1、2016-2017学年安徽省淮南二中高二（上）第一次月考物理试卷（理科）一、单选题（每小题4分，共12小题）1下列物理量中与检验电荷有关的是（）A电场强度B电势C电势能D电势差2放在绝缘架上的相同金属球，相距r，球的半径远小于r，带电量分别为q和+3q，相互吸引力为3F，将这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力将变为（）AFBC2FD4F3关于静电场，下列说法正确的是（）A处于静电平衡状态的导体是个等势体，表面不一定是等势面B处于静电平衡状态的导体，内部的电场不为0C随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向4如图所示，
2、两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开（）A此时A电势低，B电势高B此时A带正电，B带负电C先移去C，再把A和B分开，贴在A、B下部的金属箔都闭合D先把A和B分开，再移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合5如图所示，在电场中任取一条电场线，a、b两点相距为d，则（）Aa点的场强一定大于b点的场强Ba点的电势一定低于b点的电势Ca、b两点的电势差一定等于Ed（E为a点场强）Da、b两点的电势差在数值上等于单位正电荷由a沿任意路径移到b点电场力所做的功6一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力
3、，则下列说法正确的是（）A粒子带正电B粒子速度逐渐减小CA点的场强小于B点场强D粒子的电势能减小7a、b是某电场中的某一条电场线上的两点，如图（1）所示一带负电的质点只受电场力的作用，沿电场线从a点运动到b点在这个过程中，此质点的速度时间图象如图（2）所示，比较a、b两点电势的高低a和b以及场强Ea和Eb的大小，正确的是（）Aab，EaEbBab，Ea=EbCab，EaEbDab，Ea=Eb8如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、Q，虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于z轴对称下列判断错误的是（）Ab、
4、d两点处的电场强度相同Bb、d两点处的电势相同C四个点中c点处的电势最低D将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小9如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，表示静电计指针的偏角若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）A增大，E增大B增大，EP不变C减小，EP增大D减小，E不变10静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，下列说法中正确的是（）Ax轴上x2到O之间的电场强度小于O到x3之间的电场强度
5、Bx轴上x2到O之间的电场强度的方向与O到x3之间的电场强度的方向相同C负电荷沿x轴从O运动到x3的过程中，电场力做负功，电势能增加D正电荷沿x轴从x1运动到O的过程中，电场力做正功，电势能减少11如图所示，竖直平面内光滑圆弧轨道半径为R，等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于圆周最低点，CD是AB边的中垂线，在A，B两顶点上放置一对等量异种电荷，带电荷量分别为+q、q，现把质量为m带电荷量为+Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放，到最低点C时速度为v0，不计+Q对原电场的影响，取无穷远处为电势零点，静电力常量为k，则（）A小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒BC点电势比D点电势高CM点电势为
6、（mv022mgR）D小球对轨道最低点C处的压力大小为mg+m12如图所示，三个可视为质点的金属小球A、B、C，质量分别为m、2m和3m，B球带负电，电荷量为q，A、C不带电，不可伸长的绝缘细线将三球连接，最上边的细线连接在斜面顶端的O点，三球均处于场强大小为E的竖直向上的匀强电场中，三段细线均伸直，三个金属球均静止于倾角为30的绝缘光滑斜面上，则下列说法正确的是（）AA、B球间的细线的张力为BA、B球间的细线的张力可能为0C将线OA剪断的瞬间，B、C球间的细线张力D将线OA剪断的瞬间，A、B球间的细线张力二、填空题（每空3分，共2小题）13在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中
7、，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示实验时，先保持两电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的而增大，随其所带电荷量而增大历史上法国学者库仑通过更精确的实验探究总结出两点电荷间相互作用力与两点电荷的电荷量、间距的定量关系此同学在探究中应用的科学方法是（选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“或演绎法”）14如图所示，A、B、C为负
8、点电荷电场中一条电场线上的三点，则A、B这两点的场强大小关系是EAEB，这两点电势高低的关系是AB，负电荷置于C点和B点时具有的电势能的大小关系是EPCEPB（填“大于”、“小于”或“等于”）三、计算题（15题10分，16题12分，17题12分）15如图，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距10cm，C、D为电场中的两点，且CD=6cm，CD连线和场强方向成60角已知电子从D点移到C点电场力做功为4.81017J，已知电子带电量为1.61019C求：匀强电场的场强大小和方向；A、B两点间的电势差；若B板接地，D点电势为多少？16如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度
9、为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.20kg，带有正电荷的金属小球悬挂在O点，电荷量q=0.5C小球静止在B点时，细线与竖直方向的夹角为=37现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，（取g=10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80）求：（1）匀强电场的场强大小；（2）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小17根据电磁学有关知识，在某一空间放一电荷量为Q的点电荷，设无穷远处电势为零，则距离点电荷为r的某点的电势公式为=k，其中k为静电力常量（1）如图甲所示，在圆心处有一电荷量为+Q的点电荷，其等差等势面上a、b、c三点所在的圆半径分别为ra、rb、rc试用题中公式证明：r
10、越大，点电荷的等势面越稀，即rcrbrbra（2）如图乙中虚线所示是电荷量分别为+Q和Q的等势面，试用题中公式证明：中垂线上任意一点P的电势为零（3）若将两个点电荷构成如图丙所示的电偶极子模型（指电荷量为q、相距为l的一对正负点电荷组成的电结构），点电荷q0沿以电偶极子为中心、半径为R的半圆弧从A移动到B，试求q0受到的电场力所做的功为多大？2016-2017学年安徽省淮南二中高二（上）第一次月考物理试卷（理科）参考答案与试题解析一、单选题（每小题4分，共12小题）1下列物理量中与检验电荷有关的是（）A电场强度B电势C电势能D电势差【考点】电势能【分析】电场强度、电势与电势差反映电场本身的性质
11、，与检验电荷无关，而电势能既与电场有关，也与检验电荷有关【解答】解：A、电场强度是描述电场的力的性质的物理量，由定义式E=可知，E与检验电荷无关，故A错误B、电势是描述电场的能的性质的物理量，由定义式=可知，与检验电荷无关，故B错误C、由电势能EP=q，可知，电势能既与电场有关，也与检验电荷q有关故C正确D、由电势差的定义U=，运用比值法定义，则知电势差与检验电荷无关故D错误故选：C2放在绝缘架上的相同金属球，相距r，球的半径远小于r，带电量分别为q和+3q，相互吸引力为3F，将这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力将变为（）AFBC2FD4F【考点】库仑定律【分析】
12、由库仑定律可得出两球在接触前后的库仑力表达式，则根据电量的变化可得出接触后的作用力与原来作用力的关系【解答】解：由库仑定律可得：3F=k，所以而两球接触后再分开平分总电量，故分开后两球的带电量为q则库仑力为=F故A正确、BCD错误故选：A3关于静电场，下列说法正确的是（）A处于静电平衡状态的导体是个等势体，表面不一定是等势面B处于静电平衡状态的导体，内部的电场不为0C随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向【考点】电场；电场强度【分析】处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体，内部场强处处为0，沿电场线的方向，电势降低【解答】解：A、处于静电平衡
13、状态的整个导体是一个等势体，内部场强处处为0，故AB错误；C、沿电场线的方向，电势降低，与场强大小无关故C错误；D、任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向，故D正确；故选：D4如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开（）A此时A电势低，B电势高B此时A带正电，B带负电C先移去C，再把A和B分开，贴在A、B下部的金属箔都闭合D先把A和B分开，再移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合【考点】静电现象的解释【分析】根据静电感应规律可明确AB两端所带电性，再根据电荷间的相互作用分析移走C后AB所带电量，即可明确金
14、箔能否闭合【解答】解：A、此时AB为等势体，两端电势相等；故A错误；B、带正电的物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电；故B错误；C、移去C后，由于电荷间相互作用，重新中和，达电中性状态，两金属箔均闭合；故C正确；D、先把AB分开，则A带负电，B带正电，移去C后，电荷不能再进行中和，故两金属箔仍然张开；故D错误；故选：C5如图所示，在电场中任取一条电场线，a、b两点相距为d，则（）Aa点的场强一定大于b点的场强Ba点的电势一定低于b点的电势Ca、b两点的电势差一定等于Ed（E为a点场强）Da、b两点的电势差在数值上等于单位正电荷由a沿任意路径移到b点电场力所做的功【考点】
15、电场线；电势差【分析】由于a、b两点所在的电场线是直线，a、b两点电场强度方向相同电场强度的大小由电场线的疏密表示，一条电场线无法判断疏密，就无法确定a、b两处场强的大小顺着电场线电势总是降低，则知a点的电势一定高于b点电势正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小U=Ed只适用于匀强电场的计算【解答】解：A、电场线的疏密表示电场强度的相对大小，a、b在一条电场线上，由于无法判断电场线的疏密，也就无法判断a、b两点电场强度的大小故A错误B、顺着电场线电势总是降低，则知a点的电势一定高于b点电势故B错误；C、由于该电场不一定是匀强电场，所以a、b两点间的电势差不一定等于Ed故C错误D、根
16、据电场力做功的公式Wab=qUab可知，a、b两点间电势差在数值上等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力做的功，故D正确故选：D6一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则下列说法正确的是（）A粒子带正电B粒子速度逐渐减小CA点的场强小于B点场强D粒子的电势能减小【考点】电场线【分析】解这类题的思路：根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性和电场线的疏密程度，判断电场力方向，根据电场力做功判断电势能的变化【解答】解：A、由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力的方向大致斜向左方，与电场强度方向相反，故粒子带负电，故A错误B、由于带电
17、粒子是从A到B，带电粒子受电场力的方向大致斜向左方，故电场力做负功，带电粒子的速度减少，故B正确C、A点电场线密集，故电场强度大，故C错误D、由于带电粒子是从A到B，带电粒子受电场力的方向大致斜向左下方，故电场力做负功，带电粒子的电势能增大，故D错误故选：B7a、b是某电场中的某一条电场线上的两点，如图（1）所示一带负电的质点只受电场力的作用，沿电场线从a点运动到b点在这个过程中，此质点的速度时间图象如图（2）所示，比较a、b两点电势的高低a和b以及场强Ea和Eb的大小，正确的是（）Aab，EaEbBab，Ea=EbCab，EaEbDab，Ea=Eb【考点】电场线【分析】从vt图象可以知道电荷
18、做加速度不变的减速运动，根据牛顿第二定律确定电场力的方向，然后确定场强方向并比较电场强度的大小，最后根据沿着电场线方向电势降低来确定电势的大小【解答】解：从vt图象可以知道正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点做加速度不变的减速运动，故电荷在A点受到的电场力等于电荷在B点的电场力，故A点的场强等于B点的场强；由于电荷做减速运动，故电场力与速度方向相反，即电场力由B指向A；电荷带负电，故电场线由A指向B，故A点电势较高；所以B选项正确故选：B8如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、Q，虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x
19、轴上，b、d两点关于z轴对称下列判断错误的是（）Ab、d两点处的电场强度相同Bb、d两点处的电势相同C四个点中c点处的电势最低D将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小【考点】电场的叠加；电势；电势能【分析】该电场中的电势、电场强度都关于x轴对称，所以b、d两点的电势相等，场强大小相等，方向是对称的c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等【解答】解：A、该电场中的电场强度关于X轴对称，所以b、d两点场强大小相等，方向是对称的，不相同的故A错误；B、该电场中的电势关于X轴对称，所以b、d两点的电势相等，故B正确；C、c点在两个电荷连
20、线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等而正电荷周围的电场的电势都比它高，即C点的电势在四个点中是最低的故C正确；D、c点的电势低于a点的电势，试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，+q的电势能减小故D正确；本题选择错误的，故选：A9如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，表示静电计指针的偏角若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）A增大，E增大B增大，EP不变C减小，EP增大D减小，E
21、不变【考点】电容器的动态分析【分析】电容器充电后断开电源，极板上的电量不变；根据电容器的定义式可分析电容的变化，再根据决定式分析电压的变化，从而分析静电计指针夹角的变化；根据U=Ed分析电场强度的变化；根据电势与电势差之间的关系可分析P点电势，再由电势分析电势能的变化【解答】解：电容器与电源断开，故电量不变；上极板向下移动时，两板间的距离减小，根据C=可知，电容C增大，则根据C=可知，电压U减小；故静电计指针偏角减小；两板间的电场强度E=；因此电场强度与板间距无关，因此电场强度不变；再根据设P与下极板距离为l，则P点的电势P=El，电势能EP=ELq； 因此电荷在P点的电势能保持不变；故D正确
22、，ABC错误；故选：D10静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，下列说法中正确的是（）Ax轴上x2到O之间的电场强度小于O到x3之间的电场强度Bx轴上x2到O之间的电场强度的方向与O到x3之间的电场强度的方向相同C负电荷沿x轴从O运动到x3的过程中，电场力做负功，电势能增加D正电荷沿x轴从x1运动到O的过程中，电场力做正功，电势能减少【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【分析】根据E=，x图象的斜率表示电场强度；沿着电场线电势降低；电场力做功等于电势能的减小量【解答】解：A、图象x的斜率表示电场强度，故x2到O之间的电场强度大于O到x3之间的电场强度，故A错误；B、沿
23、着电场强度的方向电势降低，故上x2到O之间的电场强度的方向与O到x3之间的电场强度的方向相反，故B错误；C、负电荷沿x轴从O运动到x3的过程中，电势降低，故是沿着电场线运动，故电场力做负功，电势能增加，故C正确；D、正电荷沿x轴从x1运动到O的过程中，电势增加，故电场力做负功，电势能增加，故D错误；故选：C11如图所示，竖直平面内光滑圆弧轨道半径为R，等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于圆周最低点，CD是AB边的中垂线，在A，B两顶点上放置一对等量异种电荷，带电荷量分别为+q、q，现把质量为m带电荷量为+Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放，到最低点C时速度为v0，不计+Q对原电场的影响，
24、取无穷远处为电势零点，静电力常量为k，则（）A小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒BC点电势比D点电势高CM点电势为（mv022mgR）D小球对轨道最低点C处的压力大小为mg+m【考点】电势能；功能关系；机械能守恒定律【分析】此题属于电场力与重力场的复合场，要注意正确受力分析，根据机械能守恒和功能关系即可进行判断【解答】解：A、小球在圆弧轨道上运动重力做功，电场力也做功，不满足机械能守恒适用条件，故A错误；B、CD处于AB两电荷的等势能面上，且两点的电势都为零，故B错误；C、M点的电势等于M=，故C正确；D、小球对轨道最低点C处时，电场力为k，故对轨道的压力为mg+m+k，故D错误；故选：C12
25、如图所示，三个可视为质点的金属小球A、B、C，质量分别为m、2m和3m，B球带负电，电荷量为q，A、C不带电，不可伸长的绝缘细线将三球连接，最上边的细线连接在斜面顶端的O点，三球均处于场强大小为E的竖直向上的匀强电场中，三段细线均伸直，三个金属球均静止于倾角为30的绝缘光滑斜面上，则下列说法正确的是（）AA、B球间的细线的张力为BA、B球间的细线的张力可能为0C将线OA剪断的瞬间，B、C球间的细线张力D将线OA剪断的瞬间，A、B球间的细线张力【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；共点力平衡的条件及其应用【分析】静止时，对B球进行受力分析，B受到AB间细线的拉力，BC间细线的拉力，重力和电场力、斜
26、面的支持力，受力平衡，即可求得A、B球间细线的拉力；假设B球也不带电，则剪断OA线瞬间，A、B、C三个小球一起以加速度g做匀加速直线运动，互相相对静止，AB、BC间拉力为0若B球带电，则相当于在上述状态下给B球瞬间施加一个竖直下下的电场力qE，把AB看成一个整体即可求解【解答】解：A、静止时，对B球进行受力分析，则有：T=（2mg+3mg+Eq）sin30=（5mg+Eq），故A错误，B错误；C、B球带负电，相当于在上述状态下给B球瞬间施加一个竖直下下的电场力qE，经过AB绳传递，qE对A、B球整体产生一个竖直下下的加速度，此时A、B球的加速度为a=g+（显然g），C球以加速度g匀加速运动，所
27、以BC间绳子的作用力为零，以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为F=ma=，故C错误，D正确故选：D二、填空题（每空3分，共2小题）13在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示实验时，先保持两电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大，随其所带电荷量增加而增大历史上法国学者库仑通
28、过更精确的实验探究总结出两点电荷间相互作用力与两点电荷的电荷量、间距的定量关系此同学在探究中应用的科学方法是控制变量法（选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“或演绎法”）【考点】库仑定律【分析】由于实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，所以采用的方法是控制变量法【解答】解：对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：F=mgtan，即B球悬线的偏角越大，电场力也越大；所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；两球距离不变，改变小球所带的
29、电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近这是只改变它们之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量这是只改变电量所以采用的方法是控制变量法故答案为：减小； 增加； 控制变量法14如图所示，A、B、C为负点电荷电场中一条电场线上的三点，则A、B这两点的场强大小关系是EA小于EB，这两点电势高低的关系是A大于B，负电荷置于C点和B点时具有的电势能的大小关系是EPC小于EPB（填“大于”、“小于”或“等于”）【考点】电势差与电场强度的关系；电势【分析】根据顺着电场线，电势降低判断电势
30、的高低根据电场线的方向指向负电荷处，再结合电场线的疏密判断场强的大小【解答】解：若该电场是负的点电荷产生的，根据电场线的特点可知，电场线的方向指向负电荷处，而且越靠近负电荷处的电场线越密，场强越大，则有：EAECEB则A，B错误根据顺着电场线，电势降低判断可知，三点电势的关系总是：ACB，负电荷在电势高处的电势能小，所以置于C点和B点时具有的电势能的大小关系是EPCEPB故答案为：小于，大于，小于三、计算题（15题10分，16题12分，17题12分）15如图，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距10cm，C、D为电场中的两点，且CD=6cm，CD连线和场强方向成60角已知电子从D点移到
31、C点电场力做功为4.81017J，已知电子带电量为1.61019C求：匀强电场的场强大小和方向；A、B两点间的电势差；若B板接地，D点电势为多少？【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】根据电场力做功W=qEd，d是沿电场方向两点间的距离，求解电场强度根据匀强电场中，场强与电势差之间的关系U=Ed求出电场强度E由公式U=Ed求出BD间电势差，再求解D点电势，在计算中要注意分析电场的方向，从而明确电势的高低【解答】解：由题，由D到C时电场力做正功，而电子带负电，故电场强度由A到B；W=qELCDcos60解得：E=1104N/C； 由U=Ed可得：A、B间电势差为UAB=EdAB=104
32、10102=1000VB、D间电势差为UBD=EdBD=10000（0.10.06cos60）V=700VBD间电势差等于B点和D点电势的差值：UBD=BD因B点电势为零，即B=0解得：B=700V答：匀强电场的场强为1104N/C；A、B两点间的电势差是1000V；若A板接地，B点电势为是700V16如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.20kg，带有正电荷的金属小球悬挂在O点，电荷量q=0.5C小球静止在B点时，细线与竖直方向的夹角为=37现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，（取g=10m/s2，sin37=0.60，co
33、s37=0.80）求：（1）匀强电场的场强大小；（2）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度【分析】（1）根据小球静止在B点，通过共点力平衡求出匀强电场的场强大小（2）根据动能定理求出小球通过最低点的速度，结合牛顿第二定律求出细线的拉力【解答】解：（1）取小球为研究对象，静止时=tan 代入数据解得：E=3N/C （2）小球从A到C的运动过程由动能定理得：mgLEqL=mv2 到达最低点时竖直方向由牛顿第二定律得：FTmg=m 解得：FT=3mg2qE=3220.53N=3N 答：（1）匀强电场的场强大小为3N/C；（2）小球通过最低点C时细线
34、对小球的拉力大小为3N17根据电磁学有关知识，在某一空间放一电荷量为Q的点电荷，设无穷远处电势为零，则距离点电荷为r的某点的电势公式为=k，其中k为静电力常量（1）如图甲所示，在圆心处有一电荷量为+Q的点电荷，其等差等势面上a、b、c三点所在的圆半径分别为ra、rb、rc试用题中公式证明：r越大，点电荷的等势面越稀，即rcrbrbra（2）如图乙中虚线所示是电荷量分别为+Q和Q的等势面，试用题中公式证明：中垂线上任意一点P的电势为零（3）若将两个点电荷构成如图丙所示的电偶极子模型（指电荷量为q、相距为l的一对正负点电荷组成的电结构），点电荷q0沿以电偶极子为中心、半径为R的半圆弧从A移动到B，
35、试求q0受到的电场力所做的功为多大？【考点】电势差与电场强度的关系；电场线【分析】（1）根据点电荷电势公式=k以及ba=cb列式后分析求解；（2）分别假设正负电荷单独存在，求出P点的电势，然后相加即可；（3）先求解出A与B两点的电势，然后根据WAB=qUAB列式求解【解答】解：（1）根据题意，a、b、c三点的电势分别为：a=，b=，c=，因为 ba=cb所以即=，由于rcra，所以有rcrbrbra即离点电荷越远的地方，等差等势面应画的越稀；（2）设两个电荷到P点的距离均为r，则：p=+=0；（3）电偶极子在A、B两点的电势为：A=+，B=+，A、B两点的电势差为：UAB=AB=，电场力做功为：W=qUAB=；答：（1）证明如上；（2）证明如上；（3）q0受到的电场力所做的功为2016年12月10日