物理卷·2018届新疆生产建设兵团第十四师二二四团中学高二上学期期中物理试卷 （解析版）

物理卷·2018届新疆生产建设兵团第十四师二二四团中学高二上学期期中物理试卷 （解析版）

‎2016-2017学年新疆生产建设兵团第十四师二二四团中学高二（上）期中物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（共16小题，每小题3分，共48分，其中14-16题为多选）‎ ‎1．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（　　）‎ A．2.4×10﹣19C B．﹣6.4×10﹣19C C．﹣1.6×10﹣18C D．4.0×10﹣17C ‎2．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是（　　）‎ A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移 C．摩擦起电和感应起电的物体必定是都产生了电荷 D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移 ‎3．为了防止静电的危害，应尽快把产生的静电导走，下面措施中不是防止静电危害的是（　　）‎ A．油罐车后面装一条拖地的铁链 B．电工钳柄上套有绝缘胶套 C．飞机轮上装搭地线 D．印刷车间中保持适当的湿度 ‎4．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的相互作用力为F．若它们之间的距离变为原来的3倍，则它们之间的相互作用力变为（　　）‎ A． B． C．3F D．9F ‎5．如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2；第三次沿曲线AB移动该电荷，电场力做功为W3，则（　　）‎ A．W1＞W2＞W3 B．W1＜W3＜W2 C．W1=W2＜W3 D．W1=W2=W3‎ ‎6．如图所示，是电场中的一条电场线，则（　　）‎ A．A点场强一定大于B点场强 B．在B点由静止释放一个电子，将一定向A点运动 C．形成这个电场的电荷一定带正电 D．正电荷由A点以初速度v0开始运动，其运动方向一定沿AB方向 ‎7．如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相同的图是（　　）‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎8．两个完全相同的金属小球，分别带上+Q和﹣7Q的电量，相距为r，两者相互接触后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力为原来的（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎9．如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为（　　）‎ A．E=200 V/m，水平向左 B．E=200 V/m，水平向右 C．E=100 V/m，水平向左 D．E=100 V/m，水平向右 ‎10．下列各种说法中正确的是（　　）‎ A．电流的定义式I=，只适用金属导体中自由电子定向移动形成的电流 B．2号干电池比5号干电池的体积大，电动势也大 C．电动势为1.5V的干电池，表明干电池可以使2 C的电量具有3J的电能 D．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，静电力所做的功 ‎11．A、B在某个点电荷电场中的一根电场线上，在线上A点处放入一个自由的负电荷，它将沿电场线由静止向B点运动，下列判断哪些是正确的（　　）‎ A．电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度越来越大 B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定 C．电场线由A指向B，电荷做匀加速运动 D．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小 ‎12．如图所示，孤立点电荷+Q固定在正方体的一个顶点上，与+Q相邻的三个顶点分别是A、B、C，下列说法正确的是（　　）‎ A．A、B、C三点的场强相同 B．A、B、C三点的电势相等 C．A、B、C三点所在的平面为一等势面 D．将一电荷量为+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中电势能始终保持不变 ‎13．图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、﹣q，则该三角形中心O点处的场强为（　　）‎ A．，方向由c指向O B．，方向由O指向C C．，方向由C指向O D．，方向由O指向C ‎14．如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（　　）‎ A．电荷从a到b加速度减小 B．b处电势能大 C．b处电势高 D．电荷在b处速度小 ‎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．如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电荷量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．a、b两点的电势差U=‎ B．质量为m、带电荷量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点的过程中动能增加量等于电势能减少量 C．质量为m、带电荷量为﹣q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为 D．质量为m、带电荷量为+2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为 ‎　‎ 二.填空题：（每题2分，共14分．）‎ ‎17．在电场强度为600N/C的匀强电场中，A、B两点相距5cm，若A、B两点连线是沿着电场方向时，则A、B两点的电势差是　　 V．若A、B两点连线与电场方向成60°时，则A、B两点的电势差是　　V；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是　　V．‎ ‎18．如图所示，绝缘开口空心金属球壳A已带电，今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电器离球壳A足够远．那么甲验电器的箔片　　，乙验电器的箔片　　．（填“张开”或“不张开”）‎ ‎19．如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为　　，方向　　．（静电力恒量为k）‎ ‎　‎ 三、计算题（本题共38分，解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分）‎ ‎20．在真空中有一电场，在这个电场中的某点P放一点电荷q=1.0×10﹣9C，它受到的电场力为3.0×10﹣4N，求：‎ ‎（1）P点处的电场强度的大小．‎ ‎（2）若在P点处换q=2.0×10﹣9C的负点电荷，则P点的电场强度是多大？‎ ‎（3）若将P点的点电荷拿走，则P点的电场强度为多大？‎ ‎（4）负点电荷q=﹣2.0×10﹣9C在P点受到的电场力是多大？‎ ‎21．将一个电量为﹣2.0×10﹣9C的点电荷从电场中的A点移到B点，需克服电场力做功8.0×10﹣7J，从B点移到C点，电场力做功1.2×10﹣7J，求：‎ ‎（1）UAB、UBC、UAC各是多少？‎ ‎（2）若B点的电势为零，则A点的电势是多少？此电荷在A点的电势能是多少？‎ ‎22．在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和﹣Q的点电荷，A、B之间的距离为r．‎ ‎（1）将另一个点电荷放在该直线上B点的左侧还是右侧，该点电荷到B点的距离为多少时？可以使它在电场力作用下保持静止．‎ ‎（2）若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？‎ ‎23．如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O．试求；‎ ‎（1）粒子从射入到打到屏上所用的时间；‎ ‎（2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα；‎ ‎（3）粒子打到屏上的点P到O点的距离s．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年新疆生产建设兵团第十四师二二四团中学高二（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（共16小题，每小题3分，共48分，其中14-16题为多选）‎ ‎1．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（　　）‎ A．2.4×10﹣19C B．﹣6.4×10﹣19C C．﹣1.6×10﹣18C D．4.0×10﹣17C ‎【考点】元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】元电荷是指最小的电荷量，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍．‎ ‎【解答】解：最小的电荷量是1.6×10﹣19C，我们把这个最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍，由于2.4×10﹣19C不是1.6×10﹣19C的整数倍，所以A是不可能的．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎2．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是（　　）‎ A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移 C．摩擦起电和感应起电的物体必定是都产生了电荷 D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移 ‎【考点】静电现象的解释；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、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，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．两个过程都没有产生电荷，故ABC错误；‎ D、不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移，故D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎3．为了防止静电的危害，应尽快把产生的静电导走，下面措施中不是防止静电危害的是（　　）‎ A．油罐车后面装一条拖地的铁链 B．电工钳柄上套有绝缘胶套 C．飞机轮上装搭地线 D．印刷车间中保持适当的湿度 ‎【考点】静电现象的解释．‎ ‎【分析】静电危害是由于相互间不断摩擦，从而产生大量的静电，不及时导走，会出现放电危害．‎ ‎【解答】解：A、油罐车在运输过程中，不断的相互摩擦，从而产生大量的静电，通过后面装一条拖地的铁链，及时导走，这是防止静电危害．故A正确，但不选；‎ B、电工钳柄上套有绝缘胶套，在带电操作时，防止触电．所以不是防止静电危害的，故B正确；‎ C、飞机在飞行时，与空气摩擦产生大量的静电，所以着落时通过飞机轮上装搭地线，将静电导走．故C正确，但不选；‎ D、印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，由于有一定的湿度，能及时导走，故D正确，但不选；‎ 故选：B ‎　‎ ‎4．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的相互作用力为F．若它们之间的距离变为原来的3倍，则它们之间的相互作用力变为（　　）‎ A． B． C．3F D．9F ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】由库仑力公式可得出两次作用力的表达式，则可求得距离减小后的相互作用力．‎ ‎【解答】解：由库仑定律可得：‎ F=K； ‎ 变化后：F′==F；‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2；第三次沿曲线AB移动该电荷，电场力做功为W3，则（　　）‎ A．W1＞W2＞W3 B．W1＜W3＜W2 C．W1=W2＜W3 D．W1=W2=W3‎ ‎【考点】电场线；电势能．‎ ‎【分析】电荷在静电场中从一点移到另一点时，电场力的功的值只跟始末两点的位置有关，而和所经过的路径的形状完全无关．‎ ‎【解答】解：，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；‎ 第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2；‎ 第三次沿曲线AB移动该电荷，电场力做功为W3，‎ 三个过程，始末两点的位置相同，电场力的功的值只跟始末两点的位置有关，而和所经过的路径的形状完全无关．‎ 所以W1=W2=W3‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，是电场中的一条电场线，则（　　）‎ A．A点场强一定大于B点场强 B．在B点由静止释放一个电子，将一定向A点运动 C．形成这个电场的电荷一定带正电 D．正电荷由A点以初速度v0开始运动，其运动方向一定沿AB方向 ‎【考点】电场线；电场强度．‎ ‎【分析】电场线越密的地方场强越大，越疏的地方场强 越小．根据电场力的方向确定电子的运动方向．根据初速度方向与合力方向是否在同一条直线上判断粒子做直线运动还是曲线运动．‎ ‎【解答】解：A、由于A、B两点的电场线疏密未知，则无法比较A、B两点的场强，故A错误．‎ B、B点由静止释放一个电子，电子所受的电场力方向向左，则电子一定向A点运动，故B正确．‎ C、形成该电场的电荷不一定是正电荷，也可能是负电荷，故C错误．‎ D、若初速度方向与所受的电场力方向不在同一直线上，则电荷将做曲线运动，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相同的图是（　　）‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】电场强度是矢量，只有两点的场强大小和方向都相同时，电场强度才相同．根据这个条件进行判断．‎ ‎【解答】解：A、A、B是同一圆上的两点，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同．故A错误．‎ B、A、B场强大小不等，但方向也不同，则电场强度不同．故B错误．‎ C、A、B是匀强电场中的两点，电场强度相同，故C正确 D、电场线的疏密表示场强的大小，所以A、B场强不等，故D错误 故选：C．‎ ‎　‎ ‎8．两个完全相同的金属小球，分别带上+Q和﹣7Q的电量，相距为r，两者相互接触后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力为原来的（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】两电荷间存在库仑力，其大小可由库仑定律求出．当两电荷相互接触后再放回原处，电荷量可能相互中和后平分，也可能相互叠加再平分，所以库仑力的变化是由电荷量变化导致的．‎ ‎【解答】解：由库仑定律可得：F=k 得，‎ 两个完全相同的金属小球，分别带上+Q和﹣7Q的电量时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为3：3，‎ 所以库仑力是原来的9：7．故C正确，ABD错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎9．如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为（　　）‎ A．E=200 V/m，水平向左 B．E=200 V/m，水平向右 C．E=100 V/m，水平向左 D．E=100 V/m，水平向右 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；等势面．‎ ‎【分析】电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势．根据匀强电场场强与电势差的关系U=Ed求出电场强度的大小．‎ ‎【解答】解：根据电场线总是与等势面垂直，而且由高电势指向低电势，可知，电场强度方向水平向左．‎ 两个相邻等势面相距d=2cm，电势差U=2V，则电场强度E===100V/m；‎ 故选：C ‎　‎ ‎10．下列各种说法中正确的是（　　）‎ A．电流的定义式I=，只适用金属导体中自由电子定向移动形成的电流 B．2号干电池比5号干电池的体积大，电动势也大 C．电动势为1.5V的干电池，表明干电池可以使2 C的电量具有3J的电能 D．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，静电力所做的功 ‎【考点】电源的电动势和内阻；电流、电压概念．‎ ‎【分析】本题根据电流的定义式I=，采用比值法定义，具有比值法定义的共性，适用于任何电流；电动势根据其定义式：E=，W是非静电力做功．‎ ‎【解答】解：A、电流的定义式I=，适用于任何自由电荷的定向移动形成的电流，故A错误；‎ B、2号干电池比5号干电池的体积大，但电动势相等，故B错误；‎ C、电动势为1.5V的干电池，由E=得W=qE=2×1.5J=3J，则知干电池可以使2C的电量具有3J的电能，故C正确；‎ D、由E=得电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎11．A、B在某个点电荷电场中的一根电场线上，在线上A点处放入一个自由的负电荷，它将沿电场线由静止向B点运动，下列判断哪些是正确的（　　）‎ A．电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度越来越大 B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定 C．电场线由A指向B，电荷做匀加速运动 D．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小 ‎【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A运动到B，负电荷所受电场力方向从A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．‎ 故选：B ‎　‎ ‎12．如图所示，孤立点电荷+Q固定在正方体的一个顶点上，与+Q相邻的三个顶点分别是A、B、C，下列说法正确的是（　　）‎ A．A、B、C三点的场强相同 B．A、B、C三点的电势相等 C．A、B、C三点所在的平面为一等势面 D．将一电荷量为+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中电势能始终保持不变 ‎【考点】电场强度；电势．‎ ‎【分析】根据孤立点电荷+Q电场线和等势面的分布情况，分析场强和电势的关系．电场强度是矢量，只有场强大小相等、方向相同，场强才相同．根据电势的变化，判断电势能的变化．‎ ‎【解答】解：A、A、B、C三点的场强大小相等，方向不同，所以三点的场强不同，故A错误．‎ B、孤立点电荷+Q的等势面以是+Q为球心的球面，所以A、B、C三点位于同一等势面上，电势相等，故B正确．‎ C、A、B、C三点所在的平面上各点到+Q的距离不全相等，电势也就不全相等，所以该平面不是等势面，故C错误．‎ D、将一电荷量为+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中，电势先升高后降低，电势能先增大后减小．故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎13．图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、﹣q，则该三角形中心O点处的场强为（　　）‎ A．，方向由c指向O B．，方向由O指向C C．，方向由C指向O D．，方向由O指向C ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】由点电荷场强公式E=k分别求出三个电荷在O处产生的场强大小，再进行合成求解．‎ ‎【解答】解：O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为r=×a×sin60°=，三个电荷在O处产生的场强大小均E0=k 根据对称性和几何知识得知：两个+q在O处产生的合场强为E1=k 再与﹣q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为E=E1+E0=2k=2k=，方向由O指向C．‎ 故选B ‎　‎ ‎14．如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（　　）‎ A．电荷从a到b加速度减小 B．b处电势能大 C．b处电势高 D．电荷在b处速度小 ‎【考点】电场线；电势能．‎ ‎【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，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．‎ ‎【解答】解：A、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在b点的加速度大，所以A错误；‎ B、从a到b的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以b处电势能大，所以B正确；‎ C、根据粒子的运动的轨迹可以知道，负电荷受到的电场力的方向向下，所以电场线的方向向上，所以a点的电势大于b点的电势，所以C错误；‎ D、由B的分析可知，电场力做负功，电势能增加，速度减小，所以电荷在b处速度小，所以D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎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．如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电荷量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．a、b两点的电势差U=‎ B．质量为m、带电荷量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点的过程中动能增加量等于电势能减少量 C．质量为m、带电荷量为﹣q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为 D．质量为m、带电荷量为+2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；动能定理；电场线．‎ ‎【分析】粒子在电场力与重力共同作用下，做加速运动，导致重力势能、电势能与动能间相互转化，但它们的之和不变．电场力做功，导致电势能变化；重力做功，导致重力势能变化．电场力做功公式W=qU．根据动能定理求出a、b两点的电势差U，两点间的电势差与所移动的电荷无关，再由动能定理求速度．‎ ‎【解答】解：A、从a→b过程，根据动能定理得：mgh+qU=﹣0，解得，U=．故A正确；‎ B、从a点静止释放后沿电场线运动到b点的过程中，重力和电场力都做正功，根据能量守恒定律得知：动能增加量等于电势能减少量与重力势能减小量之和．故B错误；‎ C、由动能定理得：mgh﹣qU=，U=，解得，vb=．故C正确；‎ D、由动能定理得：mgh﹣2qU=，U=，解得，vb=2．故D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ 二.填空题：（每题2分，共14分．）‎ ‎17．在电场强度为600N/C的匀强电场中，A、B两点相距5cm，若A、B两点连线是沿着电场方向时，则A、B两点的电势差是　30　 V．若A、B两点连线与电场方向成60°时，则A、B两点的电势差是　15　V；若A、B两点连线与电场方向垂直时，则A、B两点的电势差是　0　V．‎ ‎【考点】电势差．‎ ‎【分析】根据匀强电场的电势差与电场强度的关系：U=Ed，其中d是沿电场方向上的长度．‎ ‎【解答】解：根据匀强电场的电势差与电场强度的关系：U=Ed，‎ 若A、B两点连线是沿着电场方向时，d=LAB=0.05m，所以U=600×0.05=30V．‎ 若A、B两点连线与电场方向成60°时，d=LABcos60°=0.05×cos60°=0.025m，所以U=600×0.05×cos60°=15V．‎ 若A、B两点连线与电场方向垂直时，AB两点是等电势点，故AB间的电势差为零．‎ 故答案为：30，15，0．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，绝缘开口空心金属球壳A已带电，今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电器离球壳A足够远．那么甲验电器的箔片　张开　，乙验电器的箔片　不张开　．（填“张开”或“不张开”）‎ ‎【考点】静电现象的解释．‎ ‎【分析】达到静电平衡状态时，其电势相等，是一个等势体，其净电荷由于静电斥力作用，尽可能远离，故都分布在导体的外表面上，所以甲的小金属球带电，甲验电器的箔片张开．空心金属球壳A内部因为没有净电荷，所以B与A内壁接触后B上不带电．‎ ‎【解答】解：验电器甲的小金属球与空心金属球壳A用导线连接，不论是连在球壳内部或是外边，效果都一样，即都使两者成为一个共同的导体．达到静电平衡状态时，其电势相等，是一个等势体，其净电荷由于静电斥力作用，尽可能远离，故都分布在导体的外表面上，所以甲的小金属球带电，甲验电器的箔片张开．空心金属球壳A内部因为没有净电荷，所以B与A内壁接触后B上不带电，所以也无法使乙验电器的箔片张开．‎ 故答案为：张开；不张开 ‎　‎ ‎19．如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为　　，方向　水平向左（或 垂直薄板向左）　．（静电力恒量为k）‎ ‎【考点】电场的叠加；电场强度；点电荷的场强．‎ ‎【分析】由点电荷的场强公式可得出q在a点形成的场强，由电场的叠加原理可求得薄板在a点的场强大小及方向；由对称性可知薄板在b点形成的场强；‎ ‎【解答】解；q在a点形成的电场强度的大小为E1=，方向向左；因a点场强为零，故薄板在a点的场强方向向右，大小也为，由对称性可知，薄板在b点的场强也为，方向向左；‎ 故答案为：，水平向左；‎ ‎　‎ 三、计算题（本题共38分，解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不得分）‎ ‎20．在真空中有一电场，在这个电场中的某点P放一点电荷q=1.0×10﹣9C，它受到的电场力为3.0×10﹣4N，求：‎ ‎（1）P点处的电场强度的大小．‎ ‎（2）若在P点处换q=2.0×10﹣9C的负点电荷，则P点的电场强度是多大？‎ ‎（3）若将P点的点电荷拿走，则P点的电场强度为多大？‎ ‎（4）负点电荷q=﹣2.0×10﹣9C在P点受到的电场力是多大？‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】（1）电场强度的定义式E=求解电场强度的大小．；‎ ‎（2、3）电场强度与试探电荷无关，在P点无论放不放试探电荷，放多大的试探电荷，电场强度不变；‎ ‎（4）由F=qE求解电场力的大小．‎ ‎【解答】解：（1）由电场强度公式有：E=N/C=3×105N/C；‎ ‎（2）若在P点处换q=2.0×10﹣9C的负点电荷，P点的电场强度不变，仍为：E=3×105N/C；‎ ‎（3）将P点的点电荷拿走P点的电场强度不变，仍为：E=3×105N/C；‎ ‎（4）当将q′=﹣2.0×10﹣9C放在P点时，其所受的电场力大小为：F′=q′E=2×1﹣9×3×105N=6×10﹣4N；‎ 答：（1）P点处的电场强度的大小为3×105N/C．‎ ‎（2）若在P点处换q=2.0×10﹣9C的负点电荷，则P点的电场强度是3×105N/C；‎ ‎（3）若将P点的点电荷拿走，则P点的电场强度为3×105N/C；‎ ‎（4）负点电荷q=﹣2.0×10﹣9C在P点受到的电场力是6×10﹣4N．‎ ‎　‎ ‎21．将一个电量为﹣2.0×10﹣9C的点电荷从电场中的A点移到B点，需克服电场力做功8.0×10﹣7J，从B点移到C点，电场力做功1.2×10﹣7J，求：‎ ‎（1）UAB、UBC、UAC各是多少？‎ ‎（2）若B点的电势为零，则A点的电势是多少？此电荷在A点的电势能是多少？‎ ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势差；电势能．‎ ‎【分析】（1）已知电场力做的功和所移动电荷的电荷量，根据电势差的定义U=求电势差．‎ ‎（2）根据UAB=φA﹣φB求解A点的电势；根据EP=qφA计算电势能．‎ ‎【解答】解：（1）A、B两点间的电势差为：UAB=；‎ B/C两点间的电势差为：UBC=；‎ A、C间的电势差为：UAC=UAB+UBC=400V﹣60V=340V；‎ ‎（2）若B点的电势为零，则UAB=φA﹣φB=400V，‎ φB=0，则φA=400V；‎ 此电荷在A点的电势能为EP=qφA=﹣2.0×10﹣9C×400V=﹣8.0×10﹣7J．‎ 答：（1）UAB、UBC、UAC分别是400V、﹣60V、340V；‎ ‎（2）若B点的电势为零，则A点的电势是400V，此电荷在A点的电势能是=﹣8.0×10﹣7J．‎ ‎　‎ ‎22．在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和﹣Q的点电荷，A、B之间的距离为r．‎ ‎（1）将另一个点电荷放在该直线上B点的左侧还是右侧，该点电荷到B点的距离为多少时？可以使它在电场力作用下保持静止．‎ ‎（2）若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】三个点电荷都处于静止状态，对电荷受力分析，每个电荷都处于受力平衡状态，故根据库仑定律可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果．‎ ‎【解答】解：（1）A、B两点的电荷是固定的，故将另一个点电荷放在该直线上的合场强为零的位置，可以使它在电场力作用下保持静止．‎ 所以合场强为零的位置应该在﹣Q的外侧，设AB间距离为r，合场强为零的点在B的外侧，距离B为x，‎ 则：EA=EB 所以：‎ 解得：x=r 故第三个电荷在﹣Q的外侧，距离﹣Q的距离等于﹣Q距离+4Q的距离．‎ ‎（2）三个电荷要平衡，必须三个电荷在一条直线上，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，‎ 所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以有“两大夹一小，两同夹一异”的结论．‎ 所以第三个电荷必须为正电，在﹣Q的外侧，且为正电荷．‎ 设AB间距离为r，引入点电荷在B的外侧，距离B为x，设引入的电荷的电荷量为q，‎ 对B电荷，根据平衡条件有：‎ 对引入的电荷，根据平衡条件有：‎ 解得：，所以引入的这个点电荷的电荷量与位置有关．‎ 答：（1）第三个电荷在﹣Q的外侧，距﹣Q的距离等于﹣Q距+4Q的距离．‎ ‎（2）若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷，电荷量的大小，其中AB间距离为r，引入点电荷在B的外侧，距离B为x．‎ ‎　‎ ‎23．如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O．试求；‎ ‎（1）粒子从射入到打到屏上所用的时间；‎ ‎（2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα；‎ ‎（3）粒子打到屏上的点P到O点的距离s．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）带电粒子垂直射入电场，只受电场力作用而做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，由L=v0t求解时间t．‎ ‎（2）根据牛顿第二定律求出加速度．研究竖直方向的运动情况，由速度公式vy=at求出粒子刚射出电场时竖直分速度，由求出tanα．‎ ‎（3）由位移公式求出粒子刚射出电场时偏转的距离y．带电粒子离开电场后做匀速直线运动，偏转的距离Ltanα，两个偏转之和即为粒子打到屏上的点P到O点的距离s．‎ ‎【解答】解：（1）根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间．‎ ‎（2）设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中运动的时间：‎ 粒子在电场中的加速度为：‎ 所以：．‎ 所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为：‎ ‎．‎ ‎（3）设粒子在电场中的偏转距离为y，则有：‎ 又s=y+Ltan α，‎ 解得：．‎ 答：（1）粒子从射入到打到屏上所用的时间；‎ ‎（2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值；‎ ‎（3）粒子打到屏上的点P到O点的距离．‎