物理卷·2018届宁夏中卫一中高二上学期第一次月考物理试卷（a卷）（10月份）+（解析版） 22页

‎2016-2017学年宁夏中卫一中高二（上）第一次月考物理试卷（A卷） （10月份）‎ ‎　‎ 一、单项选择题 ‎1．点电荷是静电学中的一个理想模型，它是指（　　）‎ A．体积很小的带电体 B．球形带电体 C．带电少的带电体 D．大小和形状对作用力影响可忽略的带电体 ‎2．关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（　　）‎ A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移 C．不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移 D．以上说法均不正确 ‎3．真空中甲、乙两个固定的点电荷，相互作用力为F，若甲的带电量变为原来的2倍，乙的带电量变为原来的4倍，它们之间的距离变为原来的一半，则甲、乙之间静电力变为原来（　　）‎ A．2倍 B．4倍 C．16倍 D．32倍 ‎4．如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（　　）‎ A．只有M端验电箔张开，且M端带正电 B．只有N端验电箔张开，且N端带正电 C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电 D．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电 ‎5．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（　　）‎ A．F1 B．F2 C．F3 D．F4‎ ‎6．如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和+q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接．当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0．若弹簧发生的均是弹性形变，则（　　）‎ A．保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0‎ B．保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0‎ C．保持Q不变，将q变为﹣q，平衡时弹簧的缩短量等于x0‎ D．保持q不变，将Q变为﹣Q，平衡时弹簧的缩短量小于x0‎ ‎7．两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m1和m2，电荷量分别为q1和q2，用绝缘细线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角θ1和θ2，且两球处于同一水平线上，如图所示．若θ1=θ2，则下述结论正确的是（　　）‎ A．q1一定等于q2 B．m1一定等于m2‎ C．一定满足= D．必须同时满足m1=m2，q1=q2‎ ‎8．如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A．在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B．当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°．则为（　　）‎ A．2 B．3 C．2 D．3‎ ‎9．平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10﹣10g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（　　）‎ A．3×106 B．30 C．10 D．3×104‎ ‎10．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 ‎11．在点电荷 Q形成的电场中有一点A，当一个﹣q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（　　）‎ A．EPA=﹣W，φA= B．EPA=W，φA=﹣‎ C．EPA=W，φA= D．EPA=﹣W，φA=﹣‎ ‎12．某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一个电量为q的点电荷，则它受到的电场力的大小为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎13．a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（　　）‎ A．4V B．8V C．12V D．24V ‎14．如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3V、5V、7V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力，则下列说法正确的是（　　）‎ A．粒子可能带负电 B．粒子在P点的动能大于Q点动能 C．粒子在P点电势能大于粒子在Q点电势能 D．粒子在P点受到电场力大于Q点受到的电场力 ‎15．当某一个电容器的电势差达到40伏特时，它所带的电量是0.2库仑，若它的电势差降到20伏特时（　　）‎ A．电容器的电容减少一半 B．电容器的电容不变 C．电容器所带的电量增加一倍 D．电容器所带的电量不变 ‎　‎ 二、多项选择题 ‎16．两个可视为点电荷的完全相同的小金属球的电荷量绝对值之比为7：1，它们在真空中相距一定距离时相互作用的库仑力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时它们相互作用的库仑力变为F2，则F1：F2可能为（　　）‎ A．7：16 B．7：36 C．7：8 D．7：9 ‎17．如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．电势φA＜φB B．电势φA＞φB C．场强EA＜EB D．场强EA＞EB ‎18．关于静电场的下列说法中正确的是（　　）‎ A．电场中电势较高处的电场强度也一定较大 B．同一电场中等势面较密处的电场强度也一定较大 C．电场中的电场线一定与等势面垂直相交 D．非匀强电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动 ‎19．如果在某电场中将5.0×10﹣8C的电荷由A点移到B点，电场力做功为6.0×10﹣3J，那么（　　）‎ A．A、B两点间的电势差是1.2×10﹣5V B．A、B两点间的电势差是3.0×10﹣10V C．若在A、B两点间移动2.5×10﹣8C的电荷，电场力将做3.0×10﹣3J的功 D．若在A、B两点间移动1.0×10﹣7C的电荷，电场力将做3.0×10﹣3J的功 ‎20．P、Q两电荷的电场线分布如图所示，c、d为电场中的两点．一个离子（不计重力）从a运动到b，轨迹如图所示．则下列判断不正确的是（　　）‎ A．Q带负电荷 B．c点电势等于d点电势 C．离子在运动过程中受到P的排斥 D．离子从a运动到b，电场力做负功 ‎　‎ 三、实验题 ‎21．在利用如图的装置探究库仑定律实验中：经过探究会发现电荷之间存在着相互作用力，力的大小与　　和　　有关，电量越大，距离越近，作用力就越　　，作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定．（填“大”或“小”）‎ ‎22．如图所示，用静电计探究影响电容器电容大小的因素实验中，在不改变两板的带电量的前提下．‎ ‎（1）把B板向右移，静电计指针偏角将变　　；说明板间距离变小，电容器的电容将变　　．（填“大”或“小”）‎ ‎（2）把B板向下移，静电计指针偏角将变　　；说明正对面积变小，电容器的电容将变　　．（填“大”或“小”）‎ ‎（3）把AB板间插入一块电介质，静电计指针偏角将变　　；说明介电常数变大，电容器的电容将变　　．（填“大”或“小”）‎ ‎（4）这一探究过程应用的物理学研究方法是　　．‎ ‎　‎ 四、计算题 ‎23．有3个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量14Q，B带电荷量﹣5Q，C球不带电，今将A、B两球固定起来，间距为R，（结果用K、Q、R字母表示）‎ ‎（1）此时A、B球间库仑力为多大？‎ ‎（2）让C球先接触A球再接触B球，然后移去C球，此时球A、B间库仑力又为多大？‎ ‎24．如图所示，倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的，AB长为L，C为AB的中点，在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界．现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块（可视为质点），从B点开始在B、C间以速度v0沿斜面向下做匀速运动，经过C后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A时的速度大小为v．试求：‎ ‎（1）小物块与斜面间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）匀强电场场强E的大小．‎ ‎25．将一电荷量为2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问：‎ ‎（1）在电荷由A移到B的过程中，电场力做了多少功？‎ ‎（2）A、B两点间的电势差为多少？‎ ‎（3）该匀强电场的电场强度为多大？‎ ‎26．带电量为Q，质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的电场方向垂直，已知：电容器的极板长为L，极板间距为d，两极板的电压为U2，重力不计．‎ 求：（1）经过加速电场后的速度；‎ ‎（2）离开电容器电场时的侧转位移．‎ ‎27．如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m，带电量为+q的小球，整个装置处于水平向右，场强大小为的匀强电场中 ‎（1）求小球在电场中受到的电场力大小F ‎（2）当小球处于图中A位置时，保持静止状态，若剪断细绳，求剪断瞬间小球的加速度大小a ‎（3）现把小球置于图中B位置处，使OB沿水平方向，细绳处于拉直状态小球从B位置无初速释放．不计小球受到的空气阻力．求小球通过最低点时的速度大小v．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年宁夏中卫一中高二（上）第一次月考物理试卷（A卷） （10月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单项选择题 ‎1．点电荷是静电学中的一个理想模型，它是指（　　）‎ A．体积很小的带电体 B．球形带电体 C．带电少的带电体 D．大小和形状对作用力影响可忽略的带电体 ‎【考点】元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】点电荷是静电学中的一个理想模型，当带电体之间的距离远大于带电体本身的尺寸，以至于带电体本身的大小和形状对带电体间的作用力影响可忽略不计时，带电体就可以看成点电荷．‎ ‎【解答】解：带电体能不能看成点电荷是看带电体本身的体积和形状对带电体间的作用力影响是否可以忽略不计，而不是仅仅看带电体的体积的大小和形状．故ABC错误，D正确．‎ 故选D ‎　‎ ‎2．关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（　　）‎ A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷 B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移 C．不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移 D．以上说法均不正确 ‎【考点】元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】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．感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分．‎ ‎【解答】解：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体，并没有产生电荷．‎ 感应起电过程电荷在电场力作用下，电荷从物体的一部分转移到另一个部分，所以ABD错误，C正确．‎ ‎ 故选C ‎　‎ ‎3．真空中甲、乙两个固定的点电荷，相互作用力为F，若甲的带电量变为原来的2倍，乙的带电量变为原来的4倍，它们之间的距离变为原来的一半，则甲、乙之间静电力变为原来（　　）‎ A．2倍 B．4倍 C．16倍 D．32倍 ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】由库仑力公式可得出两次作用力的表达式，则可求得距离减小后的相互作用力．‎ ‎【解答】解：由库仑定律可得：‎ F=K； ‎ 若甲的带电量变为原来的2倍，乙的带电量变为原来的4倍，它们之间的距离变为原来的一半，‎ 变化后F′==32F 故选D．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象是（　　）‎ A．只有M端验电箔张开，且M端带正电 B．只有N端验电箔张开，且N端带正电 C．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电 D．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电 ‎【考点】静电场中的导体．‎ ‎【分析】根据静电感应可以判断金属导体的感应的电荷的情况，从而可以判断导体带电的情况．‎ ‎【解答】解：金属导体处在负电荷的电场中，由于静电感应现象，弹头导体的右端要感应出正电荷，在导体的左端会出现负电荷，所以导体两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电，所以C正确．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（　　）‎ A．F1 B．F2 C．F3 D．F4‎ ‎【考点】电场的叠加；库仑定律．‎ ‎【分析】对c球受力分析，受到a球的静电斥力和b球的静电引力，由于b球的带电量比a球的大，故b球的静电引力较大，根据平行四边形定则可以判断合力的大致方向．‎ ‎【解答】解：对c球受力分析，如图 由于b球的带电量比a球的大，故b球对c球的静电引力较大，根据平行四边形定则，合力的方向如图；‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，真空中A、B两个点电荷的电荷量分别为+Q和+q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接．当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0．若弹簧发生的均是弹性形变，则（　　）‎ A．保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0‎ B．保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0‎ C．保持Q不变，将q变为﹣q，平衡时弹簧的缩短量等于x0‎ D．保持q不变，将Q变为﹣Q，平衡时弹簧的缩短量小于x0‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】根据库仑定律及胡克定律列式分析，电荷量变化，库仑力变化，两球的距离变化，弹力变化，根据平衡条件列方程计算即可．‎ ‎【解答】解：设弹簧的劲度系数为K，原长为x．当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0，则有：‎ Kx0=k…①‎ A、保持Q不变，将q变为2q时，平衡时有：‎ Kx1=k…②‎ 由①②解得：x1＜2x0，故A错误；‎ B、同理可以得到保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0，故B正确；‎ C、保持q不变，将Q变为﹣Q，如果缩短量等于x0，则静电力大于弹力，故会进一步吸引，故平衡时弹簧的缩短量大于x0，故C错误；‎ D、保持Q不变，将q变为﹣q，如果缩短量等于x0，则静电力大于弹力，故会进一步吸引，故平衡时弹簧的缩短量大于x0，故D错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎7．两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m1和m2，电荷量分别为q1和q2，用绝缘细线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角θ1和θ2，且两球处于同一水平线上，如图所示．若θ1=θ2，则下述结论正确的是（　　）‎ A．q1一定等于q2 B．m1一定等于m2‎ C．一定满足= D．必须同时满足m1=m2，q1=q2‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】分别对两小球进行受力分析，根据受力可知，由共点力平衡条件得到各自的重力与库仑力的关系，抓住相互间的库仑力大小相等，得到质量与角度的关系，分析求解．‎ ‎【解答】解：题中电荷电量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反．由于它们与竖直线所成的角度相等，且两球同处一水平线上，所以根据共点力平衡条件可确定，它们的重力也一定相等，所以它们的质量一定相等．故ACD错误，B正确．‎ 故选：B ‎　‎ ‎8．如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A．在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B．当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°．则为（　　）‎ A．2 B．3 C．2 D．3‎ ‎【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】小球A受力平衡，在两种情况下，对小球A受力分析，根据受力平衡的条件列方程既可以求得q1和q2的关系．‎ ‎【解答】解：A球电量不变，设为q0．两种情况下A球均受三个力作用下平衡．‎ 库仑力F=．‎ A球质量设为m，对A球应用共点力平衡条件得 F==mgtanθ，‎ 两球之间的距离 r=Lsinθ，‎ 其中L为线长，r为两球球心之间的距离．‎ 由以上两式得到 q=tanθsin2θ 所以==2．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎9．平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10﹣10g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（　　）‎ A．3×106 B．30 C．10 D．3×104‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，根据E=求出板间场强，由平衡条件求出带电液滴的电荷量，再求解油滴上元电荷的数目．‎ ‎【解答】解：平行金属板板间场强为E=，带电液滴所受电场力为F=qE．带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，则有 ‎ mg=q，‎ 得到q=‎ 油滴上元电荷的数目为n===个=30个 故选B ‎　‎ ‎10．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．‎ ‎　‎ ‎11．在点电荷 Q形成的电场中有一点A，当一个﹣q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（　　）‎ A．EPA=﹣W，φA= B．EPA=W，φA=﹣‎ C．EPA=W，φA= D．EPA=﹣W，φA=﹣‎ ‎【考点】电势；电势能．‎ ‎【分析】根据电场力做功多少，电荷的电势能就减小多少分析电荷在A点与无限远间电势能的变化量，由公式EA=﹣W确定电荷在A点的电势能，由公式φA=﹣求解A点的电势．‎ ‎【解答】解：依题意，﹣q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则电荷的电势能减小W，无限处电荷的电势能为零，则电荷在A点的电势能为ɛA=﹣W，A点的电势φA=﹣．‎ 故选：A ‎　‎ ‎12．某平行板电容器的电容为C，带电量为Q，相距为d，今在板间中点放一个电量为q的点电荷，则它受到的电场力的大小为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电容器的动态分析．‎ ‎【分析】由电容的定义式C=求出两极板间的电压，由板间电压与场强的关系式U=Ed求出板间场强，点电荷所受的电场力大小为F=qE．‎ ‎【解答】解：由电容的定义式C=得，板间电压为U=．板间场强大小为E=．点电荷所受的电场力大小为F=qE，联立得到，F=．‎ 故选：C ‎　‎ ‎13．a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（　　）‎ A．4V B．8V C．12V D．24V ‎【考点】等势面；电势．‎ ‎【分析】在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分，故可将bd五等分，求出e、f的电势，连接ae和cf，则cf∥ae，φc=φf=8v．‎ ‎【解答】‎ 解：根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，如图所示，则Ube=Ubd=×（24﹣4）=4v，‎ 故Ube=φb﹣φe=4v，‎ 故φf﹣φd=4v，‎ 故φe=24﹣4=20v．‎ φf=8v．‎ 故φa=φe，‎ 连接cf，则cf∥ae，‎ 故c点的电势φc=φf=8v．‎ 故B正确．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3V、5V、7V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力，则下列说法正确的是（　　）‎ A．粒子可能带负电 B．粒子在P点的动能大于Q点动能 C．粒子在P点电势能大于粒子在Q点电势能 D．粒子在P点受到电场力大于Q点受到的电场力 ‎【考点】电场线；电势能．‎ ‎【分析】由电场线与等势面的关系可得出电场线的方向，根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向及粒子的电性；‎ 由等势面的疏密可知电场强度的大小，由F=Eq可知电场力的大小关系；‎ 由电势及电势能的关系可知两点的电势能大小关系；由动能定理可知P、Q两点的间的动能的变化．‎ ‎【解答】解：A、因电场线与等势面相互垂直，且由高电势指向低电势，故电场线如图所示，由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向，故粒子带正电；故A错误；‎ B、若粒子从P到Q，则电场力做负功，粒子动能减小，故P点动能大于Q点动能；若粒子从Q到P，电场力做正功，动能增大，P点动能大于Q点动能，故粒子在P点动能一定大于Q点的动能，故B正确；‎ C、因P点电势小于Q点电势，粒子带正电，由E=φq可知P点的电势能小于Q点的电势能，故C错误；‎ D、因Q点处的等势面密集，故Q点的电场强度大，故电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力，故D错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎15．当某一个电容器的电势差达到40伏特时，它所带的电量是0.2库仑，若它的电势差降到20伏特时（　　）‎ A．电容器的电容减少一半 B．电容器的电容不变 C．电容器所带的电量增加一倍 D．电容器所带的电量不变 ‎【考点】电容．‎ ‎【分析】电容的大小由本身因素决定，与电量和电压无关；根据Q=CU判断电量的变化．‎ ‎【解答】解：A、电容器的电容与电量和电压无关，电势差改变时电容不变，故A错误，B正确；‎ C、由Q=UC可知，电势差降到20V时，电量减小为原来的一半，故为0.1C，故CD错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ 二、多项选择题 ‎16．两个可视为点电荷的完全相同的小金属球的电荷量绝对值之比为7：1，它们在真空中相距一定距离时相互作用的库仑力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时它们相互作用的库仑力变为F2，则F1：F2可能为（　　）‎ A．7：16 B．7：36 C．7：8 D．7：9 ‎【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=，‎ 带电量之比是7：1，当它们相距r时作用力大小为F1=k 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，它们的电荷量都变为3q，‎ 当它们相距r时作用力大小为F2=k，所以库仑力是原来的7：9．‎ 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4q：4q，‎ 当它们相距r时作用力大小为F2′=k，所以库仑力是原来的7：16．‎ 故选：AD ‎　‎ ‎17．如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．电势φA＜φB B．电势φA＞φB C．场强EA＜EB D．场强EA＞EB ‎【考点】电场线；电势．‎ ‎【分析】电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，‎ 电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低．‎ ‎【解答】解：电场线越密的地方电场强度越大，所以场强EA＜EB，故C正确，D错误．‎ 沿着电场线电势一定降低，所以电势∅A＞∅B，故A错误，B正确．‎ 故选BC．‎ ‎　‎ ‎18．关于静电场的下列说法中正确的是（　　）‎ A．电场中电势较高处的电场强度也一定较大 B．同一电场中等势面较密处的电场强度也一定较大 C．电场中的电场线一定与等势面垂直相交 D．非匀强电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动 ‎【考点】电场强度；电场线；等势面．‎ ‎【分析】电势的高低看电场线的方向，电场强度的大小看电场线的疏密，电势与场强两者没有直接的关系．根据E=，定性分析等势面的疏密与场强的关系．电荷在电场中由静止释放，不一定沿电场线运动．‎ ‎【解答】解：A、电势与场强两者没有直接的关系，电场中电势较高处的电场强度不一定较大．故A错误．‎ ‎ B、根据E=，同一电场中，等差等势面较密处的电场强度才较大．故B错误．‎ ‎ C、根据电场线与等势面的关系，两者一定相互垂直．C正确．‎ ‎ D、只有当电场线是直线时，电子由静止释放后才沿电场线运动，否则不沿电场线运动．故D错误．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎19．如果在某电场中将5.0×10﹣8C的电荷由A点移到B点，电场力做功为6.0×10﹣3J，那么（　　）‎ A．A、B两点间的电势差是1.2×10﹣5V B．A、B两点间的电势差是3.0×10﹣10V C．若在A、B两点间移动2.5×10﹣8C的电荷，电场力将做3.0×10﹣3J的功 D．若在A、B两点间移动1.0×10﹣7C的电荷，电场力将做3.0×10﹣3J的功 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势差．‎ ‎【分析】根据公式UAB=求解电势差A、B间的电势差与所移动的电荷无关，再由公式W=qU求解在A、B两点间移动2.5×10﹣8C的电荷时，电场力做的功．‎ ‎【解答】解：A、两点间的电势差UAB===1.2×105V．故AB错误．‎ ‎ C、在A、B两点间移动2.5×10﹣8C的电荷时，A、B间的电势差不变．则电场力做功：WAB′=q′UAB=2.5×10﹣8×1.2×105J=3.0×10﹣3J，故C正确，D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎20．P、Q两电荷的电场线分布如图所示，c、d为电场中的两点．一个离子（不计重力）从a运动到b，轨迹如图所示．则下列判断不正确的是（　　）‎ A．Q带负电荷 B．c点电势等于d点电势 C．离子在运动过程中受到P的排斥 D．离子从a运动到b，电场力做负功 ‎【考点】电场线．‎ ‎【分析】电场线起于正电荷，终止于负电荷，结合电场线的特点，确定Q电荷的电性，通过沿着电场线方向电势逐渐降低判断c、d两点电势的高低．根据轨迹的弯曲确定所受电场力的方向，从而确定是排斥还是吸引．‎ ‎【解答】解：A、电场线起于正电荷，终止于负电荷，知Q带负电．故A正确．‎ B、沿着电场线方向电势逐渐降低，知c点的电势高于d点的电势．故B错误．‎ C、离子从a运动b的过程中，轨迹向内弯曲，则离子受到P的引力作用，从a到b，电场力做负功．故C错误，D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ 三、实验题 ‎21．在利用如图的装置探究库仑定律实验中：经过探究会发现电荷之间存在着相互作用力，力的大小与　电量　和　间距　有关，电量越大，距离越近，作用力就越　大　，作用力的方向，可用同种电荷相斥，异种电荷相吸的规律确定．（填“大”或“小”）‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】探究决定电荷间的相互作用力大小的因素有电荷电量的大小和电荷之间的距离，研究一个变量与多个变量之间的关系时，应用控制变量法．‎ ‎【解答】解：探究决定电荷间的相互作用力大小的因素有电荷电量的大小和电荷之间的距离，‎ 观察到两球距离越小，右球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；‎ 两球距离不变，小球们所带的电荷量不同，观察到电荷量越大，右球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大．‎ 故答案为：电量，间距，大．‎ ‎　‎ ‎22．如图所示，用静电计探究影响电容器电容大小的因素实验中，在不改变两板的带电量的前提下．‎ ‎（1）把B板向右移，静电计指针偏角将变　小　；说明板间距离变小，电容器的电容将变　大　．（填“大”或“小”）‎ ‎（2）把B板向下移，静电计指针偏角将变　大　；说明正对面积变小，电容器的电容将变　小　．（填“大”或“小”）‎ ‎（3）把AB板间插入一块电介质，静电计指针偏角将变　小　；说明介电常数变大，电容器的电容将变　大　．（填“大”或“小”）‎ ‎（4）这一探究过程应用的物理学研究方法是　控制变量法　．‎ ‎【考点】研究平行板电容器．‎ ‎【分析】（1）（2）（3）静电计可以测量电压，根据C=判断电容的变化情况，由于Q一定，根据C=判断电压的变化情况；‎ ‎（4）影响电容器电容的因素有正对面积、板间距、有无电介质等，在研究其中一个变量与电容的关系时，要控制其余变量不变．‎ ‎【解答】解：（1）把B板向右移，板间距减小，根据C=，电容增加，由于Q一定，根据C=，电压U减小，故静电计指针偏角减小；‎ ‎（2）把B板向下移，正对面积减小，根据C=，电容减小，由于Q一定，根据C=，电压U增大，故静电计指针偏角变大；‎ ‎（3）把AB板间插入一块电介质，根据C=，电容增加，由于Q一定，根据C=，电压U减小，故静电计指针偏角变小；‎ ‎（4）这一探究过程应用的物理学研究方法是控制变量法；‎ 故答案为：（1）小，大；（2）大，小；（3）小，大；（4）控制变量法．‎ ‎　‎ 四、计算题 ‎23．有3个完全一样的金属小球A、B、C，A带电荷量14Q，B带电荷量﹣5Q，C球不带电，今将A、B两球固定起来，间距为R，（结果用K、Q、R字母表示）‎ ‎（1）此时A、B球间库仑力为多大？‎ ‎（2）让C球先接触A球再接触B球，然后移去C球，此时球A、B间库仑力又为多大？‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】（1）根据库仑定律求出AB之间的电势差．‎ ‎（2）知道带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分，最后由库仑定律求出作用力．‎ ‎【解答】解：（1）根据库仑定律：‎ F==‎ ‎（2）带电体相互接触后移开，同种电荷电量平分，异种电荷电量先中和再平分．‎ 将A、B固定起来，C球与A球接触后二者的电量：‎ C球与B球接触后二者的电量：‎ 所以此时球A、B间库仑力的大小是：F′==‎ 答：（1）此时A、B球间库仑力为；‎ ‎（2）让C球先接触A球再接触B球，然后移去C球，此时球A、B间库仑力为．‎ ‎　‎ ‎24．如图所示，倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的，AB长为L，C为AB的中点，在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界．现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块（可视为质点），从B点开始在B、C间以速度v0沿斜面向下做匀速运动，经过C后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A时的速度大小为v．试求：‎ ‎（1）小物块与斜面间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）匀强电场场强E的大小．‎ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；电场强度．‎ ‎【分析】小物体在BC上做匀速运动，对小物体进行受力分析，然后根据平衡条件列方程求解即可；‎ 小物体做匀加速运动时根据牛顿第二定律和速度位移公式列方程求解即可．‎ ‎【解答】解：（1）小物块在BC上匀速运动，由受力平衡得FN=mgcosθ①‎ Ff=mgsinθ②‎ 而 Ff=μFN③‎ 由①②③解得 μ=tanθ④‎ ‎（2）小物块在CA上做匀加速直线运动，受力情况如图所示．‎ 则FN=mgcosθ﹣qE ⑤‎ ‎⑥‎ 根据牛顿第二定律得⑦‎ v2﹣v02=2a•L 由③⑤⑥⑦⑧解得E= ⑨‎ 答：（1）小物块与斜面间的动摩擦因数μ为tanθ；‎ ‎（2）匀强电场场强E的大小为．‎ ‎　‎ ‎25．将一电荷量为2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问：‎ ‎（1）在电荷由A移到B的过程中，电场力做了多少功？‎ ‎（2）A、B两点间的电势差为多少？‎ ‎（3）该匀强电场的电场强度为多大？‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）根据电势能变化和电场力做功的关系，电势能增加多少，电场力做负功多少．‎ ‎（2）由U=即可求解电势差．‎ ‎（3）由U=Ed求解电场强度E．d是两点沿电场线方向的距离．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）因为负电荷由A移到B的过程中，电势能增加了0.1J，所以电场力负功，大小为0.1J，即W=﹣△E=﹣0.1J． ‎ ‎（2）A、B两点间的电势差：UAB==V=5×103V． ‎ ‎（3）因为在匀强电场中U=Ed，所以有：E===5×105V/m 答：‎ ‎（1）在电荷由A移到B的过程中，电场力做了﹣0.1J功．‎ ‎（2）A、B两点间的电势差为5×103V．‎ ‎（3）该匀强电场的电场强度为5×105V/m ‎　‎ ‎26．带电量为Q，质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的电场方向垂直，已知：电容器的极板长为L，极板间距为d，两极板的电压为U2，重力不计．‎ 求：（1）经过加速电场后的速度；‎ ‎（2）离开电容器电场时的侧转位移．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）根据动能定理求出原子核经过加速电场加速后的速度大小；‎ ‎（2）粒子垂直电场方向进入做类平抛运动，结合牛顿第二定律和运动学公式求出侧向位移的大小．‎ ‎【解答】解：（1）粒子在加速电场加速后，由动能定理得：‎ QU1=mv02，‎ 解得：V0=．‎ ‎（2）进入偏转电场，粒子在平行于板面的方向上做匀速运动，有：L=v0t ‎ 在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度为：‎ a==，‎ 因此离开电容器电场时的偏转，有：y=at2=．‎ 答：（1）经过加速电场后粒子的速度为；‎ ‎（2）离开电容器电场时粒子的侧向位移为．‎ ‎　‎ ‎27．如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m，带电量为+q的小球，整个装置处于水平向右，场强大小为的匀强电场中 ‎（1）求小球在电场中受到的电场力大小F ‎（2）当小球处于图中A位置时，保持静止状态，若剪断细绳，求剪断瞬间小球的加速度大小a ‎（3）现把小球置于图中B位置处，使OB沿水平方向，细绳处于拉直状态小球从B位置无初速释放．不计小球受到的空气阻力．求小球通过最低点时的速度大小v．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；向心力．‎ ‎【分析】（1）小球在电场中受到的电场力大小为F=qE．‎ ‎（2）当小球处于图中A位置时，保持静止状态，合力为零，当剪断绳子的瞬间小球的合力是重力和电场力的合力大小，根据牛顿第二定律求解加速度．‎ ‎（3）小球从位置B无初速度释放，重力做功正功，电场力做负功，根据动能定理求解小球通过最低点时的速度大小．‎ ‎【解答】解：（1）小球在电场中受到的电场力大小为F=qE==mg．‎ ‎（2）根据平行四边定则得：剪断瞬间小球受到重力和电场力的合力大小为：‎ ‎==；‎ 根据牛顿第二定律得小球的加速度为：‎ a=；‎ ‎（3）小球从位置B无初速度释放到最低点的过程中，根据动能定理得 mgl﹣Eql=‎ 解得：v=．‎ 答：（1）求小球在电场中受到的电场力大小为；‎ ‎（2）当小球处于图中A位置时，保持静止状态，若剪断细绳，求剪断瞬间小球的加速度大小为；‎ ‎（3）小球通过最低点时的速度大小．‎ ‎　‎ ‎2016年12月1日