1、云南省红河州弥勒县庆来学校高中部2014-2015学年高二上学期半月考物理试卷一、选择题（单选每题3分，1-11题只有1个选项，多选每题5分、12-14题有多个选项，共48分）1（3分）用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，由此可判断（）A验电器所带电荷量部分被中和B验电器所带电荷量部分跑掉了C验电器一定带正电D验电器一定带负电2（3分）以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是（）A摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体D不论是摩擦起电还是
2、感应起电，都是电荷的转移3（3分）带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（）A2.41019CB6.41019CC1.61018CD4.01017C4（3分）两个半径均为1cm的导体球，分别带上+Q和3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为（）A3000FB1200FC900FD无法确定5（3分）真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则（）Aq一定是正电荷Bq一定是负电荷Cq离Q2比离Q1远Dq离Q2比离Q1近6（3分）在电场中某点放人电荷量为q的正电
3、荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷量q=2q的负电荷时，测得场强为E，则有（）AE=E，方向与E相反BE=2E，方向与E相同CE=2E，方向与E相同DE=E，方向与E相同7（3分）有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和UA、UB表示，则（）AEAEB UAUBBEAEB UAUBCEAEB UAUBDEAEB UAUB8（3分）如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是（）ABCD9（3分）如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过，电子重不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是（）A先变大后变小，方向水平向左B先变大后变小，
4、方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左D先变小后变大，方向水平向右10（3分）如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q（|Q|q|）由a运动到b，电场力做正功已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断错误的是（）A若Q为正电荷，则q带正电，FaFbB若Q为正电荷，则q带正电，FaFbC若Q为负电荷，则q带正电，FaFbD若Q为负电荷，则q带正电，FaFb11（3分）图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过ab两点的等势面的电势分别为40V、20V，那么ab连线的中点c的电势值为（）A等于30VB大于30VC小于30VD无法确定12（5分）一个带正电的
5、验电器如图所示，当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则（）A金属球A可能不带电B金属球A一定带正电C金属球A可能带负电D金属球A一定带负电13（5分）如图所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为TA、TB；如果使A带正电，B带负电，上、下丝线受力分别为TA、TB则（）ATBTBBTBTBCTA=TADTATA14（5分）一带电粒子从两平行金属板左侧中央平行于极板飞入匀强电场，且恰能从右侧极板边缘飞出，若粒子初动能增大一倍，要使它仍从右侧边缘飞出，则应（）A将极板长度变为原来的2倍B将极板长度变为原来的倍C将极板电压增大
6、到原来的2倍D将极板电压减为原来的一半二、填空题（每题4分，共28分）15（4分）真空中，有两个带同种电荷的点电荷A、BA带电荷91010C，B所带的电荷量是A的4倍A、B相距12cm，现引入点电荷C，使A、B、C三个点电荷都处于静止状态，则C的位置为，C的电荷量为16（4分）如图所示，两个带等量异种电荷的小球，质量均为2g，各用5.1cm长的绝缘细线吊住，细线质量不计，小球可看成质点，悬点OO相距d=4cm平衡时，两球各偏离竖直方向1cm，则每个小球的电荷量为如果外加一个水平方向的匀强电场后，两球重新回到悬线竖直位置此电场方向为，大小E=17（4分）将一个106C的负电荷从电场中A点移到B点
7、，克服电场力做功2106J从C点移到D点，电场力做功7106J，若已知B点比C点电势高3V，则UAB=V，UAD=V18（4分）匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如图所示，把一个电量为2109C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8109J，从M点移到P点电场力做功也是8109J则匀强电场的方向由点指向点，电场强度大小为N/C19（4分）如图所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4108库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45，此时小球B受到的库仑力F=，小球A带的电量qA=20（4分）真空中有一电场，
8、在电场中的某点放一电量为4.0109C的检验电荷，它受到的电场力为2.0105N，则该点的场强大小为N/C；把检验电荷的电量减小为2.0109C，则该电荷在该点受到的电场力大小为N21（4分）如图，实线为电场线，虚线为等势面且相邻两等势面的电势差相等，一正电荷在等势面U3上时具有动能20J，它运动到等势面U1上时，速度恰好为零，令U2=0，那么，当该电荷的电势能为4J时，其动能大小为J三、计算题（22题10分、23题12分、24题12分、共34分）22（10分）有一个带电量q=3.0106C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6.0104J，从B点移到C点时，电场力做功9.010
9、4J求：（1）A、B、C三点之间的电势差UAB、UBC和UCA各是多少？（2）若规定B点电势为零，则A、C两点的电势A和C各是多少？该电荷在A、C两点的电势能EPA和EPC分别又是多少？23（12分）一个质量为m、带有电荷q的小物体，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙、轨道处于匀强电场中，其场强大小为E，方向沿OX轴正方向，如图所示，小物体以初速度v0从xo点沿OX轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且fqE；设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程s24（12分）如图所示，质量为m，电荷量为q的带电粒子以初速v0进入场强为E的匀强
10、电场中，极板的长度为L，电容器极板中央到光屏的距离也是L，已知带电粒子打到光屏的P点，求偏移量OP的大小云南省红河州弥勒县庆来学校高中部2014-2015学年高二上学期半月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（单选每题3分，1-11题只有1个选项，多选每题5分、12-14题有多个选项，共48分）1（3分）用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，由此可判断（）A验电器所带电荷量部分被中和B验电器所带电荷量部分跑掉了C验电器一定带正电D验电器一定带负电考点：电荷守恒定律 专题：电场力与电势的性质专题分析：解决此题的关键是知道毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，验电器的工作原理
11、是同种电荷相互排斥解答：解：A、橡胶棒没有接触验电器的金属球，所以验电器所带电荷量不变，故A错误，B错误；C、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，发现它的金属箔片的张角减小，说明金属箔片上的电荷量减小，验电器的金属球上的电荷增加用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，由于异种电荷相互吸引，所以验电器一定带正电故C正确，D错误；故选：C点评：要掌握自然界的两种电荷的规定，利用验电器的工作原理进行分析2（3分）以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是（）A摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必
12、定是导体D不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移考点：元电荷、点电荷；电荷守恒定律 专题：常规题型分析：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分解答：解：A、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一个部分两个过程都没有产生电荷，故AB错误；C、摩擦起电的两摩擦物体可以是导体，感应起电的物体不一定是导体，故C错误；D、不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移，故D正确；故选：D点评：摩擦起电和感应起电的实质都电子发生了转移，只是感应起电是电子从物体的一
13、部分转移到另一个部分摩擦起电是电子从一个物体转移到另一个物体3（3分）带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（）A2.41019CB6.41019CC1.61018CD4.01017C考点：元电荷、点电荷 分析：元电荷是指最小的电荷量，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍解答：解：最小的电荷量是1.61019C，我们把这个最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍，由于2.41019C不是1.61019C的整数倍，所以A是不可能的故选A点评：本题就是对元电荷概念的考查，知道任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍即可解决本题4（3分）两个半径均为1cm的导
14、体球，分别带上+Q和3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为（）A3000FB1200FC900FD无法确定考点：库仑定律 分析：接触带电的原则是先中和后平分，根据库仑定律的公式判断相互作用力的大小但是注意库仑定律的适用条件，库仑定律适用于点电荷的作用力解答：解：根据库仑定律得，接触后分开，两金属球的电量都为Q，但是两球靠得太近，不能看成点电荷，库仑定律不再适用，所以无法确定作用力的大小故D正确，A、B、C错误故选：D点评：解决本题的关键知道接触带电的原则是先中和后平分，以及知道库仑定律的适用条件，库仑定律适用于
15、点电荷的作用力5（3分）真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则（）Aq一定是正电荷Bq一定是负电荷Cq离Q2比离Q1远Dq离Q2比离Q1近考点：库仑定律 分析：解决本题一定要把握“放入的电荷处于平衡状态”这一特点进行受力分析解答：解：A、因为Q1、Q2为固定的正电荷，只要放入的电荷受到的合力为0即可，通过受力分析可知，既可以放入正电荷，也可以放入负电荷，故AB错误；C、根据库仑定律，对q有k Q1Q2 有得：q离Q2比离Q1近故选：D点评：本题考察了库仑定律在电荷平衡中的应用，本题的难点在于计算，学生列出方程容易，但是计算正确难6
16、（3分）在电场中某点放人电荷量为q的正电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷量q=2q的负电荷时，测得场强为E，则有（）AE=E，方向与E相反BE=2E，方向与E相同CE=2E，方向与E相同DE=E，方向与E相同考点：电场强度 专题：电场力与电势的性质专题分析：电场强度是描述电场本身的力性质的物理量，与试探电荷无关，在电场中同一点，电场强度是唯一确定的解答：解：电场强度是描述电场本身的力性质的物理量，与试探电荷无关：当在电场中某点放入电量为q的试探电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电量为q的负试探电荷时，电场强度的大小和方向都不变，即该点的场强大小仍为E选项ABC错误，D正确故
17、选：D点评：本题考查对电场强度物理意义的理解电场强度是反映电场本身性质的物理量，与试探电荷无关，电场中同一点，不管放什么电荷，放与不放电荷，该点的电场强度大小和方向都是一定的7（3分）有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和UA、UB表示，则（）AEAEB UAUBBEAEB UAUBCEAEB UAUBDEAEB UAUB考点：电场线 分析：电场线越密代表场强越大，电场线越疏代表场强越小；沿电场线方向电势降低最快解答：解：电场线的疏密代表场强的大小，电场线越密代表场强越大，电场线越疏代表场强越小，显然A点的电场线疏，B点的电场线密，故EAEB，沿电场线方
18、向电势逐渐降低，故UBUA故ABDC错误，D 正确故选：D点评：明确电场线越密代表场强越大，电场线越疏代表场强越小；沿电场线方向电势降低最快是解题的关键，基础题8（3分）如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是（）ABCD考点：电场强度 专题：电场力与电势的性质专题分析：电场强度是矢量，既有大小又有方向，只有当大小方向均相同时，场强才相同解答：解：A、在负点电荷产生的电场中，同心球面上的点的场强大小相等A、B两点的场强大小相等，但方向不同，故A错误B、正点电荷产生的电场中，AB两点场强的方向相同，大小不同，故B错误C、两平行板间的电场是匀强电场，场强大小方向都相等，故C正确D、AB两点处的电
19、场线的疏密和切线方向都不同即A、B两点的场强大小和方向都不同，故D错误故选：C点评：矢量要相同，只有大小和方向都相同才相同，相反当大小或方向之一变化时，矢量就变化9（3分）如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过，电子重不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是（）A先变大后变小，方向水平向左B先变大后变小，方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左D先变小后变大，方向水平向右考点：电场强度；电场的叠加 专题：电场力与电势的性质专题分析：电子做匀速直线运动，知受电场力和外力平衡，外力的大小与电场力的大小相等，方向相反，根据电场力的变化判断外力的变化解答：解：根据等量异种电荷周围
20、的电场线分布知，从AOB，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，则外力的大小先变大后变小，方向水平向右故B正确，A、C、D错误故选：B点评：解决本题的关键知道外力的大小与电场力的大小相等，方向相反，是一对平衡力10（3分）如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q（|Q|q|）由a运动到b，电场力做正功已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断错误的是（）A若Q为正电荷，则q带正电，FaFbB若Q为正电荷，则q带正电，FaFbC若Q为负电荷，则q带正电，FaFbD若Q为负电荷，则q带
21、正电，FaFb考点：电场线 分析：根据Q的正负以及电场力做的功判断带电粒子的电性，根据电场线的疏密比较场强的大小，从而得知电场力的大小解答：解：AB、若Q为正电荷，带电粒子由a点到b点电场力做正功，则知该带电粒子q带正电由于EaEb，则FaFb故A正确，B错误CD、若Q为负电荷，带电粒子由a点到b点电场力做正功，知该带电粒子q带负电由于EaEb，则FaFb故C、D错误故选：A点评：解决本题的关键知道电场线的性质，知道电场线越密的地方场强越强，越疏的地方场强越弱11（3分）图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过ab两点的等势面的电势分别为40V、20V，那么ab连线的中点c的电势值为（）A等于3
22、0VB大于30VC小于30VD无法确定考点：电势 专题：电场力与电势的性质专题分析：由图看出，ac段电场线比bc段电场线密，ac段场强较大，根据公式U=Ed定性分析a、c间与b、c间电势差的大小，再求解中点b的电势c解答：解：由图看出，ac段电场线比bc段电场线密，ac段场强较大，根据公式U=Ed可知，a、c间电势差Uac大于b、c间电势差Ucb，即accb，得到c=30V故选：C点评：本题的关键是运用匀强电场中场强与电势差的公式定性分析电势差的大小常规题12（5分）一个带正电的验电器如图所示，当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则（）A金属球A可能不带电B金属
23、球A一定带正电C金属球A可能带负电D金属球A一定带负电考点：静电场中的导体；电荷守恒定律 专题：电场力与电势的性质专题分析：验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，通过金属箔片的张角的大小可以确定其所带电荷的多少解答：解：验电器原来带正电，若不带电的绝缘金属棒靠近验电器的金属小球时，出现静电感应现象，从而使得靠近金属球B附近的金属球A带负电荷，由于同种电荷相互排斥，验电器上的电子就会转移到金属箔片，导致验电器上所带的电量减少，验电器金属箔的张角减小若带负电的绝缘金属棒靠近验电器的金属小球时，由于同种电荷相互排斥，验电器上的电子就会转移到金属箔片，导致验电器上所带的电量减少，验电器金属箔的张角
24、减小，故AC正确，BD错误故选：AC点评：对于金属而言能够移动的自由电荷是带负电的电子，而不是带正电的质子，注意理解静电感应的原理13（5分）如图所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为TA、TB；如果使A带正电，B带负电，上、下丝线受力分别为TA、TB则（）ATBTBBTBTBCTA=TADTATA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：A、B始终处于静止状态，分别对带电前后进行受力分析，判断绳子拉力的变化解答：解：带电前：对B有：TB=GB对AB组成的整体有：TA=GA+GB带电后：对B有：TB+F电=GB，TB=G
25、BF电对整体：TA=GA+GB综上所述：TA=TA，TBTB故选：AC点评：处于受力平衡状态的物体在求解或进行大小变化的判断时，只要选好研究对象进行正确的受力分析，应用平衡条件判断即可14（5分）一带电粒子从两平行金属板左侧中央平行于极板飞入匀强电场，且恰能从右侧极板边缘飞出，若粒子初动能增大一倍，要使它仍从右侧边缘飞出，则应（）A将极板长度变为原来的2倍B将极板长度变为原来的倍C将极板电压增大到原来的2倍D将极板电压减为原来的一半考点：带电粒子在匀强电场中的运动 专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：运用运动的分解法得到带电粒子的偏转距离y与初动能的关系，结合粒子恰能从右侧极板边缘飞出的临界
26、条件，列式分析解答：解：对于带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场这个过程，假设粒子的带电量q，质量为m，初速度为v，极板的长度为L，极板的宽度为d，电场强度为E；由于粒子做类平抛运动，所以水平方向：L=vt竖直方向：y=；可知，若粒子初动能Ek增大一倍，要使它仍从右侧边缘飞出，y不变，则由上式分析可知：应将将极板长度变为原来的倍，或将极板电压增大到原来的2倍，故BC正确故选：BC点评：根据题目所给的信息，找到粒子在竖直方向位移表达式，讨论其中各个物理量的变化对竖直方向的位移的影响即可解决本题二、填空题（每题4分，共28分）15（4分）真空中，有两个带同种
27、电荷的点电荷A、BA带电荷91010C，B所带的电荷量是A的4倍A、B相距12cm，现引入点电荷C，使A、B、C三个点电荷都处于静止状态，则C的位置为A、B连线上距A点4cm处，C的电荷量为41010C考点：库仑定律 专题：电场力与电势的性质专题分析：A、B、C三个点电荷都处于静止状态，对电荷受力分析，每个电荷都处于受力平衡状态，根据库仑定律的公式F=k 列方程求解即可解答：解：由于AB都是正电荷，C必定要带负电，并且在AB电荷之间，由于A的电荷量较小，所以C离A电荷较近，设C与A的距离为x，则C与B的距离为（12x），要使C平衡，则要A对C的库仑力FAC与B对C的库仑力FBC大小相等，所以有
28、 k=k，同时电荷AB也要处于受力平衡状态，对于A有 k=k，联立解得 qC=41010C x=4cm故答案为：A、B连线上距A点4cm处，41010C点评：三个电荷都处于受力平衡状态，根据库仑定律的公式F=k 直接列方程求解即可，比较简单16（4分）如图所示，两个带等量异种电荷的小球，质量均为2g，各用5.1cm长的绝缘细线吊住，细线质量不计，小球可看成质点，悬点OO相距d=4cm平衡时，两球各偏离竖直方向1cm，则每个小球的电荷量为108c如果外加一个水平方向的匀强电场后，两球重新回到悬线竖直位置此电场方向为向右，大小E=7.5104N/q考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运
29、用；库仑定律 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对其中一个小球受力分析，运用合成法，根据几何关系求解库仑力大小，然后根据库仑定律求出小球的电荷量；A球带负电，B球带正电，B对A的吸引力水平向右，要使A处于竖直方向平衡，就要加一个水平向右的电场，使A受到的电场力等于B球对A的吸引力解答：解：对带正电的小球受力分析，如图：根据几何关系：F=mg=mg由库仑定律：F=k，即4103=9109得：q=108c要使左边小球受力平衡，应受向左的电场力，则电场的方向向右，根据平衡条件：qE=kE=9109=7.5104N/q故答案为：108c；向右；7.5104N/q点评：本题主要考查了库仑定律及场强的叠
30、加，根据小球受力平衡求解17（4分）将一个106C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2106J从C点移到D点，电场力做功7106J，若已知B点比C点电势高3V，则UAB=2V，UAD=2V考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系 专题：电场力与电势的性质专题分析：根据W=qU，结合电荷的电量、以及电场力做功求出AB、CD电势差的大小，从而得出AD间的电势差解答：解：AB间电势差为：，CD间电势差为：，AD间的电势差为：UAD=UAB+UBC+UCD=2+37V=2V故答案为：2，2；点评：解决本题的关键掌握电场力做功与电势差的关系，在运用W=qU时，W的正负、q的正负、U的正负均需代入
31、计算18（4分）匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN=4cm，MP=5cm，如图所示，把一个电量为2109C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8109J，从M点移到P点电场力做功也是8109J则匀强电场的方向由N点指向M点，电场强度大小为100N/C考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系 专题：电场力与电势的性质专题分析：根据公式U=求出C、A间和C、B间的电势差，找出等势点，确定等势线，根据电场线与等势线垂直，确定电场线的方向，再根据E=求场强大小解答：解：根据电场力做功的公式得，UMN=V=4V，而从M移到P时，电场力做功也为8109J，所以UMP=4V，所以N、P两点为
32、等势点，且N点的电势大于M点的电势，即场强方向由N指向M；由E=100N/c故答案为：N，M，100点评：本题要掌握电势差公式U=，知道电场线与等势面相互垂直而电场线由是由高电势指向低电势；匀强电场中U=Ed中的d应为沿电场方向的有效距离19（4分）如图所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4108库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45，此时小球B受到的库仑力F=2103N，小球A带的电量qA=5109C考点：库仑定律 专题：电场力与电势的性质专题分析：对小球A进行正确受力分析，小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力，根据平衡条件列方程求解
33、解答：解：小球受水平向左的库仑力、重力、绳子的拉力而平衡，根据平衡条件有：F库=mgtanF库=k将r=3cm=0.03m，=45带入解得：F库=2103N，qA=5109 C故根据牛顿第三定律可知，B所受库伦力为2103N，小球A带的电量是5109C故答案为：2103N，5109C点评：本题结合物体平衡考查了库仑定律的应用，属于简单基础题目，是一道考查基础知识的好题20（4分）真空中有一电场，在电场中的某点放一电量为4.0109C的检验电荷，它受到的电场力为2.0105N，则该点的场强大小为5103N/C；把检验电荷的电量减小为2.0109C，则该电荷在该点受到的电场力大小为1.0105N考
34、点：电场强度 专题：电场力与电势的性质专题分析：电场强度是描述电场强弱的物理量，可由放在某点的电荷受到的电场力与其电量的比值来确定电场强度的大小而其方向则是正电荷在该点受到的电场力方向相同解答：解：由电场强度公式，当将检验电荷的电量减小为2.0109C，则其电场力为F=qE=5103N=1105N故答案为：5103N/C 1105N点评：公式中E与F、q均没有关系，它是比值定义式当q越大时，则F越大当没有电量时，则也没有电场力，而电场强度依然存在21（4分）如图，实线为电场线，虚线为等势面且相邻两等势面的电势差相等，一正电荷在等势面U3上时具有动能20J，它运动到等势面U1上时，速度恰好为零，
35、令U2=0，那么，当该电荷的电势能为4J时，其动能大小为6J考点：等势面；动能定理的应用 分析：相邻等势面间的电势差相等，电荷经过相邻等势面时电场力做功相等，根据动能定理求出电荷经经过2等势面时的动能，确定电荷的总能量，再由能量守恒定律求出电势能为4J时它的动能解答：解：由题，正电荷在等势面U3上时动能20J，在等势面U1上时动能为零，从等势面U3上等势面U1上时电荷动能的减小20J由于相邻等势面间的电势差相等，由W=qU知：电荷经过相邻等势面时电场力做功相等，动能减小量相等，则电荷经过U2等势面时的动能为10J又U2=0，电荷在等势面U2上电势能为0，所以电荷的动能与电势能的总量为10J，根
36、据能量守恒定律得到，电势能为4J时它的动能为6J故答案为：6点评：本题要充分运用匀强电场的特点，确定出电荷的总能量是关键由能量守恒定律求解三、计算题（22题10分、23题12分、24题12分、共34分）22（10分）有一个带电量q=3.0106C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6.0104J，从B点移到C点时，电场力做功9.0104J求：（1）A、B、C三点之间的电势差UAB、UBC和UCA各是多少？（2）若规定B点电势为零，则A、C两点的电势A和C各是多少？该电荷在A、C两点的电势能EPA和EPC分别又是多少？考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势；电势能 分析：负电
37、荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，A点的电势高于B点的电势从B点移到C点，电场力对电荷做正功，B点的电势低于C点的电势根据电势差公式U=，分别求出A、B间与B、C间的电势差，再求出A、C间的电势差，并分析A、C两点电势的高低解答：解：（1）负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，可见负电荷从电势高处移至电势低处 电势差UAB=V=200V； 电势差UBC=V=300V； 则电势差：UCA=UCB+UBA=（300）V+（200）V=100V；（2）由于电势差等于电势之差，又因B=0，则有 UAB=AB=200V 即有A=200V UBC=BC=300V 即C=300VEpA=qA
38、=3106200J=6104J同理EpC=qC=3106300J=9104J答：（1）A、B、C三点之间的电势差为UAB=200V、UBC=300V、UCA=100V（2）若规定B点电势为零，则A、C两点的电势为A=200、VC=300V该电荷在A、C两点的电势能EPA=6104J、EPC=9104J点评：求解电势差时，公式U=中U、W、q三个量可都代入符号，根据求出的电势差U的正负，判断两点间电势的高低23（12分）一个质量为m、带有电荷q的小物体，可在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙、轨道处于匀强电场中，其场强大小为E，方向沿OX轴正方向，如图所示，小物体以初速度v0从xo点
39、沿OX轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且fqE；设小物体与墙碰撞时不损失机械能，且电量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程s考点：动能定理的应用；电场强度 专题：动能定理的应用专题分析：物体最终停止在固定墙处，在整个运动的过程中，阻力一直做负功，电场力最终做正功，根据动能定理求出通过的总路程解答：解：对全过程运用动能定理得，解得s=故在停止运动前所通过的总路程s=点评：物块经过若干次碰撞做往复运动最后停止，只能通过动能定理求运动的总路程24（12分）如图所示，质量为m，电荷量为q的带电粒子以初速v0进入场强为E的匀强电场中，极板的长度为L，电容器极板中央到光屏的距离也是L，已知
40、带电粒子打到光屏的P点，求偏移量OP的大小考点：带电粒子在匀强电场中的运动；匀强电场中电势差和电场强度的关系 专题：电场力与电势的性质专题分析：带电粒子垂直射入匀强电场中，做类平抛运动，平行于板的方向做匀速直线运动，由板长和初速度求出时间根据牛顿张第二定律求出加速度，将射出电场的速度分解，求出偏转角的正切，由OP=Ltan求解OP解答：解：水平方向：粒子做匀速直线运动，则有：t=竖直方向：粒子做初速度为零的匀加速直线运动加速度为：a=设粒子射出电场时，速度偏向角为，则有：tan=代入得：tan=故有：OP=Ltan=答：偏移量OP的大小为点评：本题是应用推论求解的，也可以求出偏转距离和偏转角的正切，根据数学知识求解OP也可以用三角形相似法求解OP