物理卷·2018届湖南省长沙市望城一中高二上学期第一次月考物理试卷 （解析版）

物理卷·2018届湖南省长沙市望城一中高二上学期第一次月考物理试卷 （解析版）

‎2016-2017学年湖南省长沙市望城一中高二（上）第一次月考物理试卷 ‎　‎ 一、单选题（每小题3分，12小题共36分）‎ ‎1．下列关于起电的说法错误的是（　　）‎ A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分 B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电 C．摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分 D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷 ‎2．对于点电荷的理解，正确的是（　　）‎ A．点电荷就是带电量很少的带电体 B．点电荷就是体积很小的带电体 C．体积大的带电体肯定不能看成点电荷 D．带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷 ‎3．两个完全相同的金属球A和B带电量之比为1：7，相距为r．两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是（　　）‎ A．16：7 B．9：7 C．4：7 D．3：7‎ ‎4．下列关于场强和电势的叙述正确的是（　　）‎ A．在匀强电场中，场强处处相同，电势也处处相等 B．在正点电荷形成的电场中，离点电荷越远，电势越高，场强越小 C．等量异种点电荷形成的电场中，两电荷连线中点的电势为零，场强不为零 D．在任何电场中，场强越大的地方，电势也越高 ‎5．在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力向左，以下说法中正确的是（　　）‎ A．只有在该点放正电荷时，该点场强向左 B．只有当在该点放负电荷时，该点场强向右 C．该点的场强方向一定向左 D．该点的场强方向可能向右，也可能向左 ‎6．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（　　）‎ A．电势差的定义式UAB=，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比 B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功 C．将1 C的正电荷从A点移到B点，电场力做了1J的正功，这两点间的电势差为1 V D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功 ‎7．一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷，其电场分布是图中的哪一个（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎8．如图所示，带正电的小球靠近不带电的绝缘支架上的金属导体AB的A端，由于静电感应，A端出现负电荷，B端出现正电荷，则（　　）‎ A．用手触摸一下B端，移开带电小球，导体带负电 B．用手触摸一下A端，移开带电小球，导体带正电 C．用手触摸一下导体的中部，移开带电小球，导体不带电 D．用手触摸一下导体的中部，移开带电小球，导体带正电 ‎9．一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如如图中曲线AB所示，平行的虚线a、b、c、d表示该电场中的四个等势面．不计粒子重力，下列说法中正确的是（　　）‎ A．该粒子一定带正电 B．四个等势面中a等势面的电势一定最低 C．该粒子由A到B过程中动能一定逐渐减小 D．该粒子由A到B过程中电势能一定逐渐减小 ‎10．A、B、C是匀强电场中的三个点，各点电势φA=10V，φB=2V，φC=6V，A、B、C三个点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎11．下列关于电场强度的说法中，正确的是（　　）‎ A．公式E=只适用于真空中点电荷产生的电场 B．由公式E= 可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷q在电场中该点所受的电场力成正比 C．在公式F=k 中，k 是点电荷Q2 产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；而k 是点电荷Q 1 产生的电场在点电荷Q2处场强的大小 D．由公式E=k 可知，在离点电荷非常近的地方（r→0），电场强度E可达无穷大 ‎12．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度﹣时间图象如图所示．则这一电场可能是下图中的（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　‎ 二、多选题（共6小题，每小题4分，全对得4分，不全得2分，错选得0分，共24分）‎ ‎13．电场中有A、B两点，在将某电荷从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了正功，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．该电荷是正电荷，且电势能减少 B．该电荷电势能减少，但不能判断是正电荷还是负电荷 C．不管是否存在其他力对电荷做功，电场力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少 D．电荷在电势为正的电场中电势能为正，电荷在电势为负的电场中电势能为负 ‎14．如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（　　）‎ A．M点的电势大于N点的电势 B．M点的电势小于N点的电势 C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D．粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力 ‎15．如图所示为“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是 （　　） ‎ A．A板与静电计的指针带的是异种电荷 B．甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大 C．乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变 D．丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小 ‎16．两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（　　）‎ A．a点的电场强度比b点的大 B．a点的电势比b点的高 C．c点的电场强度比d点的大 D．c点的电势比d点的低 ‎17．如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有（　　）‎ A．φA＞φB＞φC B．EC＞EB＞EA C．UAB＜UBC D．UAB=UBC ‎18．如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N．今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零．然后沿原路返回．若保持两极板间的电压不变，则正确的是（　　）‎ A．质点从P到N过程中，重力势能的减小量大于电势能的增加量 B．质点在电场中运动时所受电场力的大小为重力的两倍 C．若将A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后将不能返回 D．若将B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 ‎　‎ 三、计算题 ‎19．如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J．则：‎ ‎（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？‎ ‎（2）A、B两点的电势差UAB为多少？‎ ‎（3）匀强电场的场强为多大？‎ ‎20．如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角．‎ ‎（1）试求这个匀强电场的场强E大小；‎ ‎（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？‎ ‎21．如图所示，一质量为m电量为q的带电粒子由静止经电压U0加速后，进入两块间距为d、极板长为L电压为U的平行金属板之间，若带电粒子从两板正中间垂直于电场方向射入，穿出电场．试求：‎ ‎（1）穿出电场时所发生的侧位移．‎ ‎（2）穿出电场时偏转角的正切值．‎ ‎22．如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零．若此电荷在A点处的加速度大小为g，试求：‎ ‎（1）此电荷在B点处的加速度．‎ ‎（2）A、B两点间的电势差（用Q和h表示）‎ ‎　‎ 四、附加题 ‎23．半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示．珠子所受静电力是其重力的倍．将珠子从环上最低位置A点静止释放，则：‎ ‎（1）珠子所能获得的最大动能是多少？‎ ‎（2）珠子对圆环的最大压力是多少？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年湖南省长沙市望城一中高二（上）第一次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单选题（每小题3分，12小题共36分）‎ ‎1．下列关于起电的说法错误的是（　　）‎ A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分 B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电 C．摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分 D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷 ‎【考点】电荷守恒定律．‎ ‎【分析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷．感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分．‎ ‎【解答】解：A、感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一个部分．静电感应是电荷从物体的一部分转移到另一个部分，不是创造电荷．故A正确．‎ B、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，物体原来呈现电中性，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，故B正确．‎ C、摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分，故C正确．‎ D、电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电，接触带电一定带同种电荷，故D错误．‎ 本题选择错误的，故选：D．‎ ‎　‎ ‎2．对于点电荷的理解，正确的是（　　）‎ A．点电荷就是带电量很少的带电体 B．点电荷就是体积很小的带电体 C．体积大的带电体肯定不能看成点电荷 D．带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷 ‎【考点】元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷；点电荷是一种理想化的物理模型．‎ ‎【解答】解：A、B、当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷，与电荷的实际大小和带电量无关，故A错误，B错误；‎ C、体积大的带电体，当在研究的问题中大小可以忽略不计时，能看成点电荷，故C错误；‎ D、带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可简化为点，即视为点电荷，故D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎3．两个完全相同的金属球A和B带电量之比为1：7，相距为r．两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是（　　）‎ A．16：7 B．9：7 C．4：7 D．3：7‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，根据库仑定律即可解题．‎ ‎【解答】解：两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电量先中和后平分，‎ 设金属球A和B带电量为Q：7Q 所以A、B所带的电荷相等都为3Q，‎ 根据库仑定律得：‎ F=k F′=k 解得：F′=F，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是9：7．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎4．下列关于场强和电势的叙述正确的是（　　）‎ A．在匀强电场中，场强处处相同，电势也处处相等 B．在正点电荷形成的电场中，离点电荷越远，电势越高，场强越小 C．等量异种点电荷形成的电场中，两电荷连线中点的电势为零，场强不为零 D．在任何电场中，场强越大的地方，电势也越高 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电势．‎ ‎【分析】沿着电场线的方向电势逐渐降低．根据等量同种电荷和等量异种电荷周围电场线的特征判断电势的高低和电场强度的大小．‎ ‎【解答】解：A、在匀强电场中，场强处处相同，但同一等势面上电势处处相等，不是所有的电势均处处相等，故A错误；‎ B、在正点电荷形成的电场中，根据可知，离点电荷越远，场强越小，因沿着电场线方向，电势在减小，故B错误；‎ C、通常取无穷远为零电势，等量异种点电荷形成的电场中，两电荷连线中点的电势则为零，但电场强度不为零，故C正确；‎ D、在任何电场中，场强越大的地方，等差等势面越密，但电势不一定越高，比如靠近负点电荷，电场强度大，而电势却低，故D错误，‎ 故选：C ‎　‎ ‎5．在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力向左，以下说法中正确的是（　　）‎ A．只有在该点放正电荷时，该点场强向左 B．只有当在该点放负电荷时，该点场强向右 C．该点的场强方向一定向左 D．该点的场强方向可能向右，也可能向左 ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】据场强方向的规定判断该电场的方向，即正电荷所受电场力的方向与该点场强方向相同，负电荷所受电场力的方向与场强方向相反．‎ ‎【解答】解：据正电荷所受电场力的方向与该点场强方向相同，知该电场的方向向左；而场强由电场本身决定，与试探电荷无关，所以当在该点放负电荷时，或不放电荷时，该点的场强方向一定向左．故ABD错误，C正确；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎6．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（　　）‎ A．电势差的定义式UAB=，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比 B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功 C．将1 C的正电荷从A点移到B点，电场力做了1J的正功，这两点间的电势差为1 V D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功 ‎【考点】电势差；电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】电场中两点的电势差由电场本身决定，与电量和功W无关，电场力做功W=qU，只与电量和电势差有关，与具体路径无关．电场力做的功等于电荷增加的电势能或动能的变化；电荷在电场中移动，电场力做正功，不论电荷是正电荷还是负电荷，其电势能增加．‎ ‎【解答】解：A、电场中两点的电势差由电场本身决定，与电量和功W无关．故A错误；‎ B、电势差的单位是这样规定的：将1C正电荷从一点移到另一点，电场力做1J的功，这两点间的电势差为1V．故B错误；‎ C、将1 C的正电荷从A点移到B点，电场力做了1J的正功，这两点间的电势差为1 V．故C正确；‎ D、电荷荷在电场中移动，电场力做功，不论电荷是正电荷还是负电荷，不论是否还受其他力的作用，其电势能改变等于电场力所做的功．故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎7．一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷，其电场分布是图中的哪一个（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电场线．‎ ‎【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，当电荷放在空心金属球内时，由于静电感应，金属球会产生感应电场，分析两个电场的特点可以得出结论．‎ ‎【解答】解：由于电场线是从正电荷或者无穷远出发出的，所以正点荷的电场线都是向外的，由于静电感应，金属球的内壁和外壁会出现感应电荷，会产生感应电场，感应电场的方向是与正电荷的电场的方向相反，最终达到平衡时，在球壳内部的电场为零，所以没有电场线，在球壳的外部电场线的方向是向外的，所以B正确．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，带正电的小球靠近不带电的绝缘支架上的金属导体AB的A端，由于静电感应，A端出现负电荷，B端出现正电荷，则（　　）‎ A．用手触摸一下B端，移开带电小球，导体带负电 B．用手触摸一下A端，移开带电小球，导体带正电 C．用手触摸一下导体的中部，移开带电小球，导体不带电 D．用手触摸一下导体的中部，移开带电小球，导体带正电 ‎【考点】静电场中的导体．‎ ‎【分析】（1）感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分，既然是转移，那么电荷必然守恒．‎ ‎（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．‎ ‎【解答】解：如图枕型导体在带正电的小球附近时，枕型导体上的自由电子会向金属棒的A端运动，金属棒的A端因有了多余的电子而带负电，B端因缺少电子而带正电；而用手接触一下导体的任何部位，地球和导体等势，电势都为零，移开带电小球后，故AB还是不带电；故C正确，ABD错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎9．一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如如图中曲线AB所示，平行的虚线a、b、c、d表示该电场中的四个等势面．不计粒子重力，下列说法中正确的是（　　）‎ A．该粒子一定带正电 B．四个等势面中a等势面的电势一定最低 C．该粒子由A到B过程中动能一定逐渐减小 D．该粒子由A到B过程中电势能一定逐渐减小 ‎【考点】等势面；电势．‎ ‎【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，所以电场沿竖直方向，从电荷M的轨迹AB可知，电场力竖直向上，由于不知电势的高低，因而无法确定电场线的方向，故粒子的电性无法确定，故A、B错误．‎ C、根据电场力与速度的夹角，可知电场力做正功，导致粒子的动能增大，而电势能则减小，故C错误，D正确；‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎10．A、B、C是匀强电场中的三个点，各点电势φA=10V，φB=2V，φC=6V，A、B、C三个点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】在匀强电场中，电场强度处处相同，电场线是平行且等间距．电势沿着电场线降低，且电势差与场强的关系为：U=Ed，可确定出a、b两点连线的中点的电势，与c点的电势相等，即可得到一条等势线，再根据相关知识分析．‎ ‎【解答】解：据题，A、B、C三点的电势分别φA=10V，φB=2V，φC=6V，因为匀强电场中沿电场线方向相同距离电势差相等，则得AB两点连线的中点的电势为φ==6V，因此该中点与C点的连线为等势面，那么与连线垂直的直线即为电场线，由于φA=10V，φB=2V，又因为电势沿着电场线降低，故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎11．下列关于电场强度的说法中，正确的是（　　）‎ A．公式E=只适用于真空中点电荷产生的电场 B．由公式E= 可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷q在电场中该点所受的电场力成正比 C．在公式F=k 中，k 是点电荷Q2 产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；而k 是点电荷Q 1 产生的电场在点电荷Q2处场强的大小 D．由公式E=k 可知，在离点电荷非常近的地方（r→0），电场强度E可达无穷大 ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】公式E=是电场强度的定义式，公式E=点电荷的电场强度的计算式，根据这两个公式的适用条件、各个量的物理意义进行分析．‎ ‎【解答】解：A、公式E=是电场强度的定义式，运用比值法定义，适用于任何电场，故A错误．‎ B、场强E是由电场本身决定的，与试探电荷无关，不能说明E与F成正比，故B错误．‎ C、在库仑定律公式F=k中，将Q2看成场源电荷时，k是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；而将Q1看成场源电荷时，k是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处场强的大小，故C正确；‎ D、公式E=只适用于真空中的点电荷产生的电场，在离点电荷非常靠近的地方（r→0），场源电荷不能看成点电荷，该公式不成立，所以得不到电场强度可达无穷大的结论，D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎12．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度﹣时间图象如图所示．则这一电场可能是下图中的（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】匀变速直线运动的图像；电场线．‎ ‎【分析】（1）速度﹣﹣时间图象中，图象的斜率表示加速度；‎ ‎（2）电场线分布密集的地方电场强度大，分布稀疏的地方，电场强度小；‎ ‎（3）负电荷受电场力的方向与电场强度方向相反；‎ ‎（4）对只受电场力作用的带电微粒，电场力越大，加速度越大，也就是电场强度越大，加速度越大．‎ ‎【解答】解：由图象可知，速度在逐渐减小，图象的斜率在逐渐增大，故此带负电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动，所受电场力越来越大，受力方向与运动方向相反．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ 二、多选题（共6小题，每小题4分，全对得4分，不全得2分，错选得0分，共24分）‎ ‎13．电场中有A、B两点，在将某电荷从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了正功，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．该电荷是正电荷，且电势能减少 B．该电荷电势能减少，但不能判断是正电荷还是负电荷 C．不管是否存在其他力对电荷做功，电场力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少 D．电荷在电势为正的电场中电势能为正，电荷在电势为负的电场中电势能为负 ‎【考点】电势能；带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】电场力对电荷做正功，说明运动的方向与电场力方向相同，电荷的电势能减小，根据动能定律知动能增大．‎ ‎【解答】解：A、B：电场力对电荷做正功，说明运动的方向与电场力方向相同，电荷的电势能减小；但是不能判断出该电荷是正电荷还是负电荷．故A错误，B正确；‎ C：不管是否存在其他力对电荷做功，电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小；故C正确；‎ D：若正电荷在电势为正的电场中电势能为正，正电荷在电势为负的电场中电势能为负，相同若是负电荷在电势为正的电场中电势能为负，负电荷在电势为负的电场中电势能为正．故D错误；‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（　　）‎ A．M点的电势大于N点的电势 B．M点的电势小于N点的电势 C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D．粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力 ‎【考点】电场线；电势能．‎ ‎【分析】根据顺着电场线方向电势降低，判断电势的高低．由电场线的疏密判断场强大小，确定电场力的大小．‎ ‎【解答】解：A、根据顺着电场线方向电势降低可知，M点的电势高于N点的电势，故A正确，B错误．‎ C、M点处的电场线较疏，而N点处电场线较密，则M点处的电场强度较小，粒子在M点所受的电场力也较小，故C错误，D正确．‎ 故选：AD ‎　‎ ‎15．如图所示为“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是 （　　） ‎ A．A板与静电计的指针带的是异种电荷 B．甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大 C．乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变 D．丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】静电计是测量电压的仪器，根据张角可以得出两板间的电压高低；根据静电计的原理可知其使用方法．先根据电容的决定式分析电容的变化，再根据电容的定义式分析板间电势差的变化，判断静电计指针张角的变化．‎ ‎【解答】解：‎ A、A板与静电计的指针带的是同种电荷，A错误；‎ B、将B板向上平移，正对面积减小，根据电容的决定式C=得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=分析得到，板间电势差U增大，则静电计指针张角增大．故B正确；‎ C、乙图中将B板左移，板间距增大，根据电容的决定式C=得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=分析得到，板间电势差U增大，则静电计指针张角增大．故C错误；‎ D、将电介质插入两板之间，根据电容的决定式C=得知，电容C增大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=分析得到，板间电势差U减小，则静电计指针张角减小，D正确．‎ 故选：BD ‎　‎ ‎16．两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（　　）‎ A．a点的电场强度比b点的大 B．a点的电势比b点的高 C．c点的电场强度比d点的大 D．c点的电势比d点的低 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势；电势能．‎ ‎【分析】根据电场线的疏密判断场强的大小．根据电场线的方向判断电荷的正负．顺着电场线电势逐渐降低，由电场线的方向可判断电势的正负．‎ ‎【解答】解：A、由图看出，a点处电场线比b点处电场线密，则a点的场强大于b点的场强，故A正确．‎ B、电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线电势降低，所以b点的电势比a点的高，所以B错误；‎ C、负电荷在c点的合场强为零，c点只有正电荷产生的电场强度，在d正电荷产生的场强向上，两个负电荷产生的场强向下，合场强是它们的差值，所以c点的电场强度比d点的大，所以C正确；‎ D、正电荷到c点的平均场强大于正电荷到d点的平均场强，根据U=Ed可知，正电荷到c点电势降低的多，所以c点的电势比d点的低；‎ 也可以根据电势这样理解：由正电荷在d，c两点产生的电势相等，但两个负电荷在d点产生的电势高于c点，所以c点的总电势低于d点．所以D正确；‎ 故选：ACD ‎　‎ ‎17．如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有（　　）‎ A．φA＞φB＞φC B．EC＞EB＞EA C．UAB＜UBC D．UAB=UBC ‎【考点】电场线；电势；电势能．‎ ‎【分析】电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低．‎ ‎【解答】解：A、考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律．A、B、C三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降落，故φA＞φB＞φC，故A正确；‎ B、由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为EC＞EB＞EA，故B正确；‎ C、电场线密集的地方电势降落较快，故UBC＞UAB，故C正确，D错误．‎ 故选：ABC．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N．今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零．然后沿原路返回．若保持两极板间的电压不变，则正确的是（　　）‎ A．质点从P到N过程中，重力势能的减小量大于电势能的增加量 B．质点在电场中运动时所受电场力的大小为重力的两倍 C．若将A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后将不能返回 D．若将B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动．‎ ‎【分析】带电质点自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，根据动能定理知，在此过程中重力做功与电场力做功大小相等．移动上下极板，抓住两板间的电势差不变，通过动能定理判断带电质点的运动情况．‎ ‎【解答】解：A、由动能定理得：mg•2d﹣qU=0，则知克服电场力做功等于重力做功的大小．重力势能的减小量等于电势能的增加量．故A错误；‎ B、设电场力大小为F，由动能定理得：mg•2d﹣Fd=0，则知F=2mg，即质点在电场中运动时所受电场力的大小为重力的两倍．故B正确；‎ C、把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落，根据动能定理知，mg•（2d﹣△d）﹣qU＜0，表示质点不能到达N点速度就为零，然后返回．故C错误．‎ D、把B板向下平移一小段距离后，根据动能定理知，h＞2d，mgh﹣qU＞0，知小球到达N点速度不为零，小球会穿过N孔继续下落．故D正确．‎ 故选：BD ‎　‎ 三、计算题 ‎19．如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电量为﹣2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J．则：‎ ‎（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？‎ ‎（2）A、B两点的电势差UAB为多少？‎ ‎（3）匀强电场的场强为多大？‎ ‎【考点】功的计算；电势能；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）根据电场力做功与电势能之间的关系，可以判断电场力做功的多少；‎ ‎（2）由电场力做功的公式，可以求得电势差；‎ ‎（3）由电势差的公式可以求得电场的场强．‎ ‎【解答】解：（1）电场力做正功，电势能就减小，电场力做负功，电势能就增加，增加的电势能等于电场力做的功，所以电势能增加了0.1J，电场力对电荷就做﹣0.1J的功．‎ ‎（2）由W=qU可得，U==V=5000V，‎ ‎（3）A、B两点间的沿电场线方向的距离为D=2×cos60°=1cm=1×10﹣2 m，‎ 由U=ED得，E==V/m=5×105 V/m．‎ 答：（1）在此过程中，电场力对该电荷做功为﹣0.1J；‎ ‎（2）A、B两点的电势差UAB为5000V；‎ ‎（3）匀强电场的场强为5×105 V/m．‎ ‎　‎ ‎20．如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角．‎ ‎（1）试求这个匀强电场的场强E大小；‎ ‎（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】1）对小球受力分析，受到重力、电场力和细线的拉力，根据共点力平衡条件和电场力F=qE列式求解场强E．‎ ‎（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，电场力方向也顺时针转过θ角，大小为F′=qE′，再运用同样的方法求解E′的大小．‎ ‎【解答】解：（1）对小球受力分析，受到重力、电场力和细线的拉力，如图．‎ 由平衡条件得：‎ mgtanθ=qE 解得：E=‎ ‎（2）将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，电场力方向也顺时针转过θ角，大小为F′=qE′，此时电场力与细线垂直，如图所示．‎ 根据平衡条件得：mgsinθ=qE′‎ 则得：E′=．‎ 答：（1）匀强电场的场强E大小是．‎ ‎（2）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小是．‎ ‎　‎ ‎21．如图所示，一质量为m电量为q的带电粒子由静止经电压U0加速后，进入两块间距为d、极板长为L电压为U的平行金属板之间，若带电粒子从两板正中间垂直于电场方向射入，穿出电场．试求：‎ ‎（1）穿出电场时所发生的侧位移．‎ ‎（2）穿出电场时偏转角的正切值．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）根据动能定理求出飞离加速电场时的速度，电子在偏转电场中做类平抛运动，抓住等时性，结合牛顿第二定律和运动学公式求出穿出电场时所发生的侧移 ‎（3）根据，结合运动学公式求出正切值的大小．‎ ‎【解答】解：（1）在加速电场中，根据动能定理，有：‎ 解得：‎ 在偏转电场中做类平抛运动 加速度 穿出电场时所发生的侧位移=‎ ‎（2）穿出电场时的竖直分速度 穿出电场时偏转角的正切值 答：（1）穿出电场时所发生的侧位移．‎ ‎（2）穿出电场时偏转角的正切值 ‎　‎ ‎22．如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零．若此电荷在A点处的加速度大小为g，试求：‎ ‎（1）此电荷在B点处的加速度．‎ ‎（2）A、B两点间的电势差（用Q和h表示）‎ ‎【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；库仑定律．‎ ‎【分析】Q为固定的正点电荷，另一点电荷从 A点由静止释放，由于库仑斥力作用，运动到B点时速度正好又变为零．则由库仑定律与牛顿第二定律可求出电荷在A处的加速度，从而再次列出牛顿第二定律可求出电荷在B处的加速度．从A到B过程运用动能定理可求出库仑力做的功，从而算出AB电势差．‎ ‎【解答】解：（1）这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q，由牛顿第二定律，‎ 在A点时 ‎ 在B点时 ‎ 解得 aB=3g，方向竖直向上 ‎ 且另一点电荷的电量：‎ ‎（2）另一点电荷从A到B过程，由动能定理 mg（h﹣0.25h）+qUAB=0，‎ ‎ 故 ‎ 答：（1）此电荷在B点处的加速度大小3g，方向竖直向上．‎ ‎（2）A、B两点间的电势差．‎ ‎　‎ 四、附加题 ‎23．半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示．珠子所受静电力是其重力的倍．将珠子从环上最低位置A点静止释放，则：‎ ‎（1）珠子所能获得的最大动能是多少？‎ ‎（2）珠子对圆环的最大压力是多少？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；向心力．‎ ‎【分析】1、带电的珠子受到重力和电场力的共同的作用，在空间中存在一点，该点能够使珠子静止下来，这一点就是珠子的平衡位置，是珠子具有最大动能的点．对该点的珠子进行受力分析，求出该点的位置，然后使用动能定理求出珠子的最大动能．‎ ‎2、珠子在平衡位置即最低点处受到的压力最大，根据合力提供向心力，列式计算压力．‎ ‎【解答】解：（1）如图，在珠子能够静止的一点进行受力分析 设OB与OA之间的夹角为θ，则：‎ 所以：θ=37°‎ 珠子在等效最低点B时具有最大的动能．‎ 珠子从A到B的过程电场力和重力做功，珠子的动能增加，即：‎ ‎﹣mgr（1﹣cosθ）+qEr•sinθ=EK﹣0‎ 解得珠子所能获得的最大动能：Ek=﹣mgr（1﹣cosθ）+qErsinθ=．‎ ‎（2）珠子在最低点B处受到的压力最大．‎ 根据合力提供向心力 又因为重力和电场力的合力F=，‎ 所以 根据牛顿第三定律，珠子对圆环的最大压力是．‎ 答：（1）珠子所能获得的最大动能是．‎ ‎（2）珠子对圆环的最大压力是．‎ ‎　‎ ‎2016年12月10日