2019-2020年高二上学期第一次调研物理试卷含解析.doc

2019-2020年高二上学期第一次调研物理试卷含解析一、单项选择题（本大题共10小题，每小题只有一个选项正确，每小题4分，共40分）1在以下是力学实验装置装置中，三个实验共同用到的物理思想方法是（）A极限的思想方法B放大的思想方法C控制变量的方法D猜想的思想方法2如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是（）A1、2两点的场强相等B1、3两点的场强相等C1、2两点的电势相等D2、3两点的电势相等3下面关于电势和电势能的说法正确的是（）A电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能也一定越大B在负的点电荷的电场中的任一点，正电荷的电势能大于负电荷的电势能C电势降低的方向，一定就是场强方向D电势能是电场和电荷共同决定的4如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐增大，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是（）ABCD5传感器是一种采集信息的重要器件如图所示是一种压力传感器当待测压力F作用在可动膜片电极上时，可使膜片发生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路，那么（）A当F向上压膜片电极时，电容将减小B当F向上压膜片电极时，电容不变C若电流计有示数，则压力F发生了变化D若电流计有示数，则压力F不发生变化6如图所示，P、Q是两个电量相等的正点电荷，它们的连线中点是O，A、B是中垂线上的两点，用EA、EB、A、B分别表示A、B两点的场强和电势，则（）AEA一定大于EB，A一定大于BBEA不一定大于EB，A一定大于BCEA一定大于EB，A不一定大于BDEA不一定大于EB，A不一定大于B7如图，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是q1，在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量的大小都是q2，q1q2已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条（）AE1BE2CE3DE48如图所示，AB是某个点电荷的一根电场线，在电场线上O点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B运动，下列判断正确的是（）A电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度大小变化因题设条件不能确定C电场线由A指向B，电荷做匀加速运动D电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度越来越大9电荷量分别为+q、+q、q的三个带电小球，分别固定在边长均 为L的绝缘三角形框架的三个顶点上，并置于场强为E的匀强电场中，如图所示若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴顺时针转过120，则此过程中系统电势能变化情况为（）A减少EqLB增加EqLC减少 2EqLD增加2EqL10如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置，工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则（）A乒乓球的左侧感应出负电荷B乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D用绝缘棒将乒乓球拔到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞二.多项选择题（本大题共5小题，每小题有多个选项正确，每小题4分，共20分，选不全得2分）11下列说法中正确的是（）A沿着电场线的方向电势一定越来越低B电场线就是电荷运动的轨迹C匀强电场中，各点的场强一定大小相等，方向相同D匀强电场中，各点的电势一定相等12如图，两电荷量分别为Q（Q0）和Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b点位于y轴O点上方取无穷远处的电势为零下列说法正确的是（）Ab点电势为零，电场强度也为零B正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，后者电势能的变化较大13如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（）A三个等势面中，c等势面电势高B带电质点通过P点时电势能较大C带电质点通过Q点时动能较大D带电质点通过P点时加速度较大14如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为A=5V，B=2V，C=3V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是（）ABCD15+Q和Q是两个等量异种点电荷，以点电荷+Q为圆心作圆，A、B为圆上两点，MN是两电荷连线的中垂线，与两电荷连线交点为O，下列说法正确的是（）AA点的电场强度大于B点的电场强度B电子在A点的电势能小于在B点的电势能C把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功为零D把质子从A点移动到MN上任何一点，质子的电势能变化都相同三、计算题（本题4小题，共40分解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）16如图所示，匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角，一个电荷量为q=4108C的正电荷从a点移到b点，电场力做功W1=1.2107J，求：（1）匀强电场的场强E；（2）a、c两点间的电势差Uac17一带电量q=6.41019C，质量m=1.61025kg的初速度为零的粒子，经电压U0=200V的加速电场加速后，沿垂直于电场线方向进入E=1.0103V/m均匀偏转电场已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5cm，不计粒子所受重力，求：（1）偏转电场的宽度；（2）粒子穿越偏转电场后速度的偏转角（用三角函数表示）18如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点，A上带有Q=3.0106C的正电荷两线夹角为120，两线上的拉力大小分别为F1和F2A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B（AB球可视为点电荷；重力加速度取g=10m/s2；静电力常量k=9.0109Nm2/C2）求：（1）两线上的拉力F1和F2大小？（2）若将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，小球A仍在原处静止，此时两线上的拉力大小分别为多少？19如图所示，在E=103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R=40cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电的小滑块质量m=10g，电荷量q=104C与水平轨道间的动摩擦因数=0.15，位于N点右侧1.5m的M点处，取g=10m/s2求：（1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应从M点以多大的初速度v0向左运动？（2）这样运动的滑块通过P点时受到轨道的压力是多大？山东省济南市历城二中xxxx学年度高二上学期第一次调研物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本大题共10小题，每小题只有一个选项正确，每小题4分，共40分）1在以下是力学实验装置装置中，三个实验共同用到的物理思想方法是（）A极限的思想方法B放大的思想方法C控制变量的方法D猜想的思想方法【考点】物体的弹性和弹力；物理学史【分析】桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大；玻璃瓶的受力微小形变借助于液体体积变化；引力大小仍是借助于光的反射来放大【解答】解：桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大；玻璃瓶的受力微小形变借助于液体体积变化；引力大小仍是借助于光的反射来放大，三个实验均体现出放大的思想方法，故选：B【点评】透过现象去分析本质，要寻找出问题的相似性，正确理解各种物理方法在实验中的应用2如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是（）A1、2两点的场强相等B1、3两点的场强相等C1、2两点的电势相等D2、3两点的电势相等【考点】电势；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据电场线的分布特点：从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止，分析该点电荷的电性；电场线越密，场强越大顺着电场线，电势降低利用这些知识进行判断【解答】解：A、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与2比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大故A错误；B、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与3比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大故B错误；C，顺着电场线，电势降低，所以1点的电势高于2点处的电势故C错误；D、由题目可得，2与3处于同一条等势线上，所以2与3两点的电势相等故D正确故选：D【点评】加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题3下面关于电势和电势能的说法正确的是（）A电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能也一定越大B在负的点电荷的电场中的任一点，正电荷的电势能大于负电荷的电势能C电势降低的方向，一定就是场强方向D电势能是电场和电荷共同决定的【考点】电势能；电势【分析】要熟练掌握从两个方面判断电势能的高低变化：一是根据电势的高低利用公式Ep=q进行判断，二是根据电场力做功判断电势能的变化，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功电势能增大【解答】解：A、根据公式Ep=q可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，故A错误；B、在电场中的任何一点上，若此处的电势为正，则正电荷所具有的电势能大于负电荷具有的电势；若此处的电势为负，则正电荷所具有的电势能小于负电荷具有的电势一般选择无穷远处为零电势点，因此负点电荷周围的电势为负值，所以在负点电荷电场中的任一点，放入的正试探电荷具有的电势能一定小于负试探电荷具有的电势故B错误C、沿电场线的方向电势降低，电场线的方向是电势降落最快的方向，不能说电势降低的方向就是电场线的方向故C错误；D、电势能是电场和电荷所共有的，由它们共同决定，故D正确故选：D【点评】本题考查电势、电势能的关系，可根据电势能公式Ep=q分析它们之间的关系要注意电荷的正负4如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐增大，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是（）ABCD【考点】电场线【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题【分析】据粒子的运动轨迹，判断粒子所受的电场力大体指向弯曲一侧，从而判断粒子受到的电场力的方向；电场力做负功粒子的动能减小，电势能增大【解答】解：粒子的运动轨迹，判断粒子所受的电场力大体指向弯曲一侧，从而判断粒子受力的方向向左，因不知电场线的方向，不能判断出粒子的电性；由于运动飞过程中粒子的电势能增大，所以电场力做负功，粒子运动的方向一定是a到c；故选项B正确，选项ACD错误；故选：B【点评】本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧；电场线的疏密表示电场强度的强弱；用电场力做功和能量守恒定律判断动能和电势能的变化5传感器是一种采集信息的重要器件如图所示是一种压力传感器当待测压力F作用在可动膜片电极上时，可使膜片发生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路，那么（）A当F向上压膜片电极时，电容将减小B当F向上压膜片电极时，电容不变C若电流计有示数，则压力F发生了变化D若电流计有示数，则压力F不发生变化【考点】电容器的动态分析【专题】电容器专题【分析】根据电容器的电容与板间距离的关系判断当F向上压膜片电极时电容的变化由题，电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路，若电流计有示数，电容器在充电或放电，压力F一定发生变化【解答】解：A、B、当F向上压膜片电极时，板间距离减小，由电容的决定式C=，得到，电容器的电容将增大故AB错误C、D、当F变化时，电容变化，而板间电压不变，由Q=CU，故带电荷量Q发生变化，电容器将发生充、放电现象，回路中有电流，电流计有示数反之，电流计有示数时，压力F必发生变化故C正确，D错误故选：C【点评】本题电容器动态变化分析问题，只要掌握电容的定义式C=和决定式C=，就能正确解答6如图所示，P、Q是两个电量相等的正点电荷，它们的连线中点是O，A、B是中垂线上的两点，用EA、EB、A、B分别表示A、B两点的场强和电势，则（）AEA一定大于EB，A一定大于BBEA不一定大于EB，A一定大于BCEA一定大于EB，A不一定大于BDEA不一定大于EB，A不一定大于B【考点】电势；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据点电荷场强公式E=，运用矢量合成的平行四边形定则求出连线中垂线上各个点的合场强【解答】解：两个等量正点电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线到无穷远处电场强度先增大后减小，设场强最大的点为P点，P点可能在A、B两点之间，也可能在O、A之间，也可能在B点的外侧，当P点可能在A、B两点之间时，EA可能大于EB，也可能小于EB，还可能等于EB；当P在O、A之间时，EA大于EB；当P点在B点外侧时，EA、小于EB；在PQ连线的中垂线上，场强方向沿AB方向，沿电场线方向电势越来越低，因此A一定大于 B；故A错误，B正确，C错误，D错误；故选：B【点评】本题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，沿着场强方向，电势越来越低7如图，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是q1，在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量的大小都是q2，q1q2已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条（）AE1BE2CE3DE4【考点】电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】图中点O的电场强度等于四个点电荷分别单独存在时在O点产生场强的矢量和，根据平行四边形定则两两合成即可【解答】解：由于q1q2，a、d两点电荷在O点的合场强水平向右，b、c两点电荷的合场强指向左下，但这个向左的分量没有a与d两点电荷在O点的合场强强，所以总的场强指向右下；故ACD错误；B正确故选：B【点评】本题是电场叠加的问题，关键是要明确空间某点的电场强度等于各个点电荷分别单独存在时在该点产生场强的矢量和；同是要注意两两合成的先后顺序，尽量简化问题8如图所示，AB是某个点电荷的一根电场线，在电场线上O点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B运动，下列判断正确的是（）A电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度大小变化因题设条件不能确定C电场线由A指向B，电荷做匀加速运动D电场线由B指向A，电荷做加速运动，加速度越来越大【考点】电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】在电场线上O点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B运动，根据该电荷所受电场力方向判断电场线的方向，由于不知场源电荷的电性，所以无法知道电场线的疏密，无法知道加速度的大小【解答】解：负电荷由静止向B运动，知所受电场力方向由A指向B，所以电场线的方向由B指向A场源的电荷的电性未知，无法知道A、B点电场线的疏密，无法比较出电场力，则加速度的大小无法比较故B正确，A、C、D错误故选：B【点评】解决本题的关键掌握电场强度方向的判断，以及知道电场线越密的地方场强越强，越疏的地方场强越弱9电荷量分别为+q、+q、q的三个带电小球，分别固定在边长均 为L的绝缘三角形框架的三个顶点上，并置于场强为E的匀强电场中，如图所示若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴顺时针转过120，则此过程中系统电势能变化情况为（）A减少EqLB增加EqLC减少 2EqLD增加2EqL【考点】电势能【分析】电荷在匀强电场中，受恒定的电场力，因此由沿电场力方向的位移结合功的表达式，可求出电场力对三个小球做功的大小，再根据W=EP分析【解答】解：当三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴顺时针转动120时，三个带电小球均须克服电场力做功，其中顶角带正电小球移动到右下，右下边带负电小球移动到左下，左下的小球移动到顶点，位置如图：对比两图可得，下边的两个小球互换了位置，则转动过程电场力总共做功为：W=qE（L）+（q）EL=2qEL，电场力做负功，即电势能增加2EqL，D正确故选：D【点评】注意功的表达式中，一要关注力是否是恒力；二要注意功的正负即可根据力与位移的方向夹角来确定功的正负，当夹角大于90时，力做负；当夹角小于90时，力做正功10如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置，工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则（）A乒乓球的左侧感应出负电荷B乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D用绝缘棒将乒乓球拔到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞【考点】电势差与电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据静电感应现象明确小球的带电情况，再利用电荷守恒定律进行分析，明确小球与极板相碰后的运动情况，即可分析小球的运动情况【解答】解：A、由于球表面镀有金属，故在电场作用下会产生感应电荷；金属极板右侧为正，则负电荷将向右移动，故右侧带有负电荷；故A错误；B、乒乓球与极板相碰后，在接触过程中，电荷重新分布，使球与极板带同种电荷；故将会排斥；因此乒乓球会在两极板间来回碰撞；故B错误，D正确；C、乒乓球共受到电场力、重力、拉力三个力的作用；故C错误；故选：D【点评】本题考查静电现象的应用，要注意分析静电感应和接触起电的性质，明确库仑力为电场力的一种二.多项选择题（本大题共5小题，每小题有多个选项正确，每小题4分，共20分，选不全得2分）11下列说法中正确的是（）A沿着电场线的方向电势一定越来越低B电场线就是电荷运动的轨迹C匀强电场中，各点的场强一定大小相等，方向相同D匀强电场中，各点的电势一定相等【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度【专题】定性思想；归纳法；电场力与电势的性质专题【分析】本题根据电场线的两个物理意义进行分析：电场线的疏密表示电场强度的相对大小，顺着电场线方向电势逐渐降低；电场线与电荷的运动轨迹是两回事匀强电场中场强处处相同【解答】解：A、根据电场线的物理意义可知，沿着电场线的方向电势一定越来越低，故A正确B、电场线与电荷运动的轨迹不是一回事，有时两者重合，有时不重合，与电荷受到的电场力和初速度有关，故B错误C、匀强电场中，场强处处相同，即场强的大小一定相同，方向一定相同，故C正确D、匀强电场中，各点的电势不一定相等，顺着电场线方向电势会逐渐降低，故D错误故选：AC【点评】解答本题关键要理解并掌握电场线的两个方面的物理意义知道电场线可以形象表示电场的强弱和方向：电场线的疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场的方向顺着电场线方向电势逐渐降低12如图，两电荷量分别为Q（Q0）和Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b点位于y轴O点上方取无穷远处的电势为零下列说法正确的是（）Ab点电势为零，电场强度也为零B正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，后者电势能的变化较大【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度；电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向根据等势面和电场线分布情况，分析电势和场强的关系【解答】解：A、结合等量异种点电荷的电场的特点可知，两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线电场强度方向与等势面方向垂直，而且指向电势低的方向，所以B点的电势等于0，而电场强度不等于0故A错误；B、由图，两个点电荷在a点产生的电场强度的方向都向右，所以合场强的方向一定向右，则正电荷在a点受到的电场力的方向向右；正电荷从a向O运动的过程中，电场力做正功，电势能减小，而O点的电势等于0，所以正的试探电荷在a点的电势能大于零，故B正确；C、正电荷从a向O运动的过程中，电场力做正功，电势能减小所以将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功；故C正确；D、两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，所以O、b两点的电势是相等的，将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，二者电势能的变化相等故D错误故选：BC【点评】对于等量异种电荷和等量同种电荷连线和垂直平分线的特点要掌握，抓住电场线和等势面的对称性进行记忆13如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（）A三个等势面中，c等势面电势高B带电质点通过P点时电势能较大C带电质点通过Q点时动能较大D带电质点通过P点时加速度较大【考点】电场线【分析】由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大【解答】解：A、质点所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，故A错误；B、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故质点在P点的电势能较大，故B正确；C、从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故质点在Q点的动能较大，故C正确；D、由于相邻等势面之间的电势差相同等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确故选：BCD【点评】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化14如图所示，A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为A=5V，B=2V，C=3V，H、F三等分AB，G为AC的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是（）ABCD【考点】电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】在匀强电场中，电场强度大小处处相等，方向处处相同，电场线是平行且等间距电势沿着电场线降低，电场线与等势面垂直根据这些知识在AB线上找出电势与C点的电势相等的点，即可得到一条等势线，再作出电场线【解答】解：A、AC连线不是等势线，其垂线就不是电场线，故A错误B、A、C中点G的电势为：G=V=4V将AB两点连线的线段分三等分，如图，图中H点的电势为4V，因此H点与G点的连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，且指向低电势处，可知与GH线垂直的直线即为电场线故B正确；C、由题意，A、B、C三点的电势A=5V，B=2V，C=3V，将AB两点连线的线段分三等分，如图，图中F的电势为3V，因此F点与C点的连线为等势线，根据电场线与等势线垂直，且指向低电势处，可知与CF线垂直的直线即为电场线故C正确；D、BC连线不是等势线，其垂线就不是电场线，故D错误故选：BC【点评】本题的解题关键是确定等势点，再抓住电场线与等势面垂直，且指向电势降低最快的方向进行分析15+Q和Q是两个等量异种点电荷，以点电荷+Q为圆心作圆，A、B为圆上两点，MN是两电荷连线的中垂线，与两电荷连线交点为O，下列说法正确的是（）AA点的电场强度大于B点的电场强度B电子在A点的电势能小于在B点的电势能C把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功为零D把质子从A点移动到MN上任何一点，质子的电势能变化都相同【考点】电场的叠加；电场强度；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电场线越密的地方场强越大，电磁线越稀疏的地方场强越小，电场线与等势面相互垂直，电场线从高等势面指向低等势面，电场力做功等于电势能的变化量，根据电场线分布分析答题【解答】解：等量异号电荷电场线分布如图所示：A、由图示电磁线分布可知，A处的电场线比B处的电场线稀疏，则A点的场强小于B点的场强，故A错误；B、电场线与等势面相互垂直，电场线从高等势面指向低等势面，由图示可知，A点所在等势面高于B点所在等势面，A点电势高于B点电势，电子带负电，则电子在A点的电势能小于在B点的电势能，故B正确；C、A、B两点电势不同，两点间的电势差不为零，把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功不为零，故C错误；D、等量异号电荷连线的重锤线MN是等势线，A与MN上任何一点间的电势差都相等，把质子从A点移动到MN上任何一点，电场力做功都相等，质子的电势能变化都相同，故D正确；故选：BD【点评】本题考查了等量异号电荷的电场，知道电场线的分布，知道等量异号电荷连线的重锤线是等势线即可正确解题三、计算题（本题4小题，共40分解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）16如图所示，匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角，一个电荷量为q=4108C的正电荷从a点移到b点，电场力做功W1=1.2107J，求：（1）匀强电场的场强E；（2）a、c两点间的电势差Uac【考点】电势差；电势差与电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】（1）根据电场力做功公式W=qEd，求解电场强度，d是电场线方向两点间的距离（2）先分别求出ab之间和bc之间的电势差，再求解a、c两点的电势差Uac【解答】解：（1）根据公式：W=qEd所以：N/C（2）ab之间的电势差：Uab=Edab=600.05V=3Vbc之间的电势差：Ubc=Edbccos60=600.120.5V=3.6Vac之间的电势差：Uac=Uab+Ubc=3V+3.6V=6.6V答：（1）匀强电场的场强是60N/C；（2）a、c两点间的电势差是6.6V【点评】匀强电场中电场力做功公式W=qEd中，d是两点间沿电场线方向的距离，求功时要注意判断功的正负17一带电量q=6.41019C，质量m=1.61025kg的初速度为零的粒子，经电压U0=200V的加速电场加速后，沿垂直于电场线方向进入E=1.0103V/m均匀偏转电场已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5cm，不计粒子所受重力，求：（1）偏转电场的宽度；（2）粒子穿越偏转电场后速度的偏转角（用三角函数表示）【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【专题】计算题；定量思想；推理法；带电粒子在电场中的运动专题【分析】带电粒子在加速电场中做匀加速直线运动，根据动能定理求出加速度后的速度，进入偏转电场后做类平抛运动，垂直于场强方向做匀速运动，沿电场方向做匀加速直线运动，根据运动学基本公式即可求解【解答】解：带电粒子在加速电场中做匀加速直线运动，根据动能定理得：mv02=qU解得：v0=进入偏转电场后做类平抛运动，则竖直方向有：a=4109m/s2y=at2=0.05m解得：t=5106s所以偏转电场的宽度：l=v0t=41045106=0.2m垂直于场强方向的速度：vy=at=2104m/s所以偏角的正切值为：tan=答：（1）偏转电场的宽度为0.2m；（2）粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切值为【点评】注意类平抛运动水平分运动与竖直分运动具有等时性，结合匀速运动与匀变速运动规律解题18如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点，A上带有Q=3.0106C的正电荷两线夹角为120，两线上的拉力大小分别为F1和F2A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B（AB球可视为点电荷；重力加速度取g=10m/s2；静电力常量k=9.0109Nm2/C2）求：（1）两线上的拉力F1和F2大小？（2）若将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，小球A仍在原处静止，此时两线上的拉力大小分别为多少？【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用【专题】定量思想；方程法；电场力与电势的性质专题【分析】当B在A的正下方时，分别对AB受力分析利用共点力平衡即可求得，当B移到使M、A、B在同一直线上时，对A受力分析利用共点力平衡即可判断【解答】解：（1）对物体A，A受到竖直向下的重力，竖直向下的库仑力，两线上的拉力，两线上拉力夹角120，所以，故F1=F2=mAg+k=1+9109=1.9N，（2）将B水平右移，使M、A、B在同一直线上时，对A求受力分析可知：F1sin30+F2sin30mgF库sin30=0 F1cos30F2cos30F库cos30=0 F库=k，联立解得：F1=1.225N，F2=1.0N答：（1）两线上的拉力F1和F2大小均为1.9N；（2）若将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，小球A仍在原处静止，此时两线上的拉力大小分别为1.225N与1.0N【点评】本题主要考查了对AB求的受力分析，抓住在库仑力作用下的共点力平衡即可，难度适中19如图所示，在E=103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R=40cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电的小滑块质量m=10g，电荷量q=104C与水平轨道间的动摩擦因数=0.15，位于N点右侧1.5m的M点处，取g=10m/s2求：（1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应从M点以多大的初速度v0向左运动？（2）这样运动的滑块通过P点时受到轨道的压力是多大？【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】（1）小球恰能通过最高点，在最高点重力和电场力的合力提供向心力，根据向心力公式求得最高点速度，再对从M到N过程运用动能定理列式求初速度；（2）先对从M到P过程运用动能定理求得P点速度，在P点支持力提供向心力，根据向心力公式列式求解【解答】解：（1）设滑块到达Q点时速度为v，则由牛顿第二定律得：mg+qE=m，滑块从开始运动至到达Q点过程中，由动能定理得：mg2RqE2R（mg+qE）x=mv2mv联立方程组，解得：v0=7m/s；（2）设滑块到达P点时速度为v，则从开始运动至到达P点过程中，由动能定理得：（mg+qE）R（qE+mg）x=mv2mv又在P点时，由牛顿第二定律得：FN=m，代入数据解得：FN=0.6N，方向水平向右；答：（1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应从M点以7m/s的初速度v0向左运动；（2）这样运动的滑块通过P点时受到轨道的压力是0.6N，方向：水平向右【点评】此题中滑块恰好通过最高点时轨道对滑块没有弹力，由牛顿定律求出临界速度，再根据动能定理和牛顿运定律结合求解小球对轨道的弹力