势都比它高，负电荷周围的电场的电势都比它低．属于简单题．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，Q1、Q2为两个等量同种的正点电荷，在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上（O为连线的中点），N为过O点的垂线上的一点．则下列说法中正确的是（　　）‎ A．在M、N和O三点中O点电场强度最小 B．在M、N和O三点中O点电势最低 C．若ON间的电势差为U，ON间的距离为d，则N点的场强为 D．若ON间的电势差为U，将一个带电量为q的正点电荷从N点移到O点，电场力做功为qU ‎【考点】电场的叠加；电场强度；点电荷的场强；电势；电势能．‎ ‎【分析】两等量同种电荷的场强的合成遵循平行四边形定则；电势的高低可以通过移动正的试探电荷，看电场力做功情况；公式U=Eq仅仅适用匀强电场．‎ ‎【解答】解：A、在M、N和O三点中O点电场强度为零，故A正确；‎ B、将正的试探电荷从M点移到O点，电场力做正功，电势能降低，故电势降低；再将正的试探电荷从O点移到N点，电场力做正功，电势能降低，电势降低，故N点电势最低，故B错误；‎ C、公式U=Eq仅仅适用匀强电场，故C错误；‎ D、若ON间的电势差为U，将一个带电量为q的正点电荷从O点移到N点，电场力做功为qU，从N点移到O点，要克服电场力做功为qU，故D错误；‎ 故选A．‎ ‎【点评】对于等量同种电荷的电场，要明确两电荷连线和两电荷连线的中垂线上的电场分布情况．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是25cm，由此可确定电场强度的方向及大小为（　　）‎ A．竖直向下，E=0.4N/C B．水平向右，E=0.4N/C C．水平向左，E=40N/C D．水平向右，E=40N/C ‎【考点】等势面；电场强度．‎ ‎【分析】等势面是平行平面而且均匀分布，该电场一定是匀强电场．电根据公式U=Ed，匀强电场中，沿着电场线方向，相同距离电势差相同．‎ 电场线总和等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面．‎ ‎【解答】解：根据电场线总和等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面可知，由图中可知电场方向是水平向右；‎ 匀强电场的等势面是一些平行的等间距的直线，且沿着电场线，电势降低的最快，且每前进相同距离，电势降低相等的值，由图可知电势差为10V，由场强与电势差关系公式U=Ed可以知道，E===40V/m；‎ 故选D．‎ ‎【点评】本题考查对等势面和电场线关系的理解能力．结合场强与电势差的关系分析判断．属于常规题，比较容易．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，在E=500V/m的匀强电场中，a、b两点相距d=2cm，它们的连线跟场强方向的夹角是60°，则Uab等于（　　）‎ A．5 V B．﹣5 V C．10 V D．﹣10 V ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势差．‎ ‎【分析】根据顺着电场线方向电势降低，判断出a、b两点电势的高低，由U=Ed求解电势差Uab的大小．‎ ‎【解答】解：根据顺着电场线方向电势降低，判断得知a点的电势低于b点的电势，则Uab＜0．‎ 则得：Uab=﹣Edcos60°=﹣500×0.02×0.5V=﹣5V 故选：B．‎ ‎【点评】运用匀强电场中U=Ed时，要知道d的准确含义：d是两点沿电场强度方向的距离．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示abc三点的电势和场强，可以判定（　　）‎ A．φa＞φb＞φc B．Ea＞Eb＞Ec C．φa﹣φb=φb﹣φc D．Ea=Eb=Ec ‎【考点】电场强度；电势．‎ ‎【分析】本题根据顺着电场线方向电势逐渐降低，判断电势关系；电场线的疏密表示电场强度的相对大小．根据匀强电场中场强与电势差的关系U=Ed，定性分析电势差的关系．‎ ‎【解答】解：A、沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知φa＞φb＞φc，故A正确．‎ B、D只有一条电场线，不能确定电场线的分布情况，无法比较场强的大小，故BD错误．‎ C、对于匀强电场，两点间的电势差U=Ed，由于电场线的疏密情况无法确定，两点间的电势差的公式U=Ed也不能适用，不能判断电势差的关系，故C错误；‎ 故选：A．‎ ‎【点评】本题考查了电场线和电势、电场强度以及电势差之间的关系，尤其注意公式U=Ed的适用条件以及公式中各个物理量的含义．‎ ‎　‎ 二、多选题（共20分，有错选零分，漏选得2分）‎ ‎11．A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图所示．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法中正确的是（　　）‎ A．这两点电荷一定是等量异种电荷 B．这两点电荷一定等量同种电荷 C．D、C两点的电势一定相等 D．C点的电场强度比D点的电场强度大 ‎【考点】电场线；电场强度；电势．‎ ‎【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止．‎ 根据电场线与等势线垂直，判断电势的高低．‎ 在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断场强的大小．‎ ‎【解答】解：A、根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，A、B是两个等量异种电荷．故A正确，B错误．‎ C、根据平行四边形定则，对中垂线上的场强进行合成，知中垂线上每点的电场方向都水平向右，中垂线和电场线垂直，所以中垂线为等势线，所以C点的电势等于D点的电势．故C正确，‎ D、在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断，所以C点的电场强度比D点的电场强度大，故D正确．‎ 故选ACD．‎ ‎【点评】常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．‎ ‎　‎ ‎12．一个固定的光滑斜面，倾角为θ，其空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，一个质量为m的带电滑块沿光滑斜面匀速下滑，下列说法正确的是（　　）‎ A．物块一定带正电 B．物块受到的电场力大小是mgtanθ C．物块受到的支持力是mgcosθ D．物块向下运动过程中其电势增大，电势能减小 ‎【考点】电势能；共点力平衡的条件及其应用；电场强度．‎ ‎【分析】解决本题要：对滑块进行正确的受力分析，根据所处状态列出方程即可．‎ ‎【解答】解：物体受力如图所示，所受电场力水平向右，因此带正电，故A正确；‎ 物体匀速下滑因此有，沿斜面：mgsinθ=Eqcosθ，垂直斜面：FN=mgcosθ+Eqsinθ，‎ 所以有：Eq=mgtanθ，，故B正确，C错误；‎ 下滑过程中电场力做负功，电势能增大，故D错误．‎ 故选AB．‎ ‎【点评】本意考察了带电小球在复合场中的运动，解决这类问题的前提是对物体进行正确的受力分析，确定运动形式，选择相应的规律求解．‎ ‎　‎ ‎13．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点加速度小 C．粒子在B点动能大 D．A、B两点相比，B点电势较低 ‎【考点】电场线；牛顿第二定律；物体做曲线运动的条件；电势．‎ ‎【分析】本题考查了带电粒子在电场中的运动，解这类问题的突破点在于根据运动轨迹判断出电场力方向，从而进一步判断电势、电势能等物理量的变化情况．‎ ‎【解答】解：A、带电粒子所受电场力指向其轨迹内侧，因此电场力向下，和电场线相反，故粒子带负电，故A错误；‎ B、B处电场线密，电场强，故电场力较大，因此其加速度比A点要大，故B正确；‎ C、从A到B过程中，电场力做负功，动能减小，因此A处动能大于B处的，故C错误；‎ D、沿电场线电势降低，因此A点电势高于B点，故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎【点评】以带电粒子在电场中运动为背景，考察电场线、电性、电场强度、电势、电势能、动能等基本物理量的变化情况，是高中阶段的重点知识，要不断地加强练习和应用．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为10V、20V、30V，则下列说法正确的是（　　）‎ A．B、E一定处在同一等势面上 B．匀强电场的场强大小为10V/m C．正点电荷从E点移到F点，则电场力做负功 D．电子从F点移到D点，电荷的电势能减少20eV ‎【考点】电势；元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】连接AC，根据匀强电场电势随距离均匀变化（除等势面）的特点，则知AC中点的电势为2V，连接EB，EB即为一条等势线，CA连线即为一条电场线，由BA间的电势差，由公式U=Ed求出场强大小．由W=qU，则电场力做功就可以求解．‎ ‎【解答】解：A、连接AC，AC中点电势为20V，与B电势相等，则EB连线必为一条等势线，故A正确．‎ B、BA间的电势差为UBA=10V，又UBA=EdABcos30°，得场强E== V/m=V/m．故B错误；‎ C、由上得知，E的电势为20V，F点与A点的电势相等为10V，则正电荷从E点移到F点，电势能减小，则电场力做正功，故C错误．‎ D、由上得知，F的电势为10V，D点与C点的电势相等为30V，则电子从F点移到D点，电场力做功WFD=eUFD=e（φF﹣φD）=﹣（10﹣30）eV=20eV，‎ 那么电势能将减小20eV．故D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎【点评】本题的关键找等势点，作出电场线，这是解决这类问题常用方法．同时还要充分利用正六边形的对称性分析匀强电场中各点电势的关系．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb、φc，φa＞φb＞φc，一带电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（　　）‎ A．带电粒子带正电 B．粒子从L到N的过程中，电场力做负功 C．粒子从K到L的过程中，静电势能增加 D．粒子从L到M的过程中，动能减少 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势；电势能．‎ ‎【分析】根据粒子轨迹的弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向，从而确定粒子的电性．通过电场力做功情况判断电势能的变化以及动能的变化．‎ ‎【解答】解：A、由题 φa＞φb＞φc．所以该电场是正电荷产生的电场，粒子的运动轨迹向下弯曲，说明粒子受到的静电力是排斥力，则粒子带正电．故A正确．‎ B、粒子从L到N的过程中，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正确．‎ D、粒子从L到M的过程中，电场力先做负功后做正功，根据动能定理知，动能先减小后增加．故D错误．‎ 故选：AC ‎【点评】解决本题的关键要掌握曲线运动的受力特征，知道电场力做功与电势能的关系：电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．‎ ‎　‎ 三、填空题 ‎16．如图所示，长为l的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的负点电荷放在距棒左端R处，当达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内距右端处产生的场强大小为　　，方向　水平向右　．‎ ‎【考点】静电场中的导体；电场强度．‎ ‎【分析】当棒达到静电平衡后，棒内各点的合场强为零，即感应电荷产生的电场强度与﹣q产生的电场强度大小相等、方向相反，根据静电平衡的特点和点电荷场强公式E=k结合求解．‎ ‎【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右端处产生的场强大小与点电荷﹣q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反．‎ 则棒上感应电荷在棒内距右端点产生的场强大小为：E=，‎ 由于该处的合场强为零，所以感应电荷产生的场强方向与点电荷﹣q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．‎ ‎【点评】感应带电的本质是电荷的转移，当金属导体处于电场时会出现静电平衡现象，关键要理解并掌握静电平衡的特点．‎ ‎　‎ ‎17．带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场，电场强度E=2.0×104N/C，方向向下．电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm．则C、D两点的电势差UCD=　﹣1000　V，如果令A板接地（即电势φ=0），则C的电势φC是　﹣1400　V．‎ ‎【考点】电势差；电势．‎ ‎【分析】（1）根据匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，计算CD间的电势差，但是要注意CD间电势差的正负．‎ ‎（2）根据电势差的定义，UCA=φC﹣φA，所以φC=UCA=EdCA，代入数据计算即可，仍要注意电势的正负．‎ ‎【解答】解：1、方向向下，A板电势比B板电势高，故CD间的电势差为负值，根据匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed， V=﹣1000V ‎2、×（10﹣3）×10﹣2V=﹣1400V．‎ 故答案为：﹣1000V；﹣1400V．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，注意d为沿电场线方向上的距离．‎ ‎　‎ ‎18．一条平直的电场线上有A、B两点，把带电量q=2×10﹣9C的粒子从A点移到B点，电场力做1.5×10﹣7J的正功，则UAB=　75　V．‎ ‎【考点】电势差；电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】已知电场力做的功和粒子的电荷量q，根据电势差的定义式 UAB=代入求解．‎ ‎【解答】解：A、B两点间的电势差 UAB==V=75V 故答案为：75‎ ‎【点评】本题的解题关键是掌握电势差的定义式 UAB=，并能正确运用，运用时各个量均要代符号运算．‎ ‎　‎ ‎19．一条平直的电场线上有A、B、C三点，把m=2×10﹣9kg，q=﹣2×10﹣9C的粒子从A点移到B点，电场力做1.5×10﹣7J的正功，再把该电荷从B点移到C点，电场力做功﹣4×10﹣7J，则UAB=　﹣75　V，UCA=　﹣125　V．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势差．‎ ‎【分析】根据电势差的定义公式U=，由电场力做功与试探电荷的电量可求出两点的电势差．‎ ‎【解答】解：A、B间的电势差为：UAB==V=﹣75V B、C间的电势差为：UBC==V=200V 则得A、C间的电势差为：UAC=UAB+UBC=125V UCA=﹣UAC=﹣125V 故答案为：﹣75，﹣125‎ ‎【点评】电势差是电势之差，就像高度与高度差一样．电势差可正可负，所以=公式中做功要注意正与负，电荷量也要代入电性．‎ ‎　‎ 四、计算题（要有必要的公式和过程）‎ ‎20．匀强电场中场强为40N/C，在同一条电场线上有A、B两点，把质量为2×10﹣9kg、带电荷为﹣2×10﹣9C的微粒从A点移到B点，静电力做1.5×10﹣7J的正功．‎ ‎（1）A、B两点间距离是多少？‎ ‎（2）若微粒在A点具有与电场线同向的速度10m/s，在只有静电力作用的情况下，求经过B点时的速度．‎ ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】（1）已知静电力做功和微粒的电荷量，根据W=qU可求得AB间的电势差，再由U=Ed求AB间的距离．‎ ‎（2）微粒从A到B的过程，运用动能定理求经过B点时的速度．‎ ‎【解答】解：（1）AB间的电势差为：UAB===﹣75V 故A、B两点间电势差UAB是﹣75V．‎ 根据匀强电场的场强公式E=得A、B两点间距离we：d==m=1.875m．‎ ‎（2）微粒从A到B的过程，根据动能定理得：‎ W=﹣‎ 得：vB===5m/s 答：（1）A、B两点间距离是1.875m．‎ ‎（2）经过B点时的速度是5m/s，方向与初速度方向相同．‎ ‎【点评】该题考查电场力做功的特点，要掌握好静电力做功的公式W=qU、电场强度与电势差的关系式U=Ed，要明确式中d是两点沿电场方向的距离．‎ ‎　‎ ‎21．如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．‎ ‎（1）判断小球带何种电荷．‎ ‎（2）求电场强度E．‎ ‎（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v．‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律；电场强度．‎ ‎【分析】（1）小球受到的电场力向左，与场强方向相反，故带负电荷；‎ ‎（2）对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出电场力，得到电场强度；‎ ‎（3）剪短细线后，小球受到重力和电场力，合力恒定，故做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出加速度后，再运用速度时间公式求解．‎ ‎【解答】解：（1）小球受到的电场力向左，与场强方向相反；‎ 故小球带负电荷．‎ ‎（2）对小球受力分析，受重力、电场力和拉力，如图 根据共点力平衡条件，有 qE=mgtanθ 故 即电场强度E为．‎ ‎（3）剪短细线后，小球受到重力和电场力，合力恒定，故做初速度为零的匀加速直线运动；‎ 根据牛顿第二定律，有 F合=ma ①‎ 由于三力平衡中，任意两个力的合力与第三力等值、反向、共线，故 F合= ②‎ 根据速度时间公式，有 v=at ③‎ 由①②③解得 即经过t时间小球的速度v为．‎ ‎【点评】本题关键是对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出各个力，最后根据牛顿第二定律求加速度，由速度时间公式求末速度．‎ ‎　‎