2018-2019学年宁夏石嘴山市第三中学高二上学期第一次月考物理试题Word版含解析

2018-2019学年宁夏石嘴山市第三中学高二上学期第一次月考物理试题Word版含解析

‎2018-2019学年宁夏石嘴山市第三中学高二 上学期第一次月考物理试题此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 ‎ 物理 注意事项：‎ ‎1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。‎ 第I卷（选择题）‎ 一、单选题 ‎1．A和B都是不带电的物体，它们互相摩擦后A带正电荷1.6×10﹣10 C，下列判断中正确的是（　　）‎ A． 在摩擦前A和B的内部没有任何电荷 B． 摩擦的过程中电子从A转移到了B C． A在摩擦后一定得到了1×109个电子 D． A在摩擦过程中一定失去了1.6×10﹣19 C电子 ‎2．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是(　　)‎ A． 根据电场强度的定义式E＝可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B． 根据电容的定义式C＝可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C． 根据电势差的定义式UAB＝可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则UAB=1 V D． 根据真空中点电荷的电场强度公式E＝k可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关 ‎3．真空中有两个点电荷Q1和Q2，它们之间的静电力为F，下面做法可以使它们之间的静电力变为1.5F的是(　　)‎ A． 使Q1的电荷量变为原来的2倍，Q2的电荷量变为原来的3倍，使它们的距离变为原来的2倍 B． 使每个电荷的电荷量都变为原来的1.5倍，距离变为原来的1.5倍 C． 使其中一个电荷的电荷量和它们的距离变为原来的1.5倍 D． 保持它们的电荷量不变，使它们的距离变为原来的倍 ‎4．两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电量为﹣q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在其他条件不变的情况下，如果将两板非常缓慢地水平错开一些，那么在错开的过程中（ ）‎ A． 油滴将向上加速运动，电流计中的电流从b流向a B． 油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向b C． 油滴静止不动，电流计中的电流从b流向a D． 油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b ‎5．相距L的点电荷A、B，带电量分别为＋9Q和－Q，现有一个带电量为3Q点电荷C，把C放在某点能使它受到A、B两点电荷对它的库仑力的合力为零(处于平衡状态)，则C的位置是( )‎ A． 在A左侧L/2处 B． 在A右侧2L/3处 C． 在B左侧2L/3处 D． 在B右侧L/2处 ‎6．如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q，分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a，则正方形两条对角线交点处的电场强度( )‎ A． 大小为，方向竖直向上 B． 大小为，方向竖直向上 C． 大小为，方向竖直向下 D． 大小为，方向竖直向下 ‎7．空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（ ）‎ A． A点和B点的电势相同 B． C点和D点的电场强度相同 C． 正电荷从A点移至B点，电场力做正功 D． 负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小 ‎8．图中的虚线为某正点电荷电场的等势面，相邻两等势面之间电势差相等．有两个带电粒子（重力不计），以不同的速率，沿不同的方向，从A点飞入电场后，沿不同的径迹1和2运动（B、C、D、E均为运动轨迹与等势面的交点）．则以下判断正确的是（ ）‎ A． 粒子1带负电，粒子2带正电 B． 粒子1从A到B与从B到C电场力做的功相等 C． 粒子2的电势能先增大后减小 D． 经过D、E两点时两粒子的速率可能相等 ‎9．如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等．一个正电荷在等势面L3处的动能为20 J，运动到等势面L1处时动能为零；现取L2为零电势参考平面，则当此电荷的电势能为4 J时，它的动能为(不计重力及空气阻力)（ ）‎ A． 16 J B． 10 J C． 6 J D． 4 J ‎10．如图所示，匀强电场中的A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形。电场强度的方向与纸面平行，电子以某一初速度仅在静电力作用下从B移动到A动能减少E0，质子以某一初速度仅在静电力作用下从C移动到A动能增加E0，已知电子和质子电荷量绝对值均为e，则匀强电场的电场强度为(　　)‎ A． B． C． D． ‎ ‎11．如图所示，小球A、B带电荷量相等，质量均为m，都用长为L的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O点，A球靠墙且其悬线刚好竖直，B球悬线偏离竖直方向θ角而静止，此时A、B两球之间的库仑力为F.由于外部原因小球B的电荷量减少，使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半，则小球B的电荷量减少为原来的(　　)‎ A． B． C． D． ‎ ‎12．两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，则错误的是（ ）‎ 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 ‎13．如下图所示，匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向C点为AB的中点，D点为PB的中点．将一个带电粒子从P点移动到A点，电场力做功WPA＝1.6×10－8J；将该粒子从P点移动到B点，电场力做功W PB＝3.2×10－8J。则下列说法正确的是（ ）‎ A．直线PC为等势线 B．直线AD为等势线 C．若将该粒子从B点移动到A点，电场力做功WBA＝1.6×10－8J D．若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC＝2.4×10－8J 二、多选题 ‎14．如图所示，a、b、c、d、e、f点是以O为球心的球面上的点，分别在a、c两点处放上等量异种电荷+Q和-Q．下列说法正确的是（ ）‎ A． b、d两点电场强度大小相等，方向相同 B． e、d两点电势不同 C． b、f两点电场强度大小相等，方向相同 D． e、d两点电势相同 ‎15．关于匀强电场中电势差与场强的关系，下列说法中不正确的是（ ）‎ A． 电场强度的方向就是电势降落最快的方向 B． 任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积 C． 电势减小的方向，必定是场强的方向 D． 沿电场线方向任何相同距离上电势降落必定相等 ‎16．如图所示，用两根绝缘细线挂着两个质量相同的不带电的小球A和B，此时，上、下细线受的力分别为TA、TB，如果使A带正电，B带负电，上、下细线受力分别为T A＇，T B＇，则（ ）‎ A． TA < T A＇ B． TB > T B＇ C． TA = T A＇ D． TB < T B＇‎ ‎17．如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为v/2，仍能恰好穿过电场，则必须再使（　　）‎ A． 粒子的电荷量变为原来的1/4 B． 两板间电压减为原来的1/2‎ C． 两板间距离增为原来的4倍 D． 两板间距离增为原来的2倍 ‎18．如图所示A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用下，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图所示。则（ ）‎ A． 电子在A、B两点受的电场力FAEB C． 场强方向为从B到A D． 电场线的方向一定是从A到B 第II卷（非选择题）‎ 三、实验题 ‎19．如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连.‎ ‎(1)本实验过程使用的实验方法是__________. ‎ ‎(2)实验过程中进行如下操作:使电容器带电后与电源断开. 如要研究电容C和两板间间距d的关系,应保持__________不变,改变__________；看到的现象是__________.‎ 四、填空题 ‎20．密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性．如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮在两板间电场中不动时，测出两板间距离为d．可求出小油滴的电荷量q= ．‎ 五、解答题 ‎21．地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为m带电量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中，当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ，此时小球到地面的高度为h．求：‎ ‎（1）匀强电场的场强？‎ ‎（2）若丝线突然断掉，小球经过多长时间落地？‎ ‎22．如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面．现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×10-6J，将另一电荷量为10-8C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功3×10-6J．‎ ‎ ‎ ‎（1）求UAB、UAC各为多少 ‎（2）AB边长为cm，求电场线方向及电场强度大小．‎ ‎23．两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m＝5×10－6 kg的带电粒子，以v0＝2 m/s 的水平速度从两板正中央位置射入电场，如图所示，A、B两板间距离为d＝4 cm，板长l＝10 cm．‎ ‎（1）当A、B间的电压为UAB＝1 000 V时，粒子恰好不偏转，沿图中直线射出电场，求该粒子的电荷量和电性．‎ ‎（2）令B板接地，欲使粒子射出偏转电场，求A板所加电势的范围．（g取10 m/s2）‎ ‎24．如图所示，在E=103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷q=10－4C的小滑块质量为m=40g，与水平轨道间的动摩因数m=0.2，取g=10m/s2，求：‎ ‎(1)若小滑块运动到圆轨道的最高点L时，对轨道的压力恰好为其重力的3倍，则滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？‎ ‎(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）‎ ‎25．如图所示，EF与GH间为一无场区。无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板。无场区右侧为一点电荷Q形成的电场，点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O、C在两板间的中心线上，D位于GH上。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动。求：(不计粒子的重力、管的粗细)‎ ‎(1)O处点电荷的电性和电荷量；‎ ‎(2)两金属板间所加的电压。‎ ‎2018-2019学年宁夏石嘴山市第三中学高二 上学期第一次月考物理试题 物理答案 ‎1．B ‎【解析】‎ 摩擦起电的本质是电子的转移，说明在摩擦前MN内部本身都有电荷，A错误；互相摩擦后M带1．6×10-10C正电荷，故应该是M上1．6×10-10C的电子转移到N上，B错误；N原来是点中性，摩擦后M上1．6×10-10C的电子转移到N上，故N在摩擦后一定带1．6×10-10C的负电荷，C正确；M在摩擦过程中失去的电子数为：个，D错误；故选C。‎ 考点：摩擦起电、电荷守恒定律。‎ ‎【名师点睛】‎ 摩擦起电的本质是电子的转移，起电过程中总电荷量保持不变，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。‎ ‎2．D ‎【解析】‎ 电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，故A错误。电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，并不是电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，故B错误。据电势差的定义式UAB=知，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，即电场力做功为-1J，则A、B点的电势差为-1V，故C错误。根据点电荷的场强公式E=k知：Q是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比，与该点到场源电荷距离的平方成反比，故D正确。故选D。‎ ‎【点睛】‎ 本题关键抓住电场强度是描述电场本身性质的物理量，其大小和方向与试探电荷无关，是电场本身决定；电容取决于电容器本身；灵活应用电势差的定义式。‎ ‎3．A ‎【解析】‎ 由题原来的静电力为；使Q1的电量变为原来的2倍，Q2的电量变为原来的3倍，同时使它们的距离变为原来的2倍，它们间的静电力为，故A正确．‎ 使每个电荷的电量都变为原来的1．5倍，距离变为原来的1．5倍，它们间的静电力为故B错误．使其中一个电荷的电量和它们的距离均变为原来的1．5倍，它们间的静电力为，故C错误．保持它们的电量不变，使它们的距离变为原来的1．5倍，则它们间的静电力为，故D错误．故选A。‎ 考点：库仑定律 ‎【名师点睛】‎ 本题考查运用比例法解决物理问题的能力，技巧在于用相同的量表示作用力，然后求出比例关系 ‎4．D ‎【解析】‎ 开始时油滴静止，则说明电场力与重力平衡；电容器与电源直接相连，故电压不变，当B板向下移动一小段距离，板间距离d增大，则由 可知，电场强度减小，电场力减小，故重力大于电场力，粒子向下加速运动； 由于d增大，则由可知，电容C减小，因电压不变，则由Q=UC可知，电量Q减小，电容器放电，电流计中有从a到b的电流；故B正确，ACD错误．故选B．‎ 点睛：本题是电容器动态变化问题，要抓住电压不变，根据电容的决定式和电容的定义式 结合进行分析．同时还要明确电场强度和电势差之间的关系应用．‎ ‎5．D ‎【解析】‎ 依据库仑定律，结合库仑力的大小关系，则C应该放在距离B较近的位置；根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，C受到A、B的库仑力等大反向，故应放在B的右侧。‎ 设点电荷C置于B的右侧且距离B为x，带电荷为3Q，则由库仑定律可知：，解得：x=L/2，故ABC错误，D正确。‎ 故选：D ‎【点睛】‎ 由于A处放一电荷量为9Q的正点电荷，B处放一电荷量为Q的负点电荷，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，再结合C处于平衡状态，对C电荷受力分析，确保C受到A、B两电荷的力方向相反，再依据库仑定律，最终判断C电荷所处的位置．‎ ‎6．C ‎【解析】‎ 四个点电荷中处于对角线上的两个正负点电荷产生的电场强度的方向沿对角线方向且由正电荷指向负电荷，四个点电荷中任意一个点电荷在对角线交点处产生的电场强度大小为，根据叠加原理，正方形两条对角线交点处的电场强度，方向竖直向下.故C正确，ABD错误。‎ 故选：C ‎7．C ‎【解析】‎ A点与B点不在同一等势面上，故它们的电势不同，A错；由电场的对称性知，C点和D点的电场强度的大小相同，但方向不同，故B错；从A点移动至B点，电势降低，所以正电荷从A点移动至B点，电场力做正功，C对；C点和D点在同一等势面上，电势能不变，负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先减小后增大，故D错。‎ 考点: 电场线、功能关系、电场的叠加、电势能。‎ ‎【名师点睛】电场线的应用 ‎（1）判断电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同，负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反；‎ ‎（2）判断电场强度的大小（定性）——电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，进而可判断电荷受力大小和加速度的大小；‎ ‎（3）判断电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐渐降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向；‎ ‎（4）判断等势面的疏密——电场越强的地方，等差等势面越密集；电场越弱的地方，等差等势面越稀疏．‎ ‎8．B ‎【解析】‎ A. 由图可知在某正点电荷电场中电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力，故粒子1带正电，粒子2带负电，故A错误；‎ B. 由于电场力做功：W=qU，相邻两等势面之间电势差相等，所以粒子1从A到B与从B到C电场力做的功相等。故B正确；‎ C. 电荷2受到中心电荷的引力，靠近的过程中电场力做正功，电势能减小；远离的过程中电场力做负功，电势能增大。故C错误；‎ D. ADE三点在同一个等势面上，而粒子1从A到D. 粒子2从A到E电场力做功均为零，则经过D.E两点两粒子的速率一定不相等，故D错误；‎ 故选：B ‎【点睛】‎ 根据轨迹判定电荷1受到中心电荷的斥力，而电荷2受到中心电荷的引力，可知两粒子在从A向D、E运动过程中电场力做功情况．根据ADE三点在同一等势面上，可判定从A到D和从A到E过程中电场力所做的总功为0．‎ ‎9．C ‎【解析】‎ 根据动能定理得知从L3到L1处电场力做的功，故电势能增加20J。取L2为零势面，则L1处电势能为10J，L3处电势能为-10J，故可知电荷在L3处的电势能和动能之和为10J，在运动的过程中，只有电场力做功，所以电荷的电势能与动能之和保持不变，所以电荷的电势能为4J时，它的动能为6J，故只有选项C正确。‎ 考点：等势面、电势差、电势 ‎10．D ‎【解析】‎ 根据动能定理得电子从B到A过程中：-eUBA=-E0，则得：B、A间的电势差UBA＝ ①‎ 质子从C到A过程中，eUCA=E0，得UCA＝ ②‎ 由①②可知B、C两点电势相等且大于A点电势，即φB=φC＞φA。‎ 因为电场为匀强电场，所以BC连线为等势面（如图中虚线），与BC垂直为电场线（如图中实线），则场强大小为：，场强方向垂直BC，并指向A。故选D。‎ ‎【点睛】‎ 本题关键要掌握电场力做功公式W=qU、电场强度与电势差的关系公式U=Ed，知道等势线与电场线垂直的关系，并结合动能定理进行求解．‎ ‎11．C ‎【解析】‎ 小球B受力如图所示，两绝缘线的长度都是L，则△OAB是等腰三角形，‎ 线的拉力T与重力G相等，G=T，小球静止处于平衡状态，则库仑力F=2Gsin，‎ 设原来小球带电量为q，AB间的距离是r，则r=2Lsin，‎ 由库仑定律得：F= ，‎ 后来库仑力变为原来的一半，则，r′=2Lsin，，‎ 解得：qB=q。‎ 故选：C。‎ ‎【点睛】‎ 对小球B受力分析，由平衡条件列出重力与库仑力之间的关系；结合几何知识求出AB间的距离，再根据库仑定律求出小球B的电荷量。‎ ‎12．B ‎【解析】‎ 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．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；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；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．‎ 考点：电场强度；电势及电势差；电场线 ‎【名师点睛】‎ 本题要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，顺着电场线电势逐渐降低，知道等量异种电荷连线的垂直平分线是一个等势面。‎ ‎13．BD ‎【解析】‎ 设A点的电势为0，则根据公式W=Uq可知，电场力做正功，所以A点的电势为φA=－1.6×10－8J/q，B点的电势为φB=－3.2×10－8J/q；因为D是PB的中点，故D点的电势为φD=(φP+φB)/2=－1.6×10－8J/q，故C点的电势为φC=(φA+φB)/2=－2.4×10－8J/q，所以PC不是等势线，AD是等势线，选项B正确；若将该粒子从B点移动到A点，电场力做功WBA＝(φB－φA)q=－1.6×10－8J，故选项C错误，若将该粒子从P点移动到C点，电场力做功为WPC＝(φP－φC)q=2.4×10－8J，选项D正确。‎ 考点：电场力做功，等势线。‎ ‎14．ACD ‎【解析】‎ A项：b、d两点处于等量异种电荷连线的中垂线上且关于中点对称，所以b、d两点电场强度大小相等，方向相同，故A正确；‎ B、C、D项：等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的，由等量异号电荷的电场的特点，结合题目的图可知，图中bdef所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面，所以该平面上各点的电势都是相等的，各点的电场强度的方向都与该平面垂直 由于b、c、d、e、f各点到该平面与两个点电荷的连线的交点O的距离是相等的，结合该电场的特点可知，b、c、d、e、f各点的场强大小也相等 故B错误，C、D正确。‎ 故应选ACD。‎ ‎15．BC ‎【解析】‎ 根据公式U=Ed可知，两点间的电势差等于场强和这两点间在电场线方向上距离的乘积．相同距离没有说明是否是电场方向的距离，故A错误；U=Ed，d是沿电场线方向上的距离，不是任意两点间的距离，故B错误；电势减小的方向不是场强的方向，电势降低最快的方向才是场强的方向，故C错误．根据公式U=Ed可知，沿电场线方向，距离相同，电势差相同，即相同距离上电势降落必定相等．故D正确；此题选择错误的选项，故选ABC.‎ 点睛：本题考查对物理规律的解理能力．物理公式要从每个物理量的意义、公式适用条件等方面理解和记忆，仅死记公式是不能得到正确答案的．‎ ‎16．BC ‎【解析】‎ 运用整体法研究两个质量相等的小球A和B，不管A、B是否带电，整体都受重力和上丝线的拉力，则由平衡条件得：上丝线的拉力T=2mg。所以TA=TA′；故A错误，C正确；再隔离B研究，不带电时受重力和下丝线的拉力，由平衡条件得：TB=mg。带电时受重力、下丝线的拉力和A对B的向上的吸引力。由平衡条件得：TB′+F′=mg。即TB′＜mg。所以TB＞TB′，故B正确、D错误。故选BC。‎ 点睛：本题采用隔离法和整体法，对研究对象先受力分析，由平衡条件分析所受的各力的关系，考查灵活选择研究对象的能力．‎ ‎17．AD ‎【解析】‎ 以一定速度垂直进入偏转电场，由于速度与电场力垂直，所以粒子做类平抛运动，这样类平抛运动可将看成沿初速度方向的匀速直线与垂直于初速度方向匀加速直线运动，根据运动学公式解题；‎ 设平行板长度为，宽度为d，板间电压为U，恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上，则：沿初速度方向做匀速运动：‎ 垂直初速度方向做匀加速运动：， ‎ 欲使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，则沿初速度方向距离仍是，则：A、使粒子的带电量减少为原来的，则，此时两板间距离仍为d，故粒子恰好穿过电场而不碰金属板，故A正确；B、使两板间所接电源的电压减小到原来的一半，，此时粒子将打到极板上，故B错误；C、使两板间的距离增加到原来的4倍，则，此时两板间距离变为4d，粒子射出时距离下板距离，故粒子不是恰好穿过电场而不碰金属板，故C错误；D、使两板间的距离增加到原来的2倍，则，此时两板间距离变为2d，故粒子恰好穿过电场，故D正确。‎ ‎【点睛】‎ 带电粒子在电场中偏转时做匀加速曲线运动，应用处理类平抛运动的方法处理粒子运动。‎ ‎18．AC ‎【解析】‎ 速度-时间图象的斜率等于加速度，由图可知：电子做初速度为零的加速度增大的加速直线运动。加速度增大，说明电子所受电场力增大，电子在A点受到的电场力小于B点，即FA＜FB．由F=qE可知，电场强度增大，A点的场强小于B点，即EA＜EB．故A正确，B错误。电子由静止开始沿电场线从A运动到B，电场力的方向从A到B，而电子带负电，则场强方向从B到A，电场线方向一定从B到A，故C正确，D错误。故选AC。‎ 点睛：本题实质考查分析电子受力情况和运动情况的能力，从力和能量两个角度进行分析，分析的切入口是速度的斜率等于加速度．‎ ‎19．（1）控制变量法 ‎（2）两极板间正对面积和电介质两板间间距d；静电计指针张角有变化 ‎【解析】‎ ‎（1）本实验过程使用的实验方法是控制变量法. ‎ ‎（2）实验过程中进行如下操作：使电容器带电后与电源断开；如要研究电容C和两板间间距d的关系,应保持两极板间正对面积和电介质不变，改变两板间间距d；看到的现象是静电计指针张角有变化。‎ ‎20. ‎ ‎【解析】‎ 小油滴悬浮在两板间电场中不动，处于静止状态，受力平衡，可得： ‎ 其中：，解得：。‎ 考点：带电粒子在混合场中的运动 ‎【名师点睛】‎ 小油滴悬浮在两板间电场中不动，处于静止状态即平衡态，再根据，即可求的小油滴的电荷量。‎ ‎21．（1）‎ ‎（2） ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）对小球列平衡方程qE=mgtanθ 所以．‎ ‎（2）丝线断后小球的加速度为 ‎ 由得 ‎22．（1）300V,300V ‎（2） ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）由电势差公式U=求解电势差UAB、UAC、UBC的值，并得到三点电势的关系，根据电场线与等势线垂直，并指向低电势，确定电场线的方向．（2）由E=求解电场强度的大小，d是电场线方向两点间的距离．‎ 解：（1）UAB==；UAC==；则知，B、C电势相等，则UBC=0．所以电场线方向为垂直于BC连线向右下方．‎ ‎（2）电场强度的大小E==V/m=104V/m．‎ ‎【点评】本题要掌握电势差公式U=，注意运用此式时三个量均要代入符号进行运算．电场强度与电势差的关系式E=，式中d是电场线方向两点间的距离．‎ ‎23．（1）2×10－9 C；负 ‎（2）600 V≤φA≤2 600 V ‎【解析】‎ ‎（1）粒子做直线运动，合力为0，故在竖直方向上有：qE＝mg，‎ 即，‎ 解得电荷量 因为电场力方向向上，故粒子带负电．‎ ‎（2）题目中并未说明粒子的偏转方向，故粒子可能向上、下两方向偏转．‎ 当qE＞mg时，粒子向上偏，若粒子恰沿板的边缘M点飞出，则有侧移量，即，其中 ， ，解得U1＝2 600 V，由于φB＝0，则φA＝2 600 V，同理可得粒子向下偏时，，代入，解得U2＝600 V，即φA′＝600 V．‎ 据题意知，A板电势范围应为600 V≤φA≤2 600 V．‎ 考点：带电粒子在电场中的运动 ‎【名师点睛】‎ 本题考查重力与电场力大小的关系，何时做直线运动，何时做曲线运动，及如何处理类平抛运动方法．突出牛顿第二定律与运动学公式的重要性。‎ ‎24．(1)x=20m ‎ ‎(2)‎ ‎【解析】‎ ‎（1）滑块刚能通过轨道最高点条件是 滑块由释放点到最高点过程由动能定理：‎ 代入数据得：S＝1m ‎ ‎（2）滑块过P点时，由动能定理：‎ 在P点由牛顿第二定律：‎ 代入数据得：N＝2.4N ‎ 根据牛顿第三定律可知，轨道受到压力大小2.4N ‎ 考点：考查牛顿第二定律和动能定理 点评：难度中等，明确最高点的速度不为零，在最高点时应有重力提供向心力，利用动能定理求解问题时只需注意初末位置，对运动过程可一带而过 ‎25．(1)负电，‎ ‎(2) ‎ ‎【解析】‎ ‎（1）粒子进入圆管后受到点电荷Q的库仑力作匀速圆周运动，粒子带正电，则知O处点电荷带负电．由几何关系知，粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30°，进入D点时速度为： …①‎ 在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动，故Q带负电且满足…②‎ 由①②得： ‎ ‎（2）粒子射出电场时速度方向与水平方向成30°‎ tan 30°= …③‎ vy=at…④‎ ‎ …⑤‎ ‎ …⑥‎ 由③④⑤⑥得： ‎