物理卷·2018届广西百色市田阳高中高二上学期月考物理试卷（10月份） （解析版）

物理卷·2018届广西百色市田阳高中高二上学期月考物理试卷（10月份） （解析版）

全*品*高*考*网， 用后离不了！2015-2017学年广西百色市田阳高中高二（上）月考物理试卷（10月份）‎ ‎　‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分．第1题至第8题所给的四个答案中只有一项符合题目要求，选对得4分，错选、多选得0分；第9题至第12题所给四个选项中有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选的得0分．）‎ ‎1．感应起电和摩擦起电都能使物体带电，关于这两种带电过程，下列说法正确的（　　）‎ A．感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分 B．感应起电是电荷从一个物体转移到另一个物体 C．感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体 D．摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体 ‎2．电场中一点P，下列说法正确的是（　　）‎ A．若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 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点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 ‎3．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（　　）‎ A．将1 C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为1 V B．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 C．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 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 ‎4．下列关于匀强电场中电场强度和电势差的关系的说法中，正确的是（　　）‎ A．任意两点之间的电势差，等于电场强度和这两点间距离的乘积 B．在任何方向上，若两点间的距离相等，则它们之间的电势差就相等 C．沿着电场线方向，任何相等距离上的电势降低量必定相等 D．电势降落的方向必定是电场强度的方向 ‎5．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电荷量一定减少了（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎6．虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为φa、φb和φc，φa＞φb＞φc．一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，可知（　　）‎ A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C．粒子从K到L的过程中，电势能增加 D．粒子从L到M的过程中，动能减少 ‎7．如图所示，为一空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的电场强度E和电势φ的关系是（　　）‎ A．Ea＞Eb＞Ec，φa＞φb＞φc B．Ea=Eb＞Ec，φa=φb＞φc C．Ea=Eb=Ec，φa=φb=φc D．Ea＞Ec＞Eb，φa＞φb＞φc ‎8．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（　　）‎ A．带电油滴将沿竖直方向向上运动 B．P点的电势将降低 C．带电油滴的电势能将减小 D．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大 ‎9．一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点电势能为4.8×10﹣17 J，动能为3.2×10﹣17 J，电子经过B点时电势能为3.2×10﹣17 J，如果电子只受静电力作用，则（　　）‎ A．电子在B点时动能为4.8×10﹣17 J B．电子在B点时动能为1.6×10﹣17 J C．由A点到B点静电力做功为100 eV D．A、B两点间的电势差为100 V ‎10．如图所示，两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则（　　）‎ A．若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大 B．若q是负电荷，q在M点的电势能比在N点的电势能大 C．无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能一样大 D．无论q是正电荷还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小 ‎11．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（　　）‎ A．粒子必定带负电荷 B．由于M点没有电场线，粒子在M点不受电场力的作用 C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D．粒子在M点的动能小于在N点的动能 ‎12．如图所示，有一质量为m，带电量为q的油滴，被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中，设油滴是从两板中间位置，以初速度为零进入电场时，可以判定（　　）‎ A．油滴在电场中做抛物线运动 B．油滴在电场中做匀速直线运动 C．油滴打在极板上的运动时间只决定于电场强度和两板间距离 D．油滴打在极板上的运动时间不仅决定于电场强度和两板间距离，还决定于油滴的荷质比荷 ‎　‎ 二、非选择题（本题共6小题，共52分）‎ ‎13．场源电荷Q=2×10﹣4 C，是正点电荷．检验电荷q=﹣2×10﹣5 C，是负点电荷，它们相距r=2m，且都在真空中，静电力常量k=9.0×109N•m2/C2，如图所示．求：‎ ‎（1）q受的静电力．‎ ‎（2）若没有检验电荷q，求B点的场强EB．‎ ‎14．图为电场的电场线，现将一电荷量q=﹣3.0×10﹣9 C的负电荷从A点移到B点、从B点移到C点，从C点移到D点电场力做功分别为：WAB=3.0×10﹣8 J、WBC=1.5×10﹣8 J、WCD=9.0×10﹣9 J．若取C点电势为零，试求A、B、D三点电势．‎ ‎15．如图所示，匀强电场中有A、B、C三点构成三角形，边长均为4cm，将一带电荷量q=1.0×10﹣10C的正电荷（不计重力），从A点移到C点，电场力做功为﹣×10﹣9J，若把同一电荷从A点移到B点，电场力做功也为﹣×10﹣9J．那么该电场的电场强度大小为多少？‎ ‎16．如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d=4mm，充电后两极板电势差为120V．A板带正电，若它的电容为3 μF，且P到A板距离为1mm．求：‎ ‎（1）每一板的带电荷量；‎ ‎（2）一个电子在P点具有的电势能；‎ ‎（3）一个电子从B板出发到A板获得的动能．‎ ‎17．如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．‎ ‎（1）判断小球带何种电荷．‎ ‎（2）求电场强度E．‎ ‎（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v．‎ ‎18．两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是匀强电场．一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心．已知质子电荷量为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：‎ ‎（1）极板间的电场强度E；‎ ‎（2）α粒子在极板间运动的加速度a；‎ ‎（3）α粒子的初速度v0．‎ ‎　‎ ‎2015-2017学年广西百色市田阳高中高二（上）月考物理试卷（10月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分．第1题至第8题所给的四个答案中只有一项符合题目要求，选对得4分，错选、多选得0分；第9题至第12题所给四个选项中有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选的得0分．）‎ ‎1．感应起电和摩擦起电都能使物体带电，关于这两种带电过程，下列说法正确的（　　）‎ A．感应起电和摩擦起电都是电荷从物体的一部分转移到另一部分 B．感应起电是电荷从一个物体转移到另一个物体 C．感应起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体 D．摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体 ‎【考点】电荷守恒定律；元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一个部分．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．‎ ‎【解答】解：A、感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一个部分，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，故A错误．‎ B、感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一个部分，故B错误．‎ C、感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一个部分，摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，故C错误．‎ D、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，故D正确．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎2．电场中一点P，下列说法正确的是（　　）‎ A．若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点的场强减半 B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零 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点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 ‎【考点】电场强度；电容．‎ ‎【分析】本题应抓住场强反映电场本身的性质，与放入电场中的试探电荷无关，场强的方向与正试探电荷在该点所受的电场力方向相同．‎ ‎【解答】解：A、场强是表示电场本身性质的物理量，由电场本身决定，与试探电荷无关，所以当试探电荷的电荷量减半时，P点的场强不变，故A错误．‎ B、由于场强由电场本身决定，与试探电荷无关，所以当P点没有试探电荷，P点的场强不变，故B错误．‎ C、由E=得，F=qE，q一定时F与E成正比，则知P点的场强越大，同一试探电荷在P点受到的电场力越大，故C正确．‎ D、P点的场强方向为就是放在该点的正试探电荷所受电场力的方向，与P放在该点的负试探电荷所受电场力的方向相反，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎3．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（　　）‎ A．将1 C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为1 V B．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 C．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 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、将1 C的正电荷从A点移到B点，电场力做了1J的正功，根据U=，这两点间的电势差为1 V，故A正确；‎ B、电势差的定义式UAB=，是采用比值定义法得到的物理量，电场中两点的电势差由电场本身决定，与电量和功WAB无关，故B错误；‎ C、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C错误；‎ 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：A ‎　‎ ‎4．下列关于匀强电场中电场强度和电势差的关系的说法中，正确的是（　　）‎ A．任意两点之间的电势差，等于电场强度和这两点间距离的乘积 B．在任何方向上，若两点间的距离相等，则它们之间的电势差就相等 C．沿着电场线方向，任何相等距离上的电势降低量必定相等 D．电势降落的方向必定是电场强度的方向 ‎【考点】电场强度；电势差．‎ ‎【分析】根据公式U=Ed，d是电场线方向两点间的距离．电势降低的方向不一定电场强度方向．‎ ‎【解答】解：A、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．故A错误．‎ ‎ B、根据公式U=Ed可知，沿电场线方向，并不是在任何方向，距离相同，电势差相同．故B错误．‎ ‎ C、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C正确．‎ ‎ D、电势降低最快的方向才是电场强度方向．故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎5．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷的电荷量增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电荷量一定减少了（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】根据库仑定律的公式F=判断另一点电荷的电量变化．‎ ‎【解答】解：因为一个点电荷增加了，则q1′=，‎ 根据库仑定律的公式F=知，若库仑力不变F=，‎ 则，即另一电荷减小了．故C正确，A、B、D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎6．虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为φa、φb和φc，φa＞φb＞φc．一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，可知（　　）‎ A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C．粒子从K到L的过程中，电势能增加 D．粒子从L到M的过程中，动能减少 ‎【考点】电势；电势能．‎ ‎【分析】根据电势的高低确定电场强度的方向，从而确定出粒子所受的电场力的方向，判断电场力做功的正负，根据电场力做功正负比较动能的大小和电势能的大小．‎ ‎【解答】解：‎ A、C、据题φa＞φb＞φc，可知这个电场是正点电荷产生的，电场强度方向a指向c，粒子从K到L的过程，电场力方向与速度方向的夹角大于90°，则电场力做负功，电势增加．故AC正确．‎ B、D、从图中可以看出，从L到M的过程中，粒子先向圆心运动，后离开圆心，电场力先做负功，后做正功，动能先减小后增加，电势能先增大减小．故BD错误．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，为一空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的电场强度E和电势φ的关系是（　　）‎ A．Ea＞Eb＞Ec，φa＞φb＞φc B．Ea=Eb＞Ec，φa=φb＞φc C．Ea=Eb=Ec，φa=φb=φc D．Ea＞Ec＞Eb，φa＞φb＞φc ‎【考点】电势；电场强度．‎ ‎【分析】将带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷．整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面．画出电场线的分布，根据电场线越密，场强越大，顺着电场线，电势降低，判断场强和电势的大小．‎ ‎【解答】解：当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图．‎ 由于a处电场线较密，c处电场线较疏，b处场强为零，则Ea＞Ec＞Eb．‎ 根据顺着电场线方向电势降低，整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是φa＞φb＞φc．‎ 故选D ‎　‎ ‎8．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（　　）‎ A．带电油滴将沿竖直方向向上运动 B．P点的电势将降低 C．带电油滴的电势能将减小 D．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大 ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动．‎ ‎【分析】将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，电容器两板间电压不变，根据E=分析板间场强的变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况．由U=Ed分析P点与下极板间电势差如何变化，即能分析P点电势的变化和油滴电势能的变化．‎ ‎【解答】解：A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E=得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动．故A错误．‎ B、场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低．故B正确．‎ C、由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加．故C错误．‎ D、根据Q=Uc，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故D错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎9．一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点电势能为4.8×10﹣17 J，动能为3.2×10﹣17 J，电子经过B点时电势能为3.2×10﹣17 J，如果电子只受静电力作用，则（　　）‎ A．电子在B点时动能为4.8×10﹣17 J B．电子在B点时动能为1.6×10﹣17 J C．由A点到B点静电力做功为100 eV D．A、B两点间的电势差为100 V ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】根据能量守恒求出电子的动能，根据电场力做功与电势能的变化关系求电场力做的功，同时可以求出两点间的电势差．‎ ‎【解答】解：AB、在点A、点B电子只受电场力，则电子的能量守恒，在A点E=EK+EP=3.2×10﹣17+4.8×10﹣17=8×10﹣17J，在B点EK=E﹣EP=8×10﹣17﹣3.2×10﹣17=4.8×10﹣17J，故A正确，B错误；‎ C、电场力做的功等于电势能的该变量，所以WAB=EPA﹣EPB=1.6×10﹣17J=100ev，故C正确；‎ D、WAB=（﹣e）UAB，所以UAB=﹣100V，故D错误；‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则（　　）‎ A．若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大 B．若q是负电荷，q在M点的电势能比在N点的电势能大 C．无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能一样大 D．无论q是正电荷还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小 ‎【考点】电势能．‎ ‎【分析】等量同种正电荷连线中垂线上的电场方向，在上半部分竖直向上，在下半部分竖直向下，根据沿电场线方向电势逐渐降低的电势的高低，根据电荷的电性得出电势能的变化．‎ ‎【解答】解：在M、N处的电场方向由N指向M，因为沿电场线方向电势逐渐降低，则N点的电势高于M点的电势，若q是正电荷，根据Ep=qφ知，N点的电势能大于M点的电势能，若q是负电荷，则M点的电势能大于N点的电势能．故BCD错误，A正确．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎11．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（　　）‎ A．粒子必定带负电荷 B．由于M点没有电场线，粒子在M点不受电场力的作用 C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D．粒子在M点的动能小于在N点的动能 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】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，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．沿着电场线方向电势降低 ‎【解答】解：A、由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力沿着电场线的方向，所以电荷为正电荷，故A错误．‎ B、电场线不是真实存在的，是假象的，没有画电场线的地方不是说没有电场，不是不受电场力，故B错误；‎ C、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，由图可知，N点的场强大于M点的场强的大小，在N点的受力大于在M的受力，所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，故C正确．‎ D、正电荷沿着电场的方向运动，所以电场力做正功，电荷的电势能减小，所以粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能，故D正确．‎ 故选：CD．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，有一质量为m，带电量为q的油滴，被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中，设油滴是从两板中间位置，以初速度为零进入电场时，可以判定（　　）‎ A．油滴在电场中做抛物线运动 B．油滴在电场中做匀速直线运动 C．油滴打在极板上的运动时间只决定于电场强度和两板间距离 D．油滴打在极板上的运动时间不仅决定于电场强度和两板间距离，还决定于油滴的荷质比荷 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】油滴从两板中间位置进入电场中，受到电场力和重力作用，两个力都是恒力，则知油滴做匀加速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式结合可确定油滴打在极板上的运动时间的决定因素．‎ ‎【解答】解：A、B、油滴从两板中间位置进入电场中，受到电场力和重力作用，两个力都是恒力，初速度又为零，故油滴做匀加速直线运动．故A错误，B错误．‎ C、D、由牛顿第二定律得，油滴的沿电场方向的加速度为a=，油滴在垂直于板的方向做初速度为零的加速度为a的匀加速直线运动，则有：，‎ 得：t=，式中，m、q分别是油滴的质量和电量；E是板间场强，d是板间距离．故C错误，D正确．‎ 故选：D ‎　‎ 二、非选择题（本题共6小题，共52分）‎ ‎13．场源电荷Q=2×10﹣4 C，是正点电荷．检验电荷q=﹣2×10﹣5 C，是负点电荷，它们相距r=2m，且都在真空中，静电力常量k=9.0×109N•m2/C2，如图所示．求：‎ ‎（1）q受的静电力．‎ ‎（2）若没有检验电荷q，求B点的场强EB．‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】（1）根据库仑定律求出q所受的静电力．‎ ‎（2）由电场强度的定义式求出B点的场强EB；‎ ‎【解答】解：（1）根据库仑定律得，q所受的静电力为：‎ ‎ F=k=9×109×N=9N ‎（2）根据电场强度的定义式知，B点的场强为：‎ EB==N/C=4.5×105 N/C 若没有检验电荷q，B点的电场强度不变．‎ 答：（1）q受的静电力是9N．‎ ‎（2）若没有检验电荷q，B点的场强EB是4.5×105N/C．‎ ‎　‎ ‎14．图为电场的电场线，现将一电荷量q=﹣3.0×10﹣9 C的负电荷从A点移到B点、从B点移到C点，从C点移到D点电场力做功分别为：WAB=3.0×10﹣8 J、WBC=1.5×10﹣8 J、WCD=9.0×10﹣9 J．若取C点电势为零，试求A、B、D三点电势．‎ ‎【考点】电势．‎ ‎【分析】根据电场力做功公式W=qU，求出AB间、BC间和CD间的电势差，得到各点与C点的电势差，即可求出各点的电势．‎ ‎【解答】解：AB间的电势差为：UAB==V=﹣10V BC间的电势差为：UBC==﹣5V，‎ CD间的电势差为：UCD=﹣3V 则AC间电势差为：UAC=UAB+UBC=﹣15V，‎ DC间电势差为：UDC=﹣UCD=3V 故A、B、D三点电势分别为﹣15V，﹣5V和3V．‎ 答：A、B、D三点电势分别为﹣15V，﹣5V和3V．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，匀强电场中有A、B、C三点构成三角形，边长均为4cm，将一带电荷量q=1.0×10﹣10C的正电荷（不计重力），从A点移到C点，电场力做功为﹣×10﹣9J，若把同一电荷从A点移到B点，电场力做功也为﹣×10﹣9J．那么该电场的电场强度大小为多少？‎ ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度．‎ ‎【分析】由电势差公式U=求解电势差Uab、Uac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；再由E=求解电场强度的大小，d是电场线方向两点间的距离 ‎【解答】解：如图所示，把正电荷从电场中的A点分别移到C点或B点，电场力做的功相同，根据W=qU可知，B、C两点电势相同，在同一等势面上．由于电场中的等势面与电场线垂直，可见A点与BC等势面在电场强度方向的距离 d=sin60°=4×10﹣2×m=2×10﹣2 m A、B两点的电势差 UAB== V=﹣10 V 该电场的电场强度 E== V/m=5×102 V/m 答：该电场的电场强度大小为5×102 V/m．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d=4mm，充电后两极板电势差为120V．A板带正电，若它的电容为3 μF，且P到A板距离为1mm．求：‎ ‎（1）每一板的带电荷量；‎ ‎（2）一个电子在P点具有的电势能；‎ ‎（3）一个电子从B板出发到A板获得的动能．‎ ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】（1）根据电容的定义式C=求电荷量；‎ ‎（2）两板间存在匀强电场，由E=求出电场强度；根据公式U=Ed求出P与下板间的电势差，得到P点的电势φ，由Ep=qφ求出电势能；‎ ‎（3）一个电子从B板出发到A板，根据动能定理列式求解获得的动能．‎ ‎【解答】解：（1）由C=得，Q=CU=3×10﹣6×120C=3.6×10﹣4C；‎ ‎（2）两板间的电场强度E==3×104N/C；‎ P与下板间的电势差为UPB=EdPB=3×104N/C×3×10﹣3V=90V，‎ 下板的电势差，电场线向下，P点的电势高于零，所以P点的电势φ=UPB=90V，‎ 则电子在P点具有的电势能为Ep=﹣eφ=﹣90eV；‎ ‎（3）一个电子从B板出发到A板，根据动能定理，获得的动能：△Ek=eEd=eU=e×120V=120eV；‎ 答：（1）每一板的带电荷量为3.6×10﹣4C；‎ ‎（2）一个电子在P点具有的电势能为﹣90eV；‎ ‎（3）一个电子从B板出发到A板获得的动能为120eV．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．‎ ‎（1）判断小球带何种电荷．‎ ‎（2）求电场强度E．‎ ‎（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过t时间小球的速度v．‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律；电场强度．‎ ‎【分析】（1）小球受到的电场力向左，与场强方向相反，故带负电荷；‎ ‎（2）对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解出电场力，得到电场强度；‎ ‎（3）剪短细线后，小球受到重力和电场力，合力恒定，故做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出加速度后，再运用速度时间公式求解．‎ ‎【解答】解：（1）小球受到的电场力向左，与场强方向相反；‎ 故小球带负电荷．‎ ‎（2）对小球受力分析，受重力、电场力和拉力，如图 根据共点力平衡条件，有 qE=mgtanθ 故 即电场强度E为．‎ ‎（3）剪短细线后，小球受到重力和电场力，合力恒定，故做初速度为零的匀加速直线运动；‎ 根据牛顿第二定律，有 F合=ma ①‎ 由于三力平衡中，任意两个力的合力与第三力等值、反向、共线，故 F合= ②‎ 根据速度时间公式，有 v=at ③‎ 由①②③解得 即经过t时间小球的速度v为．‎ ‎　‎ ‎18．两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是匀强电场．一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心．已知质子电荷量为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：‎ ‎（1）极板间的电场强度E；‎ ‎（2）α粒子在极板间运动的加速度a；‎ ‎（3）α粒子的初速度v0．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度．‎ ‎【分析】（1）因为电容器极板间是匀强电场，电场强度直接可根据匀强电场公式E=求出．‎ ‎（2）根据牛顿第二定律和电场力公式F=qE结合，求解加速度a．‎ ‎（3）粒子进入电场后做类平抛运动，在沿电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动，在垂直于电场方向上做匀速直线运动．α粒子在极板间运动的加速度a可以根据所受的合力（电场力）求出，α粒子的初速度v0可以根据两分运动的等时性去求解．‎ ‎【解答】解：（1）根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可知：‎ 极板间的场强 E=．‎ ‎（2）根据牛顿第二定律得：a==‎ ‎（3）α粒子在电场中做类平抛运动，由题有：‎ 沿电场线方向上：d=at2‎ 垂直电场线方向上：R=v0t 联立解得：v0=‎ 答：‎ ‎（1）极板间的电场强度E为；‎ ‎（2）α粒子在极板间运动的加速度a为；‎ ‎（3）α粒子的初速度v0是．‎ ‎　‎ ‎2016年12月7日