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- 2023-12-09 发布
2016-2017学年山东省德州市武城二中高二（上）第一次月考物理试卷
一、选择题（共15小题，每题4分；1-10题每题只有一个选项是正确的，11-15题，每题至少有一个选项是正确的，漏选2分，错选0分．）
1．物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念，从科学方法上来说属于（ ）
A．控制变量 B．类比 C．理想模型 D．等效替代
2．下列说法中正确的是（ ）
A．由E= 知，电场中某点的电场强度与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B．电场中某点的电场强度等于，但与检验电荷的受力大小及带电量无关
C．电场中某点的电场强度方向即检验电荷在该点的受力方向
D．公式E= 和E=对于任何静电场都是适用的
3．两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线（方向未画出）如图所示，一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB，则它们的大小关系为（ ）
A．FA=FB B．FA＜FB C．FA＞FB D．无法确定
4．关于UAB=和WAB=qUAB的理解，正确的是（ ）
A．电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比
B．在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时WAB较大
C．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系
D．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关
5．电场中电势越高的地方，则有（ ）
A．那里的电场强度越大
B．放在那里的电荷的电势能越大
C．放在那里的正电荷的电势能越大
D．以上说法都不对
6．如图所示的情况中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是（ ）
A．甲图：离点电荷等距的a、b两点
B．乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点
C．丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a、b两点
D．丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点
7．如图所示电场，实线表示电场线．一个初速度为v的带电粒子仅在电场力的作用下从a点运动到b点，虚线表示其运动的轨迹．则（ ）
A．粒子带正电 B．a点电势低于b点电势
C．粒子的电势能增加 D．电场力一直做正功
8．如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L．在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球+q（视为点电荷），在P点平衡．不计小球的重力，那么，PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系应满足（ ）
A．tan3α= B．tan2α= C．tan3α= D．tan2α=
9．如图所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如果在荧光屏上P点出现亮斑那么示波管中的（ ）
①极板X应带正电 ②极板X′应带正电
③极板Y应带正电 ④极板Y′应带正电．
A．②④ B．①④ C．②③ D．①③
10．如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（ ）
A．U1变大、U2变大 B．U1变小、U2变大
C．U1变大、U2变小 D．U1变小、U2变小
11．如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示．若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（ ）
A．电子一直沿Ox负方向运动 B．电场力一直做正功
C．电子运动的加速度逐渐增大 D．电子的电势能逐渐减小
12．真空中有一带负电的电荷绕固定的点电荷+Q运动，其轨迹为椭圆，如图所示．已知abcd为椭圆的四个顶点，+Q处在椭圆焦点上，则下列说法正确的是（ ）
A．b、d两点的电场强度大小一定相等
B．a、c两点的电势相等
C．负电荷由b运动到d电场力做负功
D．负电荷由a经d运动到c的过程中，电势能先减小后增大
13．静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小．如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计．开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是（ ）
A．断开开关S后，使A、B两极板分开些
B．断开开关S后，使A、B两板正对面积错开些
C．保持开关S闭合，使A、B两板靠近些
D．保持开关S闭合，使A、B两板正对面积错开些
14．如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（ ）
A．粒子在三点所受的电场力不相等
B．粒子必先过a，再到b，然后到c
C．粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb＜Eka＜Ekc
D．粒子在三点的电势能大小关系为Epc＜Epa＜Epb
15．如图所示，在粗糙的水平绝缘桌面上有两个大小相同、带有同种电荷的小物块P和Q．已知mP＞mQ，qP＞qQ．将它们由静止释放后，两物块开始在水平桌面上运动，并最终停止在水平桌面上．在物块运动过程中（ ）
A．P 受到的库仑力大于Q受到的库仑力
B．P受到的摩擦力始终小于它受到的库仑力
C．P的加速度始先小于Q的加速度，后大于Q的加速度
D．P和Q具有的电势能与机械能之和减小
二、计算题（本题包括3小题，共40分）
16．如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角．
（1）请画出小球受力分析图；
（2）试求这个匀强电场的场强E大小；
（3）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？
17．如图所示，在匀强电场中，有A．B两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电量为2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能减少了0.1J．则：
（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？
（2）A．B两点的电势差UAB为多少？
（3）匀强电场的场强为多大？
18．一质量为m、带电荷量为+q的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中，如图甲所示．今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所示，根据图乙给出的信息，（重力加速度为g）求：
（1）匀强电场场强的大小；
（2）小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中，电场力做的功；
（3）小球在h高度处的动能．
2016-2017学年山东省德州市武城二中高二（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共15小题，每题4分；1-10题每题只有一个选项是正确的，11-15题，每题至少有一个选项是正确的，漏选2分，错选0分．）
1．物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念，从科学方法上来说属于（ ）
A．控制变量 B．类比 C．理想模型 D．等效替代
【考点】电场线；质点的认识；元电荷、点电荷．
【分析】物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念，都是在物理学中引入的理想化的模型，是众多的科学方法中的一种．
【解答】解：“质点”、“点电荷”、“电场线”等都是为了研究问题简单而引入的理想化的模型，所以它们从科学方法上来说属于理想模型，所以C正确．
故选C．
2．下列说法中正确的是（ ）
A．由E= 知，电场中某点的电场强度与检验电荷在该点所受的电场力成正比
B．电场中某点的电场强度等于，但与检验电荷的受力大小及带电量无关
C．电场中某点的电场强度方向即检验电荷在该点的受力方向
D．公式E= 和E=对于任何静电场都是适用的
【考点】电场强度；库仑定律．
【分析】E=是电场强度的定义式，采用比值法定义，E与F、q无关，该式适用于任何电场；E是矢量，E的方向与正电荷在该点所受的电场力的方向相同；场强反映电场本身的特性，与试探电荷无关．E=只适用于点电荷的电场．
【解答】解：AB、E=是电场强度的定义式，采用比值法定义，E与检验电荷所受的电场力F、电荷量q无关，故A错误，B正确．
C、电场中某点的电场强度方向即正检验电荷在该点的受力方向，与负检验电荷在该点的受力方向相反，故C错误．
D、公式E=对于任何静电场都适用，而E=只适用于点电荷的电场．故D错误．
故选：B．
3．两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线（方向未画出）如图所示，一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB，则它们的大小关系为（ ）
A．FA=FB B．FA＜FB C．FA＞FB D．无法确定
【考点】电场线；电场强度．
【分析】为了形象的描述电场的强弱和方向引入了电场线的概念，在电场中电场线密的地方电场强度大，稀疏的地方电场强度小，据此可正确解答本题．
【解答】解：从图中可以看出，A点电场线比B点密，因此A点场强比B点强，根据F=Eq可知，A点电场力大，故ABD错误，C正确．
故选C．
4．关于UAB=和WAB=qUAB的理解，正确的是（ ）
A．电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比
B．在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时WAB较大
C．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系
D．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关
【考点】电势差．
【分析】电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q和电场力做功无关；电场中A、B两点间的电势差是一定的，在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比．
【解答】解：A、电势差公式UAB=是比值定义法，电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q和电场力做功均无关．故A错误；
B、根据公式WAB=qUAB，在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比，与路径无关．故B错误；
C、电势差公式UAB=是比值定义法，UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系，故C正确；
D、电场力做功与路径无关，电场力的功WAB和电量q成正比，即WAB与q成正比，但与电荷移动的路径无关，故D错误；
故选：C．
5．电场中电势越高的地方，则有（ ）
A．那里的电场强度越大
B．放在那里的电荷的电势能越大
C．放在那里的正电荷的电势能越大
D．以上说法都不对
【考点】电势．
【分析】电场强度与电势没有关系，分别描述电场力与能的性质，电场线的疏密表示电场强度的强弱，且等差等势面越密，则电场强度也越强；
根据公式Ep=qφ分析电势能与电势的关系．
【解答】解：A、电场强度与电势没有直接关系，电势高的电场强度不一定大，故A错误；
BCD、根据电势能公式Ep=qφ可知，正电荷在电势高的地方电势能大，而负电荷在电势高的地方电势能小，故BD错误，C正确．
故选：C．
6．如图所示的情况中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是（ ）
A．甲图：离点电荷等距的a、b两点
B．乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点
C．丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a、b两点
D．丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．
【分析】电势是标量，同一等势面各点电势相等．电场强度是矢量，只有大小和方向均相同时，场强才相同．
【解答】解：A、a、b是离点电荷等距的a、b两点，处于同一等势面上，电势相同，场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同．故A错误．
B、等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b的电势相同．由于电场线关于两电荷连线上下对称，而且都与等势面垂直，所以场强的大小和方向都相同．故B正确．
C、根据电场线的对称性可知，ab两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同．故C错误．
D、a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，a点的电势大于b点的电势．故D错误
故选：B．
7．如图所示电场，实线表示电场线．一个初速度为v的带电粒子仅在电场力的作用下从a点运动到b点，虚线表示其运动的轨迹．则（ ）
A．粒子带正电 B．a点电势低于b点电势
C．粒子的电势能增加 D．电场力一直做正功
【考点】电场线；电势能；匀强电场中电势差和电场强度的关系．
【分析】电场线的疏密代表电场的强弱，正电荷所受电场力的方向就是电场线的方向，而负电荷所受的电场力的方向与电场线的方向相反，沿着电场线方向电势降低．
【解答】解：A、由轨迹弯曲方向可判断出电场力方向，受力方向指向弧内，则粒子带负电荷，故A错误．
B、沿着电场线方向电势降低，则a点电势高于b点电势，故B错误；
C、电场力方向与速度方向夹角大于90°，一直做负功，动能减小．电势能增加，故C正确D错误．
故选：C
8．如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L．在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球+q（视为点电荷），在P点平衡．不计小球的重力，那么，PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系应满足（ ）
A．tan3α= B．tan2α= C．tan3α= D．tan2α=
【考点】库仑定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．
【分析】对带电小球进行受力分析，由于不考虑重力，因此根据平衡条件可知，小球受力在切线方向上的合力为零，据此结合数学关系列方程即可正确求解．
【解答】解：对小球进行受力分析如图所示：
根据库仑定律有：
，r1=Lcosα ①
，r2=Lsinα ②
根据平衡条件，沿切向方向的分力有：
F1sinα=F2cosα ③
联立①②③解得：，故BCD错误，A正确．
故选A．
9．如图所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如果在荧光屏上P点出现亮斑那么示波管中的（ ）
①极板X应带正电 ②极板X′应带正电
③极板Y应带正电 ④极板Y′应带正电．
A．②④ B．①④ C．②③ D．①③
【考点】示波管及其使用．
【分析】由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向X，Y向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性由亮斑位置可知电子偏转的打在偏向X，Y向，由电子所受电场力的方向确定电场的方向，再确定极板所带的电性
【解答】解：电子受力方向与电场方向相反，因电子向X向偏转则，电场方向为X到X′，则X带正电
同理可知Y带正电，故①③正确，②④错误
故选：D．
10．如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是（ ）
A．U1变大、U2变大 B．U1变小、U2变大
C．U1变大、U2变小 D．U1变小、U2变小
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．
【分析】电子在加速电场中，在电场力的作用下，做匀加速直线运动，可由电场力做功求出射出加速电场时的速度．电子在水平放置的平行板之间，因受到的电场力的方向与初速度的方向垂直，故电子做类平抛运动．运用平抛运动的竖直方向的速度与水平方向的速度的关系，可求出角度θ的变化情况．
【解答】解：
设电子被加速后获得初速为v0，则由动能定理得：…①
又设极板长为l，则电子在电场中偏转所用时间：…②
又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a，由牛顿第二定律得：…③
电子射出偏转电场时，平行于电场方向的速度：vy=at…④
由①、②、③、④可得：
又有：
故U2变大或U1变小都可能使偏转角θ变大，故选项B正确，选项ACD错误．
故选B．
11．如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示．若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（ ）
A．电子一直沿Ox负方向运动 B．电场力一直做正功
C．电子运动的加速度逐渐增大 D．电子的电势能逐渐减小
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．
【分析】沿着电场线的方向电势降低，根据Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况可以判断出电场的方向与特点．根据电场强度方向判断电子的运动方向．根据电场力做功情况判断电子的电势能变化情况．
【解答】解：A、从Φ﹣x图象可知，沿x正方向电势逐渐升高，所以电场线的方向沿x轴负方向，而电子受到的电场力的方向与电场线方向相反，沿x轴正方向，所以电子沿x轴正方向运动，故A错误．
B、在0点由静止释放一电子，电子受到x正方向的电场力，电子将沿Ox正方向运动，电场力将做正功，电场力做功量度电势能的变化，所以电子电势能将减小，故BD正确；
C、由E=可知图象的斜率等于电场强度，则电场强度保持不变，电子所受的电场力不变，加速度不变，故C错误．
故选：BD．
12．真空中有一带负电的电荷绕固定的点电荷+Q运动，其轨迹为椭圆，如图所示．已知abcd为椭圆的四个顶点，+Q处在椭圆焦点上，则下列说法正确的是（ ）
A．b、d两点的电场强度大小一定相等
B．a、c两点的电势相等
C．负电荷由b运动到d电场力做负功
D．负电荷由a经d运动到c的过程中，电势能先减小后增大
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．
【分析】带电粒子在绕Q点做圆周运动，点电荷对带电粒子的吸引力提供向心力，根据电场力对带电粒子的做功情况判断M点和N点的电势能大小关系；由离Q的远近判断场强大小；由库仑力与运动方向判断功的正负等
【解答】解：A、由点电荷电场分布可知，d点场强较小，故A错误
B、由点电荷电场分布可知，ac与Q距离相等，必定位于同一个等势面，故B正确
C、负电荷由b到a，速度减小，说明故电场力做负功，故C正确；
D、负电荷由a经d运动到c的过程中，电场力先做负功再做正功，电势能先增大后减小，故D错误
故选：BC
13．静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小．如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计．开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是（ ）
A．断开开关S后，使A、B两极板分开些
B．断开开关S后，使A、B两板正对面积错开些
C．保持开关S闭合，使A、B两板靠近些
D．保持开关S闭合，使A、B两板正对面积错开些
【考点】电容器的动态分析．
【分析】静电计测量的是电容器两端的电势差，断开电键，电容器所带的电量不变，根据电容的变化判断电势差的变化．闭合电键，电容器两端的电势差等于电源的电动势．
【解答】解：A、断开开关，电容器带电量Q不变，将AB分开一些，则d增大，
根据C= 知，电容C减小，根据C= 知，电势差增大，指针张角增大，故A正确．
B、断开开关，电容器带电量Q不变，将AB两板正对面积错开些，则s减小，
根据C= 知，电容C减小，根据C= 知，电势差U增大，指针张角增大．故B正确．
CD、保持开关闭合，不论使A、B两板靠近些，还是使A、B两板正对面积错开些，电容器两端的电势差总不变，则指针张角不变．故C、D错误．
故选：AB．
14．如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（ ）
A．粒子在三点所受的电场力不相等
B．粒子必先过a，再到b，然后到c
C．粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb＜Eka＜Ekc
D．粒子在三点的电势能大小关系为Epc＜Epa＜Epb
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；等势面．
【分析】此题首先要根据三条表示等势面的虚线等距离判断出电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点的电场力是相同的；因带电粒子的运动轨迹是抛物线，所以两种运动方式都有可能；根据abc三点的位置关系以及带电粒子的电势能与动能之间的互化，并明确动能和势能之和不变，则可判断出经过a、b、c三点时的动能和电势能的大小关系．
【解答】解：A、因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等．故A错误．
B、由题图可知，电场的方向是向上的，而粒子受力一定是向下的，故粒子带负电，而带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会的到如图的轨迹．故B错误．
C、粒子在电场中运动时，只有电场力做功，故电势能与动能之和应是恒定不变的，由图可知，粒子在b点时的电势能最大，在c点的电势能最小，则可判断在c点的动能最大，在b点的动能最小．故CD正确．
故选：CD．
15．如图所示，在粗糙的水平绝缘桌面上有两个大小相同、带有同种电荷的小物块P和Q．已知mP＞mQ，qP＞qQ．将它们由静止释放后，两物块开始在水平桌面上运动，并最终停止在水平桌面上．在物块运动过程中（ ）
A．P 受到的库仑力大于Q受到的库仑力
B．P受到的摩擦力始终小于它受到的库仑力
C．P的加速度始先小于Q的加速度，后大于Q的加速度
D．P和Q具有的电势能与机械能之和减小
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能．
【分析】由静止释放后，两个物块向相反方向运动，两物块之间的库仑力做正功，电势能减小．开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物块做加速运动，当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动，动能先增大，后减小，当整个过程摩擦力一直做负功，根据能量守恒即可判断机械能的变化情况．
【解答】解：A、PQ间的库仑力分别对P和Q为作用力和反作用力，大小相同，方向相反，故A错误；
BD、开始阶段，库仑力大于物块的摩擦力，物块做加速运动；当库仑力小于摩擦力后，物块做减速运动，整个过程中摩擦力一直做负功，故P和Q具有的电势能与机械能之和一直减小．故B错误，D正确；
C、对PQ受力分析可知，都受到摩擦力和库仑力，对加速过程有牛顿第二定律可知F库﹣f=ma，解得a==﹣μg，由于库仑力大小相同，摩擦力大小不相同，mp＞mQ，故P的加速度小于Q的加速度，当两物体开始减速后，合外力a=μg﹣，则可知P的加速度先小于Q的加速度，后大于Q的加速度，故C正确
故选：CD
二、计算题（本题包括3小题，共40分）
16．如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m，电量为q，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角．
（1）请画出小球受力分析图；
（2）试求这个匀强电场的场强E大小；
（3）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹θ角，则E′的大小又是多少？
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．
【分析】（1）、（2）对小球受力分析，受到重力、电场力和细线的拉力，根据共点力平衡条件和电场力F=qE列式求解场强E．
（3）如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，电场力方向也顺时针转过θ角，大小为F′=qE′，再运用同样的方法求解E′的大小．
【解答】解：（1）小球受到重力、电场力和细线的拉力，受力分析如图1所示．
（2）对小球受力分析，受到重力、电场力和细线的拉力，如图．
由平衡条件得：
mgtanθ=qE
解得：E=
（3）将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E′后，电场力方向也顺时针转过θ角，大小为F′=qE′，此时电场力与细线垂直，如图所示2．
根据平衡条件得：mgsinθ=qE′
则得：E′=．
答：（1）小球受力分析图如图；
（2）这个匀强电场的场强E大小为；
（3）E′的大小又是．
17．如图所示，在匀强电场中，有A．B两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电量为2×10﹣5C的电荷由A移到B，其电势能减少了0.1J．则：
（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？
（2）A．B两点的电势差UAB为多少？
（3）匀强电场的场强为多大？
【考点】电场强度；电势差．
【分析】（1）根据电势差的变化得出电场力做功．
（2）结合电场力做功与电势差的关U=系求出A、B两点的电势差．
（3）根据匀强电场的电场强度公式E=求出场强的大小．
【解答】解：（1）电荷由A移到B，其电势能减少了0.1J，则电场力对电荷做功为 WAB=0.1J．
（2）已知q=2×10﹣5C，则 UAB==V=5000V；
（3）根据UAB=EdABcos60°得
E===5×105V/m．
答：
（1）在此过程中，电场力对该电荷做了0.1J的功．
（2）A．B两点的电势差UAB为5000V．
（3）匀强电场的场强为5×105V/m．
18．一质量为m、带电荷量为+q的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中，如图甲所示．今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所示，根据图乙给出的信息，（重力加速度为g）求：
（1）匀强电场场强的大小；
（2）小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中，电场力做的功；
（3）小球在h高度处的动能．
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．
【分析】（1）小球做类平抛运动，由运动的合成与分解，根据水平方向的速度直线运动，竖直方向的匀加速直线运动可得出匀强电场的场强大小；
（2）由功的公式W=FL可求得电场力所做的功；
（3）由动能定理可得小球在高度h处的动能．
【解答】解：（1）小球进入电场后，水平方向做匀速直线运动，设经过时间t，水平方向：v0t=L，
竖直方向： =h
所以E=﹣．
（2）电场力做功为
W=﹣qEh=．
（3）根据动能定理mgh﹣qEh=Ek﹣
得Ek=+．
答（1）匀强电场的场强为：﹣ （2）电场力所做的功为；
（3）+
2016年11月25日