物理卷·2018届河北省保定市涞水县波峰中学高二上学期期中物理试卷 （解析版）

物理卷·2018届河北省保定市涞水县波峰中学高二上学期期中物理试卷 （解析版）

‎2016-2017学年河北省保定市涞水县波峰中学高二（上）期中物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（每小题4分，共48分，其中1-8题为单选，9-12题为多选）‎ ‎1．下列说法中正确的是（　　）‎ A．点电荷就是体积很小的带电体 B．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体 C．据F=k可知，当r→0时F→∞‎ D．静电力常量的数值是由实验得出的 ‎2．半径为R的两个较大的金属球放在绝缘桌面上，若两球都带等量同种电荷Q时它们之间的静电力为F1，两球带等量异种电荷Q与﹣Q时静电力为F2，则（　　）‎ A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1=F2 D．不能确定 ‎3．关于电势和电势能的说法正确的是（　　）‎ A．电荷放在电势越高的位置电势能越大 B．在电场中电势越高的位置，电荷的电量越大所具有的电势能就越大 C．在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能 D．在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能 ‎4．一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa＞φb＞φc＞φd，若不计粒子所受重力，则（　　）‎ A．粒子一定带正电 B．粒子的运动是匀变速运动 C．粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大 D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大 ‎5．如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，到达B板的速度为v，保持两板间的电压不变，则（　　） ‎ A．当增大两板间的距离时，速度v增大 B．当减小两板间的距离时，速度v减小 C．当减小两板间的距离时，速度v不变 D．当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间增大 ‎6．某电解池中，若在2s内有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（　　）‎ A．0 B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A ‎7．关于电源的电动势，下列说法正确的是（　　）‎ A．在某电池的电路中每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是0.5V B．电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多 C．电源接入电路后，其两端的电压越大，电源的电动势也越大 D．无论电源接入何种电路，其电动势是不变的 ‎8．如图所示，点电荷q1，q2，q3处于在一条直线上，q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量q1：q2：q3之比为（　　）‎ A．﹣9：4：﹣36 B．9：4：36 C．﹣3：2：6 D．3：2：6‎ ‎9．位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（　　）‎ A．a点和b点的电场强度相同 B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功 C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功 D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大 ‎10．如图所示，平行板电容器的两个极板为A、B，B极板接地，A极板带有电荷量+Q，板间电场有一固定点P，若将B极板固定，A极板下移一些，或者将A极板固定，B极板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是（　　）‎ A．A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变 B．A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高 C．B极板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低 D．B极板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低 ‎11．空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有（　　）‎ A．EBx的大小大于ECx的大小 B．EBx的方向沿x轴正方向 C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大 D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功 ‎12．如图所示，有两个相同的带电粒子A、B，分别从平行板间左侧中点和贴近上极板左端处以不同的初速度垂直于电场方向进入电场，它们恰好都打在下极板右端处的C点，若不计重力，则可以断定（　　）‎ A．A粒子的初动能是B粒子的2倍 B．A粒子在C点的偏向角的正弦值是B粒子的2倍 C．A、B两粒子到达C点时的动能可能相同 D．如果仅将加在两极板间的电压加倍，A、B两粒子到达下极板时仍为同一点D（图中未画出）‎ ‎　‎ 二、填空题（本题共2个小题，满分12分）‎ ‎13．如图所示的图象所对应的两个导体：‎ ‎（1）电阻关系R1：R2为　　；‎ ‎（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1：U2为　　；‎ ‎（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比I1：I2为　　．‎ ‎14．如图所示，E板上发射的电子初速度为零，两电源的电压分别为45V、30V，A、B两板上有小孔OA、OB，则电子经过OA、OB孔以及到达C板的动能分别为：EkA=　　eV，EkB=　　eV，EkC=　　eV．‎ ‎　‎ 三、计算题（10+10+10+10=40分）‎ ‎15．某电路两端电压保持不变，当电路电阻为20Ω时，其电流强度为0.3A，电阻增加到30Ω时，其电路中的电流强度要减小多少？电路两端的电压为多大？‎ ‎16．如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ=30°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离．‎ ‎17．有一匀强电场的场强为40N/C，在同一条电场线上有A、B两点，把质量为2×10﹣9kg，带电荷量为﹣1.5×10﹣8C的微粒从A点移到B点，电场力做1.5×10﹣6J的正功．求：‎ ‎（1）A、B两点间电势差UAB是多少？‎ ‎（2）A、B两点间距离是多少？‎ ‎（3）若微粒在A点具有与电场线同向的速度10m/s，在只有电场力作用的情况下，求经过B点的速度？‎ ‎18．如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一质量为500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑．小环离杆后正好通过C端的正下方P点处．（g取10m/s2）求：‎ ‎（1）小环离开直杆后运动的加速度大小和方向．‎ ‎（2）小环从C运动到P过程中的动能增量．‎ ‎（3）小环在直杆上匀速运动速度的大小v0．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河北省保定市涞水县波峰中学高二（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（每小题4分，共48分，其中1-8题为单选，9-12题为多选）‎ ‎1．下列说法中正确的是（　　）‎ A．点电荷就是体积很小的带电体 B．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体 C．据F=k可知，当r→0时F→∞‎ D．静电力常量的数值是由实验得出的 ‎【考点】库仑定律；元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】正确解答本题需要掌握：点电荷的定义，能否看作点电荷的条件；对于库仑定律F=k的理解与应用，要正确理解公式中各个物理量的含义．‎ ‎【解答】解：A、点电荷是指本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体叫做点电荷，能否看作点电荷与物体本身大小、质量等无关，要看物体本身的大小与物体相互之间的距离能否忽略，故A错误；‎ B、物体是否是点电荷与带电体的大小、体积、质量等因素无关，要看物体本身的大小与物体相互之间的距离能否忽略，故B错误；‎ C、当r→0时，带电体不能看作点电荷，公式F=k不再成立，故C错误；‎ D、静电力常量是由实验测得的，不是从理论上推导出来的，故D正确．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎2．半径为R的两个较大的金属球放在绝缘桌面上，若两球都带等量同种电荷Q时它们之间的静电力为F1，两球带等量异种电荷Q与﹣Q时静电力为F2，则（　　）‎ A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1=F2 D．不能确定 ‎【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：半径为R的两个较大的金属球固定在绝缘桌面上，两球不能看成点电荷，‎ 因带同种电荷，导致电量间距大于带异种电荷的间距，‎ 根据库仑定律F=k，可知，它们相互作用的库仑力大小有：F1＜F2，故B正确，ACD错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎3．关于电势和电势能的说法正确的是（　　）‎ A．电荷放在电势越高的位置电势能越大 B．在电场中电势越高的位置，电荷的电量越大所具有的电势能就越大 C．在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能 D．在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能 ‎【考点】电势能；电势．‎ ‎【分析】根据电势的定义式φ=分析得知：正电荷放在电势越高的位置电势能越大．在电场中电势越高的位置，电荷的电量越大所具有的电势能不一定越大，与电荷的电性、电势的正负有关．在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能，在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能．‎ ‎【解答】解：A、正电荷放在电势越高的位置电势能越大，而负电荷放在电势越高的位置电势能越小．故A错误．‎ B、在电场中电势越高的位置，电荷的电量越大所具有的电势能不一定越大，与电荷的电性、电势的正负有关．故B错误．‎ C、无穷远处电势为零，在正点电荷电场中任意一点的电势为正值，则正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能．故C错误．‎ D、无穷远处电势为零，在负点电荷电场中任意一点的电势为负值，则正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能．故D正确．‎ 故选D ‎　‎ ‎4．一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa＞φb＞φc＞φd，若不计粒子所受重力，则（　　）‎ A．粒子一定带正电 B．粒子的运动是匀变速运动 C．粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大 D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大 ‎【考点】电势；电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】解决本题的突破口是：由于电荷只受电场力作用，电场力将指向运动轨迹的内侧．同时注意电场线和等势线垂直，说明电场沿竖直向下方向，电场力竖直向上，负电荷沿轨迹AB运动，根据电场力做功情况，即可判断电势能的变化．‎ ‎【解答】解：A、根据电场线和等势线垂直，且从高电势处指向低电势处，得知电场沿竖直向下方向，而粒子的轨迹向上弯曲，则知电场力竖直向上，所以粒子带负电．故A错误．‎ B、粒子所受的电场力是恒力，粒子做匀变速运动．故B错误．‎ C、粒子的电场力向上，轨迹向上弯曲，则电场力对粒子做正功，其动能逐渐增大，故C正确；‎ D、电场力对带电粒子做正功，其电势能减小．故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，到达B板的速度为v，保持两板间的电压不变，则（　　） ‎ A．当增大两板间的距离时，速度v增大 B．当减小两板间的距离时，速度v减小 C．当减小两板间的距离时，速度v不变 D．当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间增大 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】根据动能定理列出等式，得到速度v的表达式，再判断v的变化．根据E=可以判断电子受到的电场力的大小，从而可以判断电子的加速度的大小，电子在电场中做匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的规律可以求得电子的运动的时间．‎ ‎【解答】解：ABC、由动能定理得eU=mv2．当改变两极板间的距离时，U不变，v就不变，故C项正确，AB错误；‎ D、粒子做初速度为零的匀加速直线运动， =， =，即t=，当d减小时，电子在板间运动的时间变小，故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎6．某电解池中，若在2s内有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（　　）‎ A．0 B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A ‎【考点】电流、电压概念．‎ ‎【分析】先由正负电荷量的决对值的和求出通过截面的电荷量，然后由电流的定义式求出电流．‎ ‎【解答】解：2s内流过的电量为：Q=1.0×1019×2×1.6×10﹣19C+2.0×1019×1.6×10﹣19C=6.4C；‎ 则由电流的定义可知：I===3.2 A；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎7．关于电源的电动势，下列说法正确的是（　　）‎ A．在某电池的电路中每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，那么这个电池的电动势是0.5V B．电源的电动势越大，电源所提供的电能就越多 C．电源接入电路后，其两端的电压越大，电源的电动势也越大 D．无论电源接入何种电路，其电动势是不变的 ‎【考点】电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】电路中每通过2C的电荷量，电池提供的电能是4J，根据电动势的定义式E=求出电动势．电动势表征电源本身的特性，与外电路无关，对于给定的电源，电动势一定．电动势越大，电源将单位正电荷负极移到正极提供的电能越多．‎ ‎【解答】解：A、电路中通过q=2C的电荷量，电池提供的电能W=4J，根据电动势的定义式E=得电动势E==2V．故A错误．‎ ‎ B、电动势越大，电源将单位正电荷负极移到正极提供的电能越多．故B错误．‎ ‎ C、电动势表征电源本身的特性，与外电路无关，当电源的路端电压增大时，其电源电动势不变．故C错误，D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎8．如图所示，点电荷q1，q2，q3处于在一条直线上，q2与q3的距离是q1与q2距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电量q1：q2：q3之比为（　　）‎ A．﹣9：4：﹣36 B．9：4：36 C．﹣3：2：6 D．3：2：6‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】解决本题一定要把握“每个电荷都处于平衡状态”这一特点进行分析，已知q2为负电荷，可以利用假设法判断q1和q3的电性，如假设q1带正电，其它电荷是否平衡等，也可以利用“两同夹异，近小远大”（三个电荷处于平衡时两边电性相同和中间相反，中间电荷离电量小的近，离电量大的远）进行判断．三个电荷处于同一直线上，每个电荷受两个库仑力作用处于平衡状态，据此列方程即可求解．‎ ‎【解答】解：若q2为负电荷，假设q1带负电，要使q2平衡则q3也应带负电，但此时q1、q3因都受斥力而不平衡，故q1带正电，同理分析q3带正电．‎ 若同理也可能是q1、q3带负电，q2带正电．‎ 由于三个电荷均处于平衡状态，所以 对q1有： = ①‎ 对q2有： ②‎ 对q3有： ③‎ 联立①②③可解得：‎ 根据题意可知l2=2l1，所以 由于q1、q3是同种电荷，故q1：q2：q3=﹣9：4：﹣36或q1：q2：q3=9：﹣4：36，故A正确，BCD错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎9．位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（　　）‎ A．a点和b点的电场强度相同 B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功 C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功 D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大 ‎【考点】等势面；电势能．‎ ‎【分析】场强是矢量，故a点和b点的电场强度不同；根据电场力的方向和电荷运动的方向判定电场力做正功还是负功；‎ ‎【解答】解：A、等势线越密电场线越密，电场线越密表示电场越强，虽然ab两处电场强度的大小相同但方向不同，由于场强是矢量，所以a点和b点的电场强度不同，故A错误．‎ B、由于场源是负电荷，正电荷从c点移到d点过程中受到场源的电场引力，而远离场源运动，所以电场力做负功，故B错误．‎ C、由于场源是负电荷，负电荷从a点移到c点过程中受到场源的电场斥力，而远离场源运动，所以电场力做正功，故C正确．‎ D、正电荷从e点沿图中虚线移到f点的过程中电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大．故D正确．‎ 故选C、D．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，平行板电容器的两个极板为A、B，B极板接地，A极板带有电荷量+Q，板间电场有一固定点P，若将B极板固定，A极板下移一些，或者将A极板固定，B极板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是（　　）‎ A．A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变 B．A极板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高 C．B极板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低 D．B极板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低 ‎【考点】电容器的动态分析；电势．‎ ‎【分析】由题，电容器两板所带电量不变，改变板间距离时，根据推论分析板间场强的变化．由U=Ed分析P点与下板间的电势差如何变化，结合电势的高低关系，判断P点电势的变化．‎ ‎【解答】解：‎ A、B，由题，电容器两板所带电量不变，正对面积不变，A板下移时，根据C=、C=和E=可推出：E=可知，P点的电场强度E不变．P点与下板的距离不变，根据公式U=Ed，P点与下板的电势差不变，则P点的电势不变．故A正确，B错误．‎ C、D、B板上移时，同理得知，P点的电场强度不变，根据公式U=Ed，P点与下板的电势差减小，而P点的电势高于下板的电势，下板的电势为零，所以P点电势降低．故C正确，D错误．‎ 故选：AC ‎　‎ ‎11．空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有（　　）‎ A．EBx的大小大于ECx的大小 B．EBx的方向沿x轴正方向 C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大 D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势差；电势．‎ ‎【分析】本题的入手点在于如何判断EBx和ECx的大小，由图象可知在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强电场，用匀强电场的处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法．‎ ‎【解答】解：在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，看做匀强电场有，可见EBx＞ECx，A项正确；‎ 同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；‎ 沿电场方向电势降低，在O点左侧，EBx的方向沿x轴负方向，在O点右侧，ECx的方向沿x轴正方向，所以B项错误，D项正确．‎ 故选AD．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，有两个相同的带电粒子A、B，分别从平行板间左侧中点和贴近上极板左端处以不同的初速度垂直于电场方向进入电场，它们恰好都打在下极板右端处的C点，若不计重力，则可以断定（　　）‎ A．A粒子的初动能是B粒子的2倍 B．A粒子在C点的偏向角的正弦值是B粒子的2倍 C．A、B两粒子到达C点时的动能可能相同 D．如果仅将加在两极板间的电压加倍，A、B两粒子到达下极板时仍为同一点D（图中未画出）‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】带电粒子垂直进入电场后做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动．根据牛顿第二定律和运动学公式推导出偏转距离与初动能的关系、偏向角正弦值与分析初动能的关系．根据推论：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，射出电场后，速度反向延长线交水平位移的中点，研究两粒子在C点的偏向角的正切值的关系．根据电场力做功，由动能定理分析两粒子到达C点时的动能关系．如果仅将加在两极板间的电压加倍，A、B两粒子不能到达下极板上同一点D．‎ ‎【解答】解：A、设平行金属板长为l，板间距离为d，场强为E，则运用运动的分解法研究得到：‎ ‎ 水平方向：l=v0t ‎ 竖直方向：y=at2‎ ‎ a=‎ 联立得到，y==‎ 由图看出，两个粒子的水平位移都等于板长l，q、E相同，y之比为yA：yB=1：2，初动能Ek与y成反比，可以判定A粒子的初动能是B粒子的2倍．故A正确．‎ B、设A、B两粒子在C点的偏向角分别为α、β，根据推论：带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，射出电场后，速度反向延长线交水平位移的中点，得到：‎ ‎ tanα==，tanβ==2，则tanα=2tanβ，可见A的偏向角大于B的偏向角，α、β都是锐角，根据数学知识判定A粒子在C点的偏向角的正弦值不是B粒子的两倍．故B错误．‎ C、根据动能定理得，Ek′﹣Ek=qEy，得粒子到达C点时的动能为Ek′=Ek+qEy，A粒子的初动能Ek大，y较小，而，B粒子的初动能Ek小，y较大，A、B两粒子到达C点时的动能Ek′可能相同．故C正确．‎ D、如果仅将加在两极板间的电压加倍，由上得到y==，A、B两粒子到达下极板时y之比为yA：yB=1：2，电压U加倍时，x仍相等，两粒子到达下极板时仍为同一点D．故D正确．‎ 故选：ACD．‎ ‎　‎ 二、填空题（本题共2个小题，满分12分）‎ ‎13．如图所示的图象所对应的两个导体：‎ ‎（1）电阻关系R1：R2为　3：1　；‎ ‎（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1：U2为　3：1　；‎ ‎（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比I1：I2为　1：3　．‎ ‎【考点】欧姆定律．‎ ‎【分析】伏安特性曲线中直线的斜率表示的是电阻的倒数，根据斜率的大小可以判断AB电阻的大小；根据电阻的大小，再由欧姆定律可以判断流过电阻的电流的大小．‎ ‎【解答】解：I﹣U图象的斜率表示电阻的倒数．由于1与2的斜率之比是5：15=1：3，所以电阻值比R1：R2=3：1．‎ 两个导体中的电流相等（不为零）时的电压之比就等于电阻值比，即U1：U2=R1：R2=3：1．‎ 由图象可知，两个导体两端的电压相等（不为零）时的电流之比等于电阻的倒数比，即Il：I2=R2：R1=1：3．‎ 故答案为：3：1；3：1；1：3．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，E板上发射的电子初速度为零，两电源的电压分别为45V、30V，A、B两板上有小孔OA、OB，则电子经过OA、OB孔以及到达C板的动能分别为：EkA=　45　eV，EkB=　45　eV，EkC=　15　eV．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】在整个运动过程中，电子经历了两个电场作用，一个是E、A之间的电场，使电子向右加速，另一个是B、C之间的电场，使电子向右运动时减速；而A、B之间是等势区域，没有静电力做功；根据题目给出的条件，分析出电子在EA、AB、BC各段的运动情况，由于已知各段的电压，所以可以利用动能定理求出动能．‎ ‎【解答】解：因A点电势高于E点，所以电子在E、A间加速，静电力做正功，动能增加，由eU=EkA﹣0，得：‎ EkA=45 eV．‎ 因为A、B间电势差为零，即A、B间无电场，所以电子在A、B间做匀速直线运动，故：‎ EkB=EkA=45 eV．‎ 因为C点电势低于B点电势，所以电子在B、C间做减速运动，即克服静电力做功，动能减少，由eU′=EkB﹣EkC得：‎ EkC=EkB﹣eU′=（45﹣30）eV=15 eV．‎ 故答案为：45，45，15．‎ ‎　‎ 三、计算题（10+10+10+10=40分）‎ ‎15．某电路两端电压保持不变，当电路电阻为20Ω时，其电流强度为0.3A，电阻增加到30Ω时，其电路中的电流强度要减小多少？电路两端的电压为多大？‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】电路两端电压保持不变，根据欧姆定律公式I=列式求解即可．‎ ‎【解答】解：电路两端电压保持不变，设为U．‎ 当电路电阻为20Ω时，其电流为0.3A，故路端电压为：U=IR=0.3A×20Ω=6V；‎ 电阻增加到30Ω时，电流为：I′==A=0.2A，故电流减小0.1A；‎ 答：电路中的电流强度要减小0.1A，电路两端的电压为6V．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ=30°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离．‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】根据B球的状态可以求出B球的受力情况，从而求出两球之间的库仑力，再根据库仑定律求出两球之间的距离．‎ ‎【解答】解：以小球为研究对象，对小球进行受力分析，根据小球处于平衡状态可知F F=mgtanθ=mgtan30°=…（1）‎ 而小球所受库仑力大小为：…（2）‎ 联立（1）（2）解得A、B两球之间的距离为：．‎ 答：A、B两球间的距离为．‎ ‎　‎ ‎17．有一匀强电场的场强为40N/C，在同一条电场线上有A、B两点，把质量为2×10﹣9kg，带电荷量为﹣1.5×10﹣8C的微粒从A点移到B点，电场力做1.5×10﹣6J的正功．求：‎ ‎（1）A、B两点间电势差UAB是多少？‎ ‎（2）A、B两点间距离是多少？‎ ‎（3）若微粒在A点具有与电场线同向的速度10m/s，在只有电场力作用的情况下，求经过B点的速度？‎ ‎【考点】动能定理的应用；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）根据电场力做功与电势差的关系求出A、B两点间的电势差．‎ ‎（2）通过匀强电场的场强公式E=求出A、B间的距离．‎ ‎（3）根据动能定理求出微粒经过B点的速度．‎ ‎【解答】解：（1）由电场力做功的公式得：．‎ ‎（2）由匀强电场中的场强公式得：．‎ ‎（3）若微粒只在电场力作用下运动，由动能定理得：，‎ 代入数据解得vB=40m/s，方向沿A→B．‎ 答：（1）A、B两点间电势差UAB是﹣100V．（2）A、B两点间的距离为2.5m．（3）经过B点的速度为40m/s．方向沿A→B．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一质量为500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑．小环离杆后正好通过C端的正下方P点处．（g取10m/s2）求：‎ ‎（1）小环离开直杆后运动的加速度大小和方向．‎ ‎（2）小环从C运动到P过程中的动能增量．‎ ‎（3）小环在直杆上匀速运动速度的大小v0．‎ ‎【考点】动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】小环在置于电场中的倾斜的光滑绝缘直杆上匀速下滑，由共点力平衡结合重力与支持力方向可判断出电场力方向，又由电场强度的方向可得出电荷的电性．当小环离开直杆后，仅少了支持力．则此时的合力就是由重力与电场力提供，由牛顿第二定律可求出离开后的加速度大小与方向．小环离开直杆后，所受合力恰与速度方向垂直，因此做的类平抛运动．当小环从C到P过程中，电场力做功刚好为零，动能的变化完全由重力做功引起．当求小环离开直杆的速度时，仅从离开前无法入手，而离开后做类平抛运动，所以利用垂直于杆的方向与沿杆的方向的位移可求出小环的抛出速度．‎ ‎【解答】解：（1）对带电小环受力分析 因带电小环匀速下滑，加之电场强度水平向左，所以小环带负电．‎ 由几何关系可知，小环所受电场力与重力大小相等．则小环离开直杆后所受的合外力大小为：F合=‎ 由牛顿第二定律可得：，方向垂直于杆向下（或与水平方向成45°角斜向下）．‎ ‎（2）设小环从C运动到P过程中动能的增量为△Ek．由动能定理有：WG+WE=△Ek 则电场力做功为零WE=0‎ 所以△Ek=WG=mgh=4J ‎（3）小环离开杆做类平抛运动．如图所示建立坐标x、y轴 垂直于杆方向做匀加速运动：‎ 平行于杆方向做匀速运动：‎ 解得：υ0=2m/s 答：（1）小环离开直杆后运动的加速度大小为，方向垂直于杆向下（或与水平方向成45°角斜向下）．‎ ‎（2）小环从C运动到P过程中的动能增量为4J．‎ ‎（3）小环在直杆上匀速运动速度的大小为2m/s．‎ ‎　‎ ‎2016年12月9日