黑龙江省哈尔滨师大附中学年高二上学期月考Word格式文档下载.docx
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C．带负电，放在C点D．带正电，放在C点
7．如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等，一正电荷在φ3上时，具有动能20J．它运动到等势线φ1上时，速度为零，令φ2=0，那么该电荷的电势能为4J时其动能大小为（ ）
A．16JB．10JC．6JD．4J
8．冬天当我们脱毛线衫时，静电经常会跟你开开小玩笑．下列一些相关的说法中正确的是（ ）
A．在将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷
B．如果内外两件衣服可看做电容器的两极，并且在将外衣脱下的某个过程中两衣间电量一定，随着两衣间距离的增大，两衣间电容变小，则两衣间的电势差也将变小
C．在将外衣脱下的过程中，内外两衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将增大（若不计放电中和）
D．脱衣如果人体带上了正电，当触摸金属门把时，由于手与门把间空气电离会造成对人体轻微的电击
9．如图所示，两平行金属板间有匀强电场，场强方向指向下板，一带电荷量为﹣q的液滴，以初速度v0垂直电场线射入电场中，则液滴在电场中所做的运动可能是（ ）
A．沿初速度方向做匀速运动
B．向下板方向偏移，做匀变速曲线运动
C．向上板方向偏移，轨迹为抛物线
D．向上板方向偏移，轨迹为一段圆弧
10．如图所示，四个质量相同、带电荷量均为+q的a、b、c、d微粒，距离地面的高度相同，以相同的水平速度抛出，除了a微粒没有经过电场外，其他三个微粒均经过场强大小相同的匀强电场（mg＞qE）．这四个微粒从抛出到落地的时间分别是ta、tb、tc、td，则（ ）
A．＜ta=tc＜tdB．tb=tc＜ta=tdC．ta=td＜tb＜tcD．tb＜ta=td＜tc
二、填空题（共24分）
11．某匀强电场中的等势面如图所示，相邻等势面间的距离为4mm，则该电场的场强E= V/m；
一个电荷量为﹣1.0×
10﹣8C的点电荷沿半径为4mm的圆弧由圆上A点移到圆上B点，AB是直径，与等势面夹角为60°
，则移动过程中静电力做功 J．
12．如图所示，真空中有一电子束，以初速度v0沿着垂直场强方向从O点进入电场．以O点为坐标原点，垂直场强方向为x轴，沿场强方向为y轴建立坐标系．沿x轴取A、B、C三点，且OA=AB=BC，再自A、B、C点作y轴的平行线与电子径迹分别交于M、N、P点，则AM：
BN：
CP= ，电子束经M、N、P三点时沿x轴的分速度之比为 ．
13．如图所示，一带电量为+q、质量为m的小球，从距地面高h处以一定的初速度水平抛出，落地点距抛出点水平距离为s，小球落地时速度方向竖直向下，则：
小球的初速度为 ，电场强度为 ，小球落地时的速度 ．
三、计算题（共36分）
14．一条长为3L的丝线穿着两个相同的质量均为m的小金属环A和B，将线的两端系于同一点O点，如图所示．当金属环带上相同电荷量后，由于环间的静电斥力使丝线构成一等边三角形，此时两环处于同一水平线上．如果不计环与丝线的摩擦，两环各带多少电荷量？
（设环的直径远小于线长L）．
15．如图所示，用长L的绝缘细线栓住一个质量为m，带电量为q的小球，线的另一端栓在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和O在同一水平面上的A点（线拉直），让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成60°
角到达B点时，球的速度正好为零（该点不是平衡位置），求：
（1）A、B两点的电势差；
（2）匀强电场的场强．
16．如图所示，有一电子（电量为e）经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：
（1）金属板AB的长度．
（2）电子穿出电场时的动能．
参考答案与试题解析
【考点】库仑定律；
共点力平衡的条件及其应用．
【分析】因题目中要求三个小球均处于平衡状态，故可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果．
【解答】解：
AB、根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹异”，因此A对B的静电力一定是引力，故A正确，B错误；
CD、根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹小”，因此A的电量一定比B多．故C错误，D正确．
故选：
AD．
【考点】电势；
电势差与电场强度的关系．
【分析】物体的运动情况取决于合力和初始条件．小球只受到电场力的作用，是否沿电场线运动，还要看电场线是直线还是曲线，有没有初速度，初速度方向与电场线的关系．只有当电场线是直线时，小球只受到电场力的作用才可能沿电场线运动．
物体的运动情况取决于合力和初始条件．小球只受到电场力的作用，是否沿电场线运动，还要看电场线是直线还是曲线，有没有初速度，初速度方向与电场线的关系．只有当电场线是直线时且小球的运动方向沿着电场线时，小球只受到电场力的作用才可能沿电场线运动．所以ABC错误，D正确．
D
【考点】电容器的动态分析．
【分析】带电油滴悬浮在平行板电容器中P点，处于静止状态，电场力与重力平衡，将极板A向下平移一小段距离时，根据E=
分析板间场强如何变化，判断液滴如何运动．根据电容的决定式和定义式结合分析极板所带电量如何变化
A、B电容器板间的电压保持不变，当将极板A向下平移一小段距离时，根据E=
分析得知，板间场强增大，液滴所受电场力增大，液滴将向上运动．故A错误，B正确．
C、D将极板A向下平移一小段距离时，根据电容的决定式C=
得知电容C增大，而电容器的电压U不变，根据Q=CU，可知，极板带电荷量将增大．故C正确，D错误．
BC．
【考点】电场线；
电场强度；
电势．
【分析】本题考查的就是点电荷的电场的分布及特点，这要求同学对于基本的几种电场的情况要了解，本题看的就是学生的基本知识的掌握情况，比较简单．
A、根据电场线与等势线垂直，在b点所在电场线上找到与a点电势相等的，依据沿电场线电势降低，a点电势低于b点电势，故A错误．
B、该点电荷带负电，故B正确．
C、由题图可看出a点和b点电场强度的方向不相同，故C错误
D、电场线越密的地方电场强度越大，a点的电场强度大于b点的电场强度，故D正确．
故选BD．
【考点】电场的叠加．
【分析】根据点电荷的场强公式及场强叠加原理，结合点电荷对带电导体球电荷的分布影响，从而即可求解．
根据题意，一导体球A带有正电荷，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度的大小为EA，
在A球球心与P点连线上有一带负电的点电荷B，当只有它存在时，它在空间P点产生的电场强度大小为EB．
而当A、B同时存在时，导致导体球A的电荷重新分布，则它在P点的电场强度大小不再是EA．故合场强无法确定，故ABC错误，D正确；
D．
【考点】共点力平衡的条件及其应用；
点电荷的场强．
【分析】小球a要平衡，受重力、支持力和静电力，根据共点力平衡条件分析即可．
小球a处于平衡状态，受力平衡，合力为零．
小球受重力，一定向下，支持力一定垂直向上，故小球b对小球a若为静电斥力，小球a不可能平衡，故只能是吸引力；
同时，根据平衡条件，静电引力必然与前两个力的合力等大、反向且在同一条直线上，故只能放在C位置；
故选C．
【考点】电势能；
【分析】电荷在电场中只受电场力，其动能与电势能的总量保持不变．根据电荷在ф3上时的动能，确定电荷的总能量，再根据能量守恒求出电荷的电势能为4J时的动能大小．
由题，正电荷在φ3上时具有动能20J．它运动到等势线φ1上时，速度为零，由于相邻等势面间电势差相等，由电场力做功公式W=qU可知，电荷在相邻等势面间运动时电场力做功大小相等，动能变化大小相等，所以电荷在φ2上时具有动能为10J，而ф2=0，电荷的电势能为零，则正电荷具有的总能量为E=10J．根据能量守恒定律得到，电荷在运动过程中，动能与电势能的总量保持不变，所以当该电荷的电势能为4J时，其动能大小为Ek=10J﹣4J=6J
故选C
【考点】静电现象的解释．
【分析】有摩擦起电、电荷守恒定律可知，相互接触的物体带异种电荷，由电容的定义式C=
，电荷量一定，c变小，U变大；
电势差与电势能关系，可判断电势的变化；
金属导电的实质是自由电子的移动．
【解答】解；
A、根据摩擦起电、电荷守恒定律可知，内衣和外衣所带的电荷是异种电荷，故A错误
B、由电容的定义式C=
，电荷量一定，C变小，U变大，故B错误
C、根据电场力做功与电势能的关系，qU=Ep1﹣Ep2，故电势能变大，故C正确
D、脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，会造成对人体轻微的电击，这是放电现象，故D正确；
故选CD
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．
【分析】液滴的运动不发生偏转，故电场力和重力平衡，液滴做匀速直线运动，根据平衡条件列式进行分析即可；
若出现不平衡，则根据平抛运动的受力与运动的特点求解．
A、液滴的运动不发生偏转，故电场力与重力平衡，液滴做匀速直线运动，故A正确；
B、若重力大于电场力，则液滴将向下极板方向偏转，从而做类平抛运动，故B正确；
C、同理若电场力大于重力，则液滴将向上极板方向偏转，从而也做类平抛运动，故C正确；
D、由于电场力和重力的合力是恒力，不可能充当向心力，故不可能为圆弧，故D错误；
ABC．
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．
【分析】分析小球所受电场力方向，并由受力特征求小球的运动特征，利用运动的合成与分解由运动的独立性求小球抛出到落地的时间即可．
令抛出点高度为h，则a小球做平抛运动，落地时间
，b小球受到竖直向下的电场力，方向与重力方向相同，小球在竖直方向做加速度为
的匀加速运动，水平方向做匀速直线运动，故小球落地时间为
，同理c小球做类平抛运动落地时间
，d小球受到水平向右的电场力作用，故在水平方向做匀加速直线运动，竖直方向只受重力作用，做自由落体运动，故有d小球落地时间
，综上所述有四个小球落地时间满足：
tb＜ta=td＜tc，故ABC错误，D正确．
11．某匀强电场中的等势面如图所示，相邻等势面间的距离为4mm，则该电场的场强E= 500 V/m；
，则移动过程中静电力做功 2
×
10﹣8 J．
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；
电势能．
【分析】抓住电场线与等势面垂直，由高等势面指向低等势面，确定电场强度的方向，结合电势差的大小和沿电场线方向上的距离求出电场强度的大小；
用U=Ed求电势差，再求电场力做功．
由图知，相邻间的电势差为2v，据E=
=
=500V/m
由U=Ed得：
UAB=E2rcos30°
…①
电场力做功：
W=Uq…②
联立①②代入数据解之得：
W=2
10﹣8J
故答案为：
500；
2
10﹣8．
CP= 1：
4：
9 ，电子束经M、N、P三点时沿x轴的分速度之比为 1：
1：
1 ．
【分析】电子穿过电场时做类平抛运动，由水平方向上匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的规律，列式可得出竖直位移之比；
水平方向上做匀速直线运动，水平分速度不变．
设电子电量e，电场强度E，粒子穿过电场时，粒子做类平抛运动，由水平方向上的直线运动和竖直方向上的匀加速直线运动；
所以三段运动时间相同均为t，竖直方向位移为：
yAM=
at2，
yBN=
a（2t）2，
yCP=
a（3t）2，
即沿y轴方向的位移之比yAM：
yBN：
yCP=1：
9，则AM：
CP=1：
9
由于水平方向电子不受力，做匀速直线运动，电子束经M、N、P三点时沿x轴的分速度相等，即电子束经M、N、P三点时沿x轴的分速度之比为：
1．
9；
1
小球的初速度为 2S
，电场强度为
，小球落地时的速度
．
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；
运动的合成和分解．
【分析】小球在电场中受到重力和水平向左的电场力，根据运动的分解法可知，水平方向做匀减速运动，竖直方向做自由落体运动；
由牛顿第二定律和运动学公式研究水平方向分运动；
对竖直分运动根据由自由落体运动的规律列式分析．
小球竖直分运动是自由落体运动，故：
h=
，解得：
t=
；
小球水平方向的分运动末速度为零，位移为S，时间为t，根据平均速度公式，有：
S=
，故v0=
=2S
水平分运动的加速度：
ax=
E=
落地时竖直分速度等于合速度，故落地速度v=gt=
2S
．
力的合成与分解的运用；
【分析】对小环进行受力分析，以B为研究对象受力分析，小球受重力、丝线的张力F1和库仑力F，根据平衡条件和库仑定律即可求解．
因为两个小环完全相同，它们的带电情况相同，设每环带电为Q，小环可看成点电荷．受力分析如下图所示：
以B为研究对象受力分析，小球受重力、丝线的张力F1和库仑力F，根据平衡条件，竖直方向有：
F1cos30°
=mg①
水平方向有：
F1+F1sin30°
=F②
其中：
F=
③
因为是光滑小环，因此两个方向的丝线的张力相等，以上三式联立可得：
Q=L
答：
两环f均带相同的电荷量，即为L
【分析】
（1）小球从静止释放到到达B点的过程中，重力做功mglsin60°
电场力做功qUAB，动能变化量为零，根据动能定理求解A、B两点的电势差UAB；
（2）根据U=Ed求解电场强度，d=L（1﹣cos60°
）．
（1）小球从静止释放到到达B点的过程中，根据动能定理得：
mgLsin60°
+qUAB=0
解得：
UAB=﹣
=﹣
（2）匀强电场的电场强度：
d=L（1﹣cos60°
）
联立得到：
（1）A、B两点的电势差为﹣
（2）匀强电场的电场强度为
动能定理的应用．
（1）电子先在加速电场中加速，再进入偏转电场中偏转，由于电子正好能穿过电场，所以在偏转电场中的偏转的距离就是
d，由此可以求得极板的长度；
（2）电子在运动的整个过程中，只有电场力做功，根据动能定理即可求得电子的动能的大小．
（1）设电子飞离加速电场时速度为v，
由动能定理eU0=
mv2①
电子在平行板间运动的时间为t=
②
电子在平行板间的加速度为a=
电子的偏转的距离y=
d=
at2④
由①②③④解得：
L=d
（2）设电子穿过电场时的动能为Ek，
根据动能定理Ek=eU0+e
=e（U0+
（1）金属板AB的长度为d
（2）电子穿出电场时的动能为e（U0+
2016年12月10日
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