物理卷·2018届安徽省巢湖市柘皋中学高二上学期第一次月考物理试卷 （解析版）

物理卷·2018届安徽省巢湖市柘皋中学高二上学期第一次月考物理试卷 （解析版）

全*品*高*考*网， 用后离不了！2016-2017学年安徽省巢湖市柘皋中学高二（上）第一次月考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（3*10=30分，4*4=16）‎ ‎1．以下判断小球是否带电的说法中正确的是（　　）‎ A．用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，则小球一定带电 B．用一个带电体靠近它，如果能够排斥小球，则小球一定带电 C．用验电器的金属球接触它后，如果验电器的金属箔能改变角度，则小球一定带电 D．如果小球能吸引锡箔，则小球一定带电 ‎2．有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10﹣4C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是（　　）‎ A．6.0×10﹣5C　4.0×10﹣5C　4.0×10﹣5C B．6.0×10﹣5C　4.0×10﹣5C　2.0×10﹣5C C．4.5×10﹣5C　4.5×10﹣5C　3.0×10﹣5C D．5.0×10﹣5C　5.0×10﹣5C　2.0×10﹣5C ‎3．两个半径均为R的带点球所带电荷量分别为+q1和+q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为（　　）‎ A．F=K B．F＞K C．F＜K D．无法确定 ‎4．两个半径相同的金属小球，带电量之比为1：7，相距为r（可视为点电荷），两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎5．如图中的实线表示电场线，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点的电势等于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 ‎6．电荷从静止开始只在电场力作用下的运动（最初阶段的运动），则电荷（　　）‎ A．总是从电势高的地方移到电势低的地方 B．总是从电场强度大的地方移到电场强度小的地方 C．总是从电势能大的地方移到电势能小的地方 D．总是从电势能小的地方移到电势能大的地方 ‎7．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则（　　）‎ A．a一定带正电，b一定带负电 B．a加速度减小，b加速度增大 C．a电势能减小，b电势能增大 D．a和b的动能一定都减小 ‎8．电场中有一点P，下列说法中正确的有（　　）‎ A．若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B．若P点没有试探电荷，则P点场强为零 C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大 D．P点的场强方向为放在该点的电荷所受电场力的方向 ‎9．如图，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30°角，则关于a、b两点场强大小及电势φa、φb的高低关系正确的为（　　）‎ A．Ea=3Eb，φa＞φb B．Ea=3Eb，φa＜φb C．Ea=，φa＜φb D．Ea=Eb，φa＜φb ‎10．如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态．若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态，可以（　　）‎ A．给平行板电容器充电补充电荷量 B．让平行板电容器放电减少电荷量 C．使两极板相互靠近些 D．使两极板相互远离些 ‎11．如图所示，MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带负电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是（　　）‎ A．带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小 B．正点电荷一定位于M点的左侧 C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能 D．带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 ‎12．如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则（　　）‎ A．M带负电荷，N带正电荷 B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零 ‎13．如图是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中 1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直，且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是（　　）‎ A．1、3两点电场强度相同 B．5、6两点电场强度相同 C．4、5两点电势相等 D．1、3两点电势相等 ‎14．如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是（　　）‎ A．从t=0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上 B．从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间振动 C．从t=时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上 D．从t=时刻释放电子，电子必然打到左极板上 ‎15．如图所示，三个质量相同，带电荷量分别为+q、﹣q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中（　　）‎ A．电场力对液滴a、b做的功相同 B．三者动能的增量相同 C．液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减少量 D．重力对三者做功的功率相同 ‎　‎ 二、填空题 ‎16．如果把q=1.0×10﹣8 C的电荷从无穷远移到电场中的A点，需要克服静电力做功W=1.210﹣4 J，那么，‎ ‎（1）q在A点的电势能　　，A点的电势　　‎ ‎（2）q未移入电场前A点的电势是　　．‎ ‎17．α粒子的质量是质子质量的4倍，电荷量是质子电荷量的2倍，它们从静止起，经同一电场加速，获得的动能之比Eα：EP=　　，获得的速度之比vα：vP=　　．‎ ‎　‎ 二、计算题（9+10+10+10=39分）‎ ‎18．竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示，请问：‎ ‎（1）小球带电荷量是多少？‎ ‎（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？‎ ‎19．如图所示，P，Q两金属板间的电势差为50V，两板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d=10cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4cm，求：‎ ‎（1）P板及A点的电势．‎ ‎（2）保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5cm，则A点的电势将变为多少？‎ ‎20．在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为3.0m和6.0m．已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图所示中的直线A、B所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电．求：‎ ‎（1）B点的电场强度的大小和方向；‎ ‎（2）试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标．‎ ‎21．如图所示，带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间，距下板0.8cm，两板间的电势差为300V．如果两板间电势差减小到60V，则带电小球运动到极板上需多长时间？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年安徽省巢湖市柘皋中学高二（上）第一次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（3*10=30分，4*4=16）‎ ‎1．以下判断小球是否带电的说法中正确的是（　　）‎ A．用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，则小球一定带电 B．用一个带电体靠近它，如果能够排斥小球，则小球一定带电 C．用验电器的金属球接触它后，如果验电器的金属箔能改变角度，则小球一定带电 D．如果小球能吸引锡箔，则小球一定带电 ‎【考点】电荷守恒定律．‎ ‎【分析】判断物体是否带电的方法：‎ ‎（1）看物体能否吸引轻小物体（本身不带电）．‎ ‎（2）看物体是否会跟其他带电体相互排斥．‎ ‎（3）利用验电器，但要注意张角变小时，可能是验电器本身的电量转移到了小球上．‎ ‎【解答】解：A、因为带电体具有吸引不带电轻小物体的性质，所以小球被吸引，不能断定它带电，故A错误；‎ B、用一带电体去靠近它，若小球被排斥，说明二者带有同种电荷，可以判断小球带电，故B正确；‎ C、用验电器的金属球接触它后，如果验电器的金属箔角度变小，小球可能不带电，故C错误；‎ D、如果是锡箔带电，则小球能吸引锡箔时不能说明小球带电，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎2．有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10﹣4C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使它们都带电，则A、B、C所带的电荷量可能是（　　）‎ A．6.0×10﹣5C　4.0×10﹣5C　4.0×10﹣5C B．6.0×10﹣5C　4.0×10﹣5C　2.0×10﹣5C C．4.5×10﹣5C　4.5×10﹣5C　3.0×10﹣5C D．5.0×10﹣5C　5.0×10﹣5C　2.0×10﹣5C ‎【考点】元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】两个完全相同的金属球，接触后两个小球上的总电量均分；A带1.2×10﹣4 C的正电荷，B、C不带电，最终必定有其中的两个电量相等．‎ ‎【解答】解：A、6.0×10﹣5 C+4.0×10﹣5 C+4.0×10﹣5 C=1.4×10﹣4C＞1.2×10﹣4 C．电量增加，故A错误；‎ B、C、D、由于两个完全相同的金属球，接触后两个小球上的总电量均分，假设A与B先接触，接触后电量都是： =6.0×10﹣5C 然后，B（或A）与C接触，接触后的电量： =3.0×10﹣5C，不可能比3×10﹣5更小；‎ 然后B与A接触，分开后的电量： =4.5×10﹣5C．故BD错误，C正确．‎ 故选：C ‎　‎ ‎3．两个半径均为R的带点球所带电荷量分别为+q1和+q2，当两球心相距3R时，相互作用的静电力大小为（　　）‎ A．F=K B．F＞K C．F＜K D．无法确定 ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】本题题中由于带电球的大小与它们之间的距离相比，不能忽略，因此不能看作点电荷，不能直接利用库仑定律计算库仑力的大小，只能根据库仑定律定性的比较库仑力的大小．‎ ‎【解答】解：当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3R，‎ 根据库仑定律F=k，可知，它们相互作用的库仑力大小F＜，故C正确，ABD错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎4．两个半径相同的金属小球，带电量之比为1：7，相距为r（可视为点电荷），两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（　　）‎ 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，‎ 当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为4：4，所以库仑力是原来的16：7．‎ 当两相同金属小球带异种电荷时，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、D正确，A、B错误．‎ 故选：CD．‎ ‎　‎ ‎5．如图中的实线表示电场线，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点的电势等于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】电势差与电场强度的关系；电场强度．‎ ‎【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、B、可以分别做过M点与过N点的等势面，结合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错误，B错误．‎ C、D、由图可知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：D ‎　‎ ‎6．电荷从静止开始只在电场力作用下的运动（最初阶段的运动），则电荷（　　）‎ A．总是从电势高的地方移到电势低的地方 B．总是从电场强度大的地方移到电场强度小的地方 C．总是从电势能大的地方移到电势能小的地方 D．总是从电势能小的地方移到电势能大的地方 ‎【考点】电势能；电势．‎ ‎【分析】此题需要根据电场力做功的特点判断两点电势能的高低，知道电场力做正功，电势能减小．‎ ‎【解答】解：A、如果是负电荷，运动方向与场强相反，故电势会增大，故A错误；‎ B、静止开始的电荷会沿着电场力的方向运动，但此方向的场强不一定减小，故B错误；‎ C、由于电荷只受电场力，因此电场力做正功，电势能减小，所以εA＞εB，故C正确，D错误．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则（　　）‎ A．a一定带正电，b一定带负电 B．a加速度减小，b加速度增大 C．a电势能减小，b电势能增大 D．a和b的动能一定都减小 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】由粒子的轨迹弯曲方向判断粒子所受的电场力方向，确定电场线的方向，判断电势高低．根据电场力方向与粒子速度方向的夹角，判断电场力对粒子做正功还是负功，确定粒子在a与b动能的大小变化以及电势能的变化．‎ ‎【解答】解：A、由运动轨迹如图可知，a、b做曲线运动，由于电场线方向未知，故a、b电性不能确定，故A错误；‎ ‎ B、根据a、b两粒子做曲线运动轨迹弯曲程度即电场线的疏密可知，b所处的电场线变密，电场强度变强，所受的电场力在增大，加速度在增大；a所处的电场线变疏，电场强度变弱，所受的电场力在减小，加速度在减小，故B正确；‎ ‎ C、根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，电势能减小，故C错误；‎ ‎ D、根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，电势能减小，动能增加，故D错误 故选：B ‎　‎ ‎8．电场中有一点P，下列说法中正确的有（　　）‎ A．若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B．若P点没有试探电荷，则P点场强为零 C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大 D．P点的场强方向为放在该点的电荷所受电场力的方向 ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关；场强公式E=，采用比值法下的定义；利用场强方向的规定判断场强方向与电场力的方向．‎ ‎【解答】解：A、B、电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以在p点电荷减半或无检验电荷，P点的场强不变，故AB均错误．‎ C、据F=Eq知，P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的电场力越大，故C正确．‎ D、据场强方向的规定，正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，所以P点的场强方向为正电荷在该点的受力方向，与负电荷受力方向相反，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎9．如图，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30°角，则关于a、b两点场强大小及电势φa、φb的高低关系正确的为（　　）‎ A．Ea=3Eb，φa＞φb B．Ea=3Eb，φa＜φb C．Ea=，φa＜φb D．Ea=Eb，φa＜φb ‎【考点】电场强度；电势．‎ ‎【分析】先根据几何知识求出a、b两点到点电荷的距离之比，再根据点电荷场强公式E=k求解场强之比．再根据沿电场线方向电势降低确定两点电势的高低．‎ ‎【解答】解：设a、b两点到点电荷的距离分别为ra和rb．‎ 根据几何知识得：rb=ra．‎ 根据E=k得：Ea：Eb=： =3，‎ 则有：Ea=3Eb．‎ 由场强方向可知该点电荷带负电，电场线从无穷远处指向负电荷，顺着电场线方向电势降低，则φa＜φb．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态．若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态，可以（　　）‎ A．给平行板电容器充电补充电荷量 B．让平行板电容器放电减少电荷量 C．使两极板相互靠近些 D．使两极板相互远离些 ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动．‎ ‎【分析】油滴受重力和电场力处于平衡状态，即mg=qE．某时刻油滴的电荷量开始减小（质量不变），为维持该油滴原来的静止状态，则电场的电场强度必须增大．根据电容器的动态分析，判断E的变化，从而确定能否保持静止．‎ ‎【解答】解：A、给平行板电容器继续充电，电量增大，电容不变，根据U=，知电势差增大，根据E=，知电场强度增大．故A正确．‎ B、让电容器放电，电量减小，电容不变，根据U=，知电势差减小，根据E=，知电场强度减小．电荷的电量减小，电场强度也减小，则电场力减小，电荷不能平衡．故B错误．‎ C、D、Q一定，因为U=，C=，所以电场强度E===，与电容器两极板间的距离无关，所以电容器两极板靠近和远离时，电场强度不变，电荷的电量减小，则电场力减小，电荷不能平衡．故C错误，D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带负电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是（　　）‎ A．带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小 B．正点电荷一定位于M点的左侧 C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能 D．带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 ‎【考点】电场线；电势能．‎ ‎【分析】解答本题的突破口是根据粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向，从而确定电场线MN的方向以及负点电荷的位置，然后根据负点电荷周围电场分布情况，进一步解答．‎ ‎【解答】解：A、由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，电场力指向轨迹内侧，电场力方向大致向右，对带电粒子做做正功，其动能增加．故A错误．‎ B、带正电的粒子所受电场力向右，电场线由M指向N，说明正电荷在直线N点右侧．故B错误．‎ C、电场力对带电粒子做正功，电势能减小，则带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能．故C正确．‎ D、a点离点电荷较远，a点的电场强度小于b点的电场强度，带电粒子在a点的小于在b点的电场力，根据牛顿第二定律得知，带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度．故D正确．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎12．如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则（　　）‎ A．M带负电荷，N带正电荷 B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势．‎ ‎【分析】根据粒子的轨迹可判断粒子的电场力方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可判断出电场方向，从而确定出粒子的电性．由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，但方向不同．N从O点运动至a点的过程中电场力做正功．O、b间电势差为零，由动能定理可知电场力做功为零．‎ ‎【解答】解：‎ A、由题，等势线在水平方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出a粒子所受的电场力方向竖起向上，M粒子所受的电场力方向竖直向下，故知N粒子带负电，M带正电．故A错误；‎ B、由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，但方向不同，速度不同．故B正确；‎ C、N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功．故C错误；‎ D、O、b间电势差为零，由动能定理可知M从O点运动至b点的过程中，电场力对它做功为零．故D正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎13．如图是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中 1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直，且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是（　　）‎ A．1、3两点电场强度相同 B．5、6两点电场强度相同 C．4、5两点电势相等 D．1、3两点电势相等 ‎【考点】电场强度；电势．‎ ‎【分析】等量异种点电荷电场线的分布具有对称性，两点电荷连线的中垂线是一条等势线．根据电场线方向判断电势的高低：顺着电场线方向电势逐渐降低．‎ ‎【解答】解：‎ A、等量异种点电荷电场线的分布具有对称性，1.3两点电场强度大小，方向均向左，即电场强度相同．故A正确．‎ B、根据对称性，5.6两点处电场线疏密程度相同，电场强度大小相等，方向都与此虚线垂直向左，则5.6两点电场强度相同．故B正确．‎ C、等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，所以4、5两点电势相等．故C正确．‎ D、两点电荷连线上电场线方向从3指向1，则3的电势高于1的电势．故D错误．‎ 故选：ABC．‎ ‎　‎ ‎14．如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是（　　）‎ A．从t=0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上 B．从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间振动 C．从t=时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上 D．从t=时刻释放电子，电子必然打到左极板上 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】分析电子的受力情况，来分析电子的运动情况，若一直向右运动，可以打在右板，若电子时而向右运动，时而向左运动，根据位移关系，分析电子的运动情况．‎ ‎【解答】解：‎ A、若t=0时刻释放电子，在前内，电子受到的电场力向右，向右做匀加速直线运动；后内，电子受到向左的电场力作用，电子继续向右做匀减速直线运动；‎ 接着周而复始，所以电子一直向右做单向的直线运动，直到打在右板上．即电子将重复先加速后减速，直到打到右极板，不会在两板间振动，故A正确，B错误；‎ C、若从t=T时刻释放电子，电子先加速T，再减速T，有可能电子已到达右极板，若此时未到达右极板，则电子将在两极板间振动，故C正确；‎ D、同理，若从t=T时刻释放电子，电子有可能到达右极板，也有可能从左极板射出，这取决于两板间的距离，故D错误；‎ 故选：AC ‎　‎ ‎15．如图所示，三个质量相同，带电荷量分别为+q、﹣q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中（　　）‎ A．电场力对液滴a、b做的功相同 B．三者动能的增量相同 C．液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减少量 D．重力对三者做功的功率相同 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】根据等时性，比较出a、b液滴的运动时间，从而比较出偏转位移，得知电场力做功情况，电场力做功等于电势能的减小量．重力的功率等于重力与竖直分速度的乘积．‎ ‎【解答】解：A、因为液滴a、b的电荷量大小相等，则液滴所受的电场力大小相等，由静止释放，穿过两板的时间相等，则偏转位移大小相等，电场力做功相等．故A正确．‎ B、电场力对a、b两液滴做功相等，重力做功相等，则动能的增量相等，对于c液滴，只有重力做功，小于a、b动能的增量．故B错误．‎ C、对于液滴a和液滴b，电场力均做正功，电势能均减小．故C错误．‎ D、根据公式P=mgvy，液滴进入电场后竖直方向都做自由落体运动，穿过电场时竖直分速度相等，则重力对三者做功的功率相同．故D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ 二、填空题 ‎16．如果把q=1.0×10﹣8 C的电荷从无穷远移到电场中的A点，需要克服静电力做功W=1.210﹣4 J，那么，‎ ‎（1）q在A点的电势能　1.2×10﹣4J　，A点的电势　1.2×104V　‎ ‎（2）q未移入电场前A点的电势是　1.2×104V　．‎ ‎【考点】电势能；电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）电荷从无限远处移至电场中的A点，需克服电场力做功W=1.2×10﹣4J，其电势能增加．由功能关系确定出q在A点的电势能．根据电场力做功求出无穷远与A点间的电势差，无穷远电势为零，再可求出A点的电势．‎ ‎（2）电势与试探电荷无关，A点的电势不变．‎ ‎【解答】解：（1）依题，q=1.0×10﹣8C的电荷从无穷远处移至电场中的A点，需要克服电场力做功 W=1.2×10﹣4J，‎ 则电荷的电势能增加1.2×10﹣4J，而电荷在无穷远电势能为零，则q在A点的电势能为：EpA=W=1.2×10﹣4J A点的电势为：φA==V=1.2×104V；‎ ‎ （2）电势与试探电荷无关，所以q未移入电场前A点的电势，A点的电势仍为1.2×104V；‎ 故答案为：1.2×10﹣4J，1.2×104V，1.2×104V．‎ ‎　‎ ‎17．α粒子的质量是质子质量的4倍，电荷量是质子电荷量的2倍，它们从静止起，经同一电场加速，获得的动能之比Eα：EP=　2：1　，获得的速度之比vα：vP=　1：　．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】两个粒子在加速电场中，只有电场力对它们做功，根据动能定理可得出动能表达式，从而求出动能之比，同时得出速度的表达式，再求解速度大小之比．‎ ‎【解答】解：设任一粒子的质量为m，电量为q，加速电场的加速电场为U，根据动能定理得：‎ ‎ qU=mv2=Ek；‎ 则可知，动能与电荷量成正比，故Eα：Ep=2：1．‎ 由以上公式可得：v=‎ U相同，则知v与比荷的平方根成正比．α粒子的质量是质子P的4倍，电荷量是质子P的2倍，则它们比荷之比为：： =1：2‎ 故α粒子和质子P获得的速度大小之比为1：．‎ 故答案为：2：1　1：‎ ‎　‎ 二、计算题（9+10+10+10=39分）‎ ‎18．竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示，请问：‎ ‎（1）小球带电荷量是多少？‎ ‎（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）先分析小球的受力情况，重力竖直向下，电场力水平向右，绳子拉力沿绳子向上，处于三力平衡状态，根据平衡条件求解电荷量；‎ ‎（2）如将细线剪断，绳子的拉力撤去，其余二力的合力一定沿绳子的反方向，大小等于原先绳子的力，所以小球将做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律解出物体的运动时间．‎ ‎【解答】解：（1）由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示 F sinθ=qE①‎ F cosθ=mg②由得tanθ=，故q=．‎ ‎（2）由第（1）问中的方程②知F=，而剪断丝线后，小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于．小球的加速度a==，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属极上时，它经过的位移为s=，又由s=at2，t===‎ 答：（1）小球所带电荷为正，电荷量为．‎ ‎（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需要的时间为 ‎　‎ ‎19．如图所示，P，Q两金属板间的电势差为50V，两板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d=10cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4cm，求：‎ ‎（1）P板及A点的电势．‎ ‎（2）保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5cm，则A点的电势将变为多少？‎ ‎【考点】电势；电势差．‎ ‎【分析】（1）根据电势差与电势关系公式UAB=φA﹣φB以及电势差与电场强度关系公式U=Ed列式求解即可．‎ ‎（2）距离改变后先根据电势差与电场强度关系公式U=Ed求解电场强度和电势差，然后根据电势差与电势关系公式UAB=φA﹣φB求解各点电势．‎ ‎【解答】解：（1）场强水平向左，即 UQP=50v UQP=φQ﹣φP 故φP=φQ﹣UQP=﹣50v 而 ‎ 又 ‎ UQA=φQ﹣φA 所以φA=φQ﹣UQA=﹣30v ‎（2）距离改变后，场强变为 ‎∴φ'A=φQ﹣U'QA=﹣10v 答：（1）P板的电势为﹣50V，A点的电势为﹣30V．‎ ‎（2）保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5cm，则A点的电势将变为﹣10V．‎ ‎　‎ ‎20．在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为3.0m和6.0m．已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图所示中的直线A、B所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电．求：‎ ‎（1）B点的电场强度的大小和方向；‎ ‎（2）试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标．‎ ‎【考点】电场强度；电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即E=．方向与正电荷所受电场力方向相同．‎ ‎（2）放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反．从而知道点电荷位于A、B之间．并由点电荷的场强公式求出位置坐标．‎ ‎【解答】解：（1）由题图可得B点电场强度的大小 EB===2.5 N/C．‎ 因B点的试探电荷带负电，而受力指向x轴的正方向，故B点场强的方向沿x轴的负方向． ‎ ‎（2）因A点的正电荷受力和B点的负电荷受力均指向x轴的正方向，故点电荷Q位于A、B两点之间，带负电． ‎ 设点电荷Q的坐标为x，则 ‎ EA=k ‎ EB=k．‎ 由题图可得EA=40 N/C，解得x=2.6 m．‎ 答：‎ ‎（1）B点的电场强度的大小是2.5 N/C，沿x轴的负方向．　‎ ‎（2）点电荷Q带负电，坐标为x=2.6m．‎ ‎　‎ ‎21．如图所示，带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两板间，距下板0.8cm，两板间的电势差为300V．如果两板间电势差减小到60V，则带电小球运动到极板上需多长时间？‎ ‎【考点】电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】带负电的小球静止时，重力与电场力平衡．当电势差减小时，电场力减小，小球向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求加速度，由运动学位移时间公式求时间．‎ ‎【解答】解：以带电小球为研究对象，设它带电量为q，则带电小球受重力mg和电场力qE的作用．‎ 当U1=300 V时，小球平衡，则有：mg=q ①‎ 当U2=60V时，带电小球所受的电场力减小，则小球将向下板做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有：‎ ‎ mg﹣q=ma ②‎ 联立①②代入数据，得 mg﹣mg=ma，‎ 即 a=g==8m/s2．‎ 由运动学公式，有 at2=h ‎ 得，t==s≈0.045s 答：带电小球运动到极板上需时间为0.045s．‎ ‎　‎ ‎2016年12月7日