物理·广东省汕头市潮阳实验学校2016-2017学年高二上学期月考物理试卷（8月份） Word版含解析 17页

‎2016-2017学年广东省汕头市潮阳实验学校高二（上）月考物理试卷（8月份）‎ ‎　‎ 一、单项选择题（共7小题，每小题4分，满分28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．电场中有一点P，下列说法中正确的有（　　）‎ A．若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减半 B．若P点没有检验电荷，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的受力方向 ‎3．如图所示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．虚线AB垂直平分两点电荷间的连线，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是（　　）‎ A．1、3两点电场强度不相同 B．4、5两点电势相同 C．5、6两点电场强度不相同 D．1、3两点电势相同 ‎4．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 ‎5．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 ‎6．如图所示，电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直射入电势差为U2的偏转电场．在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（　　）‎ A．U1变小、U2变大 B．U1变大、U2变大 C．U1变大、U2变小 D．U1变小、U2变小 ‎7．如图所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2，Q恰好静止不动，Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线．已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2，不计点电荷间的万有引力，下列说法正确的是（　　）‎ A．Q1、Q2的电荷量之比为 B．Q1、Q2的电荷量之比为 C．Q1、Q2的质量之比为 D．Q1、Q2的质量之比为 ‎　‎ 二、多项选择题（共5小题，每小题6分，满分30分）‎ ‎8．如图所示，可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，B固定，其正下方的A静止在粗糙绝缘的斜面上，则A受力的个数可能是（　　）‎ A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 ‎9．如图，有一对等量异种电荷分别位于空间中的a点和f点，以a点和f点为顶点作一正立方体．现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷受电场力和具有的电势能以下判断正确的是（　　）‎ A．在b点和d点受力大小相等，方向不同 B．在c点和h点受力大小相等，方向相同 C．在b点和d点电势能相等 D．在c点和h点电势能相等 ‎10．关于电势和电势能的说法正确的是（　　）‎ A．电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大 B．电荷在电场中电势越高的地方，电量越大所具有的电势能也越大 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大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大于负电荷具有的电势能 ‎11．如图所示，带电荷量之比为qA：qB=1：3的带电粒子A、B以相同的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C、D点，若OC=CD，忽略粒子重力的影响，则（　　）‎ A．A和B在电场中运动的时间之比为1：2‎ B．A和B运动的加速度大小之比为4：1‎ C．A和B的质量之比为1：12‎ D．A和B的比荷之比为1：4‎ ‎12．如图所示，竖直平面内的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个重力不计的带电圆环（可视为质点）套在杆上，由P处静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）‎ A．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大 B．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度先增大后减小 C．若只增大圆环所带的电荷量，圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动 D．若将圆环从杆上P点上方静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动 ‎　‎ 三、非选择题（共4小题，满分42分）‎ ‎13．如图所示，一个质量为1.0×10﹣4kg的带电小球，穿过一根光滑的绝缘杆，置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中，杆与水平面夹角为53°，小球刚好匀速下滑，问：（sin 53°=0.8，cos 53°=0.6）‎ ‎（1）小球带何种电荷、电荷量为多少？‎ ‎（2）杆上A、B两点相距10cm，小球由A运动至B电场力所做的功为多大？A、B两点的电势差UAB为多大？‎ ‎14．如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把带电荷量10﹣8 C的负电荷从A移至B的过程中，电场力做功6×10﹣8 J，AB长6cm，AB与AC的夹角为60°．求：‎ ‎（1）场强方向；‎ ‎（2）设B处电势为1V，则A处电势为多少；‎ ‎（3）A处的场强大小；‎ ‎（4）电子在A点的电势能．‎ ‎15．如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球质量为m，电量为﹣q．用绝缘轻绳（不伸缩）悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ=30°．绳长为l，AO=CO=DO=l，OD水平，OC竖直．求：‎ ‎（1）电场强度E；‎ ‎（2）当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，小球向右摆动过程中的最大速率和该时刻轻绳中张力（计算结果可带根号）．‎ ‎16．如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d=8cm，板长为L=25cm，接在直流电源上，有一带电液滴以υ0=0.5m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起cm，液滴刚好从金属板末端飞出，求：‎ ‎（1）将下板向上提起后，液滴的加速度大小；‎ ‎（2）液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用时间为多少？（g取10m/s2）‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年广东省汕头市潮阳实验学校高二（上）月考物理试卷（8月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单项选择题（共7小题，每小题4分，满分28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．电场中有一点P，下列说法中正确的有（　　）‎ A．若放在P点的电荷的电量减半，则P点的场强减半 B．若P点没有检验电荷，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的受力方向 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度．‎ ‎【分析】电场强度的大小与放入电场中的电荷无关，由电场本身的性质决定，方向与正电荷所受电场力的方向相同，与负电荷所受电场力方向相反．根据E=分析电荷所受电场力的大小．‎ ‎【解答】解：A、电场强度的大小与放入电场中的电荷无关，故A错误，B错误．‎ C、根据F=qE知，P点的场强越大，同一电荷在P点受到的电场力越大，故C正确．‎ D、P点的场强方向与放入该点正电荷所受电场力方向相同，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示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．虚线AB垂直平分两点电荷间的连线，那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是（　　）‎ A．1、3两点电场强度不相同 B．4、5两点电势相同 C．5、6两点电场强度不相同 D．1、3两点电势相同 ‎【考点】电场的叠加；电场强度．‎ ‎【分析】本题考查了等量异种电荷周围电场分布情况．在如图所示的电场中，等量异种电荷连线上的电场方向是相同的，由+Q指向﹣Q；两电荷连线上的电场强度大小关于2点对称，中垂线是一条等势线．‎ ‎【解答】解：‎ A、C、根据等量异种电荷周围的电场分布情况，由对称性可知1、3两点的电场强度的大小相等，方向相同．即1、3两点电场强度相同，5、6两点电场强度相等．故AC错误．‎ B、中垂线为一条等势线，所以4、5电势相等．故B正确．‎ D、根据顺着电场线方向电势降低可知：3点的电势高于1点的电势，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎4．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．‎ ‎　‎ ‎5．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．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，电子在电势差为U1的电场中加速后，垂直射入电势差为U2的偏转电场．在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是（　　）‎ A．U1变小、U2变大 B．U1变大、U2变大 C．U1变大、U2变小 D．U1变小、U2变小 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】电子经电场加速后，进入偏转电场，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出电子离开电场时数值方向分速度，表示出偏转角正切值的表达式，从而判断使偏转角变大的方法．‎ ‎【解答】解：根据动能定理：eU1=mv2‎ 在偏转电场中vy=at a=‎ t=‎ tanθ==‎ 若使偏转角变大即使tanθ变大，由上式看出可以增大U2减小U1．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2，Q恰好静止不动，Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线．已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2，不计点电荷间的万有引力，下列说法正确的是（　　）‎ A．Q1、Q2的电荷量之比为 B．Q1、Q2的电荷量之比为 C．Q1、Q2的质量之比为 D．Q1、Q2的质量之比为 ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2恰好静止不动，因此根据库仑定律，结合受力平衡，即可求解；‎ Q1、Q2以两者连线上Q点为圆心，各自做匀速圆周运动，向心力由对方的库仑引力提供，而且Q1、Q2的条件是角速度相同，根据牛顿第二定律隔离两个Q1、Q2分别研究，从而即可求解．‎ ‎【解答】解：AB、点电荷Q1、Q、Q2恰好静止不动，因此根据库仑定律，则有：，所以Q1、Q2的电荷量之比为，故A、B均错误．‎ CD、对Q1、Q2：它们间的库仑引力提供向心力，则有：m1ω2r1=m2ω2r2，所以Q1、Q2的质量之比为，故C正确，D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ 二、多项选择题（共5小题，每小题6分，满分30分）‎ ‎8．如图所示，可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，B固定，其正下方的A静止在粗糙绝缘的斜面上，则A受力的个数可能是（　　）‎ A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；库仑定律．‎ ‎【分析】对A物块进行受力分析，同时结合平衡条件进行分析．‎ ‎【解答】解：首先物块受重力和B的静电引力．‎ 若重力和引力恰好相等，则可以满足受力平衡的条件，斜面对A没有支持力和摩擦力，此时A球受到2个力的作用；‎ 若A所受的向上的吸引力小于其重力，则A对斜面有压力，则A会受到斜面的支持力，若要合力为0处于平衡状态必须还要受一沿斜面向上的摩擦力才可以，所以A有可能受4个力的作用，故AC正确，BD错误．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎9．如图，有一对等量异种电荷分别位于空间中的a点和f点，以a点和f点为顶点作一正立方体．现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷受电场力和具有的电势能以下判断正确的是（　　）‎ A．在b点和d点受力大小相等，方向不同 B．在c点和h点受力大小相等，方向相同 C．在b点和d点电势能相等 D．在c点和h点电势能相等 ‎【考点】电势能．‎ ‎【分析】一对等量异种电荷在空间产生的电场具有对称性，根据电场线的分布情况和对称性，分析场强大小和方向，判断电场力大小和方向的关系．根据等势面分布情况，判断电势关系，确定电势能的关系．‎ ‎【解答】解：A、根据等量异种电荷电场线的分布情况和对称性可知，b点和d点场强大小相等、方向不同，则试探电荷在b点和d点受力大小相等，方向不同．故A正确．‎ B、c点和h点场强大小相等、方向相同，则试探电荷在c点和h点受力大小相等，方向相同．故B正确．‎ C、根据对称性可知，b点和d点电势相等，则试探电荷在b点和d点电势能相等．故C正确．‎ D、由图看出，c点离场源正电荷较远，而h点离场源正电荷较近，所以c点和h点电势不等，则试探电荷在c点和h点电势能不相等．故D错误．‎ 故选ABC ‎　‎ ‎10．关于电势和电势能的说法正确的是（　　）‎ A．电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大 B．电荷在电场中电势越高的地方，电量越大所具有的电势能也越大 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大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大于负电荷具有的电势能 ‎【考点】电势能；电势．‎ ‎【分析】要熟练掌握从两个方面判断电势能的高低变化：一是根据电势的高低利用公式Ep=φq进行判断，二是根据电场力做功判断电势能的变化，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功电势能增大．‎ ‎【解答】解：A、根据公式Ep=φq可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，由于不知电荷的正负，因此无法判断它在电势高的地方电势能的高低，故A错误；‎ B、若放在同一点的电荷带电量为负值，电荷量大，则其具有电势能小，故B错误；‎ C、在正点电荷电场中的任意一点处，若选取无穷远处为0势能点，则此处的电势为正，则正电荷所具有的电势能大于负电荷具有的电势能；故C正确；‎ D、在负点电荷电场中的任意一点处，若选取无穷远处为0势能点，则此处的电势为负，则正电荷所具有的电势能小于负电荷具有的电势能，故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎11．如图所示，带电荷量之比为qA：qB=1：3的带电粒子A、B以相同的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C、D点，若OC=CD，忽略粒子重力的影响，则（　　）‎ A．A和B在电场中运动的时间之比为1：2‎ B．A和B运动的加速度大小之比为4：1‎ C．A和B的质量之比为1：12‎ D．A和B的比荷之比为1：4‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】带电粒子垂直射入电场中做为平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动．根据牛顿第二定律和运动学公式得到偏转量y的表达式，求解质量之比；根据水平位移与初速度之比求解时间之比．根据比荷的定义可求得比荷之比．‎ ‎【解答】解：A、粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向：x=v0t，由图可知，粒子的水平位移之比为1：2，故粒子的运动时间之比为tA：tB=1：2，故A正确；‎ B、粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，y=at2，加速度之比： ===，故B正确；‎ C、由牛顿第二定律得：qE=ma，则粒子质量之比： ====，故C正确；‎ D、电量之比为1：3，而质量之比为1：12，则可知比荷之比为： ==4：1，故D错误，‎ 故选：ABC．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，竖直平面内的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点O处），将一个重力不计的带电圆环（可视为质点）套在杆上，由P处静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）‎ A．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，加速度一直增大 B．圆环沿细杆从P运动到O的过程中，速度先增大后减小 C．若只增大圆环所带的电荷量，圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动 D．若将圆环从杆上P点上方静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后仍能绕点电荷Q做匀速圆周运动 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】根据动能定理，通过合力做功情况判断动能的变化，根据所受合力的变化判断加速度的变化．圆环离开细杆后做圆周运动，靠库伦引力提供向心力 ‎【解答】解：A、圆环从P运动到O的过程中，受库仑引力，杆子的弹力，库仑引力沿杆子方向上的分力等于圆环的合力，滑到O点时，所受的合力为零，加速度为零．故A错误．‎ B、圆环从P运动到O的过程中，只有库仑引力做正功，根据动能定理知，动能一直增大，则速度一直增大．故B错误．‎ C、根据动能定理得，，根据牛顿第二定律得，，联立解得，可知圆环仍然可以做圆周运动．若增大高度，知电势差U增大，库仑引力与所需向心力不等，不能做圆周运动．故C正确，D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ 三、非选择题（共4小题，满分42分）‎ ‎13．如图所示，一个质量为1.0×10﹣4kg的带电小球，穿过一根光滑的绝缘杆，置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中，杆与水平面夹角为53°，小球刚好匀速下滑，问：（sin 53°=0.8，cos 53°=0.6）‎ ‎（1）小球带何种电荷、电荷量为多少？‎ ‎（2）杆上A、B两点相距10cm，小球由A运动至B电场力所做的功为多大？A、B两点的电势差UAB为多大？‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）小球匀速下滑时，受力平衡，分析小球的受力情况，运用平衡条件求解小球的电荷量，并确定电性．‎ ‎（2）根据公式WAB=qELcosα求解电场力做功，α是电场力与位移方向的夹角． A、B两点的电势差UAB由公式UAB=求解．‎ ‎【解答】解：（1）有小球匀速下滑可判断其受力如右图所示，根据平衡条件得：‎ ‎ qE=mgtan 53°‎ 得，q==×10﹣5 C 小球所带电荷为负电．‎ ‎（2）小球由A运动到B，电场力做功为：‎ ‎ WAB=﹣qELcos 53°=﹣8×10﹣5 J A、B两点的电势差 UAB==12 V．‎ 答：（1）小球带负电荷、电荷量为×10﹣5 C．（2）小球由A运动至B电场力所做的功为﹣8×10﹣5 J，A、B两点的电势差UAB为12V．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把带电荷量10﹣8 C的负电荷从A移至B的过程中，电场力做功6×10﹣8 J，AB长6cm，AB与AC的夹角为60°．求：‎ ‎（1）场强方向；‎ ‎（2）设B处电势为1V，则A处电势为多少；‎ ‎（3）A处的场强大小；‎ ‎（4）电子在A点的电势能．‎ ‎【考点】电势；电势能．‎ ‎【分析】（1）根据电场力做功情况判断电场力方向，再结合电荷电性判断电场强度方向；‎ ‎（2）先根据公式UAB=求解电势差，再根据公式UAB=φA﹣φB求解电势；‎ ‎（3）根据公式U=Ed求解电场强度；‎ ‎（4）根据公式Ep=qφ求解电势能．‎ ‎【解答】解　（1）将负电荷从A移至B，电场力做正功，所以电荷所受电场力方向沿A至C，又因为是负电荷，场强方向与负电荷的受力方向相反，所以场强方向应为C至A方向．‎ ‎（2）由W=qU得：U===6 V，即A、B两点间电势差为6 V．沿电场线方向电势降低，B点电势高于A点电势．U=φB﹣φA，φB=1 V，φA=φB﹣U=1 V﹣6 V=﹣5 V，即A点的电势为﹣5 V．‎ ‎（3）如图所示，由B向AC作垂线交AC于D，D与B在同一等势面上．UDA=UBA=U=6 V，沿场强方向A、B两点间距离为d=AB•cos60°=6 cm×=3 cm=0.03 m，所以E==200 V/m．‎ ‎（4）电子在A点的电势能Ep=qφA=（﹣e）×（﹣5 V）=5eV．‎ 答：（1）场强方向为C至A方向；‎ ‎（2）设B处电势为1V，则A处电势为﹣5 V；‎ ‎（3）A处的场强大小为200 V/m；‎ ‎（4）电子在A点的电势能为5 eV．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球质量为m，电量为﹣q．用绝缘轻绳（不伸缩）悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ=30°．绳长为l，AO=CO=DO=l，OD水平，OC竖直．求：‎ ‎（1）电场强度E；‎ ‎（2）当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，小球向右摆动过程中的最大速率和该时刻轻绳中张力（计算结果可带根号）．‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）小球在A点平衡时，合力为零，根据平衡条件和电场力公式F=qE求解电场强度E；‎ ‎（2）小球从D点由静止 自由释放后，沿重力和电场力的合力方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出绳刚绷直瞬时小球的速度，将速度分解，得到沿绳方向速度．到达A点时切向加速度为0，速度达到最大值，由动能定理求解最大速度．‎ ‎【解答】解：（1）小球在A点平衡时，根据平衡条件得：‎ ‎=tan30°‎ 解得：E=•‎ ‎（2）当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，小球先做匀加速直线运动，运动到与竖直方向成30°时绳绷直，关于OC对称，设此位置为B，此时速度为vB a===g ‎ ‎=2al 绳绷直后，沿绳方向速度变为0，垂直于绳方向速度vBX不变，则vBX=vBcos30°‎ 从B到A的过程， m+qEl=m 解得：vA=‎ 在A点，根据牛顿第二定律得：‎ F﹣mg=F向心=‎ 解得：轻绳中张力 F=mg 答：（1）电场强度E为；‎ ‎（2）当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，小球向右摆动过程中的最大速率为，该时刻轻绳中张力为mg．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d=8cm，板长为L=25cm，接在直流电源上，有一带电液滴以υ0=0.5m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起cm，液滴刚好从金属板末端飞出，求：‎ ‎（1）将下板向上提起后，液滴的加速度大小；‎ ‎（2）液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用时间为多少？（g取10m/s2）‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）电容器与电源相连，故极板间电势差恒定，由可以求出电场强度与电势差的关系，从而根据开始时液滴平衡求解电场力与重力的关系，从而求得下极板上提后电荷所受电场力的大小，根据牛顿第二定律求解加速即可；‎ ‎（2）根据粒子恰好从上极板边缘飞出，根据竖直方向粒子做匀加速运动，由加速度和位移求出粒子做类平抛运动时间，而粒子穿过平行板的总时间等于板长与初速度的比值，从而求得粒子到达P的时间．‎ ‎【解答】解：（1）带电液滴在板间受重力和竖直向上的电场力，因为液滴匀速运动，所以有：‎ qE=mg 即：‎ 当下板向上提后，由于d减小，板间场强E增大，电场力增大，故液滴向上传转，在电场中做类平抛运动，此时液滴所受电场力：‎ ‎=‎ 此时液滴的加速度 ‎（2）因为液滴刚好从金属末端飞出，所以液滴在竖直方向上的位移是 设液滴从P点开始在匀强电场中飞行的时间为 ‎，‎ 而液滴从刚进入电场到出电场的时间 所以液滴从射入开始匀速运动到P点时间为t=t2﹣t1=0.3s 答：（1）将下板向上提起后，液滴的加速度大小为2m/s2；‎ ‎（2）液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用时间为0.3s．‎ ‎　‎ ‎2016年11月29日