物理卷·2018届云南省楚雄州民族中学高二上学期月考物理试卷（10月份） （解析版） 23页

云南省楚雄州民族中学2016-2017学年高二（上）月考物理试卷（10月份）(解析版)‎ ‎　‎ 一、单项选择题（本题共有10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的4个选项中，只有有一个选项项是正确的）‎ ‎1．点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图所示，电场强度为零的地方在（　　）‎ A．A和B之间 B．A右侧 C．B左侧 D．A的右侧及B的左侧 ‎2．如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ（　　）‎ A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大 B．保持S闭合；将A板向B板靠近，则θ不变 C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大 D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变 ‎3．如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（　　）‎ A．自由落体运动 B．曲线运动 C．沿着悬线的延长线作匀加速运动 D．变加速直线运动 ‎4．以下说法正确的是（　　）‎ A．由可知此场中某点的电场强度E与F成正比 B．由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比 C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大 D．公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 ‎5．如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎6．在静电场中，一个电子由a点移到b点时电场力做功为5eV，则以下认识中正确的是（　　）‎ A．电场强度的方向一定由b沿直线指向a B．a、b两点间电势差Uab=5V C．电子的电势能减少5eV D．电子的电势能减少5J ‎7．如图所示，+Q1和﹣Q2是两个可自由移动的电荷，Q2=4Q1．现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么（　　）‎ A．Q3应为负电荷，放在Q1的左边 B．Q3应为负电荷，放在Q2的右边 C．Q3应为正电荷，放在Q1的左边 D．Q3应为正电荷，放在Q2的右边 ‎8．如图所示，AB是点电荷电场中的一根电场线，在线上O点放一个自由的负电荷后，它将沿电场线向B运动，则下列判断中正确的是（　　）‎ A．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力越来越小 B．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力大小变化无法确定 C．电场线方向由A指向B，该电荷受到的电场力大小不变 D．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力越来越大 ‎9．四个塑料小球，A和B互相排斥，B和C互相吸引，C和D互相排斥．如果D带正电，则B球的带电情况是（　　）‎ A．带正电 B．带负电 C．不带电 D．可能带负电或不带电 ‎10．某电场区域的电场线如图所示．把一个电子从A点移到B点时，则（　　）‎ A．电子所受的电场力增大，电子克服电场力做功 B．电子所受的电场力减小，电场力对电子做功 C．电子所受的电场力增大，电势能减小 D．电子所受的电场力增大，电势能增大 ‎　‎ 二、双项选择题（本题共有5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的4个选项中，有两个选项项是正确的，选不全得一半分，有错项不得分）‎ ‎11．两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再放回原处，它们间库仑力的大小可能是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎12．A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线的距离相等，如图所示，则（　　）‎ A．同一点电荷在A、B两点的电势能相等 B．把正电荷从A点移到B点，电势能先增大后减小 C．把正电荷从A点移到B点，电势能先减小后增大 D．A、B两点的连线上任意两点的电势差为零 ‎13．两个相同的金属小球，带电量之比为1：5，当它们相距r时的相互作用力为F1．若把它们互相接触后再放回原处，它们的相互作用力变为F2，则F1：F2可能是（　　）‎ A．5：1 B．5：9 C．5：4 D．5：8‎ ‎14．关于电场线的下列说法中正确的是（　　）‎ A．电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致 B．电场线就是电荷在电场中的轨迹线 C．在电场中有电场线的地方场强一定不为零 D．点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心的一簇同心圆 ‎15．一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，电场力作功为零，则（　　）‎ A．a、b两点的场强一定相等 B．作用在该电荷上的电场力与其移动方向总是垂直的 C．a、b两点间的电势差一定为零 D．电荷的电势能一定增加 ‎　‎ 三、计算题（本大题共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎16．（6分）如图所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？ ‎17．（6分）两个质量均为m=2×10﹣6kg的小球，悬于长l=40cm的细丝线上．丝线的另一点固定于同一点O．当使两球带上等量同种电荷后，两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角（如图）．求每个小球的带电量．‎ ‎18．（8分）如图所示，在点电荷+Q电场中的一条电场线上取a、b两点，oa=ob，当在a处放一电量q=1.5×10﹣8c带正电的检验电荷时，受到的电场力为F=3×10﹣6N．‎ ‎（1）求a处的电场强度的大小、方向．把检验电荷从a点移去后，a点的场强怎样变化？‎ ‎（2）如在b处放一个电子，它受到的电场力多大？方向怎样？‎ ‎19．（10分）在电场中把电量为2.0×10﹣9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10﹣7J，再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功4.0×10﹣7J．‎ ‎（1）求A、C两点间电势差；‎ ‎（2）电荷从A经B移到C，电势能的变化怎样？‎ ‎20．（10分）如图所示，质量为m、带电量为﹣q的小球在光滑导轨上运动，半圆形滑环的半径为R，小球在A点时的初速为v0，方向和斜轨平行．整个装置放在方向竖直向下，强度为E的匀强电场中，斜轨的高为H，试问：‎ ‎（1）小球离开A点后将作怎样的运动？‎ ‎（2）设小球能到达B点，那么，小球在B点对圆环的压力为多少？‎ ‎（3）在什么条件下，小球可以以匀速沿半圆环到达最高点，这时小球的速度多大？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年云南省楚雄州民族中学高二（上）月考物理试卷（10月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单项选择题（本题共有10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的4个选项中，只有有一个选项项是正确的）‎ ‎1．点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图所示，电场强度为零的地方在（　　）‎ A．A和B之间 B．A右侧 C．B左侧 D．A的右侧及B的左侧 ‎【考点】电场的叠加；电场强度．‎ ‎【分析】空间的任意一点的电场是由两个点电荷产生的电场的叠加，只有当两个点电荷产生的电场强度大小相等、方向相反时，该点的电场强度才等于零．根据点电荷场强公式E=k 和点电荷电场分布特点确定在AB连线上，电场强度为零的位置．‎ ‎【解答】解：点电荷电场线的分布特点；正电荷电场的电场线从正电荷出发到无穷远终止，负电荷电场的电场线从无穷远出发到负电荷终止．‎ A、A和B之间两点产生的电场强度方向均向向左，合场强不可能为零．故A错误．‎ B、A的右侧，A产生的电场强度向右，B产生的电场强度向左，电场强度方向相反，而且由题A的电量大于B的电量，且A较近，由点电荷场强公式E=k 可知，在同一点电场强度大小不可能相等，所以合场强不可能为零．故B错误．‎ C、在B的左侧，A产生的电场强度向左，B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于A的电量大于B的电量，且A较远，由点电荷场强公式E=k 可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零．故C正确．‎ D、由上可知D错误．‎ 故选：C．‎ ‎【点评】对于异种电荷，合场强为零的位置在两电荷的连线上电量少的外侧；对于同种电荷，合场强为零的位置在两电荷的连线上两电荷之间，靠近电量少的电荷．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ（　　）‎ A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大 B．保持S闭合；将A板向B板靠近，则θ不变 C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大 D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】带电小球受到重力、电场力和细线的拉力而平衡，电场力越大，细线与竖直方向的夹角越大；根据电容器电容定义式C=、平行板电容器的公式C=以及电压与电场强度关系公式U=Ed对各种变化中电场强度进行分析，得到电场强度的变化情况，最后判断电场力变化情况和偏转角θ变化情况．‎ ‎【解答】解：A、B、保持S闭合，电容器两极板间的电势差等于电源的电动势，不变；故电场强度为，当A板向B板靠近时，电场强度变大，电场力变大，故θ变大，故A正确，B错误；‎ C、D、断开S，电容器带电量Q不变，根据电容器电容定义式C=‎ ‎、平行板电容器的公式C=以及电压与电场强度关系公式U=Ed，得到：E=，故电场强度与两极板距离d无关，故将A板向B板靠近，电场强度不变，电场力不变，故倾角θ不变，故C错误，D正确；‎ 故选：AD．‎ ‎【点评】本题关键是明确：电键闭合时，电容器电压不变；电键断开时，电容器电量不变．结合电容的定义式和决定式分析求解．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（　　）‎ A．自由落体运动 B．曲线运动 C．沿着悬线的延长线作匀加速运动 D．变加速直线运动 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动．‎ ‎【解答】解：悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值反向．烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定，沿细线方向，合力方向与速度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动．故C正确．A、B、D错误．‎ 故选：C．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握物体做直线运动还是曲线运动的条件，当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动．‎ ‎　‎ ‎4．以下说法正确的是（　　）‎ A．由可知此场中某点的电场强度E与F成正比 B．由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比 C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大 D．公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 ‎【考点】电场强度；电势差；电势．‎ ‎【分析】电场强度是采用比值定义的，E和F以及检验电荷q无关，E是由电场本身决定的；‎ 电场中某点的电势φ与检验电荷q无关，是由电场本身和零电势点决定的．‎ Uab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离．‎ 电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关．‎ ‎【解答】解：A、电场强度是采用比值定义的，E和F以及检验电荷q无关，E是由电场本身决定的，故A错误．‎ B、电场中某点的电势φ与检验电荷q无关，是由电场本身和零电势点决定的．故B错误．‎ C、Uab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离，故C错误．‎ D、公式C=，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关，与两极板间距离d，极板面积S等有关．‎ 故选D．‎ ‎【点评】在物理中很多物理量是采用比值法定义的，注意采用比值法定义时被定义的物理量与公式中的物理量无关，在学习中可以将这些物理量类比学习．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电势差；动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】微粒在匀强电场中受到重力和电场力两个力作用，根据动能定理求出AB两点间的电势差UAB ‎【解答】解：粒子，从A到B，根据动能定理得：‎ ‎ qUAB﹣mgh=‎ 因为vB=2v0，‎ 若只考虑粒子在竖直方向，只受到重力，所以机械能守恒，则有mgh=‎ 由以上三式，则有UAB=‎ 故选：C ‎【点评】涉及到电势差的问题，常常要用到动能定理．本题的难点在于运动的处理，由于微粒受到两个恒力作用，运用运动的分解是常用的方法．‎ ‎　‎ ‎6．在静电场中，一个电子由a点移到b点时电场力做功为5eV，则以下认识中正确的是（　　）‎ A．电场强度的方向一定由b沿直线指向a B．a、b两点间电势差Uab=5V C．电子的电势能减少5eV D．电子的电势能减少5J ‎【考点】电势能；电势．‎ ‎【分析】电子在电场中移动时，根据电场力做功不能确定场强方向．电场力做正功多少，电子的电势能就减小多少．由公式求出a、b两点电势差Uab．由题，电势零点未确定，a、b两点的电势没有确定值．‎ ‎【解答】‎ 解：A：由题，电子由a点移到b点，电场力做功5eV，电子的受到的电场力的方向不一定在ab直线上，电场强度的方向不一定由b指向a．故A错误．‎ B：a、b两点电势差V．故B错误．‎ C、D：由于电场力对电子做功5eV，电子的电势能就减少了5eV．故C正确，D错误．‎ 故选C．‎ ‎【点评】在应用公式解题时，U、W、q都要代入符号求解，还要注意电荷移动的方向和电势差的顺序．基本题．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，+Q1和﹣Q2是两个可自由移动的电荷，Q2=4Q1．现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么（　　）‎ A．Q3应为负电荷，放在Q1的左边 B．Q3应为负电荷，放在Q2的右边 C．Q3应为正电荷，放在Q1的左边 D．Q3应为正电荷，放在Q2的右边 ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】由于Q1带点电荷，Q2带负点电荷，根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，‎ 要使整个系统处于平衡状态，对其Q3受力分析，去判断所处的位置．‎ ‎【解答】解：假设Q3放在Q1Q2之间，那么Q1对Q3的电场力和Q2对Q3的电场力方向相同，Q3不能处于平衡状态，所以假设不成立．‎ 设Q3所在位置与Q1的距离为r13，Q3所在位置与Q2的距离为r23，要能处于平衡状态，‎ 所以Q1对Q3的电场力大小等于Q2对Q3的电场力大小．‎ 即：‎ 由于Q2=4Q1，‎ 所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方．‎ 根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，可判断Q3带负电．‎ 故选A．‎ ‎【点评】我们可以去尝试假设Q3放带正电或负电，它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态．不行再继续判断．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，AB是点电荷电场中的一根电场线，在线上O点放一个自由的负电荷后，它将沿电场线向B运动，则下列判断中正确的是（　　）‎ A．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力越来越小 B．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力大小变化无法确定 C．电场线方向由A指向B，该电荷受到的电场力大小不变 D．电场线方向由B指向A，该电荷受到的电场力越来越大 ‎【考点】电场线．‎ ‎【分析】根据负电荷的运动方向判断电场力，确定场强方向．场强的大小由电场线的疏密反映，电场线越密场强越大．‎ ‎【解答】解：由题，负电荷由静止开始从O运动到B，负电荷所受电场力方向从0到B，而场强方向与负电荷所受的电场力方向相反，则知场强方向由B指向A．‎ 由于电场线的分布情况未知，场强如何变化无法确定，电场力大小如何变化也无法确定，故B正确，ACD错误；‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题根据电荷的运动方向确定场强方向不难，容易产生的错误在于分析场强大小的变化来确定电场力的变化，条件不明时，考虑问题要全面．‎ ‎　‎ ‎9．四个塑料小球，A和B互相排斥，B和C互相吸引，C和D互相排斥．如果D带正电，则B球的带电情况是（　　）‎ A．带正电 B．带负电 C．不带电 D．可能带负电或不带电 ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】‎ 根据电荷间的相互作用规律分析：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．‎ ‎【解答】解：由于D带正电，C和D互相排斥，故C带正电，‎ 而B和C互相吸引，则B带负电，也可能不带电；‎ A和B互相排斥，则说明B一定带负电，‎ 故B正确，ACD错误．‎ 故选：B．‎ ‎【点评】本题考查了利用电荷间的相互作用规律判断物体带电情况，要特别注意的是：若两个物体相互吸引时，两个物体可能带异种电荷；也可能一个带电，另一个不带电．‎ ‎　‎ ‎10．某电场区域的电场线如图所示．把一个电子从A点移到B点时，则（　　）‎ A．电子所受的电场力增大，电子克服电场力做功 B．电子所受的电场力减小，电场力对电子做功 C．电子所受的电场力增大，电势能减小 D．电子所受的电场力增大，电势能增大 ‎【考点】电场线；电场强度．‎ ‎【分析】电场力F=qE，大小与场强E成正比，E由电场线的疏密判断；电子带负电，所受的电场力与场强方向相反，判断出电场力做功正负，即可分析电势能的变化．‎ ‎【解答】解：A、B由图看出，B处电场力密，场强E较大，电场力F=qE，则电子在B受到的电场力较大．而电场力方向与电场线方向相反，所以从A运动到B，电场力对电子做正功，故AB均错误．‎ C、D电子从A点移到B点时，电场力增大，而电场力做正功，其电势能减小，故C正确，D错误．‎ 故选C ‎【点评】根据电场线的物理意义：疏密表示场强的大小，及电子的电场力与电场线相反，判断电场力做功正负，都是应具备的基本能力．‎ ‎　‎ 二、双项选择题（本题共有5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的4个选项中，有两个选项项是正确的，选不全得一半分，有错项不得分）‎ ‎11．两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球，其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，它们间的库仑力大小是F，现将两球接触后再放回原处，它们间库仑力的大小可能是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】接触带电的原则是先中和后平分，两个球的电性可能相同，可能不同，根据F=得出接触后再放回原处的库仑力大小．‎ ‎【解答】解：若两电荷同性，设一个球的带电量为Q，则另一个球的带电量为5Q，此时F=，接触后再分开，带电量各为3Q，则两球的库仑力大小=．‎ ‎ 若两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为2Q，此时两球的库仑力=．故B、D正确，A、C错误．‎ 故选BD．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握接触带电的原则，先中和后平分，以及掌握库仑定律的公式F=．‎ ‎　‎ ‎12．A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线的距离相等，如图所示，则（　　）‎ A．同一点电荷在A、B两点的电势能相等 B．把正电荷从A点移到B点，电势能先增大后减小 C．把正电荷从A点移到B点，电势能先减小后增大 D．A、B两点的连线上任意两点的电势差为零 ‎【考点】电势能；电势差．‎ ‎【分析】等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，同一电荷在等势线上电势能相同．根据电场线分布的对称性可知，A、B两点的电场强度相同．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电场力先增大后减小．‎ ‎【解答】解：A、B、C等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，同一电荷在A、B两点的电势能必定相等．故A正确，BC错误．‎ D、由于AB处在同一等势线上，A、B连线上的任意两点的电势差一定为零．故D正确．‎ 故选AD ‎【点评】对于等量同种电荷与等量异种电荷电场线、等势线的分布图要抓住特点，加深记忆，也是高考经常命题的内容．‎ ‎　‎ ‎13．两个相同的金属小球，带电量之比为1：5，当它们相距r时的相互作用力为F1．若把它们互相接触后再放回原处，它们的相互作用力变为F2，则F1：F2可能是（　　）‎ A．5：1 B．5：9 C．5：4 D．5：8‎ ‎【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1：5，当它们相距r时作用力大小为F1=‎ 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，它们的电荷量都变为3q，‎ 当它们相距r时作用力大小为F2=‎ 所以库仑力是原来的5：9．‎ 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，它们的电荷量变为2q，‎ 当它们相距r时作用力大小为F2′=‎ 所以库仑力是原来的5：4．‎ 故BC正确、AD错误．‎ 故选：BC．‎ ‎【点评】本题考查库仑定律的同时，利用了控制变量法．当控制距离不变时，去改变电荷量，从而确定库仑力的变化．当然也可控制电荷量不变，去改变间距，从而得出库仑力的变化．‎ ‎　‎ ‎14．关于电场线的下列说法中正确的是（　　）‎ A．电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致 B．电场线就是电荷在电场中的轨迹线 C．在电场中有电场线的地方场强一定不为零 D．点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心的一簇同心圆 ‎【考点】电场线．‎ ‎【分析】电场线可以形象表示电场的强弱和方向，其切线方向表示场强的方向，电场线与电荷的运动轨迹不同，不是一回事．点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心会聚或发散的射线．‎ ‎【解答】解：A、电场线可以形象表示电场的方向，电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致，故A正确．‎ B、电场线与电荷的运动轨迹不同，不是一回事，当电场线是直线、而且电荷从静止开始或初速度方向与速度在同一直线上，只受电场力时，电场线与轨迹重合，故B错误．‎ C、在电场中有电场线的地方场强也可以为零，故C错误．‎ D、点电荷电场在同一平面内的电场线是一簇以点电荷为中心会聚或发散的射线．故D错误．‎ 故选A ‎【点评】解答本题关键掌握电场线的方向、与轨迹的区别、点电荷电场线分布特点等，属于基本题目．‎ ‎　‎ ‎15．一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，电场力作功为零，则（　　）‎ A．a、b两点的场强一定相等 B．作用在该电荷上的电场力与其移动方向总是垂直的 C．a、b两点间的电势差一定为零 D．电荷的电势能一定增加 ‎【考点】电势能；元电荷、点电荷．‎ ‎【分析】从静电场中a点移到b点，其电势能的变化为零，电场力做功为零．但电荷不一定沿等势面移动．a，b两点的电势一定相等．‎ ‎【解答】解：AC、根据公式Wab=qUab分析可知，电场力做功Wab=0，a、b两点间的电势差Uab为零．而电势与场强无关，所以a、b两点的电场强度不一定相等．故A错误，C正确． ‎ B、电场力做功只与电荷的初末位置有关，与路径无关，电场力做功为零，作用于该点电荷的电场力与其移动的方向不一定总是垂直的．故B错误．‎ D、根据功能原理知：电场力作功为零，电荷的电势能不变．故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎【点评】本题抓住电场力做功只与电荷初末位置有关，与路径无关是关键，与重力做功的特点相似．‎ ‎　‎ 三、计算题（本大题共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎16．如图所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】根据E= 求的电场强度，注意d是沿电场线方向的距离 ‎【解答】解：由E= 得，E=‎ 即电场强度为500V/m．‎ 答：此电场的电场强度为500V/m．‎ ‎【点评】考查了电场强度与电势差的关系．同时注意公式中d的含义．‎ ‎　‎ ‎17．两个质量均为m=2×10﹣6kg的小球，悬于长l=40cm的细丝线上．丝线的另一点固定于同一点O．当使两球带上等量同种电荷后，两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角（如图）．求每个小球的带电量．‎ ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】对其中一个小球受力分析，由共点力的平衡条件可得出小球所受拉力的大小和小球受到的库仑力，再由库仑力公式可得出小球所带电荷量．‎ ‎【解答】解：设小球在水平方向受到库仑力的大小为F．‎ 以右边的小球为研究对象，分析受力如图．‎ 则根据平衡条件有：F=mgtan=mgtan30°‎ 由库仑定律得：F=k=k 联立得：Q=l=0.4×C=1.44×10﹣8C 答：每个小球的带电量为1.44×10﹣8C．‎ ‎【点评】本题中两边的球是对称的，分析其中一个小球即可得出正确结论；在电场中处理问题的方法与力学是一致的，做好受力分析是解决问题的关键．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，在点电荷+Q电场中的一条电场线上取a、b两点，oa=ob，当在a处放一电量q=1.5×10﹣8c带正电的检验电荷时，受到的电场力为F=3×10﹣6N．‎ ‎（1）求a处的电场强度的大小、方向．把检验电荷从a点移去后，a点的场强怎样变化？‎ ‎（2）如在b处放一个电子，它受到的电场力多大？方向怎样？‎ ‎【考点】库仑定律；电场强度．‎ ‎【分析】（1）根据电场强度的定义式，即可求解电场强度的大小，再由正电荷的电场力方向即为该点的电场强度的方向，即可求解，当检验电荷移走时，电场强度仍不变；‎ ‎（2）根据点电荷的电场强度的公式，即可求解电子受到的电场力的大小与方向．‎ ‎【解答】解：（1）根据电场强度的定义式，则有：E===200N/C，方向向右； ‎ 把检验电荷从a点移去后，场强不变； ‎ ‎（2）据点电荷电场强度的公式，则有：E=K 得Eb：Ea=roa2：rob2，‎ Eb= Ea=12.5N/C ‎ F=e Eb=1.6×10﹣19×12.5=2.0×10﹣18N，方向向左；‎ 答：（1）则a处的电场强度的大小200N/C，方向向右．把检验电荷从a点移去后，a点的场强不变化；‎ ‎（2）如在b处放一个电子，它受到的电场力2.0×10﹣18N；方向向左．‎ ‎【点评】考查电场强度的定义式的理解，掌握点电荷的电场强度的公式的应用，注意电场强度的存在与有关检验电荷无关．‎ ‎　‎ ‎19．（10分）（2016秋•汪清县校级期中）在电场中把电量为2.0×10﹣9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10﹣7J，再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功4.0×10﹣7J．‎ ‎（1）求A、C两点间电势差；‎ ‎（2）电荷从A经B移到C，电势能的变化怎样？‎ ‎【考点】电势能；电势差．‎ ‎【分析】（1）根据U=求解电势差；‎ ‎（2）电场力做的功等于电势能的减小量．‎ ‎【解答】解：（1）在电场中把电量为2.0×10﹣9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10﹣7J，再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功4.0×10﹣7J，故电场力做的总功为：‎ WAC=WAB+WBC=1.5×10﹣7J﹣4.0×10﹣7J=﹣2.5×10﹣7J 故：‎ ‎（2）电场力做的功等于电势能的减小量；‎ 在电场中把电量为2.0×10﹣9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10﹣7J，电势能降低1.5×10﹣7J；‎ 再把这个电荷从B点移到C点，克服电场力做功4.0×10﹣7J，电势能增加4.0×10﹣7J；‎ 答：（1）A、C两点间电势差为﹣125V；（2）电荷从A经B移到C，电势能先降低1.5×10﹣7J，再增加4.0×10﹣7J．‎ ‎【点评】电势差是电场中的电势之差，电势可以任意取，但电势差却不变，就像高度与高度差一样．电势差可正可负，所以U=公式中做功要注意正与负，电荷量也要代入电性．‎ ‎　‎ ‎20．（10分）（2013秋•翠屏区校级期末）如图所示，质量为m、带电量为﹣q的小球在光滑导轨上运动，半圆形滑环的半径为R，小球在A点时的初速为v0，方向和斜轨平行．整个装置放在方向竖直向下，强度为E的匀强电场中，斜轨的高为H，试问：‎ ‎（1）小球离开A点后将作怎样的运动？‎ ‎（2）设小球能到达B点，那么，小球在B点对圆环的压力为多少？‎ ‎（3）在什么条件下，小球可以以匀速沿半圆环到达最高点，这时小球的速度多大？‎ ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动；向心力；动能定理的应用．‎ ‎【分析】（1）分电场力小于、等于、大于重力进行讨论；‎ ‎（2）A到B运用动能定理求出B点的速度，三个力提供向心力，进而求出对轨道的压力；‎ ‎（3）小球可以匀速沿半圆环到达最高点，根据动能定理可知，要求合力不做功，只能是重力和电场力平衡．‎ ‎【解答】解：（1）电场力向上，如果电场力等于重力，沿着轨道做速度大小不变的运动；‎ 如果电场力小于重力，沿着轨道做变速运动；‎ 如果电场力大于重力，离开轨道做类似抛体运动；‎ ‎（2）A到B过程电场力与重力做功，根据动能定理：‎ ‎﹣qEH+mgH=m﹣m，‎ 在B点受重力、电场力和轨道的支持力，合力提供向心力，得：‎ F﹣mg+qE=m 联立以上公式，求得：‎ F=+mg﹣qE 根据牛顿第三定律，轨道对小球的压力等于小球对轨道的压力，即+mg﹣qE；‎ ‎（3）小球可以匀速沿半圆环到达最高点，根据动能定理可知，重力和电场力平衡，故mg=qE；‎ 故小球动能一直不变，到达最高点速度为v0；‎ 答：（1）小球离开A点后，如果电场力等于重力，沿着轨道做速度大小不变的运动；如果电场力小于重力，沿着轨道做变速运动；如果电场力大于重力，离开轨道做类似抛体运动；‎ ‎（2）小球在B点对圆环的压力为+mg﹣qE；‎ ‎（3）在mg=qE的条件下，小球可以匀速沿半圆环到达最高点，这时小球的速度为v0．‎ ‎【点评】解决本题的关键是合力地选择研究的过程然后运用动能定理求解．以及知道在圆周运动的最低点，合力提供圆周运动的向心力．‎ ‎　‎