甘肅省天水市秦安二中高二物理上學(xué)期第二次月考試卷（含解析）.doc

2015-2016學(xué)年甘肅省天水市秦安二中高二（上）第二次月考物理試卷一、選擇題（每題4分，共48分，1至9題為單項(xiàng)選擇，10、11、12為多項(xiàng)選擇）1電場中a、b、c三點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為：ea=5v/m、eb=4v/m、ec=1v/m，則這三點(diǎn)的電場由強(qiáng)到弱的順序是( )aabcbbcaccabdacb2由電場強(qiáng)度的定義e=可知( )ae和f成正比，f越大e越大be和q成反比，q越大e越小ce的方向與f的方向相同de的大小可由確定3避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是( )a云層中帶的電荷被避雷針通過導(dǎo)線導(dǎo)入大地b避雷針的尖端向云層放電，中和了云層中的電荷c云層與避雷針發(fā)生磨擦避雷針上產(chǎn)生的電荷被導(dǎo)入大地d以上說法都不對4已知a為電場中一固定點(diǎn)，在a點(diǎn)放一電量為q的電荷，受電場力為f，a點(diǎn)的場強(qiáng)為e，則( )a若在a點(diǎn)換上q，a點(diǎn)場強(qiáng)方向發(fā)生變化b若在a點(diǎn)換上電量為2q 的電荷，a點(diǎn)的場強(qiáng)將變?yōu)?2ec若在a點(diǎn)移去電荷q，a點(diǎn)的場強(qiáng)變?yōu)榱鉪a點(diǎn)場強(qiáng)的大小、方向與q 的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)5把質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷q在電場中釋放，在它運(yùn)動過程中，如果不計(jì)重力，下列說法中正確的是( )a點(diǎn)電荷運(yùn)動軌跡必和電場線重合b若電場線是直線，則點(diǎn)電荷運(yùn)動軌跡必和電場線重合c點(diǎn)電荷的速度方向必定和點(diǎn)所在的電場線的切線方向一致d點(diǎn)電荷的加速度方向必定和點(diǎn)所在的電場線的切線方向在一直線上6如圖所示是一個(gè)平行板電容器，其電容為c，帶電荷量為q，上極板帶正電，兩極板間距離為d現(xiàn)將一個(gè)檢驗(yàn)電荷+q由兩極板間的a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)間的距離為s，連線ab與極板間的夾角為30，則電場力對檢驗(yàn)電荷+q所做的功等于( )abcd7如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量均為q（q0）的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧長度為l0，已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長為( ) al+blcldl8如圖所示是從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場加速后，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，若加速電壓為u1，偏轉(zhuǎn)電壓為u2，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，在保持其它物理量不變條件下，可供選用的方法有，使( )au1減小為原來的一半bu2減小為原來的一半c偏轉(zhuǎn)電場極板長度增大為原來的2倍d偏轉(zhuǎn)電場極板距離增大為原來的2倍9如圖所示，a、b、c、d、e、f為勻強(qiáng)電場中一個(gè)邊長為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，a、b、c三點(diǎn)電勢分別為1.0v、2.0v、3.0v，正六邊形所在平面與電場線平行下列說法中錯誤的是( )a通過cd和af的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線b勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為10v/mc勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向?yàn)橛蒫指向ad將一個(gè)電子由e點(diǎn)移到d點(diǎn)，電子的電勢能將減少1.61019j10如圖所示，一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場對它的作用力作用下，從靜止開始由b沿直線運(yùn)動到d，且bd與豎直方向所夾的銳角為45，則下列結(jié)論錯誤的是( )a此液滴帶正電b液滴做勻加速直線運(yùn)動c合外力對液滴做的總功等于零d液滴的電勢能減少11如圖甲所示，在x軸上有兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷q1、q2，其中q1帶正電處于原點(diǎn)o現(xiàn)有一個(gè)正電荷q以一定的初速度沿x軸正方向運(yùn)動（只受電場力作用），其vt圖象如圖乙所示，q經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)速度分別為va、vb則以下判斷正確的是( )aq2帶負(fù)電且電荷量小于q1bb點(diǎn)的場強(qiáng)比a點(diǎn)的場強(qiáng)大ca點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高dq在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能12如圖所示，在真空中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為c，上板b接地，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，帶電荷量為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板a的正中央p點(diǎn)如果能落到a板的油滴僅有n滴，且第n+1滴油滴剛好能飛離電場，假設(shè)落到a板的油滴的電荷量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則( )a落到a板的油滴數(shù)n=b落到a板的油滴數(shù)n=c第n+1滴油滴經(jīng)過電場的整個(gè)過程中所增加的動能為d第n+1滴油滴經(jīng)過電場的整個(gè)過程中減少的機(jī)械能為二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）13用如圖所示裝置可以研究影響平等板電容器電容的因素，設(shè)兩極板正對面積為s，兩極板間的距離為d，板間電介質(zhì)的介電常數(shù)為，靜電計(jì)指針偏角為，實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若保持d，不變，減小s，則_；若保持s，不變，增大d，則_；若保持d，s不變，在板間插入介電常數(shù)更大的電介質(zhì)，則_14在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）備有如下器材：a打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；b直流電源；c交流電源；d紙帶；e帶夾子的重物；f秒表；g刻度尺；h天平；i導(dǎo)線；j鐵架臺；k復(fù)寫紙；其中該實(shí)驗(yàn)不需要的器材是_（填字母代號）（2）在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，實(shí)驗(yàn)要求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)釋放紙帶甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置各打出一條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.38cm，0.19cm和0.18cm，可見其中肯定有一個(gè)學(xué)生在操作上有錯誤，錯誤操作的同學(xué)是_其錯誤的操作可能是因?yàn)開（3）某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用6v、50hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶，如圖所示，o點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為a、b、c、d，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到o點(diǎn)的長度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重錘質(zhì)量為1kg（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出b點(diǎn)時(shí)，重錘的動能ekb=_j從開始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打b點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢能減小量為_j從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律的正確性三計(jì)算題：（共46分）15如圖所示，兩個(gè)平行金屬板ab中間為一勻強(qiáng)電場，ab相距10cm，cd為電場中的兩 點(diǎn)，cd=8cm，cd連線和電場方向成60角，c點(diǎn)到a板的距離為2cm已知質(zhì)子從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力作功為3.21017j（質(zhì)子帶電量為1.61019c）求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度；（2）ab兩板之間的電勢差；（3）若將a板接地，則c、d兩點(diǎn)的電勢各為多大？16如圖，在水平放置且相距2cm的平行帶電金屬板間的勻強(qiáng)電場中，有一個(gè)m=104克、電量q=108庫侖的液滴，在兩板正中央處于靜止?fàn)顟B(tài)問：（1）哪塊板帶正電？板間電場強(qiáng)度多大？（2）若板間電場強(qiáng)度突然增為原來的2倍，液滴將做什么運(yùn)動？觸及板面時(shí)速度多大？17如圖所示，光滑水平軌道與半徑為r的光滑豎直半圓軌道在b點(diǎn)平滑連接在過圓心o的水平界面mn的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為+q的小球從水平軌道上a點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動到c點(diǎn)離開圓軌道后，經(jīng)界面mn上的p點(diǎn)進(jìn)入電場（p點(diǎn)恰好在a點(diǎn)的正上方，如圖小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球運(yùn)動到c點(diǎn)之前電量保持不變，經(jīng)過c點(diǎn)后電量立即變?yōu)榱悖┮阎猘、b間距離為2r，重力加速度為g在上述運(yùn)動過程中，求：（1）電場強(qiáng)度e的大??；（2）小球在圓軌道上運(yùn)動時(shí)最大速率；（3）小球?qū)A軌道的最大壓力的大小18（14分）如圖甲所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)加速電壓u1，加速后，在水平方向沿o1o2垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場已知形成偏轉(zhuǎn)電場的平行板電容器的極板長為l（不考慮電場邊緣效應(yīng)），兩極板間距為d，o1o2為兩極板的中線，p是足夠大的熒光屏，且屏與極板右邊緣的距離也為l求：（1）粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度v的大?。唬?）若偏轉(zhuǎn)電場兩板間加恒定電壓，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后正好打中屏上的a點(diǎn)，a點(diǎn)與極板m在同一水平線上，求偏轉(zhuǎn)電場所加電壓u2；（3）若偏轉(zhuǎn)電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化，要使電子經(jīng)加速電場后在t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后水平擊中a點(diǎn)，試確定偏轉(zhuǎn)電場電壓u0以及周期t分別應(yīng)該滿足的條件2015-2016學(xué)年甘肅省天水市秦安二中高二（上）第二次月考物理試卷一、選擇題（每題4分，共48分，1至9題為單項(xiàng)選擇，10、11、12為多項(xiàng)選擇）1電場中a、b、c三點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為：ea=5v/m、eb=4v/m、ec=1v/m，則這三點(diǎn)的電場由強(qiáng)到弱的順序是( )aabcbbcaccabdacb【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題【分析】電場強(qiáng)度是矢量，正負(fù)表示方向，根據(jù)電場強(qiáng)度的大小比較三點(diǎn)的電場強(qiáng)弱【解答】解：ea=5v/m、eb=4v/m、ec=1v/m，正負(fù)表示方向，其絕對值表示大小，則eaebec即電場由強(qiáng)到弱的順序是abc故選：a【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道電場強(qiáng)度的是矢量，正負(fù)表示方向，不表示大小2由電場強(qiáng)度的定義e=可知( )ae和f成正比，f越大e越大be和q成反比，q越大e越小ce的方向與f的方向相同de的大小可由確定【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題【分析】1、抓住比值定義法的共性，e與試探電荷的電場力和電量無關(guān)，由電場本身決定；2、電場強(qiáng)度方向與正電荷所受電場力方向相同【解答】解：a、b電場強(qiáng)度e與試探電荷所受電場力f、電量q無關(guān)，不能說e和f成正比，和q成反比故ab錯誤 c、根據(jù)物理學(xué)上規(guī)定可知，電場強(qiáng)度e的方向與正電荷所受電場力f方向相同，與負(fù)電荷所受電場力方向相反，而題中q的正負(fù)未知故c錯誤 d、由定義式e=可計(jì)算出e故d正確故選d【點(diǎn)評】本題考查對電場強(qiáng)度定義式的理解，抓住定義式具有比值定義法的共性，不能單純從數(shù)學(xué)知識理解此公式3避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是( )a云層中帶的電荷被避雷針通過導(dǎo)線導(dǎo)入大地b避雷針的尖端向云層放電，中和了云層中的電荷c云層與避雷針發(fā)生磨擦避雷針上產(chǎn)生的電荷被導(dǎo)入大地d以上說法都不對【考點(diǎn)】靜電現(xiàn)象的解釋【分析】雷電是云層與大地之間或云層之間的放電現(xiàn)象，在高大的建筑物上安裝避雷針，可使云層所帶電荷通過避雷針進(jìn)入大地，從而保護(hù)建筑物不受雷擊【解答】解：當(dāng)帶電云層靠近建筑物時(shí)，避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷會通過針尖放電，逐漸中和云中的電荷，使建筑物免遭雷擊其原理為尖端放電故b正確，acd錯誤；故選：b【點(diǎn)評】本題考查了避雷針的原理，難度不大，屬于基礎(chǔ)題4已知a為電場中一固定點(diǎn)，在a點(diǎn)放一電量為q的電荷，受電場力為f，a點(diǎn)的場強(qiáng)為e，則( )a若在a點(diǎn)換上q，a點(diǎn)場強(qiáng)方向發(fā)生變化b若在a點(diǎn)換上電量為2q 的電荷，a點(diǎn)的場強(qiáng)將變?yōu)?2ec若在a點(diǎn)移去電荷q，a點(diǎn)的場強(qiáng)變?yōu)榱鉪a點(diǎn)場強(qiáng)的大小、方向與q 的大小、正負(fù)、有無均無關(guān)【考點(diǎn)】電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；電場強(qiáng)度【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題【分析】電場強(qiáng)度為電場本身的性質(zhì)，其大小及方向與試探電荷的電量及電性無關(guān)【解答】解：電場強(qiáng)度e=是通過比值定義法得出的，其大小及方向與試探電荷無關(guān)；故放入任何電荷時(shí)電場強(qiáng)度的方向大小均不變，故abc均錯誤，d正確故選：d【點(diǎn)評】該題考查對電場強(qiáng)度的定義式的理解，比值定義法是物理學(xué)中常用方法，但要注意所定義的量不一定與式中的物理有比例關(guān)系5把質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷q在電場中釋放，在它運(yùn)動過程中，如果不計(jì)重力，下列說法中正確的是( )a點(diǎn)電荷運(yùn)動軌跡必和電場線重合b若電場線是直線，則點(diǎn)電荷運(yùn)動軌跡必和電場線重合c點(diǎn)電荷的速度方向必定和點(diǎn)所在的電場線的切線方向一致d點(diǎn)電荷的加速度方向必定和點(diǎn)所在的電場線的切線方向在一直線上【考點(diǎn)】電場線【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題【分析】只有當(dāng)電場線是直線，而且點(diǎn)電荷沒有初速度或初速度方向與電場線在同一直線上時(shí)，點(diǎn)電荷的運(yùn)動軌跡才與電場線重合；點(diǎn)電荷的加速度方向與電場力方向相同，對于正電荷，電場力與場強(qiáng)方向相同，沿著電場線的切線方向【解答】解：a、點(diǎn)電荷運(yùn)動的軌跡不一定與電場線重合，只有當(dāng)電場線是直線，而且點(diǎn)電荷沒有初速度或初速度方向與電場線在同一直線上時(shí)，點(diǎn)電荷的運(yùn)動軌跡才與電場線重合故a錯誤；b、若電場線是直線，則點(diǎn)電荷運(yùn)動軌跡不一定和電場線重合，還與電荷的初速度方向有關(guān)，故b錯誤c、點(diǎn)電荷的速度方向始終沿著軌跡的切線方向，由于軌跡不一定與電場線重合，所以其速度方向不一定終與所在點(diǎn)的電場線的切線方向相同，故c錯誤； d、電荷的受到的電場力的方向與所在點(diǎn)的電場線的切線方向一致，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度方向相同與其所受的電場力的方向相同，所以電荷的加速度方向始終與所在點(diǎn)的電場線的切線方向在同一直線上，故d正確故選：d【點(diǎn)評】關(guān)于電場線與軌跡的關(guān)系，要根據(jù)電場線的狀態(tài)和電荷的初速度進(jìn)行分析并掌握電場線的切線方向表示場強(qiáng)方向，運(yùn)用牛頓第二定律分析加速度方向6如圖所示是一個(gè)平行板電容器，其電容為c，帶電荷量為q，上極板帶正電，兩極板間距離為d現(xiàn)將一個(gè)檢驗(yàn)電荷+q由兩極板間的a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)間的距離為s，連線ab與極板間的夾角為30，則電場力對檢驗(yàn)電荷+q所做的功等于( )abcd【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；電勢能【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題【分析】根據(jù)電容器的電容為c，帶電荷量為q，求出板間電壓u，得到板間電場強(qiáng)度根據(jù)w=qed求出電場力做功【解答】解：由c=得，u=，板間場強(qiáng)e=，檢驗(yàn)電荷+q由兩極板間的a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電場力對檢驗(yàn)電荷+q所做的功w=qessin30=故選：c【點(diǎn)評】勻強(qiáng)電場中求電場力做功，只要把電場力當(dāng)作一般的恒力，根據(jù)功的一般計(jì)算公式求解7如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量均為q（q0）的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧長度為l0，已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長為( ) al+blcldl【考點(diǎn)】庫侖定律；胡克定律【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題【分析】由于3個(gè)小球帶同種電荷，互相排斥，所以彈簧處于伸長狀態(tài)，對小球受力分析，根據(jù)平衡的條件列出方程可以求得彈簧的原長【解答】解：對第三個(gè)小球受力分析，第三個(gè)小球受三個(gè)力的作用，即為兩庫侖力與彈簧的拉力，它們的關(guān)系是 k0x=k+k，解得 x=；所以彈簧的原長為 l0=lx=l，故c正確，abd錯誤故選：c【點(diǎn)評】對小球進(jìn)行正確的受力分析是解決本題的關(guān)鍵，分析清楚小球受到的各個(gè)力的作用，由平衡條件列方程可以求得彈簧的長度8如圖所示是從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場加速后，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，若加速電壓為u1，偏轉(zhuǎn)電壓為u2，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，在保持其它物理量不變條件下，可供選用的方法有，使( )au1減小為原來的一半bu2減小為原來的一半c偏轉(zhuǎn)電場極板長度增大為原來的2倍d偏轉(zhuǎn)電場極板距離增大為原來的2倍【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動【專題】帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題【分析】電子先經(jīng)加速電場加速后，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，根據(jù)動能定理求出加速獲得的速度與加速電壓的關(guān)系由牛頓第二定律求出電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的加速度，根據(jù)運(yùn)動的合成與分解，推導(dǎo)出電子在偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)量與偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系，再綜合得到偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)量與加速電壓、偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系，再進(jìn)行選擇【解答】解：設(shè)電子的質(zhì)量和電量分別為m和e電子在加速電場中加速過程，根據(jù)動能定理得：eu1=電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運(yùn)動，加速度大小為：a=電子在水平方向做勻直線運(yùn)動，則有：t=在豎直方向做勻加速運(yùn)動，則有偏轉(zhuǎn)量：y=at2聯(lián)立上述四式得：y=a、根據(jù)偏轉(zhuǎn)量y=得知，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，使u1減小為原來的故a正確b、根據(jù)偏轉(zhuǎn)量公式得知，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，使u2增大為原來的2倍故b錯誤c、根據(jù)偏轉(zhuǎn)量公式得知，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，使偏轉(zhuǎn)板的長度l增大為原來的倍故c錯誤d、要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，使偏轉(zhuǎn)板的距離減小為原來的故d錯誤故選：a【點(diǎn)評】本題粒子從靜止開始先進(jìn)入加速電場后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，得到的結(jié)論與粒子的質(zhì)量和電量無關(guān)，基礎(chǔ)題目9如圖所示，a、b、c、d、e、f為勻強(qiáng)電場中一個(gè)邊長為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，a、b、c三點(diǎn)電勢分別為1.0v、2.0v、3.0v，正六邊形所在平面與電場線平行下列說法中錯誤的是( )a通過cd和af的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線b勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為10v/mc勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向?yàn)橛蒫指向ad將一個(gè)電子由e點(diǎn)移到d點(diǎn)，電子的電勢能將減少1.61019j【考點(diǎn)】等勢面；電場強(qiáng)度【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題【分析】連接ac，根據(jù)勻強(qiáng)電場電勢隨距離均勻變化（除等勢面）的特點(diǎn)，則知ac中點(diǎn)的電勢為2v，連接eb，eb即為一條等勢線，ca連線即為一條電場線，由ba間的電勢差，由公式u=ed求出場強(qiáng)大小由w=qu，則電場力做功就可以求解【解答】解：a、連接ac，ac中點(diǎn)電勢為2v，與b電勢相等，則eb連線必為一條等勢線，由正六邊形對稱性，cdeb，而勻強(qiáng)電場的等勢面平行，則cd直線也是一條等勢線故a正確b、ba間的電勢差為uba=1v，又uba=edabcos30，得場強(qiáng)e=v/m=v/m故b錯誤c、由幾何知識得知，caeb，eb是等勢線，則ca連線必為一條電場線，而且電場強(qiáng)度的方向由c指向a故c正確d、由上得知，e的電勢為2v，d點(diǎn)與c點(diǎn)的電勢相等為3v，則電子從e點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力做正功，而且為wed=qued=q（ed）=1.61019（21）j=1.61019j，電勢能將減小1.61019j故d正確本題選擇錯誤的，故選b【點(diǎn)評】本題的關(guān)鍵找等勢點(diǎn)，作出電場線，這是解決這類問題常用方法同時(shí)還要充分利用正六邊形的對稱性分析勻強(qiáng)電場中各點(diǎn)電勢的關(guān)系10如圖所示，一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場對它的作用力作用下，從靜止開始由b沿直線運(yùn)動到d，且bd與豎直方向所夾的銳角為45，則下列結(jié)論錯誤的是( )a此液滴帶正電b液滴做勻加速直線運(yùn)動c合外力對液滴做的總功等于零d液滴的電勢能減少【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動【專題】帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題【分析】根據(jù)帶電液滴作直線運(yùn)動可知帶電液滴所受重力與電場力的合力一定沿運(yùn)動方向，利用假設(shè)法可以判定出帶電液滴所帶電荷的性質(zhì)，從而求出電場力的大小與合外力的大小再根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算出物體的加速度；根據(jù)合外力的方向與速度的方向相同可知合外力做正功，根據(jù)電場力做功的情況可以判定電勢能變化情況【解答】解：a、若液滴帶正電，其受力情況如圖一所示，液滴不可能沿bd運(yùn)動，故只能帶負(fù)電荷，故a錯誤b、對液滴進(jìn)行受力分析，其受力情況如圖二所示，故物體所受合力f=mg，故物體的加速度為：a=g，做勻加速直線運(yùn)動，故b正確c、由于液滴從靜止開始做加速運(yùn)動，故合力的方向與運(yùn)動的方向相同，故合外力對物體做正功，并不為零，故c錯誤d、由于電場力所做的功w電=eqxbdcos450，故電場力對液滴做正功，故液滴的電勢能減小，故d正確因選錯誤的，故選：ac【點(diǎn)評】帶電液滴從靜止開始由b沿直線運(yùn)動到d，是我們判定液滴帶電性質(zhì)的突破口，在今后的學(xué)習(xí)中我們經(jīng)常用到要注意掌握11如圖甲所示，在x軸上有兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷q1、q2，其中q1帶正電處于原點(diǎn)o現(xiàn)有一個(gè)正電荷q以一定的初速度沿x軸正方向運(yùn)動（只受電場力作用），其vt圖象如圖乙所示，q經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)速度分別為va、vb則以下判斷正確的是( )aq2帶負(fù)電且電荷量小于q1bb點(diǎn)的場強(qiáng)比a點(diǎn)的場強(qiáng)大ca點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高dq在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能【考點(diǎn)】電勢能；電場強(qiáng)度【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題【分析】由圖象分析可知：正帶電粒子在b點(diǎn)前做減速運(yùn)動，b點(diǎn)后做加速運(yùn)動，可見b點(diǎn)的加速度為0，則在b點(diǎn)正電粒子受到兩點(diǎn)電荷的電場力平衡，從而可得出q2的電性為負(fù)；通過正帶電粒子的動能先減小再增大，判斷電場力做功和電勢能的變化，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，判斷電勢的高低【解答】解：a、根據(jù)vt圖象的斜率等于0，可知正電荷q在b點(diǎn)的加速度為0，在b點(diǎn)左側(cè)電荷做減速運(yùn)動，b點(diǎn)右側(cè)做加速運(yùn)動，則在b點(diǎn)受到兩點(diǎn)電荷的電場力平衡，可知q2帶負(fù)電，根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式e=k得知q2帶電荷量小于q1，故a正確；b、在b點(diǎn)前做減速運(yùn)動，b點(diǎn)后做加速運(yùn)動，可見b點(diǎn)的加速度為0，受力為零，故b的場強(qiáng)為零，而a點(diǎn)的場強(qiáng)不為零，所以b點(diǎn)的場強(qiáng)比a點(diǎn)的場強(qiáng)小，故b錯誤c、該電荷從a點(diǎn)到b點(diǎn)，做減速運(yùn)動，電場力做負(fù)功，電勢能增大，又因?yàn)樵撾姾蔀檎姾?，所以電勢升高，則b點(diǎn)電勢比a點(diǎn)的電勢高故c錯誤d、由c分析得，粒子在a點(diǎn)的電勢能比b點(diǎn)的電勢能小，故d正確故選：ad【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)圖象分析b點(diǎn)的場強(qiáng)為零，分析電荷的能量如何變化時(shí)，往往判斷外力做功情況，根據(jù)功能關(guān)系進(jìn)行分析，要掌握常見的功能關(guān)系，比如電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，總功與動能變化的關(guān)系等等12如圖所示，在真空中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為c，上板b接地，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，帶電荷量為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板a的正中央p點(diǎn)如果能落到a板的油滴僅有n滴，且第n+1滴油滴剛好能飛離電場，假設(shè)落到a板的油滴的電荷量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則( )a落到a板的油滴數(shù)n=b落到a板的油滴數(shù)n=c第n+1滴油滴經(jīng)過電場的整個(gè)過程中所增加的動能為d第n+1滴油滴經(jīng)過電場的整個(gè)過程中減少的機(jī)械能為【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場中的運(yùn)動；機(jī)械能守恒定律【專題】帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專題【分析】根據(jù)粒子做平拋運(yùn)動的規(guī)律，運(yùn)用運(yùn)動的合成與分解，并依據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，即可求解；根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合電場力表達(dá)式，與運(yùn)動學(xué)公式，即可求解【解答】解：ab、第一滴油滴正好落到下板a的正中央p點(diǎn)則：設(shè)以上述速度入射的帶電粒子，最多能有n個(gè)落到下極板上則第（n+1）個(gè)粒子的加速度為a，由牛頓運(yùn)動定律得：mgqe=ma其中：e=得：a=g第（n+1）粒子做勻變速曲線運(yùn)動，豎直方向有：y=第（n+1）粒子不落到極板上，則有關(guān)系：y聯(lián)立以上公式得：，n=，故a正確，b錯誤；c、第（n+1）粒子運(yùn)動過程中重力和電場力做功等于粒子動能的增量，由動能定理得：w=mgqe代人數(shù)據(jù)得：w=，故c正確；d、第（n+1）粒子運(yùn)動過程中電場力做的負(fù)功等于粒子減少的機(jī)械能：w電=qe=，故d正確；故選：acd【點(diǎn)評】考查如何處理平拋運(yùn)動的思路，掌握運(yùn)動的合成與分解的方法，理解運(yùn)動學(xué)公式與牛頓第二定律的綜合應(yīng)用二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）13用如圖所示裝置可以研究影響平等板電容器電容的因素，設(shè)兩極板正對面積為s，兩極板間的距離為d，板間電介質(zhì)的介電常數(shù)為，靜電計(jì)指針偏角為，實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若保持d，不變，減小s，則變大；若保持s，不變，增大d，則變大；若保持d，s不變，在板間插入介電常數(shù)更大的電介質(zhì)，則變小【考點(diǎn)】電容器的動態(tài)分析【專題】電容器專題【分析】靜電計(jì)測定電容器極板間的電勢差，電勢差越大，指針的偏角越大根據(jù)電容的決定式c= 分析極板間距離、正對面積變化時(shí)電容的變化情況，由于極板所帶電荷量不變，再由電容的定義式c= 分析板間電勢差的變化，即可再確定靜電計(jì)指針的偏角變化情況【解答】解：根據(jù)電容的決定式c= 得知，電容與極板的正對面積成正比，當(dāng)保持d不變，減小s時(shí)，電容減小，電容器極板所帶的電荷量q不變，則由電容的定義式c= 分析可知板間電勢差增大，靜電計(jì)指針的偏角變大根據(jù)電容的決定式c= 得知，電容與極板間距離成反比，當(dāng)保持s不變，增大d時(shí)，電容減小，電容器的電量q不變，由電容的定義式c= 分析可知板間電勢差增大，則靜電計(jì)指針的偏角變大；保持s、d均不變，插入電介質(zhì)，電容c質(zhì)大，因電量不變，則u減小，故偏角將減?。还蚀鸢笧椋鹤兇?，變大，變小【點(diǎn)評】本題是電容動態(tài)變化分析問題，關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是電容器的電量不變；二是掌握電容的兩個(gè)公式：電容的決定式c= 和c=14在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中（1）備有如下器材：a打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；b直流電源；c交流電源；d紙帶；e帶夾子的重物；f秒表；g刻度尺；h天平；i導(dǎo)線；j鐵架臺；k復(fù)寫紙；其中該實(shí)驗(yàn)不需要的器材是bfh（填字母代號）（2）在實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2，實(shí)驗(yàn)要求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)釋放紙帶甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置各打出一條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.38cm，0.19cm和0.18cm，可見其中肯定有一個(gè)學(xué)生在操作上有錯誤，錯誤操作的同學(xué)是甲其錯誤的操作可能是因?yàn)榭赡苁窍确偶垘Ш蠼油娫矗?）某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用6v、50hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶，如圖所示，o點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為a、b、c、d，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到o點(diǎn)的長度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重錘質(zhì)量為1kg（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出b點(diǎn)時(shí)，重錘的動能ekb=0.690j從開始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打b點(diǎn)時(shí)，重錘的重力勢能減小量為0.691j從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律的正確性【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律【專題】實(shí)驗(yàn)題；定性思想；實(shí)驗(yàn)分析法；機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定所需要測量的物理量，從而確定不需要的實(shí)驗(yàn)器材（2）根據(jù)自由落體運(yùn)動的位移公式求出第1、2點(diǎn)間的距離，從而判斷出三位同學(xué)的操作哪個(gè)有錯誤（3）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出b點(diǎn)的速度，從而得出b點(diǎn)的動能根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量【解答】解：（1）要驗(yàn)證鉤碼動能的增加量與重力勢能的增加量是否相等，即看是否有這樣的關(guān)系mgh=mv22mv12質(zhì)量可以約去，所以不需要天平，要測量下落的高度和瞬時(shí)速度，在紙帶處理時(shí)需刻度尺用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源，因此不需要的器材有：直流電源、秒表、天平故選：b、f、h（2）若物體做自由落體運(yùn)動，則第1、2兩點(diǎn)間的距離為：x=gt2=9.80.022=0.00196m=1.96mm，可知甲同學(xué)操作錯誤，如果由零開始運(yùn)動，則前兩點(diǎn)間的距離約為0.02mm，本題中明顯偏大，故錯誤原因可能是先放紙帶后接通電源（3）b點(diǎn)的速度，則b點(diǎn)的動能=0.690j重力勢能的減小量ep=mgh=19.80.0705j=0.691j故答案為：（1）b、f、h（2）甲，可能是先放紙帶后接通電源，（3）0.690，0.691【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理，通過實(shí)驗(yàn)原理確定所需的器材同時(shí)掌握紙帶選擇的方法，知道操作錯誤可能形成的原因三計(jì)算題：（共46分）15如圖所示，兩個(gè)平行金屬板ab中間為一勻強(qiáng)電場，ab相距10cm，cd為電場中的兩 點(diǎn)，cd=8cm，cd連線和電場方向成60角，c點(diǎn)到a板的距離為2cm已知質(zhì)子從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力作功為3.21017j（質(zhì)子帶電量為1.61019c）求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度；（2）ab兩板之間的電勢差；（3）若將a板接地，則c、d兩點(diǎn)的電勢各為多大？【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；電勢【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題【分析】根據(jù)電場力做功，運(yùn)用功的公式求出勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小，結(jié)合兩極板的距離求出電勢差的大小，根據(jù)c、d與a板的電勢差求出c、d的電勢大小【解答】解：（1）從c到d移動正電荷做正功，于是電勢a高b低w=eqscos60則電場強(qiáng)度e=5000v/m（2）ab兩板間的電勢差u=el=50000.1=500v（3）因?yàn)閡ac=ed=50000.02v=100v，因?yàn)閍=0v，則c=100v因?yàn)閡cd=escos60=50000.04v=200v，則d=300v答：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為5000v/m；（2）ab兩板之間的電勢差為500v；（3）若將a板接地，則c、d兩點(diǎn)的電勢各為100v，300v【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)公式e=，注意d是沿電場線方向上的距離16如圖，在水平放置且相距2cm的平行帶電金屬板間的勻強(qiáng)電場中，有一個(gè)m=104克、電量q=108庫侖的液滴，在兩板正中央處于靜止?fàn)顟B(tài)問：（1）哪塊板帶正電？板間電場強(qiáng)度多大？（2）若板間電場強(qiáng)度突然增為原來的2倍，液滴將做什么運(yùn)動？觸及板面時(shí)速度多大？【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場中的運(yùn)動【專題】帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專題【分析】（1）根據(jù)共點(diǎn)力平衡得出電場力的方向，從而確定極板的帶電情況，根據(jù)平衡求出電場強(qiáng)度的大?。?）根據(jù)牛頓第二定律求出液滴向上運(yùn)動的加速度【解答】解：（1）液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，可知電場力方向向上，則電場強(qiáng)度的方向豎直向下，上極板帶正電根據(jù)qe=mg得：e=100n/c（2）當(dāng)電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電場力變?yōu)樵瓉淼?倍，即為2mg，則加速度：a=g=10m/s2末速度為：v=m/s答：（1）上極板帶正電，板間電場強(qiáng)度為100n/c；（2）若板間電場強(qiáng)度突然增為原來的2倍，液滴將做向上做勻加速直線運(yùn)動，觸及板面時(shí)速度為m/s【點(diǎn)評】本題考查了共點(diǎn)力平衡和牛頓第二定律的基本運(yùn)用，知道液滴受重力和電場力兩個(gè)力作用，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡和牛頓第二定律進(jìn)行求解17如圖所示，光滑水平軌道與半徑為r的光滑豎直半圓軌道在b點(diǎn)平滑連接在過圓心o的水平界面mn的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為+q的小球從水平軌道上a點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動到c點(diǎn)離開圓軌道后，經(jīng)界面mn上的p點(diǎn)進(jìn)入電場（p點(diǎn)恰好在a點(diǎn)的正上方，如圖小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球運(yùn)動到c點(diǎn)之前電量保持不變，經(jīng)過c點(diǎn)后電量立即變?yōu)榱悖┮阎猘、b間距離為2r，重力加速度為g在上述運(yùn)動過程中，求：（1）電場強(qiáng)度e的大??；（2）小球在圓軌道上運(yùn)動時(shí)最大速率；（3）小球?qū)A軌道的最大壓力的大小【考點(diǎn)】動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；牛頓第三定律；平拋運(yùn)動；向心力；電勢能【專題】牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用【分析】（1）對小球從a到c過程運(yùn)用動能定理列式；小球從c平拋運(yùn)動到p過程，對水平和豎直分運(yùn)動分別根據(jù)位移公式列式；（2）小球在圓弧右下段某個(gè)位置速度最大，根據(jù)動能定理求出速度的一般表達(dá)式，然后根據(jù)數(shù)學(xué)知識求最大值；（3）當(dāng)速度最大時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫ψ畲螅鶕?jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解