1、2015-2016学年安徽省六安市毛坦厂中学分校叶集皖西当代学校高二（上）月考物理试卷（10月份）一、选择题：本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项正确，第9-12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1两个分别带有电荷量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（）AFBFC12FDF2下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A根据电场强度的定义式E=可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B根据电
2、容的定义式C= 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C根据真空中点电荷的电场强度公式E=k可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量无关D根据电势差的定义式UAB=可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为UAB=1 V3三个电阻之比为R1：R2：R3=1：2：5，将这三个电阻并联，则通过这三支路的电流强度I1：I2：I3之比为（）A1：2：5B5：2：1C10：5：2D2：5：104电阻R的伏安特性曲线如图所示，由图可知（）A电阻R的值随加在其两端的电压的增大而增大B当电压和电流的值都增大时，电阻R才增大C该
3、电阻的阻值为定值，且R=D该电阻的阻值为一定值，但图中所给条件不足，无法确定具体的值5如图所示，带正电的A球固定，质量为m、电荷量为+q的粒子B从a处以速度v0射向A，虚线abc是B运动的一段轨迹，b点距离A最近粒子经过b点时速度为v，重力忽略不计则（）A粒子从a运动到b的过程中动能不断增大B粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大C可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差D可求出A产生的电场中b点的电场强度6如图所示，a、b为两等量异号点电荷，cd为ab连线的中垂线一带有微量正电的点电荷A以一定的初速度沿cd方向射入电场，其运动轨迹为图中虚线，交ab于e不计重力则（）Aa带负电荷BA的运动轨迹
4、为抛物线C电场强度EcEeD电势ce7铜的原子量为m，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为（）ABCD8如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g粒子运动加速度为（）AgBgCgDg9如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是（）A使A、B两板靠近一些B使A、B
5、两板正对面积减小一些C断开S后，使B板向右平移一些D断开S后，使A、B正对面积减小一些10铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转变为电能B蓄电池两极间的电压为2VC蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能D蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大11如图，在正电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，M=30，M、N、P、F四点处的电势分别用M、N、P、F表示，已知M=N、P=F，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（）A点电荷Q一定在MP的连线上B连接PF的线段一定在同一等势面上C
6、将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功DPM12如图所示，为某一点电荷所形成的一簇电场线，a、b、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹，其中b虚线为一圆弧，AB的长度等于BC的长度，且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力，则以下说法正确的是（）Aa一定是正粒子的运动轨迹，b和c一定是负粒子的运动轨迹B由于AB的长度等于BC的长度，故U AB=U BCCa虚线对应的粒子的加速度越来越小，c虚线对应的粒子的加速度越来越大，b虚线对应的粒子的加速度大小不变Db虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量二、本题共7小题，共52分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重
7、要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13把质量是2.0103 kg的带电小球B用细线悬挂起来，如图所示若将带电荷量为4.0108 C的小球A靠近B，平衡时细线与竖直方向成45角，A、B在同一水平面上，相距0.30m，试求：（1）A球受到的电场力多大？（2）B球所带电荷量为多少？14如图所示，匀强电场中有一直角三角形ABC，ACB=90，ABC=30，BC=20cm已知电场线的方向平行于三角形ABC所在平面将电荷量q=2105C的正电荷从A移到B点电场力做功为零，从B移到C点克服电场力做功1.0103J试求：（1）该电场的电场强度大小和方向；（2）若
8、将C点的电势规定为零时，B点的电势15如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔，质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g），求：（1）小球到达小孔处的速度；（2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间16水平放置的平行板电容器，两板间的电压为2000V一初动能为1000eV的电子，从电容器边缘距两板等远处沿水平方向进入电容器，飞出时恰好从一板的另一端边缘擦过求：（电子的质量m取91031kg）（1）电
9、子飞出电场时的速度大小；（2）电子飞出电场时速度方向与水平方向的夹角17如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零若此电荷在A点处的加速度大小为g，试求：（1）此电荷在B点处的加速度（2）A、B两点间的电势差（用Q和h表示）18如图所示，空间存在着场强为E=2.5102 N/C、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端拴着质量为m=0.5kg、电荷量为q=4102 C的小球现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达
10、到它能承受的最大值而断裂取g=10m/s2求：（1）小球的电性；（2）细线能承受的最大拉力；（3）当细线断裂后，小球继续运动到与O点水平方向距离为L时（仍在匀强电场中），小球距O点的高度19如图A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求：（1）带电粒子在射出B板时的速度；（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间；（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y2015-2016学年
11、安徽省六安市毛坦厂中学分校叶集皖西当代学校高二（上）月考物理试卷（10月份）参考答案与试题解析一、选择题：本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项正确，第9-12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1两个分别带有电荷量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（）AFBFC12FDF【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：相距为r时，根据库仑定律得：
12、F=k；接触后，各自带电量变为2Q，则此时有：F=k=，故A正确、BCD错误故选：A【点评】本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题注意两电荷接触后各自电荷量的变化，这是解决本题的关键2下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A根据电场强度的定义式E=可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B根据电容的定义式C= 可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C根据真空中点电荷的电场强度公式E=k可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量无关D根据电势差的定义式UAB=可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则
13、A、B两点间的电势差为UAB=1 V【考点】电场线；点电荷的场强；电容【分析】电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关；点电荷电场强度公式E=k中Q是场源电荷用电容器和电势差的定义式即可求解【解答】解：A、电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，故A错误B、电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，并不是电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，故B错误C、根据点电荷的场强公式E=k知：Q是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比，与该点到场源电荷距离的平方成反比，故C错误D、据电势差的定
14、义式UAB=知，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，即电场力做功为1J，则A、B点的电势差为1V，故D正确故选：D【点评】本题关键抓住电场强度是描述电场本身性质的物理量，其大小和方向与试探电荷无关，是电场本身决定；电容取决于电容器本身；灵活应用电势差的定义式3三个电阻之比为R1：R2：R3=1：2：5，将这三个电阻并联，则通过这三支路的电流强度I1：I2：I3之比为（）A1：2：5B5：2：1C10：5：2D2：5：10【考点】串联电路和并联电路【分析】根据并联电路中支路电流与支路电阻的比值关系进行分析，即电流之比等于电阻的反比【解答】解：三个电阻并联，电压相等，由欧姆定
15、律U=IR知电流与电阻成反比因为R1：R2：R3=1：2：5，则I1：I2：I3=：=10：5：2故选：C【点评】本题关键掌握并联电路电流与电阻成反比的规律，熟练应用欧姆定律解题但不能简单认为：I1：I2：I3=5：2：14电阻R的伏安特性曲线如图所示，由图可知（）A电阻R的值随加在其两端的电压的增大而增大B当电压和电流的值都增大时，电阻R才增大C该电阻的阻值为定值，且R=D该电阻的阻值为一定值，但图中所给条件不足，无法确定具体的值【考点】欧姆定律【分析】明确IU图象的性质，注意图象的斜率能定性表示电阻的大小，但是如果横纵坐标的标度不同时，是无法由斜率求出电阻的【解答】解：A、由图可知，IU图
16、象的斜率保持不变，故电阻值保持不变；故AB错误；C、由于题目中坐标的标度没有给出，故无法求出电阻的阻值；故C错误，D正确；故选：D【点评】本题考查IU图象的性质，在求电阻时要注意斜率的意义，能正确求解电阻的阻值5如图所示，带正电的A球固定，质量为m、电荷量为+q的粒子B从a处以速度v0射向A，虚线abc是B运动的一段轨迹，b点距离A最近粒子经过b点时速度为v，重力忽略不计则（）A粒子从a运动到b的过程中动能不断增大B粒子从b运动到c的过程中加速度不断增大C可求出A产生的电场中a、b两点间的电势差D可求出A产生的电场中b点的电场强度【考点】电场线【分析】根据电场力做功正负分析动能的变化由库仑定律
17、分析电场力的变化，从而判断加速度的变化由动能定理可求ab间的电势差由点电荷场强公式分析能否求b点的场强【解答】解：A、由图知，带电粒子受到A处正电荷的排斥力作用，粒子从a运动到b的过程中库仑力做负功，其动能不断减小，故A错误B、粒子从b运动到c的过程中粒子离正电荷越来越远，所受的库仑力减小，加速度减小，故B错误C、根据动能定理得：+qUab=，可得能求出A产生的电场中a、b两点间的电势差Uab，故C正确D、ab间不是匀强电场，根据公式U=Ed，不能求b点的电场强度故D错误故选：C【点评】根据轨迹的弯曲方向判断出库仑力的性质是解题关键，根据动能定理、功能关系和公式U=Ed分析6如图所示，a、b为
18、两等量异号点电荷，cd为ab连线的中垂线一带有微量正电的点电荷A以一定的初速度沿cd方向射入电场，其运动轨迹为图中虚线，交ab于e不计重力则（）Aa带负电荷BA的运动轨迹为抛物线C电场强度EcEeD电势ce【考点】电场线；电势【分析】曲线运动的条件是合力指向曲线的内侧；电场线的疏密表示场强的大小，沿电场线方向电势逐渐降低【解答】解：A、曲线运动中合力指向曲线的内侧，粒子受向右的电场力，cd是等量异号电荷的连线的中垂线，是等势面，电场线向右，故a带正电；故A错误；B、电场力不是恒力，故不是类似平抛运动，故轨迹不是抛物线，故B错误；C、根据等量异种电荷电场线的分布知电场强度EcEe，故C错误；D、
19、沿电场线方向电势逐渐降低，cd为零势面，e处电势为负值，故D正确；故选：D【点评】本题关键是明确粒子的运动规律，知道做曲线运动的物体受的合外力指向曲线弯曲的方向7铜的原子量为m，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为（）ABCD【考点】电流、电压概念【分析】设自由电子定向移动的速率为v和导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t，求出导线中自由电子的数目，根据电流的定义式推导出电流的微观表达式，解得自由电子定向移动的速率【解答】解：单位长度质量为：M=S1；单位长度原子数为：N=NA=；每个铜原子可以提供一个自由电子，故
20、电子数为n=；电流I=；而t=；解得：v=；故选：D【点评】本题关键是建立物理模型，根据电流的定义式推导电流的微观表达式，它是联系微观与宏观的桥梁8如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g粒子运动加速度为（）AgBgCgDg【考点】带电粒子在混合场中的运动【分析】金属板内部场强为零，有厚度为l的金属板，相当于平行板电容器的间距减小了l；粒子受重力和电场力，根据平衡条件和牛顿第二定律列式求解加速度【解答】解：粒子受重力和电
21、场力，开始时平衡，有：mg=q 当把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律，有：mgq=ma 联立解得：a=g故选：A【点评】本题要记住平行板电容器内插入金属板，可以等效成极板间距减小了；然后结合共点力平衡条件和牛顿第二定律列式分析，不难9如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是（）A使A、B两板靠近一些B使A、B两板正对面积减小一些C断开S后，使B板向右平移一些D断开S后，使A、B正对面积减小一些【考点】电容器的动态分析【分析】开关S闭合，电容器两端的电势差不变；断开S，电容器所带的电量不变；
22、通过确定电容器两端间的电势差变化判断指针张角的变化【解答】解：A、B、开关S闭合，电容器两端的电势差不变，等于电源的电动势，则指针的张角不变故A、B均错误C、断开S，电容器所带的电量不变，B板向右平移拉开些，则电容减小，根据U=知，电势差增大，则指针张角增大故C正确D、断开S，电容器所带的电量不变，A、B的正对面积错开，电容减小，根据U=知，电势差增大，则指针张角增大故D正确故选：CD【点评】本题是电容器的动态分析，关键抓住不变量，开关S闭合，电容器两端的电势差不变；断开S，电容器所带的电量不变10铅蓄电池的电动势为2V，这表示（）A电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转变为电能B蓄电池两
23、极间的电压为2VC蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能D蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大【考点】电源的电动势和内阻【分析】电动势是一个表征电源特征的物理量定义电源的电动势是电源将其它形式的能转化为电能的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功它是能够克服导体电阻对电流的阻力，使电荷在闭合的导体回路中流动的一种作用【解答】解：A、电路中每通过1 C电荷量，铅蓄电池将1C的正电荷从负极移至正极的过程中，克服静电力做功w=qU=1C2V=2J，故电势能增加2J，即2J化学能转化为电能故A正确；B、当电池不接入外电路时，
24、蓄电池两极间的电压为2V；当电池接入电路时，两极间的电压小于2V，故B错误；C、铅蓄电池的电动势为2V，表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J，即电能增加2J，与时间无关故C错误D、电动势表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势大，转化本领大一节干电池的电动势为1.5V，则蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大，故D正确；故选：AD【点评】电源是把其他能转化为电能的装置，电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关11如图，在正电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三
25、个顶点，F为MN的中点，M=30，M、N、P、F四点处的电势分别用M、N、P、F表示，已知M=N、P=F，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（）A点电荷Q一定在MP的连线上B连接PF的线段一定在同一等势面上C将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功DPM【考点】电势；电场强度【分析】点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆，圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心；找出电荷位置后，根据电势能的变化情况判断电场力做功情况【解答】解：A、点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆、圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心，故场源电荷在MN的中垂线和FP的中垂线的交点上，在MP的连线上，如图所示，故
26、A正确；B、P=F，线段PF是P、F所在等势面（圆）的一个弦，故B错误；C、在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，将正试探电荷从P点搬运到N点，电势能降低，故电场力做正功，故C错误；D、在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，故PM，故D正确故选：AD【点评】本题关键是明确点电荷的电场的电场线和等势面的分布规律，知道沿着电场线电势逐渐降低；基础问题12如图所示，为某一点电荷所形成的一簇电场线，a、b、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹，其中b虚线为一圆弧，AB的长度等于BC的长度，且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力，则以下说法正确的是（）Aa一定是正
27、粒子的运动轨迹，b和c一定是负粒子的运动轨迹B由于AB的长度等于BC的长度，故U AB=U BCCa虚线对应的粒子的加速度越来越小，c虚线对应的粒子的加速度越来越大，b虚线对应的粒子的加速度大小不变Db虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量【考点】电场线【分析】电场线的疏密反映了电场强度的大小；根据曲线运动的条件判断电场力方向；结合离心运动的条件列式比较粒子质量大小【解答】解：A、图为某一点电荷所形成的一簇电场线，由于没有说明是正电荷的电场，还是负电荷的电场，所以无法判断出电场线的方向；所以不能判断出abc三种粒子的电性；故A错误；B、根据公式U=，由于AB间的平均场强小于BC间的平均
28、场强，故UABUBC，故B错误；C、由于电场线的疏密表示电场强度的大小，粒子只受电场力，故a虚线对应的粒子的加速度越来越小，c虚线对应的粒子的加速度越来越大，b虚线对应的粒子的加速度大小不变，故C正确；D、a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹；且三个粒子的电荷量大小相等；故静电力相等；由于b粒子做圆周运动，说明向心力等于静电力；C粒子做向心运动，故静电力大于需要的向心力，根据F=m，C粒子的质量较小；故D正确；故选：CD【点评】本题是带电粒子在电场中运动的定性分析问题，关键结合曲线运动的条件和向心力公式进行分析，不难二、本题共7小题，共52分。解答应写出必要的文
29、字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13把质量是2.0103 kg的带电小球B用细线悬挂起来，如图所示若将带电荷量为4.0108 C的小球A靠近B，平衡时细线与竖直方向成45角，A、B在同一水平面上，相距0.30m，试求：（1）A球受到的电场力多大？（2）B球所带电荷量为多少？【考点】库仑定律【分析】（1）对小球B受力分析，受到重力、静电引力和细线的拉力，根据三力平衡求出静电引力；（2）根据库仑定律求解出小球A的带电量【解答】解：（1）对B球受力分析如图所示，由几何关系知：F=mgtan45=mg=2.0102 N，由牛顿第三定律
30、知：FBA=FAB=2.0102 N（2）又F=k故qB= C=5.0106 C答：（1）A球受到的电场力2.0102 N；（2）B球所带电荷量为5.0106 C【点评】本题关键先根据平衡条件得到库仑力，再根据库仑定律求解出B球的带电量14如图所示，匀强电场中有一直角三角形ABC，ACB=90，ABC=30，BC=20cm已知电场线的方向平行于三角形ABC所在平面将电荷量q=2105C的正电荷从A移到B点电场力做功为零，从B移到C点克服电场力做功1.0103J试求：（1）该电场的电场强度大小和方向；（2）若将C点的电势规定为零时，B点的电势【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】AB过
31、程做功为零，则说明AB为等势面，根据电场线与等势面之间的关系可明确电场的方向，则可求得电场强度；电势为相对于零电势点之间的电势差【解答】解：（1）A到B过程：B到C过程：V =500V/m 方向由C垂直指向AB （2）C为零电势点，故C=0则有：BC=UBC=50V 解得：B=50V 答：（1）该电场的电场强度大小为500V/m；方向由C垂直指向AB；（2）若将C点的电势规定为零时，B点的电势为50V【点评】本题考查电势差、电势与场强的关系，要注意明确电场强度方向和电势之间的关系，注意应用电场线与等势面相互垂直这一关键所在15如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上
32、极板正中有一小孔，质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g），求：（1）小球到达小孔处的速度；（2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；动量定理；动能定理的应用【分析】（1）小球到达小孔前是自由落体运动，根据速度位移关系公式列式求解即可；（2）对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式求解电场强度，然后根据Q=CU求解电容器的带电量；（3）对加速过程和减速过程分别运用动量定理列式求解时间，然后求和即可
33、【解答】解：（1）小球到达小孔前是自由落体运动，根据速度位移关系公式，有：v2=2gh解得：v=（2）对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式，有：mg（h+d）qEd=0解得：E=电容器两极板间的电压为：U=Ed=，电容器的带电量为：Q=CU=（3）加速过程：mgt1=mv减速过程，有：（mgqE）t2=0mvt=t1+t2联立解得：t=答：（1）小球到达小孔处的速度为；（2）极板间电场强度大小为，电容器所带电荷量为；（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间为【点评】本题关键是明确小球的受力情况和运动规律，然后结合动能定理和动量定理列式分析，不难16水平放置的平行板电容器，两板间的电压为2
34、000V一初动能为1000eV的电子，从电容器边缘距两板等远处沿水平方向进入电容器，飞出时恰好从一板的另一端边缘擦过求：（电子的质量m取91031kg）（1）电子飞出电场时的速度大小；（2）电子飞出电场时速度方向与水平方向的夹角【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）粒子在电场中运动的过程中只有电场力做功，根据动能定理即可求出速度；（2）粒子的合速度与初速度之间满足：【解答】解：（1）粒子在电场中运动的过程中只有电场力做功，则：所以：=2.67107m/s（2）电子的初速度：m/s电子飞出电场时速度方向与水平方向的夹角：=45答：（1）电子飞出电场时的速度大小是2.67107m/s；（
35、2）电子飞出电场时速度方向与水平方向的夹角是45【点评】带电粒子在匀强电场中类平抛运动的类型，研究方法与平抛运动相似，采用运动的分解法，由动能定理和运动学公式结合进行求解17如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零若此电荷在A点处的加速度大小为g，试求：（1）此电荷在B点处的加速度（2）A、B两点间的电势差（用Q和h表示）【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；库仑定律【分析】Q为固定的正点电荷，另一点电荷从 A点由静止释放，由于库仑斥力作用，运动到B点时速度正好又变为零则由库仑定律与牛顿第二定律
36、可求出电荷在A处的加速度，从而再次列出牛顿第二定律可求出电荷在B处的加速度从A到B过程运用动能定理可求出库仑力做的功，从而算出AB电势差【解答】解：（1）这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q，由牛顿第二定律，在A点时 在B点时 解得 aB=3g，方向竖直向上 且另一点电荷的电量：（2）另一点电荷从A到B过程，由动能定理 mg（h0.25h）+qUAB=0， 故 答：（1）此电荷在B点处的加速度大小3g，方向竖直向上（2）A、B两点间的电势差【点评】本题是库仑定律与牛顿第二定律，及动能定理，同时还涉及电场力做功的综合运用另一点电荷在点电荷的电场中受到变化的库仑力，加速度大小是变化的18如图所示，空
37、间存在着场强为E=2.5102 N/C、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端拴着质量为m=0.5kg、电荷量为q=4102 C的小球现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂取g=10m/s2求：（1）小球的电性；（2）细线能承受的最大拉力；（3）当细线断裂后，小球继续运动到与O点水平方向距离为L时（仍在匀强电场中），小球距O点的高度【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；动能定理的应用【分析】（1）由带电小球在电场力作用下，运动到最高点并拉断细线，则可判定电场力方向，再由
38、电场强度方向可确定小球的电性（2）小球从释放到最高点，由动能定理可求出动能的变化，再由牛顿第二定律可得拉力大小（3）当细线断裂后，小球做类平抛运动，则将此运动分解成水平方向匀速运动与竖直方向匀加速运动，从而求出小球距O点的高度【解答】解：（1）由小球运动到最高点可知，小球带正电（2）设小球运动到最高点时速度为v，对该过程由动能定理有，（qEmg）L=mv2在最高点对小球进行受力分析，由圆周运动和牛顿第二定律得，FT+mgqE=m由式解得，FT=15 N（3）小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为a，则a=设小球在水平方向运动位移为L的过程中，所经历的时间为t，则L=vt设竖直方向上的位移为x
39、，则x=at2由解得x=0.125 m所以小球距O点的高度为x+L=0.625 m答：（1）小球的电性为正电；（2）细线能承受的最大拉力为15N；（3）当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时，小球距O点的高度0.625m【点评】小球由静止释放，当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂从而可求出此时的速度，这是本题的突破口并值得注意是细线断裂后，速度与合力相垂直，且合力恒定，所以做类平抛运动19如图A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的
40、匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求：（1）带电粒子在射出B板时的速度；（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间；（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用【分析】（1）粒子在AB板间做匀加速直线运动，根据动能定理列式求解粒子在射出B板时的速度；（2）粒子在CD板间做类似平抛运动，根据类平抛运动的水平分运动公式列式求解；（3）粒子在CD板间做类似平抛运动，根据类平抛运动的竖直分运动公式列式求解【解答】解：（1）带电粒子由A到B，设到B板的速度为v，根据动能定理，有：qU1=解得：v=（2）粒子从C到D做类似平抛运动，水平分运动是匀速直线运动，故运动时间为：t=L（3）粒子从C到D做类似平抛运动，竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，故：y=其中：a=故：y=（L）2=答：（1）带电粒子在射出B板时的速度为；（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间为L；（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y为【点评】本题关键明确粒子的运动性质，对应直线加速过程，根据动能定理列式；对于类似平抛运动过程，根据类似平抛运动的分运动公式列式求解；不难
