2019-2020年高二上学期第一次段考物理试卷含解析.doc

2019-2020年高二上学期第一次段考物理试卷含解析一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分）1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感应起电，都是电荷的转移2科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中正确的是( )A把质子或电子叫元电荷B1.61019 C的电量叫元电荷C所有带电体的带电量一定等于元电荷的整数倍D元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的3两个点电荷相距为d，相互作用力大小 为F；保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小变为4F，则两点电荷之间的距离应变为( )A4dB2dCD4真空中两个点电荷，电荷量分别为q1=8109C和q2=18109C，两者固定于相距20cm的a、b两点上，如图所示有一个点电荷放在a、b连线（或延长线）上某点，恰好能静止，则这点的位置是( )Aa点左侧40cm处Ba点右侧8cm处Cb点右侧20cm处D以上都不对5下列说法正确的是( )A电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质，实际上不存在B电荷所受的电场力越大，该点的电场强度一定越大C以点电荷为球心，r为半径的球面上各点的场强都相同D在电场中某点放入试探电荷q，受电场力F，该点的场强为E=，取走q后，该点的场强不变6如图所示，A、B是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是( )A正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能B正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能C负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能D负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能7关于静电场的下列说法中正确的是( )A电场中电势较高处的电场强度也一定较大B同一电场中等势面较密处的电场强度也一定较大C电场中的电场线一定与等势面垂直相交D非匀强电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动8如图示为某个电场中的部分电场线，如图A、B两点的场强分别记为EA、EB，电势分别记为A、B则( )AEAEB、ABBEAEB、ABCEAEB、ABDEAEB、AB9如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为106C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了105J，已知A点的电势为10V，则以下判断正确的是( )A微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示CB点电场强度为零DB点电势为20V10如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面，它们的电势分别为a、b和c，abc一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示由图可知( )A粒子从K到L的过程中，电场力做负功B粒子从L到M的过程中，电场力做负功C粒子从K到L的过程中，电势能增加D粒子从L到M的过程中，动能增加11如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q（不计重力），由静止释放后，下列说法中正确的是( )A点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大B点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值D点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零12一个空气平行板电容器，极板间距离为d，正对面积为s，充以电荷量Q后，极板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是( )A将电压变为一半B将所带电荷量变为2QC将极板正对面积变为2SD将两极板间充满相对介电常数为2的电介质二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共12分）13如图所示，在带电+Q的带电体附近有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上若先将+Q移走，再把A、B分开，则A_电，B_电；若先将A、B分开，再移走+Q，则A_电，B_电14电场中某一电场线为一直线，线上有A、B、C三个点，把电荷q1=108C从B点移到A点时电场力做了107J的功；电荷q2=108C，在B点的电势能比在C点时大107J，那么：（1）比较A、B、C三点的电势高低，由高到低的排序是_；（2）A、C两点间的电势差是_V；（3）若设B点的电势为零，电荷q2在A点的电势能是_ J15一个平行板电容器，当其电荷量增加Q=1.0106C时，两板间的电压升高U=10V，则此电容器的电容C=_F若两板间电压为35V，此时电容器的带电荷量Q=_C16真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强大小为_，方向_17如图所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，M、N连线与场强方向成60角，则此电场的电场强度多大？三、计算题（本大题共5小题，共40分）18有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有3103C的正电荷，小球B带有2103C的负电荷，小球C不带电先将小球C与小球A接触后分开，再将小球B与小球C接触然后分开，试求这时三球的带电荷量分别为多少？19如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离r1r2求：（l）a、b两点哪点电势高？（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？（3）若a、b两点问的电势差为100V，将电荷量为3.21019C由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？20如图所示，用30cm的细线将质量为4105 kg的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为1104N/C的匀强电场时，小球偏转37后处在静止状态已知sin37=0.6，cos37=0.8（1）分析小球的带电性质（2）求小球的带电量（3）求此时细线的拉力21如图所示，在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为4106C的点电荷从A点移到M板，电场力做负功8104J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4104，N板接地则（1）A点的电势A是多少？（2）UMN等于多少伏？（3）M板的电势M是多少？22质量均为m的两个可视为质点的小球A、B，分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O，给A、B分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，悬挂A球的细线竖直，悬挂B球的细线向右偏60角，如图所示若A球的带电量为q，则：（1）B球的带量为多少；（2）水平外力多大xx学年山东省淄博市淄川一中高二（上）第一次段考物理试卷一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分）1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2科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中正确的是( )A把质子或电子叫元电荷B1.61019 C的电量叫元电荷C所有带电体的带电量一定等于元电荷的整数倍D元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的【考点】元电荷、点电荷【专题】定性思想；推理法；电场力与电势的性质专题【分析】由元电荷的定义可知，我们将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷，由此可以判定各个选项【解答】解：A、由元电荷定义：将电子或质子所带电量的绝对值称为元电荷，而不是把质子或电子叫元电荷，故A错误；B、1.61019C的电量叫元电荷故B正确；C、根据实验发现，所有带电体的带电量一定等于元电荷的整数倍，故C正确；D、元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的，故D正确；故选：BCD【点评】掌握好元电荷的含义，它指的是电子或质子所带的电荷量，而不是指电子或质子本身对元电荷的理解也是学生容易出错的地方3两个点电荷相距为d，相互作用力大小 为F；保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小变为4F，则两点电荷之间的距离应变为( )A4dB2dCD【考点】库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】对于这两种情况下分别根据库仑定律列方程即可求解【解答】解：当距离为d时有：F=k 当距离变化后依据题意有：4F=k 联立可得r=，故ABD错误，C正确故选：C【点评】正确理解库仑定律公式以及公式中各个物理量的含义是解本题关键，由于公式涉及物理量较多，因此常用两式相比的方法进行求解4真空中两个点电荷，电荷量分别为q1=8109C和q2=18109C，两者固定于相距20cm的a、b两点上，如图所示有一个点电荷放在a、b连线（或延长线）上某点，恰好能静止，则这点的位置是( )Aa点左侧40cm处Ba点右侧8cm处Cb点右侧20cm处D以上都不对【考点】库仑定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据题意可知，Q1的电量比Q2电量大，所以第三个电荷不论正负，只有放在Q2的右侧才能处于平衡；再由点电荷电场强度的叠加为零【解答】解：q1的电量比q2电量小，所以第三个电荷不论正负，只有放在q1的外侧才能处于平衡；根据两点电荷在q3处的电场强度为零时，q3才能处于平衡，所以设q3距q1的距离为x，则有=代入数据解得：x=0.4m，即：在q1q2连线上，q1以外40cm处故选：A【点评】理解点电荷的电场强度公式及电场强度的叠加，并掌握电场强度的矢量性，同时根据受力平衡来确定第三个点电荷的位置5下列说法正确的是( )A电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质，实际上不存在B电荷所受的电场力越大，该点的电场强度一定越大C以点电荷为球心，r为半径的球面上各点的场强都相同D在电场中某点放入试探电荷q，受电场力F，该点的场强为E=，取走q后，该点的场强不变【考点】电场线；电场【分析】电场是存在于电荷周围能传递电荷与电荷之间相互作用的物理场；电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量，电场强弱可由试探电荷所受的力与试探点电荷带电量的比值确定；以点电荷为球心的球面是一个等势面，其上各点的电势相等，电场强度大小相等，方向不同【解答】解：A、电场是存在于电荷周围能传递电荷与电荷之间相互作用的媒介，是不同与实物的另一种物质存在的方式故A错误；B、电场中的场强取决于电场本身，电场强度只由场源电荷电量和位置决定，与电荷受到的电场力的大小无关故B错误；C、以点电荷为球心的球面各点的电场强度大小相等，方向不同，故电场强度不同故C错误；D、电场强度是由产生电场的源电荷决定的，在电场中某点放一检验电荷后，不会影响该点的电场强度，故D正确；故选：D【点评】电场强度是用比值法定义的物理量之一，电场中某点的电场强度是由电场本身决定的，与该点是否有试探电荷无关加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题6如图所示，A、B是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是( )A正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能B正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能C负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能D负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能【考点】电势能；电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据顺着电场线方向电势降低，判断A、B两点电势的高低根据电场力做功正负判断电势能的大小【解答】解：A、B若正电荷从A运动到B，正电荷所受的电场力方向从A指向B，与位移方向相同，电场力做正功，电势能减小，则正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能故A正确、B错误C、D若负电荷从A运动到B，负电荷所受的电场力方向从B指向A，与位移方向相反，电场力做负功，电势能增大，则负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能故D正确、C错误故选AD【点评】本题考查对电场线物理意义的理解电场线的方向反映电势的高低由电场力做功正负，即可判断电势能的变化7关于静电场的下列说法中正确的是( )A电场中电势较高处的电场强度也一定较大B同一电场中等势面较密处的电场强度也一定较大C电场中的电场线一定与等势面垂直相交D非匀强电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动【考点】电场强度；电场线；等势面【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电势的高低看电场线的方向，电场强度的大小看电场线的疏密，电势与场强两者没有直接的关系根据E=，定性分析等势面的疏密与场强的关系电荷在电场中由静止释放，不一定沿电场线运动【解答】解：A、电势与场强两者没有直接的关系，电场中电势较高处的电场强度不一定较大故A错误 B、根据E=，同一电场中，等差等势面较密处的电场强度才较大故B错误 C、根据电场线与等势面的关系，两者一定相互垂直C正确 D、只有当电场线是直线时，电子由静止释放后才沿电场线运动，否则不沿电场线运动故D错误故选C【点评】本题考查对电场中几对关系的理解能力，即电场强度与电势、电场线与等势面、电场线与运动轨迹的关系8如图示为某个电场中的部分电场线，如图A、B两点的场强分别记为EA、EB，电势分别记为A、B则( )AEAEB、ABBEAEB、ABCEAEB、ABDEAEB、AB【考点】电势；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据电场线的疏密判断场强的大小，电场线越密，场强越大画出过A点的等势线，根据顺着电场线电势降低判断电势的高低【解答】解：由电场线的分布情况可知，B处电场线比A处电场线密，则B点的场强大于A点的场强，即EBEA画出过A点的等势线与B所在的电场线交于C点，则有C点的电势高于B点的电势，所以A点的电势高于B点的电势，即AB故B正确故选：B【点评】本题的技巧是画出等势线对于电场线的物理意义：电场线疏密表示场强的大小，电场线的方向反映电势的高低要牢固掌握，熟练应用9如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为106C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了105J，已知A点的电势为10V，则以下判断正确的是( )A微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示CB点电场强度为零DB点电势为20V【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】带正电的微粒仅受电场力的作用，从A点运动到B点时动能减少了105J，说明电场力做负功，可分析出电场力方向水平向左，根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，可知其轨迹为1，还可判断出电场线的方向根据动能定理求出AB间的电势差，由UAB=AB，可求出B点的电势【解答】解：AB、由题，带正电的微粒仅受电场力的作用，从A点运动到B点时动能减少了105J，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，故微粒的运动轨迹是如图虚线1所示故A正确，B错误CD、根据动能定理得：qUAB=Ek，得A、B间的电势差 UAB=V=10V，又UAB=AB，A=10V，则B的电势为 B=0场强与电势无关，B点的电场强度不为0，故C、D错误故选：A【点评】根据轨迹弯曲的方向要能判断出合力的方向，结合电场的性质，根据动能定理求出电势差，再求电势，都是常规的方法10如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面，它们的电势分别为a、b和c，abc一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示由图可知( )A粒子从K到L的过程中，电场力做负功B粒子从L到M的过程中，电场力做负功C粒子从K到L的过程中，电势能增加D粒子从L到M的过程中，动能增加【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据轨迹的弯曲判断出电荷的受力，通过电场力做功判断电势能的变化，以及根据动能定理，通过电场力做功判断动能的变化【解答】解：A、粒子从K到L的过程中，电场力方向与运动方向相反，电场力做负功故A正确B、粒子从L到M的过程中，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面，ab，电势能减小，知电场力做正功故B错误C、粒子从K到L的过程中，电场力做负功，电势能增加故C正确D、粒子从L到M的过程中，电场力做正功，根据动能定理，动能增加故D正确故选：ACD【点评】解决本题的关键知道电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加11如图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q（不计重力），由静止释放后，下列说法中正确的是( )A点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大B点电荷在从P点到O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值D点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零【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】A、B为两个等量的正点电荷，其连线中垂线上电场强度方向OP，负点电荷q从P点到O点运动的过程中，电场力方向PO，速度越来越大但电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况不确定越过O点后，负电荷q做减速运动，点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值，加速度变化情况同样不确定【解答】解：A、B在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向OP，负点电荷q从P点到O点运动的过程中，电场力方向PO，速度越来越大但电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，则电荷所受电场力大小变化情况不确定，加速度变化情况无法判断故AB错误 C、越过O点后，负电荷q做减速运动，则点电荷运动到O点时速度最大电场力为零，加速度为零故C正确 D、根据电场线的对称性可知，越过O点后，负电荷q做减速运动，加速度的变化情况无法判断故D错误故选C【点评】本题考查对等量异种电荷电场线的分布情况及特点的理解和掌握程度，要抓住电场线的对称性12一个空气平行板电容器，极板间距离为d，正对面积为s，充以电荷量Q后，极板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是( )A将电压变为一半B将所带电荷量变为2QC将极板正对面积变为2SD将两极板间充满相对介电常数为2的电介质【考点】电容器的动态分析；电容【专题】定性思想；推理法；电容器专题【分析】改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容，由电容器的决定式得：我们可以通过改变正对面积s，介电常数e，极板间的距离d来改变电容【解答】解：A、改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容，由电容器的决定式决定的故AB错误B、由电容器的决定式得：将电容器的电容加倍，我们可采取的方式是：将极板正对面积变为2S；将电解质换为介电常数为原来的介电常数2倍的电解质；将两极板距离变为原来的一半故CD正确；故选：CD【点评】本题考查电容器的决定式，要明确改变电容器的电压和带电量不会改变电容器的电容，电容器的电容是由决定式决定的二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共12分）13如图所示，在带电+Q的带电体附近有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上若先将+Q移走，再把A、B分开，则A不带电，B不带电；若先将A、B分开，再移走+Q，则A带负电，B带正电【考点】电荷守恒定律【专题】电场力与电势的性质专题【分析】将带正电的导体棒靠近两个不带电的导体AB，靠感应起电使物体带电，带电的实质是电荷的移动，总电荷量保持不变【解答】解：若先移走带正电的导体棒，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电先把导体A和B分开，再移走带正电的导体棒，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电故答案为：不带；不带；带负；带正【点评】解决本题的关键知道摩擦起电、感应起电、接触带电的实质都是电荷的移动，电荷的总量保持不变14电场中某一电场线为一直线，线上有A、B、C三个点，把电荷q1=108C从B点移到A点时电场力做了107J的功；电荷q2=108C，在B点的电势能比在C点时大107J，那么：（1）比较A、B、C三点的电势高低，由高到低的排序是CBA；（2）A、C两点间的电势差是20V；（3）若设B点的电势为零，电荷q2在A点的电势能是1107 J【考点】电势能；电势差【专题】电场力与电势的性质专题【分析】（1）根据电势差的定义式U=，求出BA间和BC间电势差，即可比较三点电势的高低；（2）A、C两点间的电势差UAC=UAB+UBC（3）设B点的电势为零，确定出A点的电势，由Ep=q公式求出电荷q2在A点的电势能【解答】解：（1）根据电势差的定义式U=得BA间电势差UBA=V=10V，说明B点的电势比A点高10V；BC间电势差UBC=V=10V，说明B点的电势比C点低10V故A、B、C三点的电势高低顺序是：CBA（2）A、C两点间的电势差UAC=UAB+UBC=10V10V=20V（3）设B点的电势为零，A点的电势为A=10V电荷q2在A点的电势能是Ep=q2A=108（10）J=1107J故答案为：（1）CBA（2）20（3）1107【点评】本题的解题关键是掌握电势差的定义式U=，并能正确运用也可以推论：正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小，判断电势高低15一个平行板电容器，当其电荷量增加Q=1.0106C时，两板间的电压升高U=10V，则此电容器的电容C=1.0107F若两板间电压为35V，此时电容器的带电荷量Q=3.5106C【考点】电容【专题】电容器专题【分析】电容的定义式为C=，对于给定的电容器，电容是一定的，根据数学知识得到C=，由此式求解电容由C=变形求解电量【解答】解：已知Q=1.0106C，U=10V，则电容器的电容C=1.0107F由C=变形得，Q=CU=1.010735C=3.5106C故答案为：1.0107，3.5106【点评】本题考查电容器的电容公式的掌握情况和应用能力，对于给定的电容器，其电容是一定的，由电容器本身的特性决定，与电容器的电量、电压无关16真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q，相距r，两点电荷连线中点处的场强大小为，方向由正电荷指向负电荷【考点】点电荷的场强；电场强度【专题】应用题；定性思想；方程法；电场力与电势的性质专题【分析】根据点电荷的场强公式与电场的叠加原理求出电荷连线中点处的电场强度【解答】解：两点电荷在连线中点处产生的场强大小：E+=E=k=，合场强大小：E=E+E=，方向：由正电荷指向负电荷；故答案为：；由正电荷指向负电荷【点评】本题考查了求电场强度，应用点电荷的场强公式与电场的叠加原理可以解题，解题时要注意电场强度的方法，本题是一道基础题，平时要注意基础知识的学习与掌握17如图所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，M、N连线与场强方向成60角，则此电场的电场强度多大？【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E= 求的电场强度，注意d是沿电场线方向的距离【解答】解：由E= 得，E=即电场强度为500V/m答：此电场的电场强度为500V/m【点评】考查了电场强度与电势差的关系同时注意公式中d的含义三、计算题（本大题共5小题，共40分）18有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有3103C的正电荷，小球B带有2103C的负电荷，小球C不带电先将小球C与小球A接触后分开，再将小球B与小球C接触然后分开，试求这时三球的带电荷量分别为多少？【考点】电荷守恒定律【分析】完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分【解答】解：当小球C和A接触后，A、C球带电为：Q1=C=1.5103 C，再让小球B与小球C接触，此时C、B带电为：Q2=0.25103C，所以最终ABC三小球的带电量分别是：1.5103C，0.25103C，0.25103C答：最终ABC三小球的带电量分别是：1.5103C，0.25103C，0.25103C【点评】完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，注意接触后分开能平均分配的前提条件是三个球完全相同19如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离r1r2求：（l）a、b两点哪点电势高？（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？（3）若a、b两点问的电势差为100V，将电荷量为3.21019C由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度【专题】计算题；定量思想；模型法；电场力与电势的性质专题【分析】（1）沿着电场线的方向电势逐渐降低，点电荷周围的等势面是一簇簇球面根据这一规律判断a、b两点的电势关系（2）根据负电荷在电势高处电势能小、在电势低处电势能大，分析电势能的大小（3）根据W=qU求出电场力所做的功，将q的正负，电势差的正负代入计算【解答】解：（1）由正点电荷的等势面特点可知，越靠近正点电荷，电势越高，则知a点的电势较高（2）由上可知 ab，则a、b间电势差 Uab0，当把负电荷从a点移往b点，电场力做功 Wab=qUab0，电场力做负功，电势能增加，故负电荷在b点电势能较大（3）若Uab=100V，二价负离子电量 q=21.61019C，将该离子从a点移往b点，电场力做功为：Wab=qUab=3.21017J，即克服电场力做功3.21017J答：（1）a点的电势较高（2）负电荷在b点电势能较大（3）将电荷量为3.21019C由a点移到b点是克服电场力做功3.21017J【点评】解决本题的关键知道沿着电场线的方向电势逐渐降低以及掌握电场力做功的方法，一、直接运用W=qU计算，将q的正负，电势差的正负代入计算二、先判断出电场力做正功还是负功，然后运用W=qU求出做功的大小，只代数值20如图所示，用30cm的细线将质量为4105 kg的带电小球P悬挂在O点下，当空中有方向为水平向右，大小为1104N/C的匀强电场时，小球偏转37后处在静止状态已知sin37=0.6，cos37=0.8（1）分析小球的带电性质（2）求小球的带电量（3）求此时细线的拉力【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；电场强度【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对小球受力分析，根据带电小球处于静止状态，结合力的合成或分解解决问题【解答】解：（1）由题意知小球受力平衡，小球受力如图所示可知小球带正电（2）设小球带电量为q，则Eq=mgtan 得小球带电量为q=3108C（3）此时细线的拉力T=T=5104N 答：（1）小球带正电（2）小球的带电量为3108C（3）此时细线的拉力5104N【点评】受力分析是解决力学问题的第一步，要结合力的合成或分解找出力与力之间的关系21如图所示，在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为4106C的点电荷从A点移到M板，电场力做负功8104J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4104，N板接地则（1）A点的电势A是多少？（2）UMN等于多少伏？（3）M板的电势M是多少？【考点】电势差与电场强度的关系；电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据WAN=qUAN可求出点AN的电势差，N板接地电势为零，即可求出A点的电势；根据WAM=qUAM可求出点AM的电势差，即可求出UMN和M板的电势【解答】解：（1）A、N间的电势差：UAN=V=100V又UAN=AN，N=0，则A点的电势为：A=100V（2）M、N板间的电势差为：UMN=300V（3）由UMN=MN，N=0，得M板的电势为：M=UMN=300V答：（1）A点的电势A是100V（2）M、N板间的电势差UMN等于300V（3）M板的电势M是300V【点评】运用电势差公式U=时，要注意电荷移动的方向，往往公式中三个量都要代入正负号一起计算22质量均为m的两个可视为质点的小球A、B，分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O，给A、B分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，悬挂A球的细线竖直，悬挂B球的细线向右偏60角，如图所示若A球的带电量为q，则：（1）B球的带量为多少；（2）水平外力多大【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；库仑定律【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】（1）对B球研究，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求出库仑力，再由库仑定律求解B球的带量（2）对A球研究，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求出水平外力【解答】解：（1）当系统平衡以后，B球受到如图所示的三个力：重力mg、细线的拉力F1、库仑斥力F由合力为零，由平衡条件得： Fcos30F1cos30=0 2Fsin30mg=0由库仑定律：联立上述三式，可得B球的带电量（2）A球受到如图所示的四个力作用合力为零 得FT=Fcos30 而F=F=所以，A球受到的水平推力FT=mgcos30=答：（1）B球的带量为量； （2）水平外力为=【点评】本题是简单的力平衡问题，考查选择研究对象，处理平衡问题的基本能力，采用的是隔离法