1、2015-2016学年江西省赣州市信丰二中高二（上）第1次周考物理试卷一选择题（1-5为单选，6-8为多选，每题6分，共48分）1下列说法正确的是（）A沿电场线的方向，电势降低；电势降低的方向就是电场的方向B在电场中将电荷从a点移到b点，电场力做功为零，则该电荷一定是在等势面上移动C匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点间的距离的乘积D无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大2如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离，用Ua，Ub，Uc和Ea，Eb，Ec分别表示a、b、c三点的电势
2、和电场强度，以下说法正确的是（）AUaUbUcBEaEbEcC正电荷从a向c运动，电场力对其做负功D负电荷从a向c运动，电场力对其做正功3如图 （a）中AB是一条点电荷电场中的电场线，图（b）则是放在电场线上A、B处的检验电荷的电荷量与所受电场力数量间的函数图线，由此可以判定（）A场源是正电荷，位置在A侧B场源是正电荷，位置在B侧C场源是负电荷，位置在A侧D场源是负电荷，位置在B侧4MN是一点电荷产生的电场中的一条电场线，一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹，如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A点电荷一定位于ab虚线的右侧B带电粒子在a点加速度大于b点加速度C带电粒子在a
3、点电势能大于b点电势能D带电粒子在a点的动能大于b点的动能5如图所示，Q1、Q2为两个等量同种正点电荷，在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上（O为连线的中点），N为两电荷连线中垂线上的一点，则下列说法中正确的是（）AO点电势等于N点电势BO点场强一定大于M点场强C将一个负点电荷从M点移到N点，电场力对其做负功D若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点，则该点电荷在O点时电势能最大6某电场的电场线分布如图实线所示，一带电粒子在电场力作用下经A点运动到B点，运动轨迹如虚线所示粒子重力不计，则粒子的加速度、动能、电势能的变化情况是（）A若粒子带正电，其加速度和动能都
4、增大，电势能减小B若粒子带正电，其动能增大，加速度和电势能都减小C若粒子带负电，其加速度和动能都增大，电势能减小D若粒子带负电，其加速度和动能都减小，电势能增大7如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，其中Q1带正电，在它们连线的延长线上a、b 点，一带正电的试探电荷仅在库仑力作用下以初速度va从a点沿直线ab向右运动，其vt图象如图乙所示，下列说法正确的是（）AQ2带正电BQ2带负电Cb点处电场强度为零D试探电荷的电势能不断增加8如图所示，空间存在匀强电场，方向竖直向下，从绝缘斜面上的M点沿水平方向抛出一带电小球，最后小球落在斜面上的N点已知小球的质量为m、初速度大小为v0、斜面倾角为，电
5、场强度大小未知则下列说法中正确的是（）A可以判断小球一定带正电荷B可以求出小球落到N点时速度的方向C可以分别求出小球到达N点过程中重力和静电力对小球所做的功D可以断定，当小球的速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大二计算题（第9.10题17分，第11题18分，共52分）9如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为q的小球1，线的上端固定于O点，若在B点同一水平线上的左方距离为r处固定另一带电小球2，小球1恰好处于静止状态，当拿走小球2后，小球1由静止开始向上摆动，当细线转过120角到达A点时的速度恰好为零，此时OA恰好处于水平状态，设整个过程中
6、细线始终处于拉直状态，静电力常量为k求：（1）BA两点间的电势差U；（2）匀强电场的场强E的大小；（3）小球2的带电量Q10如图所示，一个系在丝线下端的带正电、可视为点电荷的小球B，静止在图示位置若固定的带正电、可视为点电荷的小球A的电量为Q，B球的质量为m，电量为q，丝线偏向角为，A和B在同一水平线上，整个装置处在真空中（1）小球B所在位置的电场强度的大小为多少？方向如何？（2）A、B两球之间的距离为多少？11在光滑绝缘的水平面上有半圆柱形的凹槽ABC，截面半径为R=0.4m空间有竖直向下的匀强电场，一个质量m=0.02kg，带电量q=+l0l03 C的小球（可视为质点）以初速度v0=4m/
7、s从A点水平飞人凹槽，恰好撞在D点，D与O的连线与水平方向夹角为=53，重力加速度取g=10m/s2，sin 53=0.8cos 53=0.6，试求：（1）小球从A点飞到D点所用的时间t；（2）电场强度E的大小；（3）从A点到D点带电小球电势能的变化量2015-2016学年江西省赣州市信丰二中高二（上）第1次周考物理试卷参考答案与试题解析一选择题（1-5为单选，6-8为多选，每题6分，共48分）1下列说法正确的是（）A沿电场线的方向，电势降低；电势降低的方向就是电场的方向B在电场中将电荷从a点移到b点，电场力做功为零，则该电荷一定是在等势面上移动C匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点间
8、的距离的乘积D无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大【考点】电场线；电势差与电场强度的关系；电势能【分析】本题涉及到电势能与电势的关系、场强与电场线的关系、电势和场强的物理意义，可根据下列知识进行分析：电势能公式Ep=q分析电势能与电势的关系场强的方向就是沿电场线电势降低最快的方向公式U=Ed中d是两点间沿电场线方向的距离【解答】解：A、沿电场线方向电势逐渐降低，但电势降低最快的方向才是场强的方向故A错误B、在电场中将电荷从a点移到b点，电场力做功为零，由公式W=qU知a点和b点的电势相等，由于电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，则该
9、电荷不一定是在等势面上移动故B错误C、由U=Ed知匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点间沿电场线方向的距离的乘积，故C错误D、无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电势能减少越多，则电荷在该点的电势能越大，故D正确故选：D2如图，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离，用Ua，Ub，Uc和Ea，Eb，Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，以下说法正确的是（）AUaUbUcBEaEbEcC正电荷从a向c运动，电场力对其做负功D负电荷从a向c运动，电场力对其做正功【考点】电势；电场强度【分析】本题根据
10、顺着电场线方向电势逐渐降低，判断电势关系；电场线的疏密表示电场强度的相对大小根据匀强电场中场强与电势差的关系U=Ed，定性分析电势差的关系【解答】解：A、沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知，UaUbUc，故A正确；B、只有一条电场线，不能确定电场线的分布情况，无法比较场强的大小，故B错误；C、正电荷从a向c运动，电场力向右，做正功，故C错误；D、负电荷从a向c运动，电场力向左，做负功，故D错误；故选：A3如图 （a）中AB是一条点电荷电场中的电场线，图（b）则是放在电场线上A、B处的检验电荷的电荷量与所受电场力数量间的函数图线，由此可以判定（）A场源是正电荷，位置在A侧
11、B场源是正电荷，位置在B侧C场源是负电荷，位置在A侧D场源是负电荷，位置在B侧【考点】点电荷的场强【分析】由电场强度的定义式E=得到F=qE，Fq图象的斜率表示电场强度大小，图线a的斜率大于b的斜率，说明a处场强大于b处的场强根据场强的大小判断场源电荷的位置【解答】解：Fq图象的斜率表示电场强度大小，图线a的斜率大于b的斜率，说明a处场强大于b处的场强，电场是由点电荷产生的，说明A距离场源较近，即场源位置在A侧，由于电场线是从正电荷出发，所以场源是正电荷，故选A4MN是一点电荷产生的电场中的一条电场线，一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹，如图中虚线所示，下列说法正确的是（
12、）A点电荷一定位于ab虚线的右侧B带电粒子在a点加速度大于b点加速度C带电粒子在a点电势能大于b点电势能D带电粒子在a点的动能大于b点的动能【考点】电场线【分析】解答本题的突破口是根据粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向，从而确定电场线MN的方向以及负点电荷的位置，然后根据负点电荷周围电场分布情况，进一步解答【解答】解：A、由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，电场力指向轨迹内侧，电场力方向大致向左，电场线由N指向M，说明负电荷在直线MN左侧，或正电荷在直线MN的右侧；故A错误；B、若是负电荷在直线MN左侧，则a点离点电荷较远，a点的电场强度小于b点的电场强度，根据牛顿第二定律得知，带电粒子在a
13、点的加速度小于在b点的加速度；故B错误；C、正电荷受到的电场力的方向向左，从a到b电场力对带电粒子做正功，电势能减小，动能增大，则带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能；在a点的动能小于b点的动能故C正确，D错误故选：C5如图所示，Q1、Q2为两个等量同种正点电荷，在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上（O为连线的中点），N为两电荷连线中垂线上的一点，则下列说法中正确的是（）AO点电势等于N点电势BO点场强一定大于M点场强C将一个负点电荷从M点移到N点，电场力对其做负功D若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点，则该点电荷在O点时电势能最大【考点】电势；电场强
14、度；电场的叠加；电势能【分析】两等量同种电荷的场强的合成遵循平行四边形定则；电势的高低可以通过移动正的试探电荷，看电场力做功情况；根据电势的高低，判断电势能的大小【解答】解：A、根据两个等量同种正点电荷的电场分布特点，在两电荷连线的垂直平分线上电场强度方向从O到N，则O点的电势高于N点的电势，故A错误；B、在M、N和O三点中O点电场强度为零，故0点场强一定小于M点场强故B错误；C、将负点电荷从M点移到O点，电场力向左，电场力对负电荷做负功，其电势能增加；再将负的试探电荷从O点移到N点，电场力做负功，电势能增加故C正确；D、在两个等量同种正点电荷的连线上，中点O的电势最低，根据两个等量同种正点电
15、荷的电场分布特点，在两电荷连线的垂直平分线上，O点的电势最高故M、N、O三点中，M的电势最高，N点的电势最低所以正电荷在M点的电势能最大，在N点的电势能最小故D错误；故选：C6某电场的电场线分布如图实线所示，一带电粒子在电场力作用下经A点运动到B点，运动轨迹如虚线所示粒子重力不计，则粒子的加速度、动能、电势能的变化情况是（）A若粒子带正电，其加速度和动能都增大，电势能减小B若粒子带正电，其动能增大，加速度和电势能都减小C若粒子带负电，其加速度和动能都增大，电势能减小D若粒子带负电，其加速度和动能都减小，电势能增大【考点】电势能；等势面【分析】解这类问题的思路是：根据带电粒子运动轨迹判定电场力方
16、向，然后根据电场力方向与电场线方向关系判断带电粒子的电性，根据电场力做功判断电势能和动能的变化【解答】解：由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致向右，与轨迹上每一点的切线方向即瞬时速度方向成锐角，则电场力对带电粒子做正功，其电势能减小，动能增大电场线越来越密，场强增大，粒子所受的电场力增大，加速度增大，这些结论与粒子的电性无关，故AC正确，BD错误故选AC7如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，其中Q1带正电，在它们连线的延长线上a、b 点，一带正电的试探电荷仅在库仑力作用下以初速度va从a点沿直线ab向右运动，其vt图象如图乙所示，下列说法正确的是（）AQ2带正电BQ2带负电
17、Cb点处电场强度为零D试探电荷的电势能不断增加【考点】电场的叠加；电场强度【分析】根据速度时间图线上每一点的切线斜率表示瞬时加速度，可分析出a到b做加速度减小的减速运动，到b点加速度为0从而知道b点的电场力及电场强度通过B点的场强可以分析出两个点电荷电量的大小通过能量守恒判断电势能的变化【解答】解：A、B：从速度时间图象上看出，粒子从a到b做加速度减小的减速运动，在b点时粒子运动的加速度为零，则电场力为零，所以该点场强为零Q1对正电荷的电场力向右，则Q2对正电荷的电场力必定向左，所以Q2带负电故A错误，B正确C、由图象可知，b点加速度为零，则场强为零，故C正确D、整个过程动能先减小后增大，根据
18、能量守恒得知，粒子的电势能先增大后减小故D错误故选：BC8如图所示，空间存在匀强电场，方向竖直向下，从绝缘斜面上的M点沿水平方向抛出一带电小球，最后小球落在斜面上的N点已知小球的质量为m、初速度大小为v0、斜面倾角为，电场强度大小未知则下列说法中正确的是（）A可以判断小球一定带正电荷B可以求出小球落到N点时速度的方向C可以分别求出小球到达N点过程中重力和静电力对小球所做的功D可以断定，当小球的速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】小球在运动过程中受重力与电场力作用，做类平抛运动，对小球受力分析、应用牛顿第二定律、类平抛运动的规律分析答题【解
19、答】解：A、小球做类平抛运动，电场力既可向上也可向下，故小球带正电、负电都可以，故A错误；B、利用平抛知识有： =tan，速度偏向角设为，则tan=tan，可求出小上球落到N点时的速度大小和方向，故B正确；C、求出小球到达N点的速度，由动能定理可以求出小球到达N点过程中重力和电场力对小球所做的功；然后结合速度偏转角与位移偏转角的关系，求出竖直方向的位移，即可分别求出小球到达N点过程中重力和静电力对小球所做的功故C正确D、小球在垂直与斜面方向上做匀减速直线运动，当小球在垂直与斜面方向的速度为零，即小球速度平行与斜面时，小球与斜面间的距离最大，故D正确；故选：BCD二计算题（第9.10题17分，第
20、11题18分，共52分）9如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为q的小球1，线的上端固定于O点，若在B点同一水平线上的左方距离为r处固定另一带电小球2，小球1恰好处于静止状态，当拿走小球2后，小球1由静止开始向上摆动，当细线转过120角到达A点时的速度恰好为零，此时OA恰好处于水平状态，设整个过程中细线始终处于拉直状态，静电力常量为k求：（1）BA两点间的电势差U；（2）匀强电场的场强E的大小；（3）小球2的带电量Q【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电势差【分析】（1）对于小球1从B到A过程，运用动能定理和电场力做功公式W=qU
21、，求解BA两点间的电势差U；（2）由几何知识确定出BA间沿电场线的距离d，再根据E=求解场强E的大小；（3）未拿走球2时，小球1恰好处于静止状态，根据平衡条件和库仑定律结合，列式求解小球2的带电量Q【解答】解：（1）小球1从B到A过程，由动能定理得：qUmgLcos30=00解得：U=（2）BA间沿电场线的距离为：d=L+Lsin30在匀强电场，有：E=所以联立以上三式得：E=（3）未拿走球2时，小球1恰好处于静止状态，小球1和2间的作用力为：F库=k小球1受力平衡，则有：Fsin30+qE=kFcos30=mg所以解得：Q=答：（1）BA两点间的电势差U为；（2）匀强电场的场强E的大小为；（
22、3）小球2的带电量Q为10如图所示，一个系在丝线下端的带正电、可视为点电荷的小球B，静止在图示位置若固定的带正电、可视为点电荷的小球A的电量为Q，B球的质量为m，电量为q，丝线偏向角为，A和B在同一水平线上，整个装置处在真空中（1）小球B所在位置的电场强度的大小为多少？方向如何？（2）A、B两球之间的距离为多少？【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度【分析】根据B球的状态可以求出B球的受力情况，从而求出两球之间的库仑力，从而求出电场强度大小及方向，再根据库仑定律求出两球之间的距离【解答】解：（1）取B球为研究对象，受到重力mg、电场力qE和绳中拉力T的作用根据平衡条件可知qE=mgtan，解
23、得，方向：水平向右（2）根据库仑定律可知：，将（1）式中带入可得答：（1）小球B所在位置的电场强度的大小为得，方向水平向右（2）A、B两球之间的距离为得11在光滑绝缘的水平面上有半圆柱形的凹槽ABC，截面半径为R=0.4m空间有竖直向下的匀强电场，一个质量m=0.02kg，带电量q=+l0l03 C的小球（可视为质点）以初速度v0=4m/s从A点水平飞人凹槽，恰好撞在D点，D与O的连线与水平方向夹角为=53，重力加速度取g=10m/s2，sin 53=0.8cos 53=0.6，试求：（1）小球从A点飞到D点所用的时间t；（2）电场强度E的大小；（3）从A点到D点带电小球电势能的变化量【考点】
24、带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】（1）小球水平方向不受外力，做匀速直线运动，根据x=vt求解时间；（2）对从A到D过程，竖直分运动是匀加速直线运动，根据位移时间公式和牛顿第二定律列式求解出电场强度；（3）电势能的减小量等于电场力做的功【解答】解：（1）水平方向上，小球做匀速直线运动R+Rcos=v0t解得（2）在竖直方向上，小球做匀加速直线运动mg+qE=ma解得（3）由匀强电场中电势差与电场强度的关系，有UAD=ERsin=96VJ答：（1）小球从A点飞到D点所用的时间t为0.16s；（2）电场强度E的大小为300V/m；（3）从A点到D点带电小球电势能的减小量为9.6102J2016年10月14日
