物理卷·2018届福建省三明市清流一中高二上学期第一次段考物理试卷（平行班） （解析版） 18页

全*品*高*考*网， 用后离不了！2016-2017学年福建省三明市清流一中高二（上）第一次段考物理试卷（平行班）‎ ‎　‎ 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分．在每小题给出的四个选项中，第1-11题只有一项是符合题目要求的；第12-14题有多项符合题目要求．全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错的得0分）‎ ‎1．物理学中引入了“质点”“电点荷”的概念，从科学方法上来说属于（　　）‎ A．控制变量法 B．类比 C．理想化模型 D．等效替代 ‎2．对于电场中的某一点，下列各量中，与检验电荷无关的物理量是（　　）‎ A．电场力F、电场强度E B．电场强度E、电势φ C．电势能Ep、电势φ D．电场力做的功W、电势能Ep ‎3．为了防止静电危害，应尽快把静电导走，下面的措施中不是利用静电知识防止危害的有（　　）‎ A．油罐车后面装一条拖地铁链 B．电工钳柄上套有一绝缘套 C．飞机轮胎用导电橡胶制成 D．印染车间保持适当的湿度 ‎4．电场中有A、B两点，把电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则（　　）‎ A．电荷的电势能减少 B．电荷的电势能增加 C．A点的场强比B点的场强大 D．A点的场强比B点的场强小 ‎5．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是（　　）‎ A．1、2两点的场强相等 B．1、3两点的场强相等 C．1、2两点的电势相等 D．2、3两点的电势相等 ‎6．两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　）‎ A． F B． F C． F D．12F ‎7．关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（　　）‎ A．在电场中某点放不同的检验电荷，该点的电场强度就不同 B．在电场中没有电场线的地方场强一定为零 C．电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向 D．由静止释放的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合 ‎8．如图所示，一个不带电的枕型导体AB，放在带负电导体附近，（它们均与地绝缘）达到静电平衡后，则有（　　）‎ A．导体A端的电势高于B端的电势 B．导体A端的电势等于B端的电势 C．A端带正电，B端带负电，内部的电场强度方向向右 D．当导体A端接地后断开，导体AB带负电 ‎9．如图所示，质量、电量分别为m1、m2、q1、q2的两球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为α、β，且α＜β则可推断（　　）‎ A．q1＜q2 B．q1＞q2 C．m1=m2 D．m1＞m2‎ ‎10．如图，一个绝缘圆环，当它的部分均匀带电且电荷量为+q时，圆心O处的电场强度大小为E，现使半圆ABC均匀带电+2q，而另一半圆ADC不带电，则圆心O处的电场强度的大小和方向为（　　）‎ A． E，方向由O指向D B．4E，方向由O指向C C．2E，方向由O指向在D D．0‎ ‎11．如图，图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=9V，UB=3V，UC=3V，由此可得D点电势UD为（　　）‎ A．6V B．0V C．﹣3V D．﹣6V ‎12．如图，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经 M点飞向N点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．粒子带正电 B．M、N两点相比，粒子在M 点加速度较小 C．M、N两点相比，粒子在N点电势能较大 D．M、N两点相比，粒子在N点动能较大 ‎13．如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为﹣Q和+2Q，它们相距L．如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r=L）的空心金属球，且球心位于O点．则球壳上的感应电荷在O点处产生的（　　）‎ A．场强方向向左 B．场强方向向右 C．场强大小为0 D．场强大小为12k ‎14．如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有一带电微粒以一定初速度沿图中虚直线由O运动至P，关于其能量变化情况的说法，正确的是（　　）‎ A．动能增加，电势能减少 B．重力势能和电势能之和增加 C．动能和重力势能之和减少 D．动能和电势能之和增加 ‎　‎ 二、填空题（共3小题，每小题4分，满分12分）‎ ‎15．一个元电荷的电量是　　，库仑定律的表达式是：，其中k=　　．‎ ‎16．如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当使带电的金属球靠近验电器的金属球时，验电器的箔片　　（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为　　．‎ ‎17．如图是一个示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U2，板长为L．某同学为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量），采用了的如下的方法：‎ A．增大两板间的电势差U2‎ B．尽可能使板长L长些 C．尽可能使板间距离d小一些 D．使加速电压U1升高一些 请问可以达到目的操作是　　（多选）‎ ‎　‎ 三、计算题（本题共5小题，共42分．）‎ ‎18．如图为某一平面内非匀强电场的等势线分布图，已知相邻的等势线间的电势差大小相等，其中A、B两点电势分别为ωA=10V，ωB=2V．请完成问题：‎ ‎（1）比较A、B两点电场强度的大小 ‎（2）若将一电子从A点沿某一路径运动到B点，则电子的电势能如何变化？变化了多少？‎ ‎19．如图为一组未知方向的匀强电场的电场线，电场线与水平线所成锐角为60°，现将q=﹣1×10﹣6 C的点电荷由A点沿水平线移至B点，电场力做了WAB=2×10﹣6 J的正功，A、B间的距离d=2cm．求：‎ ‎（1）A、B两点间的电势差UAB ‎（2）匀强电场场强E的大小和方向 （方向标图上）‎ ‎20．如图，空间存在水面向右的匀强电场，一不计重力、质量为m、带电量为q的微粒以初速度v0竖直向上抛出，经t时间后速度与水平成30°，求：电场强度E的大小．‎ ‎21．如图所示，质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线（不可伸长）悬挂于O点，并处在场强为E、水平向左的匀强电场中，球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ=37°（sin37°=0.6，重力加速度为g），则：‎ ‎（1）小球带何种电荷，电量q是多少？‎ ‎（2）现将小球拉至虚线所示位置（细线水平拉直，与O点相同高度）后从静止开始释放，求小球摆动到最低点时速度v的大小和细线所受拉力T的大小．‎ ‎（3）如果小球摆动到最低点时，细绳刚好断裂，最后小球竖直落地，求下落高度h．（电场充满整个空间）‎ ‎22．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，液滴的加速度大小和方向；‎ ‎（2）液滴从金属板末端飞出时的速度大小；‎ ‎（3）液滴从射入运动到P点所用时间．（g取10m/s2）‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年福建省三明市清流一中高二（上）第一次段考物理试卷（平行班）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分．在每小题给出的四个选项中，第1-11题只有一项是符合题目要求的；第12-14题有多项符合题目要求．全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错的得0分）‎ ‎1．物理学中引入了“质点”“电点荷”的概念，从科学方法上来说属于（　　）‎ A．控制变量法 B．类比 C．理想化模型 D．等效替代 ‎【考点】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法，所以C正确．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎2．对于电场中的某一点，下列各量中，与检验电荷无关的物理量是（　　）‎ A．电场力F、电场强度E B．电场强度E、电势φ C．电势能Ep、电势φ D．电场力做的功W、电势能Ep ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】电场强度取决于电场本身，与试探电荷无关；知道电场力、电势能和电场力做功公式，据此分析即可．‎ ‎【解答】解：AB、电场强度电势都取决于电场本身，与检验电荷无关；而电场力F=Eq与试探电荷有关；故A错误，B正确；‎ C、据电势能公式EP=qφ可知，电势能与电场、电荷都有关，故C错误．‎ D、由电场力公式E=qU知，电场力做功与电场、电荷都有关，故D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．为了防止静电危害，应尽快把静电导走，下面的措施中不是利用静电知识防止危害的有（　　）‎ A．油罐车后面装一条拖地铁链 B．电工钳柄上套有一绝缘套 C．飞机轮胎用导电橡胶制成 D．印染车间保持适当的湿度 ‎【考点】* 静电的利用和防止．‎ ‎【分析】静电对人类有利的方面就加以利用，对人类有危害的方面就避免和防止．利用还是防止主要看是有利的还是有害的．‎ ‎【解答】解：A、油罐车在运输过程中，不断的相互摩擦，从而产生大量的静电，通过后面装一条拖地的铁链，及时导走，这是防止静电危害．故A不符合题意；‎ B、电工钳柄上套有绝缘胶套，在带电操作时，防止触电．所以不是防止静电危害的，故B符合题意；‎ C、飞机在飞行时，与空气摩擦产生大量的静电，所以着落时通过飞机轮上装搭地线，将静电导走．故C不符合题意；‎ D、印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，由于有一定的湿度，能及时导走，故D不符合题意；‎ 本题选择不是利用静电知识防止危害的，故选：B ‎　‎ ‎4．电场中有A、B两点，把电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则（　　）‎ A．电荷的电势能减少 B．电荷的电势能增加 C．A点的场强比B点的场强大 D．A点的场强比B点的场强小 ‎【考点】电势能；电场强度．‎ ‎【分析】电场力对电荷做正功，电荷的电势能必定减少，但不能判断AB两点场强的大小．‎ ‎【解答】解：‎ A、B、据题电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则电荷的电势能减少，故A正确，B错误．‎ C、D、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少，但电场力做功的正负与场强的大小无关，所以不能判断场强的大小，故CD错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是（　　）‎ A．1、2两点的场强相等 B．1、3两点的场强相等 C．1、2两点的电势相等 D．2、3两点的电势相等 ‎【考点】电势；电场强度．‎ ‎【分析】根据电场线的分布特点：从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止，分析该点电荷的电性；电场线越密，场强越大．顺着电场线，电势降低．利用这些知识进行判断．‎ ‎【解答】解：A、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与2比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大．故A错误；‎ B、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与3比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大．故B错误；‎ C，顺着电场线，电势降低，所以1点的电势高于2点处的电势．故C错误；‎ D、由题目可得，2与3处于同一条等势线上，所以2与3两点的电势相等．故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎6．两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为（　　）‎ A． F B． F C． F D．12F ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】清楚两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分．根据库仑定律的内容，根据变化量和不变量求出问题．‎ ‎【解答】解：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=k，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为F′=k，‎ 所以两球间库仑力的大小为F．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎7．关于电场强度和电场线，下列说法正确的是（　　）‎ A．在电场中某点放不同的检验电荷，该点的电场强度就不同 B．在电场中没有电场线的地方场强一定为零 C．电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向 D．由静止释放的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合 ‎【考点】电场强度；电场线．‎ ‎【分析】电场中某点的电场强度由场源和该点的位置决定，与试探电荷无关．正电荷所受的电场力方向与场强方向相同．电荷的运动轨迹与电场线不一定重合，只有电场线是直线时，电荷的运动轨迹才可能能沿电场线．‎ ‎【解答】解：A、电场中某点的场强大小由电场本身决定，与放入电场中的检验电荷无关，因此在电场中某点放不同的检验电荷，该点的电场强度是相同的，故A错误．‎ B、电场线的疏密表示电场强度的强弱，在电场中没画电场线的地方场强并不一定为零．故B错误；‎ C、正电荷在电场中某点所受力的方向才是该点的电场强度方向，电场强度方向与负电荷所受的电场力方向相反，故C错误．‎ D、若电场线是曲线，由静止释放的带电粒子在电场中运动的轨迹不与电场线重合，故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎8．如图所示，一个不带电的枕型导体AB，放在带负电导体附近，（它们均与地绝缘）达到静电平衡后，则有（　　）‎ A．导体A端的电势高于B端的电势 B．导体A端的电势等于B端的电势 C．A端带正电，B端带负电，内部的电场强度方向向右 D．当导体A端接地后断开，导体AB带负电 ‎【考点】静电现象的解释．‎ ‎【分析】导体在电场中处于静电平衡后，整个导体是个等势体．正电荷产生的电场是发散的电场，沿着电场线电势要降低．‎ ‎【解答】解：A、把一个在绝缘支架上不带电的枕形导体放在带正电的导体C附近，达到静电平衡后，枕形导体是个等势体．‎ 产生的电场的电场线如右图所示，由于沿着电场线电势降低，以无穷远处的电势为零，那么电场中的所有电势都是负值．且A端电势高于B端；故A错误，B正确；‎ C、导体为等势体，内部场强处处为零；故C错误；‎ D、因AB相连，故断开A接地，对电荷分布没有影响；故D错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，质量、电量分别为m1、m2、q1、q2的两球，用绝缘丝线悬于同一点，静止后它们恰好位于同一水平面上，细线与竖直方向夹角分别为α、β，且α＜β则可推断（　　）‎ A．q1＜q2 B．q1＞q2 C．m1=m2 D．m1＞m2‎ ‎【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】对小球受力分析，根据受力平衡可得出小球的倾角与电量、重力的关系，则可得出两小球的质量的大小关系．‎ ‎【解答】解：对A、B球受力分析，‎ 根据共点力平衡和几何关系得：‎ m1gtanα=F1，m2gtanβ=F2‎ 由于 F1=F2，若α＞β则有m1＜m2．‎ 根据题意无法知道带电量q1、q2 的关系．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎10．如图，一个绝缘圆环，当它的部分均匀带电且电荷量为+q时，圆心O处的电场强度大小为E，现使半圆ABC均匀带电+2q，而另一半圆ADC不带电，则圆心O处的电场强度的大小和方向为（　　）‎ A． E，方向由O指向D B．4E，方向由O指向C C．2E，方向由O指向在D D．0‎ ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】根据题意：当它的均匀带电，电荷量为+q时，圆心O处的电场强度大小为E，结合矢量合成法则，及正、负电荷在O点电场强度方向，即可求解．‎ ‎【解答】解：当圆环的均匀带电，电荷量为+q时，圆心O处的电场强度大小为E，‎ 由如图所示的矢量合成可得，当半圆ABC的带电+2q，在圆心处的电场强度大小为E，方向由B到D；当另一半圆ADC均匀带电﹣2q，同理，在圆心处的电场强度大小为E，方向由O到D；‎ 根据矢量的合成法则，则有：圆心O处的电强度的大小为2E，方向由O到D；选项A正确．BCD错误．‎ 故选：A ‎　‎ ‎11．如图，图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=9V，UB=3V，UC=3V，由此可得D点电势UD为（　　）‎ A．6V B．0V C．﹣3V D．﹣6V ‎【考点】电势．‎ ‎【分析】由AB平行于CD相长度相同，则φA﹣φB=φC﹣φD 据此可解．‎ ‎【解答】解：由AB平行于CD相长度相同，则φA﹣φB=φC﹣φD 则9﹣3=3﹣φD 得：φD=﹣3V 则C正确 ‎ 故选：C ‎　‎ ‎12．如图，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经 M点飞向N点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）‎ A．粒子带正电 B．M、N两点相比，粒子在M 点加速度较小 C．M、N两点相比，粒子在N点电势能较大 D．M、N两点相比，粒子在N点动能较大 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】根据带电粒子的轨迹弯曲方向判断出电场力方向，从而能分析出粒子的电性．根据电场线疏密分析场强的变化，由牛顿第二定律分析加速度的变化．由电场力做功情况，分析电势能和动能的变化．‎ ‎【解答】解：A、根据粒子运动轨迹的弯曲方向可知，带电粒子受到的电场力方向逆着电场线向下，所以该粒子带负电，故A错误；‎ B、根据电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，可知，M点的场强比N点的场强小，则粒子在M点受到的电场力比在N点的小，由牛顿第二定律知，粒子在M 点加速度较小，故B正确．‎ CD、从M到N的过程中，电场力对粒子做负功，所以粒子的动能减小，电势能增加，则粒子在N点电势能较大，动能较小，故C正确，D错误．‎ 故选：BC ‎　‎ ‎13．如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为﹣Q和+2Q，它们相距L．如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r=L）的空心金属球，且球心位于O点．则球壳上的感应电荷在O点处产生的（　　）‎ A．场强方向向左 B．场强方向向右 C．场强大小为0 D．场强大小为12k ‎【考点】电场的叠加；电场强度．‎ ‎【分析】当空心金属球达到静电平衡时，球壳内O点处合场强为零，即球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小与两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小相等，方向相反．求出两个点电荷A和B在O点处产生的合场强，再求球壳上的感应电荷在O点处的场强大小和方向．‎ ‎【解答】解：两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小为：E1=+=，方向向左．‎ 根据静电平衡导体的特点可知，球壳上的感应电荷在O点处的场强大小与两个点电荷A和B在O点处产生的合场强大小相等，方向相反，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为E2=E1=，方向向右．‎ 故AC错误，BD正确．‎ 故选：BD ‎　‎ ‎14．如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有一带电微粒以一定初速度沿图中虚直线由O运动至P，关于其能量变化情况的说法，正确的是（　　）‎ A．动能增加，电势能减少 B．重力势能和电势能之和增加 C．动能和重力势能之和减少 D．动能和电势能之和增加 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；功能关系；电势能．‎ ‎【分析】带电微粒沿直线从O运动到P，所受合力与OP在同一直线上，分析受力情况，判断合力做功情况，根据动能定理判断动能的变化．重力做负功，重力势能增加．电场力做负功，电势能增加 ‎【解答】解：A、由题，带电微粒做直线运动，所受的合力必须与OP在同一直线上，由于重力方向竖直向下，所以电场力方向必然水平向左，所以合力方向与速度方向相反，合力做负功，由动能定理得知，动能减小．重力做负功，重力势能增加．电场力做负功，则电势能增加，所以重力势能和电势能之和增加，故A错误，B正确；‎ C、运动过程中只有电场力和重力做功，所以动能的减小量等于重力势能和电势能增加量之和，所以动能和重力势能之和减少，动能和电势能之和也减少，故C正确，D错误；‎ 故选：BC ‎　‎ 二、填空题（共3小题，每小题4分，满分12分）‎ ‎15．一个元电荷的电量是　1.6×10﹣19C　，库仑定律的表达式是：，其中k=　9.0×109N•m2/C2　．‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】库仑定律表达式为F=，其中k为静电力常量．元电荷的数值是通过实验测出来的，现在公认的元电荷的值为e=1.60217733×10﹣19C，在我们的计算中，可取e=1.6×10﹣19C．‎ ‎【解答】解：元电荷的数值最早是由美国的物理学家密立根测得的，后来人们又做了许多测量，现在公认的元电荷的值为e=1.60217733×10﹣19C 在我们的计算中，可取e=1.6×10﹣19C．‎ 库仑定律表达式为F=，其中k为静电力常量，其值为k=9.0×109N•m2/C2．‎ 故答案为：1.6×10﹣19C；F=；9.0×109N•m2/C2‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当使带电的金属球靠近验电器的金属球时，验电器的箔片　不张开　（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为　静电屏蔽　．‎ ‎【考点】电荷守恒定律．‎ ‎【分析】导体的外壳对它的内部起到“保护”作用，使它的内部不受外部电场的影响，这种现象称为静电屏蔽．金属内部由于电子可以自由移动，会产生一个与外加电场相反的电场，来抵消在金属内部的电场，以保证平衡，从而使金属表面上电荷重新分布．‎ ‎【解答】解：物理学中将导体中没有电荷移动的状态叫做静电平衡．处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零．由此可推知，处于静电平衡状态的导体，电荷只分布在导体的外表面上．一个验电器用金属网罩罩住，当使带电的金属球靠近验电器的金属球时，验电器的箔片不张开，我们把这种现象称之为静电屏蔽．‎ 故答案为：不张开，静电屏蔽．‎ ‎　‎ ‎17．如图是一个示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U2，板长为L．某同学为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量），采用了的如下的方法：‎ A．增大两板间的电势差U2‎ B．尽可能使板长L长些 C．尽可能使板间距离d小一些 D．使加速电压U1升高一些 请问可以达到目的操作是　BC　（多选）‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】本题的关键是根据动能定理和类平抛运动规律求出示波管灵敏度的表达式，然后讨论即可求解．‎ ‎【解答】解：由动能定理得：eU1=m，‎ 电子在极板间做类平抛运动，‎ 竖直方向：h=at2=••（）2，‎ 解得： =，‎ 由此可知：增大L、减小d和U1均可提高示波管的灵敏度（即每单位电压引起的偏转量），故AD错误，BC正确；‎ 故选：BC ‎　‎ 三、计算题（本题共5小题，共42分．）‎ ‎18．如图为某一平面内非匀强电场的等势线分布图，已知相邻的等势线间的电势差大小相等，其中A、B两点电势分别为ωA=10V，ωB=2V．请完成问题：‎ ‎（1）比较A、B两点电场强度的大小 ‎（2）若将一电子从A点沿某一路径运动到B点，则电子的电势能如何变化？变化了多少？‎ ‎【考点】电势差；电势能；等势面．‎ ‎【分析】（1）等差等势面密的地方电场强度大，疏的地方电场强度小；‎ ‎（2）电子带负电荷，将一电子从A点沿某一路径运动到B点，电势降低，所以电子的电势能增大．‎ ‎【解答】解：（1）等差等势面密的地方电场强度大，B处的等势面密，所以B点的电场强度大；‎ ‎（2）根据公式：W=qU得： J 电场力做负功，电子的电势能增大．‎ 答：（1）B点的电场强度大（2）电场力做负功，电势能增加了1.28×10﹣18J．‎ ‎　‎ ‎19．如图为一组未知方向的匀强电场的电场线，电场线与水平线所成锐角为60°，现将q=﹣1×10﹣6 C的点电荷由A点沿水平线移至B点，电场力做了WAB=2×10﹣6 J的正功，A、B间的距离d=2cm．求：‎ ‎（1）A、B两点间的电势差UAB ‎（2）匀强电场场强E的大小和方向 （方向标图上）‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势差；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】（1）A、B间两点间的电势差是UAB=．‎ ‎（2）根据克服电场力做功，与电荷量沿电场方向移动的位移，可求出匀强电场的大小及方向．‎ ‎【解答】解：d=2cm=0.02m．‎ ‎（1）将1×10﹣6C的负电荷由A点沿水平线移至B点，电场力做了2×10﹣6J的功，故A、B两点间的电势差：‎ UAB===﹣2V ‎（2）A、B两点沿着电场线的距离为：‎ d=1cm=0.01m；‎ 故电场强度为：‎ E===200V/m 方向斜向上，如图所示；‎ 答：（1）A、B两点间的电势差为2V；若B点电势为1V，A点电势为3V；‎ ‎（2）匀强电场场强为200V/m，方向斜向上．‎ ‎　‎ ‎20．如图，空间存在水面向右的匀强电场，一不计重力、质量为m、带电量为q的微粒以初速度v0竖直向上抛出，经t时间后速度与水平成30°，求：电场强度E的大小．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】微粒在电场中只受到与初速度的方向垂直的电场力的作用，做类平抛运动，将微粒的运动沿水平方向与竖直方向分解，结合牛顿第二定律即可求出．‎ ‎【解答】解：由题意，t时间后速度与水平成30°，则：‎ 又：vx=at，‎ 联立可得：E=‎ 答：该电场的电场强度是．‎ ‎　‎ ‎21．如图所示，质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线（不可伸长）悬挂于O点，并处在场强为E、水平向左的匀强电场中，球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ=37°（sin37°=0.6，重力加速度为g），则：‎ ‎（1）小球带何种电荷，电量q是多少？‎ ‎（2）现将小球拉至虚线所示位置（细线水平拉直，与O点相同高度）后从静止开始释放，求小球摆动到最低点时速度v的大小和细线所受拉力T的大小．‎ ‎（3）如果小球摆动到最低点时，细绳刚好断裂，最后小球竖直落地，求下落高度h．（电场充满整个空间）‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】小球受到重力、电场力和拉力而平衡，作出受力图，根据平衡条件求解电量，据动能定理，带电小球到最低点时重力和电场力做的功全部转化为小球的动能，求得速度，由向心力公式求得拉力．由水平与竖直两方向求得高度 ‎【解答】解：（1）小球静止，受三个力：重力mg，水平向左电场力F=qE，绳子拉力FT 可知：小球带正电，由平衡条件得：‎ qE=mgtan37°‎ 得：‎ ‎（2）小球从水平位置摆动到最低点的过程中，由动能定理有：‎ 得：‎ 小球在最低点，由动力学规律有：‎ 得：‎ ‎（3）小球竖直落地瞬间，水平方向上的速度为0，水平加速度大小为：‎ 则空中运动时间：‎ 竖直方向上自由落体：‎ 答：（1）小球带正电荷，电量为 ‎（2）小球摆动到最低点时速度是细线所受拉力T为 ‎（3）下落高度h为 ‎　‎ ‎22．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，液滴的加速度大小和方向；‎ ‎（2）液滴从金属板末端飞出时的速度大小；‎ ‎（3）液滴从射入运动到P点所用时间．（g取10m/s2）‎ ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动．‎ ‎【分析】（1）电容器与电源相连，故极板间电势差恒定，由E=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）由动能定理，即可求解；‎ ‎（3）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，因为液滴做匀速运动，‎ 则有F=qE=mg ‎ 又因==‎ 且当下极板向上提时：电场力F′=E′q=1.2Eq=1.2mg ‎ ‎ 液滴向上做类平抛运动 则有：；‎ 方向：向上 ‎（2）从P点到板末端飞出过程，‎ 由动能定理得：（或用速度合成方法）‎ 得：v=m/s ‎（3）设从P点到板末端飞出过程的时间t1，‎ 有：‎ 得：‎ 设刚进入电场到飞出电场时间为t2，‎ 有：‎ 因此液滴从射入开始匀速运动到P点的时间t=t2﹣t1=0.3s；‎ 答：（1）将下板向上提起后，液滴的加速度大小2m/s2和方向向上；‎ ‎（2）液滴从金属板末端飞出时的速度大小m/s；‎ ‎（3）液滴从射入运动到P点所用时间0.3s．‎ ‎　‎ ‎2016年12月8日