物理卷·2018届宁夏育才中学高二上学期第一次月考物理试卷 （解析版）

物理卷·2018届宁夏育才中学高二上学期第一次月考物理试卷 （解析版）

‎2016-2017学年宁夏育才中学高二（上）第一次月考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（每小题4分，总共72分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错误的或不答的得0分）‎ ‎1．关于元电荷和点电荷的理解正确的是（　　）‎ A．元电荷就是电子 B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C．体积很小的带电体就是点电荷 D．点电荷是一种理想化模型 ‎2．下列叙述正确的是（　　）‎ A．摩擦起电是创造电荷的过程 B．接触起电是电荷转移的过程 C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电 D．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮没 ‎3．在以下各电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎4．在真空中有两个点电荷，它们之间的作用力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大一倍，则它们之间的静电力大小变为（　　）‎ A．F B． C． D．‎ ‎5．将电量为q的点电荷放在电场中的A点，它受到的电场力为F，产生该电场的场源电荷的电量为Q，则A点的场强大小为（　　）‎ A． B． C． D．Fq ‎6．下列物理量中哪些与检验电荷无关？（　　）‎ A．电场强度E B．电势U C．电势能ε D．电场力F ‎7．下面关于电场的性质说法正确的是（　　）‎ A．电场强度大的地方，电荷所受的电场力一定较大 B．电场强度大的地方，电场线一定较密 C．匀强电场中两点的电势差大小仅与两点间的距离有关 D．两个等量异种点电荷连线的中点处场强为零 ‎8．电场中有A、B两点，把某点电荷从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了负功．则下列说法正确的是（　　）‎ A．该电荷是正电荷，且电势能减少 B．该电荷是正电荷，且电势能增加 C．该电荷是负电荷，且电势能增加 D．电荷的电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷 ‎9．对公式E=的理解，下列说法正确的是（　　）‎ A．此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差 B．a点和b点距离越大，则这两点的电势差越大 C．公式中的d是指a点和b点之间的距离 D．公式中的d是a、b所在的两个等势面间的垂直距离 ‎10．如图所示电容器C，两板间有一负电荷q静止，使q向上运动的措施是（　　）‎ A．两极板间距离增大 B．两极板间距离减小 C．两极板正对面积减小 D．两极板正对面积增大 ‎11．对于一个电容器，下列说法中正确的是（　　）‎ A．电容器所带的电量越多，电容越大 B．电容器两极板间的电势差越大，电容越大 C．电容器所带的电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍 D．电容器两极板间的电势差减小到原来的，它的电容也减小到原来的 ‎12．下列关于等势面的说法正确的是（　　）‎ A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功 B．等势面上各点的场强相等 C．孤立点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面 D．匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面 ‎13．如图，a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点，已知ab=bc，a、b两点间电压为10v，则b、c两点间电压（　　）‎ A．等于10V B．大于10V C．小于10V D．条件不足，无法判断 ‎14．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 ‎15．如图所示，在某电场中画出了三条电场线，C点是AB连线的中点．已知A点的电势为φA=50V，B点的电势为φB=10V，则C点的电势（　　）‎ A．φC=30 V B．φC＞30 V C．φC＜30 V D．上述选项都不正确 ‎16．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知（　　）‎ A．三个等势面中，c的电势最低 B．带电质点在P点的电势能比在Q点的小 C．带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小 D．带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b ‎17．如图为一只“极距变化型电容式传感器”部分构件的示意图，当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况．在如图答案中能正确反映电容C与距离d之间变化规律的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎18．如图所示，是利用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差来研究电容变化的实验，由两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器，极板N与静电计金属球相连，极板M和静电计的外壳均接地．在两板相距为d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度，断开电源，测得电容器两极板间的电势差为U．在整个实验过程中，保持电容器的带电荷量Q不变，下面的操作中将使静电计指针张角变大的是（　　）‎ A．仅将M板向下平移 B．仅将M板向右平移 C．仅将M板向外平移 D．仅在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触 ‎　‎ 二、计算题（共28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）‎ ‎19．将带电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10﹣5 J的功，‎ ‎（1）则A、B间的电势差为多少？‎ ‎（2）再将电荷从B移到C，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则B、C间的电势差为多少？‎ ‎20．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．现将电量为10﹣8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功6×10﹣6J，将另一电量为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）在图中画出电场线的方向．‎ ‎（2）若AB边长为2cm，求该匀强电场的场强大小．‎ ‎21．如图所示，两个平行金属板AB中间为一匀强电场，AB相距10cm，CD为电场中的两 点，CD=8cm，CD连线和电场方向成60°角，C点到A板的距离为2cm．已知质子从C点移到D点，电场力作功为3.2×10﹣17J．（质子带电量为1.6×10﹣19C）求：‎ ‎（1）匀强电场的电场强度；‎ ‎（2）AB两板之间的电势差；‎ ‎（3）若将A板接地，则C、D两点的电势各为多大？‎ ‎22．两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m=5×10﹣6kg的带电粒子，以v0=2m/s的水平速度从两板正中位置射入电场，如图所示，A、B两板间距离为d=4cm，板长l=10cm．‎ ‎（1）当A、B间的电压为UAB=1000V时，粒子恰好不偏转，沿图中虚线射出电场．求该粒子的电荷量和电性．（g取10m/s2）‎ ‎（2）令B板接地，欲使该粒子射出偏转电场，求A板所加电势的范围．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年宁夏育才中学高二（上）第一次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（每小题4分，总共72分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错误的或不答的得0分）‎ ‎1．关于元电荷和点电荷的理解正确的是（　　）‎ A．元电荷就是电子 B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C．体积很小的带电体就是点电荷 D．点电荷是一种理想化模型 ‎【考点】元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷．而元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，所有带电电荷量均是元电荷的整数倍．‎ ‎【解答】解：A、元电荷的电量等于电子的电量，但不是电子．元电荷是带电量的最小单元．没有电性之说．故A错误；‎ B、元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量，故B正确；‎ C、当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，故C错误；‎ D、点电荷实际不存在，是理想化模型．故D正确；‎ 故选：BD ‎　‎ ‎2．下列叙述正确的是（　　）‎ A．摩擦起电是创造电荷的过程 B．接触起电是电荷转移的过程 C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电 D．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮没 ‎【考点】电荷守恒定律；元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】电荷既不会创生，也不会消失，只会从一个物体转移到另一物体，或从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持不变．‎ ‎【解答】解：A、摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一个物体．故A错误．‎ ‎ B、接触起电是电荷从一个物体转移到另一个物体．故B正确．‎ ‎ C、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，不是与任何物体摩擦都带正电．故C错误．‎ ‎ D、带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的中和．故D错误．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎3．在以下各电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电场线．‎ ‎【分析】在电场线中电场线的疏密表示电场强度的大小，当电场线疏密相同时，电场强度相等．‎ ‎【解答】解：因电场线的疏密表示场强的大小，由图可知，只有A、D图中AB两点的电场线疏密程度相同，但A图中两点场强的方向不同，故A、B两点电场强度相同的点只有D．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎4．在真空中有两个点电荷，它们之间的作用力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大一倍，则它们之间的静电力大小变为（　　）‎ A．F B． C． D．‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】电量不变，只是将距离增大一倍，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，当距离增大一倍后，库仑力将变为原来的，所以C正确．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎5．将电量为q的点电荷放在电场中的A点，它受到的电场力为F，产生该电场的场源电荷的电量为Q，则A点的场强大小为（　　）‎ A． B． C． D．Fq ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】根据库仑定律和电场强度的定义式求解．‎ ‎【解答】解：根据电场强度定义得r处的场强大小为E=，‎ 根据点电荷的场强公式得E=，Q为场源电荷的电量，但间距不知，故C正确，ABD错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎6．下列物理量中哪些与检验电荷无关？（　　）‎ A．电场强度E B．电势U C．电势能ε D．电场力F ‎【考点】电场强度；电势；电势能．‎ ‎【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E=和电势 φ=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．‎ ‎　‎ ‎7．下面关于电场的性质说法正确的是（　　）‎ A．电场强度大的地方，电荷所受的电场力一定较大 B．电场强度大的地方，电场线一定较密 C．匀强电场中两点的电势差大小仅与两点间的距离有关 D．两个等量异种点电荷连线的中点处场强为零 ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】电场强度是描述电场强弱的物理量，它是由电荷所受电场力与其电量的比值来定义．比值与电场力及电量均无关．而电场线越密的地方，电场强度越强．沿着电场线方向，电势是降低的．‎ ‎【解答】解：A、电场强度大的地方，电荷所受的电场力与电量的比值越大，而电场力不一定较大，故A错误；‎ B、通过电场线的疏密来体现电场强度的大小，故B正确；‎ C、沿着电场线方向电势在降低，所以匀强电场中两点的电势差大小仅与沿电场线方向两点间的距离有关，故C错误；‎ D、根据矢量叠加原理，可知，两个等量异种点电荷连线的中点处场强不为零，故D错误；‎ 故选：B ‎　‎ ‎8．电场中有A、B两点，把某点电荷从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了负功．则下列说法正确的是（　　）‎ A．该电荷是正电荷，且电势能减少 B．该电荷是正电荷，且电势能增加 C．该电荷是负电荷，且电势能增加 D．电荷的电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷 ‎【考点】电势能．‎ ‎【分析】电场力对电荷做负功，说明电场力阻力电荷的运动，导致动能减小，转化为电势能，使其增加．‎ ‎【解答】解：电场力作功，导致电势能变化．若电场力做负功，则电势能增加；若电场力作正功，则电势能减小．但无法判定电荷的正负，因此ABC错误；D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎9．对公式E=的理解，下列说法正确的是（　　）‎ A．此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差 B．a点和b点距离越大，则这两点的电势差越大 C．公式中的d是指a点和b点之间的距离 D．公式中的d是a、b所在的两个等势面间的垂直距离 ‎【考点】电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】公式E=只能用于计算匀强电场中两点间的电势差．d为沿电场线方向两点间的距离，通过a、b两点的等势面间的垂直距离．‎ ‎【解答】解：A、公式E=只能用于计算匀强电场中两点间的电势差，不适用于非匀强电场．故A错误．‎ ‎ B、在同一电场中，a点和b点沿电场线方向的距离越大时，则这两点的电势差才越大．故B错误．‎ ‎ C、公式中的d是指a点和b点之间沿电场线方向的距离．故C错误．‎ ‎ D、a、b沿电场线方向两点间的距离，等于通过a、b两点的等势面间的垂直距离．故D正确．‎ 故选D ‎　‎ ‎10．如图所示电容器C，两板间有一负电荷q静止，使q向上运动的措施是（　　）‎ A．两极板间距离增大 B．两极板间距离减小 C．两极板正对面积减小 D．两极板正对面积增大 ‎【考点】电容器的动态分析；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】电容器板间负电荷处于静止状态，电场力和重力平衡，当电场力增大时，电荷将向上运动，根据板间场强公式E=，选择能使电荷向上运动的措施．‎ ‎【解答】解：‎ A、两极板间距离d增大，而电容器的电压U不变，则板间场强E=减小，电荷所受电场力减小，电荷将向下运动．故A错误．‎ B、两极板间距离d减小，而电容器的电压U不变，则板间场强E=增大，电荷所受电场力增大，电荷将向上运动．故B正确．‎ C、D两极板正对面积S减小时，而电容器的电压U和距离d都不变，则板间场强E=不变，电荷并不运动．故CD错误．‎ 故选B ‎　‎ ‎11．对于一个电容器，下列说法中正确的是（　　）‎ A．电容器所带的电量越多，电容越大 B．电容器两极板间的电势差越大，电容越大 C．电容器所带的电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍 D．电容器两极板间的电势差减小到原来的，它的电容也减小到原来的 ‎【考点】电容．‎ ‎【分析】电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关，根据C=，知电容电容是由电容器本身决定的．‎ ‎【解答】解：A、电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关．故AB错误；‎ C、根据公式：Q=CU可得，当电容器带电量增加一倍，两极板间的电势差也增加一倍．故C正确；‎ D、电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关，两极板间的电势差减小为原来的，电容器的电容不会发生变化．故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎12．下列关于等势面的说法正确的是（　　）‎ A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功 B．等势面上各点的场强相等 C．孤立点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面 D．匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面 ‎【考点】等势面．‎ ‎【分析】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；等势面与电场线垂直，沿着等势面移动点电荷，电场力不做功．‎ ‎【解答】解：A、等势面与电场线垂直，故沿着等势面移动点电荷，电场力与运动方向一直垂直，电场力不做功，故A错误；‎ B、电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面，等势面上各个点的场强大小情况要看具体的电场，故B错误；‎ C、等势面与电场线垂直，结合这个特点可以知道孤立点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面，故C正确；‎ D、等势面与电场线垂直，结合这个特点可以知道匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面，故D正确；‎ 故选：CD．‎ ‎　‎ ‎13．如图，a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点，已知ab=bc，a、b两点间电压为10v，则b、c两点间电压（　　）‎ A．等于10V B．大于10V C．小于10V D．条件不足，无法判断 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】本题考查了正点电荷周围的电场强度、电势、电势差的情况，知道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，根据点电荷的周围电场分布情况可正确解答．‎ ‎【解答】‎ 解：由图可知电场线的方向向右，而a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点，则正电荷在a的左端，所以a、b之间的平均场强一定大于b、c之间的平均场强，已知ab=bc，a、b两点间电压为10v，则由U=Ed可得b、c两点间电压一定小于10V；‎ 故选C ‎　‎ ‎14．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．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，在某电场中画出了三条电场线，C点是AB连线的中点．已知A点的电势为φA=50V，B点的电势为φB=10V，则C点的电势（　　）‎ A．φC=30 V B．φC＞30 V C．φC＜30 V D．上述选项都不正确 ‎【考点】电场线．‎ ‎【分析】电场线的疏密表示电场的强弱．由图看出，ac段电场线比bc段电场线密，ac段场强较大，根据公式U=Ed定性分析a、c间与b、c间电势差的大小，再求解中点C的电势φc．‎ ‎【解答】解：由图看出，ac段电场线比bc段电场线密，ac段场强较大，根据公式U=Ed可知，a、c间电势差Uac大于b、c间电势差Ucb，即φa﹣φc＞φc﹣φb，得到φc＜．所以选项C正确，ABD错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎16．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知（　　）‎ A．三个等势面中，c的电势最低 B．带电质点在P点的电势能比在Q点的小 C．带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小 D．带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b ‎【考点】等势面；电势；电势能．‎ ‎【分析】作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，电场线向上．故c点电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小．‎ ‎【解答】解：A、负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上．故c点电势最高，故A错误；‎ B、利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道P点电势能大，故B错误；‎ C、只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和，故C错误；‎ D、带电质点在R点的受力方向沿着电场线的切线方向，电场线与等势面垂直，故质点在R点的加速度方向与等势面垂直，故D正确；‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎17．如图为一只“极距变化型电容式传感器”部分构件的示意图，当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况．在如图答案中能正确反映电容C与距离d之间变化规律的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电容器的动态分析；电容．‎ ‎【分析】根据电容的定义式C=，电容C与板间距离d成反比，根据数学知识选择图象．‎ ‎【解答】解：根据电容的定义式C=，电容C与板间距离d成反比，根据数学知识可知，C﹣d图象是双曲线．‎ 故选A ‎　‎ ‎18．如图所示，是利用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差来研究电容变化的实验，由两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器，极板N与静电计金属球相连，极板M和静电计的外壳均接地．在两板相距为d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度，断开电源，测得电容器两极板间的电势差为U．在整个实验过程中，保持电容器的带电荷量Q不变，下面的操作中将使静电计指针张角变大的是（　　）‎ A．仅将M板向下平移 B．仅将M板向右平移 C．仅将M板向外平移 D．仅在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触 ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】由题意，电容器所带电量Q保持不变，静电计指针张角变小，板间电势差U变小，由C= 分析电容C如何变化，根据C= 进行分析．‎ ‎【解答】解：A、由题意，电容器所带电量Q保持不变，静电计指针张角变大，板间电势差U变大，由C= 分析可知，电容C应变小，‎ 根据C= 分析可知，应减小正对面积，增大板间距离、或减小电介质；故AC正确；B错误；‎ D、在M、N之间插入金属板时，相当于减小d，则C增大，故D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ 二、计算题（共28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）‎ ‎19．将带电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10﹣5 J的功，‎ ‎（1）则A、B间的电势差为多少？‎ ‎（2）再将电荷从B移到C，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则B、C间的电势差为多少？‎ ‎【考点】电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】根据电场力做功与电势差的关系求出AB、BC间的电势差．‎ ‎【解答】解：（1）A、B间的电势差．‎ ‎（2）B、C间的电势差．‎ 答：（1）则A、B间的电势差为5V；‎ ‎（2）B、C间的电势差为﹣2V．‎ ‎　‎ ‎20．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．现将电量为10﹣8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功6×10﹣6J，将另一电量为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）在图中画出电场线的方向．‎ ‎（2）若AB边长为2cm，求该匀强电场的场强大小．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场线．‎ ‎【分析】（1）根据电场力做功W=Uq可求得两点间的电势差，再根据电场线和等势面的性质可明确电场强度的方向；‎ ‎（2）根据电场强度大小和电势差之间的关系可求得电场强度．‎ ‎【解答】 解：（1）UAB===600V ‎ UAC===300V 则可知AB中点M处的电势一定与C点相等，故CM为等势线，因电场线与等势线相互垂直，故电场线沿AB方向，如图所示；‎ ‎（2）由U=Ed可知：‎ E===3×104V/m ‎ 答：（1）在图中画出电场线的方向如图所示；‎ ‎（2）若AB边长为2cm，该匀强电场的场强大小为3×104V/m ‎　‎ ‎21．如图所示，两个平行金属板AB中间为一匀强电场，AB相距10cm，CD为电场中的两 点，CD=8cm，CD连线和电场方向成60°角，C点到A板的距离为2cm．已知质子从C点移到D点，电场力作功为3.2×10﹣17J．（质子带电量为1.6×10﹣19C）求：‎ ‎（1）匀强电场的电场强度；‎ ‎（2）AB两板之间的电势差；‎ ‎（3）若将A板接地，则C、D两点的电势各为多大？‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势．‎ ‎【分析】根据电场力做功，运用功的公式求出匀强电场的场强大小，结合两极板的距离求出电势差的大小，根据C、D与A板的电势差求出C、D的电势大小．‎ ‎【解答】解：（1）从c到d移动正电荷做正功，于是电势A高B低．‎ W=Eqscos60°‎ 则电场强度E==5000V/m．‎ ‎（2）AB两板间的电势差U=El=5000×0.1=500V．‎ ‎（3）因为UAC=Ed′=5000×0.02V=100V，因为φA=0V，则φC=﹣100V．‎ 因为UCD=Escos60°=5000×0.04V=200V，则φD=﹣300V．‎ 答：（1）匀强电场的电场强度为5000V/m；‎ ‎（2）AB两板之间的电势差为500V；‎ ‎（3）若将A板接地，则C、D两点的电势各为﹣100V，﹣300V．‎ ‎　‎ ‎22．两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m=5×10﹣6kg的带电粒子，以v0=2m/s的水平速度从两板正中位置射入电场，如图所示，A、B两板间距离为d=4cm，板长l=10cm．‎ ‎（1）当A、B间的电压为UAB=1000V时，粒子恰好不偏转，沿图中虚线射出电场．求该粒子的电荷量和电性．（g取10m/s2）‎ ‎（2）令B板接地，欲使该粒子射出偏转电场，求A板所加电势的范围．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）当A、B间电压UAB=1.0×103V时，微粒恰好不发生偏转，则知微粒做匀速直线运动，重力与电场力平衡，即可分析微粒的电性，由平衡条件求出电量．‎ ‎（2）研究临界情况：微粒刚好从B板右端和A板右端射出时的情况．微粒在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为0的匀加速运动，由运动学公式求出加速度，由牛顿第二定律求出A板的电势．‎ ‎【解答】解：（1）板间场强为：E===2.5×104V/m ‎ 根据题意，当A、B间电压UAB=1.0×103V时，微粒恰好不发生偏转，则知微粒做匀速直线运动，重力与电场力平衡，可知该微粒带负电，有：qE=mg 得：q===2.0×10﹣9 C ‎ ‎（2）若微粒刚好从B板右端射出时 运动时间为：t=‎ 竖直位移为： =‎ 解得加速度为：a1=16m/s2‎ 设A板电势为φ1时，由加速度a1=得到：a1=g﹣‎ 解得：φ1=﹣600V 微粒刚好从A板右端射出时，设A板电势为φ2，同理有 运动时间为：t=‎ 竖直位移为： =‎ 解得：a2=16m/s2‎ 而a2=﹣g，解得：φ2=2600V ‎ 则要使微粒从两板间飞出，A板的电势φ的取值为：﹣600V≤φ≤2600V 答：（1）该微粒的电性是负电荷，电荷量为2×10﹣9C．‎ ‎（2）令B板接地，要使该微粒能穿过电场，A板的电势为﹣600V≤φ≤2600V．‎ ‎　‎ ‎2016年12月9日