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湖南省湘潭市湘潭九中2015-2016学年高二上学期第二次月考物理试卷


2015-2016 学年湖南省湘潭市湘潭九中高二(上)第二次月考物理试卷

一、单项选择题(每小题 4 分) 1.关于点电荷,下列说法中正确的是( A.体积小的带电体 B.球形带电体 C.带电少的带电体 D.大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体 )

2.关于对库仑定律的理解和应用,以下说法中正确的是(


>
A.两个点电荷的电荷量分别为 q1 和 q2,它们之间的距离为 r,则当两个点电荷带同种电荷时,

它们之间的库仑力 F<k

,带异种电荷时 F>k

B.两个点电荷的电荷量分别是 q1 和 q2,相距为 r,在它们之间放一厚度略小于 r 的玻璃板,

则它们之间的库仑力为 F=k C.真空中一个固定的点电荷 A,电荷量为 q1,另有一个电荷量为 q2 的点电荷 B 以 A 为圆心,

做半径为 r 的匀速圆周运动,则它们之间的库仑力为 F=k

D.根据 F=k

知,当两个带电体相距很近时,r 趋近于 0,它们之间的库仑力会无穷大

3.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有(



①场强 E=

②场强 E=

③场强 E=

④电场力做功 W=Uq.

A.①③ B.②③ C.②④ D.①④

4.如图所示,虚线表示某点电荷 Q 所激发电场的等势面,已知 a、b 两点在同一等势面上,c、 d 两点在另一个等势面上.甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点 a 射入 电场,在电场中沿不同的轨迹 adb 曲线、acb 曲线运动.则下列说法正确的是( ①两粒子所带的电荷符号不同 ②甲粒子经过 c 点时的速度大于乙粒子经过 d 点的速度 ③两个粒子的电势能都是先减小后增大 ④经过 b 点时,两粒子的动能一定相等. )

A.①② B.①③ C.③④ D.①④

5.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( A.导体内部没有电场 B.导体内部没有电荷,电荷只分布在导体外表面 C.导体内部没有电荷的运动 D.以上说法均不对



6.在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷,图中的四个图画出了其空间电 场的电场线情况,符合实际情况的是( )

A.

B.

C.

D.

7.目前普遍认为,原子核中的质子和中子都是由被称为 u 夸克和 d 夸克的两类夸克组成的, u 夸克带电荷量为+ , d 夸克带电荷量为 , e 为元电荷. 下列论断中可能正确的是 ( )

A.质子由 1 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成,中子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成 B.质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成,中子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成

C.质子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成,中子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成 D.质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成,中子由 1 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成

8.把质量为 m 的正点电荷放在电场中无初速度释放,不计重力,则以下说法正确的是( A.点电荷的轨迹一定和电场线重合 B.点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致 C.点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合 D.点电荷将沿电场线切线方向抛出,做抛物线运动



9.图(a)中 AB 是一个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,位于 A 点 C.场源是负电荷,位于 A 点

B.场源是正电荷,位于 B 点 D.场源是负电荷,位于 B 点

10.A、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从 A 点 沿电场线运动到 B 点,其速度﹣时间图象如图所示.则这一电场可能是下图中的( )

A.

B.

C.

D.

二、多项选择题(每小题 6 分) 11.如图,一个不带电的表面绝缘的导体 P 正在向带正电的小球 Q 缓慢靠近,但不接触,也 没有发生放电现象,则下列说法中正确的是( )

A.B 端的感应电荷为负电荷 B.导体内场强越来越大 C.导体上的感应电荷在 C 点产生的场强始终大于在 B 点产生的场强 D.C、B 两点的电势始终相同

12.如图所示,虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等,一个 α 粒子以一定 的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,α 粒子先后通过 M 点和 N 点.在 这一过程中,电场力做负功,由此可判断出( )

A.N 点的电势低于 M 点的电势 B.α 粒子在 N 点的电势能比在 M 点的电势能大 C.α 粒子在 M 点的速率小于在 N 点的速率 D.α 粒子在 M 点受到的电场力比在 N 点受到的电场力大

三、填空题(每小题 6 分) 13.A、B 两个完全相同的金属小球分别带有电荷量 qA=6.4×10 B 两小球接触,在接触过程中,电子从 个电子. 球转移到
﹣9

C 和 qB=﹣3.2×10

﹣9

C,让 A、

球;转移了

14.有一个带电量 q=﹣2×10 C 的点电荷,从某电场中的 A 点移到 B 点,电荷克服电场力做 6×10 J 的功,从 B 点移到 C 点,电场力对电荷做 8×10 J 的功,则 A、C 两点的电势差为 V.
﹣4 ﹣4

﹣6

四、解答题 15.如图所示,虚线方框内有一匀强电场,A、B、C 为该电场中的三个点,已知 UA=12V,UB=6V, UC=﹣6V,试在该方框中作出该电场示意图(即画出几条电场线) .若将一个电子从 A 点移到 B 点,电场力作功为 eV.

16.如图所示,把质量为 2g 的带负电小球 A,用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为 Q=4.0×10
6



C 的带电球 B 靠近 A,当两个带电小球在同一高度相距 30cm 时,则绳与竖直方向成 α =45°
2

角.g 取 10m/s ,试求: (1)A 球受到的库仑力多大? (2)A 球带电荷量是多少?

17.如图所示,水平放置的 A、B 两平行板相距为 h,上板 A 带正电,现有质量为 m 的带电量 为+q 的小球在 B 板下方距离为 H 处,以初速度 v0 竖直向上从 B 板小孔进入板间电场,欲使小 球刚好打到 A 板,A、B 间的电势差 UAB 为多少?

2015-2016 学年湖南省湘潭市湘潭九中高二(上)第二次月考物理试卷 参考答案与试题解析

一、单项选择题(每小题 4 分) 1.关于点电荷,下列说法中正确的是( A.体积小的带电体 B.球形带电体 C.带电少的带电体 D.大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体 【考点】元电荷、点电荷. 【分析】物理学上把本身的线度比相互之间的距离小得多的带电体简化为一个点,叫做点电 荷. 同一个电荷能否看作点电荷,不仅和带电体本身有关,还取决于问题的性质和精度的要求, 即需要具体问题具体分析. 【解答】解:带电体看作点电荷的条件,当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的 影响可忽略时,这个带电体可看作点电荷,是由研究问题的性质决定,与自身大小、形状、 以及带电的多少均无具体关系.故 D 正确、ABC 错误. 故选:D. 【点评】如果在研究的问题中,带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计,即可将它 看作是一个几何点,则这样的带电体就是点电荷.一个实际的带电体能否看作点电荷,不仅 和带电体本身有关,还取决于问题的性质和精度的要求,即需要具体问题具体分析. )

2.关于对库仑定律的理解和应用,以下说法中正确的是(



A.两个点电荷的电荷量分别为 q1 和 q2,它们之间的距离为 r,则当两个点电荷带同种电荷时,

它们之间的库仑力 F<k

,带异种电荷时 F>k

B.两个点电荷的电荷量分别是 q1 和 q2,相距为 r,在它们之间放一厚度略小于 r 的玻璃板,

则它们之间的库仑力为 F=k

C.真空中一个固定的点电荷 A,电荷量为 q1,另有一个电荷量为 q2 的点电荷 B 以 A 为圆心,

做半径为 r 的匀速圆周运动,则它们之间的库仑力为 F=k

D.根据 F=k 大 【考点】库仑定律.

知,当两个带电体相距很近时,r 趋近于 0,它们之间的库仑力会无穷

【专题】定性思想;推理法;电荷守恒定律与库仑定律专题. 【分析】库仑定律是库仑通过实验研究得出的结论,库仑定律是实验定律.两个带电小球即 使相距非常近,距离趋近于零时,两球不能看成点电荷,此时不能直接用库仑定律.两电荷 之间的库仑力是作用力和反作用力,大小总是相等的.

【解答】解:A、不论它们是同种电荷,还是异种电荷,库仑力总是 F=k 们是点电荷,故 A 错误.

,因为它

B、相距为 r,在它们之间放一厚度略小于 r 的玻璃板,从而破坏库仑定律在真空的条件,因

此它们之间的库仑力不可能为 F=k

,故 B 错误;

C、根据库仑定律可知,它们之间的库仑力为 F=k

.故 C 正确.

D、两个带电小球即使相距非常近,两球不能看成点电荷,此时不能直接用库仑定律计算,故 D 错误. 故选:C. 【点评】本题主要考查对库仑定律的理解和应用,要记忆理解库仑力定律,注意库仑定律成 立的条件,知道两带电体间的库仑力是一对作用力与反作用力.

3.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有(



①场强 E= W=Uq.

②场强 E=

③场强 E=

④电场力做功

A.①③ B.②③ C.②④ D.①④

【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度. 【专题】电场力与电势的性质专题. 【分析】题中的四个物理公式,分别是:电场强度的定义式、匀强电场中电场强度与电势差 的关系公式、点电荷产生的电场的场强公式和电场力做功与电势差关系公式;结合物理公式 得出的过程进行分析即可. 【解答】 解: ①电场强度 E= 适用于任意电场,故①正确; ②匀强电场中沿场强方向电势降低最快,且没前进相同距离电势的降低相等,故匀强电场中 任意两点的间的电势差与两点沿电场线的距离成正比;故电场强度与电势差的关系公式 U=Ed 仅仅适用与匀强电场,故②错误; 是用比值定义法得出的物理量, 是从力角度研究电场的物理量,

③点电荷产生的电场的场强公式 E=

是由电场强度的定义式和库仑定律联立得到, 反映了

点电荷的电场中任意一点的电场强度与该点的空间位置和场源电荷的电荷量的关系,而电场 有多种,不是只有点电荷有电场,故③错误; ④电场力做功与电势差的关系公式 W=qU,反映了在电场中任意两点间移动电荷时,电场力做 功与两点间电势差成正比,适用于任意电场,故④正确; 故选 D. 【点评】本题关键是要熟悉有关电场的各个公式,要知道公式的推导过程,从而能够确定公 式的适用范围.

4.如图所示,虚线表示某点电荷 Q 所激发电场的等势面,已知 a、b 两点在同一等势面上,c、 d 两点在另一个等势面上.甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点 a 射入 电场,在电场中沿不同的轨迹 adb 曲线、acb 曲线运动.则下列说法正确的是( ①两粒子所带的电荷符号不同 ②甲粒子经过 c 点时的速度大于乙粒子经过 d 点的速度 ③两个粒子的电势能都是先减小后增大 ④经过 b 点时,两粒子的动能一定相等. )

A.①② B.①③ C.③④ D.①④ 【考点】电势能;动能定理的应用. 【专题】电场力与电势的性质专题. 【分析】根据轨迹判定电荷甲受到中心电荷的引力,而电荷乙受到中心电荷的斥力,可知两 粒子在从 a 向 b 运动过程中电场力做功情况.根据虚线为等势面,可判定 acb、adb 曲线过程 中电场力所做的总功为 0. 【解答】解:①由图可知电荷甲受到中心电荷的引力,而电荷乙受到中心电荷的斥力,故两 粒子的电性一定不同.故①正确. ②甲粒子从 a 到 c 和乙粒子从 a 到 d,Uac=Uad,但甲、乙两粒子带异种电荷,所以甲粒子从 a 到 c 电场力做功与乙粒子从 a 到 d 电场力做功不等,所以甲粒子经过 c 点时的动能不等于乙 粒子经过 d 点时的动能,甲粒子经过 c 点时的速度大于乙粒子经过 d 点的速度,故②正确. ③由图可知电荷甲受到中心电荷的引力,则电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增加; 而电荷乙受到中心电荷的斥力,电场力先做负功后做正功,电势能先增加后减小,故③错误. ④可知两粒子在从 a 向 b 运动过程中电场力做功情况.根据虚线为等势面,可判定 acb、adb 曲线过程中电场力所做的总功为 0,两粒子在 a 点时具有相同的速率,但动能不一定相等,虽 重力不计,两粒子经过 b 点时动能不一定相等.故④错误 因此本题正确的有①②. 故选:A. 【点评】根据轨迹判定“电荷甲受到中心电荷的引力,而电荷乙受到中心电荷的斥力”是解 决本题的突破口.要注意电势能,电荷,电势都有正负.学会由电场力做功的正负来确定电 势能的增减.

5.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( A.导体内部没有电场 B.导体内部没有电荷,电荷只分布在导体外表面 C.导体内部没有电荷的运动



D.以上说法均不对 【考点】静电现象的解释. 【分析】金属导体在点电荷附近,出现静电感应现象,导致电荷重新分布.因此在金属导体 内部出现感应电荷的电场,正好与点电荷的电场叠加,只有叠加后电场为零时,电荷才不会 移动.当点电荷移走后,电荷恢复原状. 【解答】解:A、金属导体的内部电场强度处处为零,不是导体内部没有电场,故 A 错误. B、 金属导体在点电荷附近, 出现静电感应现象, 导致电荷重新分布. 电荷分布在外表面上. 故 B 正确. C、金在金属导体内部出现感应电荷的电场,正好与点电荷的电场叠加,内部电场强度处处为 零,内部没有电荷的定向移动,但是电荷的无规则的运动是不停止的.故 C 错误. D、B 正确,故 D 错误 故选:B. 【点评】处于静电感应现象的导体,内部电场强度处处为零,电荷全部分布在表面.且导体 是等势体.

6.在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷,图中的四个图画出了其空间电 场的电场线情况,符合实际情况的是( )

A.

B.

C. 【考点】电场线;静电场中的导体. 【专题】电场力与电势的性质专题.

D.

【分析】当正电荷放入不带电金属球壳内部的时候,由于静电感应的作用,在金属球壳的壳 壁之间的电场强度为零,在球壳外的电场的分布不受球壳的影响. 【解答】解:把正电荷放在金属球壳内部,由于静电感应的作用,在球壳的内壁会感应出负 电荷,在球壳的外壁会感应出正电荷,所以在金属球壳的壳壁之间,由于正电荷的电场和感

应电场的共同的作用,在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零,所以在金属球壳的壳壁之间 没有电场线,对于球壳外部的电场分布情况不会受到影响,所以正确的是 D. 故选 D 【点评】本题是考查学生对于静电感应现象的理解情况,在球壳的内壁放电荷的时候,球壳 不会对球壳外部的电场产生影响,只影响壳壁之间的电场的分布情况.

7.目前普遍认为,原子核中的质子和中子都是由被称为 u 夸克和 d 夸克的两类夸克组成的, u 夸克带电荷量为+ 的是( ) ,d 夸克带电荷量为 ,e 为元电荷.下列论断中可能正确

A.质子由 1 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成,中子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成 B.质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成,中子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成 C.质子由 1 个 u 夸克和 2 个 d 夸克组成,中子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成 D.质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成,中子由 1 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成 【考点】原子的核式结构. 【专题】原子的核式结构及其组成. 【分析】根据 u 夸克带电量为 来判断 u 夸克、d 夸克的个数. 【解答】解:由质子带一个单位正电荷,中子不带电, 设质子中 u 夸克、d 夸克个数分别是 x、y,x、y 取正整数, 则 x× +y×( )=1, ,d 夸克带电量为 ,质子带正电、中子不带电

解得 x=2、y=1; 设中子中 u 夸克 d 夸克个数分别是 m、n,m、n 取正整数. m×( )+n×( )=0,

解得 m=1、n=2, 故选 B. 【点评】该题属于高科技题,但落点低.明确质子带一个单位正电荷,中子不带电是解本题 的关键.

8.把质量为 m 的正点电荷放在电场中无初速度释放,不计重力,则以下说法正确的是( A.点电荷的轨迹一定和电场线重合 B.点电荷的速度方向总是与所在处的电场线方向一致 C.点电荷的加速度方向总是与它所在处的电场线的切线方向重合 D.点电荷将沿电场线切线方向抛出,做抛物线运动 【考点】电场线.



【分析】只有当电场线是直线,而且点电荷没有初速度或初速度方向与电场线在同一直线上 时,点电荷的运动轨迹才与电场线重合;点电荷的加速度方向与电场力方向相同,对于正电 荷,电场力与场强方向相同,沿着电场线的切线方向 【解答】解:A、点电荷运动的轨迹不一定与电场线重合,只有当电场线是直线,而且点电荷 没有初速度或初速度方向与电场线在同一直线上时,点电荷的运动轨迹才与电场线重合.故 A 错误; B、点电荷的速度方向始终沿着轨迹的切线方向,由于轨迹不一定与电场线重合,所以其速度 方向不一定终与所在点的电场线的切线方向相同,故 B 错误; C、正电荷的受到的电场力的方向始终与所在点的电场线的切线方向一致,根据牛顿第二定律 可知,加速度方向相同与其所受的电场力的方向相同,所以正电荷的加速度方向,始终与所 在点的电场线的切线方向相同,负电荷的加速度方向,始终与所在点的电场线的切线方向相 反.总是与它所在处的电场线的切线方向重合.故 C 正确; D、点电荷将沿电场线切线方向抛出,由于粒子的初速度是 0,所以不会做类平抛运动,故 D 错误. 故选:C 【点评】关于电场线与轨迹的关系,要根据电场线的状态和电荷的初速度进行分析.并掌握 电场线的切线方向表示场强方向,运用牛顿第二定律分析加速度方向

9.图(a)中 AB 是一个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,位于 A 点 C.场源是负电荷,位于 A 点 【考点】电场强度;电场线.

B.场源是正电荷,位于 B 点 D.场源是负电荷,位于 B 点

【专题】电场力与电势的性质专题. 【分析】根据 F﹣q 图线比较 a、b 两点的场强,从而确定场源电荷的位置. 【解答】解:电场强度 E= ,由 F﹣q 图线知,a 点的场强大于 b 点的场强,所以场源电荷在

A 点,可能是正电荷,也可能是负电荷,故 A、C 正确,B、D 错误. 故选:AC. 【点评】解决本题的关键知道点电荷场强的特点,越靠近场源电荷,电场强度越大.

10.A、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从 A 点 沿电场线运动到 B 点,其速度﹣时间图象如图所示.则这一电场可能是下图中的( )

A.

B.

C.

D. 【考点】匀变速直线运动的图像;电场线. 【分析】 (1)速度﹣﹣时间图象中,图象的斜率表示加速度; (2)电场线分布密集的地方电场强度大,分布稀疏的地方,电场强度小; (3)负电荷受电场力的方向与电场强度方向相反; (4)对只受电场力作用的带电微粒,电场力越大,加速度越大,也就是电场强度越大,加速 度越大. 【解答】解:由图象可知,速度在逐渐减小,图象的斜率在逐渐增大,故此带负电的微粒做 加速度越来越大的减速直线运动,所受电场力越来越大,受力方向与运动方向相反. 故选:A.

【点评】本题考查了速度﹣﹣时间图象的应用和电场线的相关知识,要明确斜率的含义,要 能根据图象判断物体的运动情况,进而分析受力情况.能根据电场线的分布判断电场强度的 大小.难度适中.

二、多项选择题(每小题 6 分) 11.如图,一个不带电的表面绝缘的导体 P 正在向带正电的小球 Q 缓慢靠近,但不接触,也 没有发生放电现象,则下列说法中正确的是( )

A.B 端的感应电荷为负电荷 B.导体内场强越来越大 C.导体上的感应电荷在 C 点产生的场强始终大于在 B 点产生的场强 D.C、B 两点的电势始终相同 【考点】电场强度;电荷守恒定律;电势;静电场中的导体. 【专题】电场力与电势的性质专题. 【分析】根据静电感应可以判断金属导体的感应的电荷的情况,从而可以判断导体带电的情 况. 【解答】解:A、导体 P 处在正电荷的电场中,由于静电感应现象,导体的右端 B 要感应出正 电荷,在导体的左端 C 会出现负电荷,故 A 错误. B、处于静电平衡的导体内场强为 0,故 B 错误. C、在 C 点和 B 点的场强由导体上的感应电荷和正电的小球 Q 共同叠加产生,并且为 0, 正电的小球 Q 在 C 点的场强大于 B 点的场强,所以导体上的感应电荷在 C 点产生的场强始终 大于在 B 点产生的场强,故 C 正确. D、处于静电平衡的导体是等势体,B 两点的电势始终相同,故 D 正确. 故选 CD. 【点评】感应带电,这是使物体带电的一种方法,根据异种电荷互相吸引的原理可知,靠近 的一端会带异种电荷.

12.如图所示,虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等,一个 α 粒子以一定 的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,α 粒子先后通过 M 点和 N 点.在 这一过程中,电场力做负功,由此可判断出( )

A.N 点的电势低于 M 点的电势 B.α 粒子在 N 点的电势能比在 M 点的电势能大 C.α 粒子在 M 点的速率小于在 N 点的速率 D.α 粒子在 M 点受到的电场力比在 N 点受到的电场力大 【考点】电势;电势能. 【专题】电场力与电势的性质专题. 【分析】电场线与等势面垂直,等差等势面的疏密程度也反映电场的强弱,电场力做正功, 电势能减小,电场力做负功,电势能增加. 【解答】解:A、α 粒子为氦核带正电,由运动轨迹可知,电场力的方向指向右下方即电场线 的方向指向右下方,根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知 N 点的电势高于 M 点的电势,A 选项错误; B、α 粒子带正电,从 M 到 N,电场力做负功,所以电势能增加,所以 N 点的电势能比在 M 点 的电势能大,所以 B 正确; C、从 M 到 N,电场力做负功,速度减小,所以 M 点的速率大于在 N 点的速率,所以 C 错误; D、根据电场线或等势面的疏密程度可知 D 选项错误. 故选:B. 【点评】电场线与等势面垂直.加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,即可解决本题.

三、填空题(每小题 6 分) 13.A、B 两个完全相同的金属小球分别带有电荷量 qA=6.4×10 B 两小球接触,在接触过程中,电子从 B 球转移到 【考点】电荷守恒定律;元电荷、点电荷. 【专题】定性思想;推理法;电荷守恒定律与库仑定律专题.
﹣9

C 和 qB=﹣3.2×10
10

﹣9

C,让 A、

A 球;转移了 3×10

个电子.

【分析】金属导体中能自由移动的是自由电子,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,故电子从 B 向 A 移动.每个 电子带的电荷量为 e=1.6×10
﹣19

C,根据转移的电荷量计算转移的电子的数目.

【解答】解:金属导体中能自由移动的是自由电子,当完全相同的带电绝缘体金属小球 A、B 接触时,电子从 B 向 A 转移.最后两球带同样的电荷,均为:

Q=

=1.6×10
﹣9

﹣9

C,
﹣9 ﹣9

所以 B 向 A 转移的电荷量为:△Q=﹣3.2×10 ﹣(﹣1.6)×10 C=﹣4.8×10 C 每个电子带的电荷量为:e=1.6×10 所以转移的电子数为:n=3×10 故答案为:B;A;3×10
10 10 ﹣19

C,



【点评】本题要知道完全相同的带电小球接触时的电量的重新分配规律,注意正负中和的含 义,及电量平分的条件.

14.有一个带电量 q=﹣2×10 C 的点电荷,从某电场中的 A 点移到 B 点,电荷克服电场力做 6×10 J 的功, 从 B 点移到 C 点, 电场力对电荷做 8×10 J 的功, 则 A、 C 两点的电势差为 ﹣ 100 V. 【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系. 【专题】定量思想;推理法;电场力与电势的性质专题. 【分析】根据 WAC=WAB+WBC,求出电场力从 A 到 C 做的总功,根据电场力做功与电势差的关系求 出 A、C 两点的电势差. 【解答】解:AC 过程电场力做功: WAC=WAB+WBC 代入数据得:WAC=﹣6×10 +8×10 J=2×10 J
﹣4 ﹣4 ﹣4 ﹣4 ﹣4

﹣6

则 A、C 两点间的电势差 UAC= 答:AC 间的电势差为﹣100V.

=

=﹣100V;

【点评】解决本题的关键掌握电场力做功与电势差的关系,在运用 W=qU 计算时,W 的正负、q 的正负、U 的正负均需代入计算.

四、解答题 15.如图所示,虚线方框内有一匀强电场,A、B、C 为该电场中的三个点,已知 UA=12V,UB=6V, UC=﹣6V,试在该方框中作出该电场示意图(即画出几条电场线) .若将一个电子从 A 点移到 B 点,电场力作功为 ﹣6 eV.

【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】连接 AC,将 AC 分成三等份,找出 B 点的等势点,与 B 相连,得出等势线,结合等势 线与电场线垂直,作出电场线.根据 AB 间的电势差,结合电场力做功与电势差的关系求出电 场力做功的大小 【解答】解:连接 AC,将 AC 分成三等份,找出 B 点的等势点 D 点,电势为 6V,连接 BD,则 BD 为等势线,电场线与等势线垂直,由高电势指向低电势,如图所示: AB 间的电势差为:UAB=12﹣6V=6V, 则电场力做功为:W=﹣eUAB=﹣6eV. 故答案为:﹣6

【点评】解决本题的关键知道电场线与等势线垂直,电场线的方向由高电势指向低电势,知 道电场力做功与电势差的关系

16.如图所示,把质量为 2g 的带负电小球 A,用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为 Q=4.0×10
6



C 的带电球 B 靠近 A,当两个带电小球在同一高度相距 30cm 时,则绳与竖直方向成 α =45°
2

角.g 取 10m/s ,试求: (1)A 球受到的库仑力多大?

(2)A 球带电荷量是多少?

【考点】库仑定律. 【专题】电场力与电势的性质专题. 【分析】 (1)对小球 A 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)对球 A 受力分析,如图 png_iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAP0AAADYCAYAAAAgVOV5AAAAAXNSR0IArs4c6QAAAARnQU1BAACx jwv8YQUAAAAJcEhZcwAADsMAAA7DAcdvqGQAAB4/SURBVHhe7Z1diFfFG8cVCfGFldLKTMyXNMsgzV4s QotcE0qykKwwc0uUXMK1lBRMvZD0wi0DSXH/oBeCXoh6Ib70F1xD6sIw+efaTb6UkJoghqBeuM5/v2Oz zu/snHPmnDPnnJkzz8Dq7u83Z2ae55nPPM+ZMzOnG6NEGujQwM6dO9mhQ4dIFx5ooJsHMpKIMRq4efMm q6urY4MGDWLt7e2kr4prgKCviIHr6+tZt27dWHNzM5fo9u3b/O+2trZYCZcvX85GjhzJhg8fzjZv3hyb nzK4rQGC3m371bQewDc2NnZCj7/joD937hzr168fmzt3LluyZAkbOHAgu3btWoW0QqIENUDQV6hP7N69 m8HjiwTo4fGj0vTp09nq1atZU1MTW79+PZszZw6D56dUXQ0Q9BWyLby6gB6/YxAQob5KzAMHDrBHHnmE 4Z4e0H/77bfswoUL3POfP38+dsCokOq8EoWgd9zcsicH6LiPRxJhfph4t27dYqNHj2Z79+7lcAtPj/zw /LNmzXJcM9T8MA0Q9BXqGwJ6nXt5wD516tRO6TFIbNiwgf8Nzz948GCG+31K1dMAQV8xm8oz+ElEw738 1q1bOy+hybwk2nMrL0Hvlr1iWyvu42MzBjIEoY+aC0haNuW3SwMEvV32SNUaTN7J9/NpClFBn6YcusZ+ DRD09tsosoUCdvlRXRqRCPo0WnPzGoLeTbsZb7UMfdyzfeOVU4GFaoCgL1TddlYGyIOensC301YmWkXQ m9BiBcqYOXMm27FjRwUkIRHiNEDQx2nIk++xHDftzL8nKqqMmAR9ZUyZTRCfofftVoagz8ZKZa72Gfqk RnR9kCDok1q8ovkJ+ooaViEWQe+PrSMlBfR79uypyeO6R4MwKhmqIFeWbkvQZ9Feha71zdP7DD5BXyFw s4gyefLkmoMxfYYiix5duJagd8FKBbRx0qRJrLW1tYCayqnixo0byoqDg5ucL2rgu379ejmCGKiVoDeg xCoUUWXot2zZwpYuXRoL/YoVK9jGjRsjzYlBAQuZ9u3b56zZCXpnTWe24VWEHp4aIDc0NMQqC8uQkTcq XblyhWHuY/v27bHl2ZyBoLfZOgW2rYrQ64AMzw2QEQ3EAQ8duezhhXwEfYFg2VxVlaCXQY66L4fnxpFh u3btijTNmTNn2NixY9mJEydsNqF22wh6bVVVOyOgP3LkiPNCAmTIApCjgAfIyHf48OFImX/55Rc2YcIE hvxVSQR9VSyZUQ54MnRwl5MA+aeffuoUQwX+b7/9xoGPkxcDAvLhWHCkqjzGJOhd7uUG2+469AA4DGQZ Vl3PjUgBoT8ih6olgr5qFk0pj8vQ//jjjxz4sBBcQI9JOITqcSBjUg+Te2HP9lOq2JrLCHprTFFuQ1yF

Hh554sSJnSCHheA4018HZDy2w6x/lRNBX2XrJpCtTOhVoMJz4wz/PH+6d++euny0z9VE0LtqOcPtLhN6 w6LUFIdJOMgmXveVZ12ulE3Qu2KpHNsJT/vEE0+wkydP5lhLeNF5zoojpMctAEF/V/8EfSnd3L5K8fba Mt5dlxX4sOvxOSbkxP15HtBnbXtZvYCgL0vzltVbFvR5qUGsohMz9XlAn1fb8y6XoM9bw46UP3To0FI8 vUn1yJ43uNoO0LvqmU3qCGUR9KY16mh5VfL0a9as6bKVVnh6Ap+gdxRR882uAvQAGktsMVsfXFhD4T1N 5JmnxvEShwwZ4nR4D+ABOlbcqdbUx+2Vd9x8iZpP4X0idVU388CBA9nFixedFhBgf/nll07LUETjCfoi tOxAHf369WNXr17lLXXxvhc761544YVOTbsoQ1HdhKAvStOW1yNDn0dT6+vrQ5e8trW1ZaoSh1SOHj06 cs87hfd0T5+pk1Xx4rq6uk5Pb1o+QN3c3MyLPXXqFMMAIJKJl2bOnz8/9kBLmsgj6E33a+fLy9vTCwUB fjEA4LOsXh7bZbHvPS4R9AR9XB/x7vuioIeXTwK6fG8evE8Xm2nwf9Q9PL4j6Al676COEzgv6GUYAbsc 2medNMT58zt27IgTjX9P0BP0Wh3Fp0w9evRgt27dylXkYGifpTJ5M41OOQQ9Qa/TT7zKUwQUjY2NDBN3 UTvjhNKjwvXTp0/zVXdxx17JBixCPlc6DD2yc8VSObezCChwUo1OCgN+8+bNPJzXObo6WE8R8unIZkMe gt4GK5TYBgGYLpBpmxoM7XUXz+CWo6WlhQ0bNoyhjZgTaGpqStwMek5P4X3iTlP1C/L0hPI5d8GJvDC9 Xrt2ja1bt45hefAbb7zBnnvuOYZNQfhx+Y2xNvQj8vQ2WMGCNsjQ63rhPJp9+fJltnz5coanCZidx+YZ nGQ7YsQI1rdvX7Zp06ZM1ZYpW6aGG7yYoDeoTJeLytPTJ9ELIMcRV7///ju/DP8D9o8++ogNGDAg8Tl+ AnIK7ym8T9IPK58XG23gWfNIKs+q623b29vZ+PHj2ccff8y3zAL6tDsBbRnU8tBx0jLJ0yfVmIH8Oo+s DFSjXUSe0Gs3oiNjUC8rV65k48aNY0899RT38FhLkDYR9OTp0/YdY9fpejtjFUYUZAv0chOPHTvGw/r3 3nuPb6bBUltM6skpiQ5tmbMowp5xdZCnj9NQwd8n6cimmmYb9Ddv3mSPPvooW7BgQedmGnj6MWPGdIqc VE/k6cnTm+IltpyknTO2wBwy2AY9Vu5NnjyZ75EXr4nOKjZBT9Bn7UOVul5Ab8MAdfDgQT5hN23aNLZ9 +3ZjelZBb4O8xgRMUBCF9wmUlXfWYCcsqlPi2ThAKzuhHQ8//DDDoRim3xxLnp48fdn926r68TorrHRL O0lmSph33nmHv04aYX2SzTQ69dNzeoJep58Yy5P0dcuiYpV30v0sSeNV0Ce53kTebdu2scGDB7OXXnqJ HT58OLLIoiIgE3LZWAaF90qrtPNPazrXbT3zqbKlDS3FiS/y9cGyxICi1zp1riKhVwF7/vx5vjjok08+ SbWZJovsPl7rPfShXqOD3tsnN989wfU/v/7bP+4MCO3sEjv4WTfWveMdad0+O9jxVzsLGxcEqAJQ7BYL 8/5dBpuOD2SwRVmmjoBCOUVCr4IMM/WzZ8/mC3GCb6YxBSWF9xTex/al2+xXtrnlDuj89w64N/96B2v8 +2tLN7bo4CX+96X/NrFunYOCXPSdAUKGXv5W5bXDGhYsI230oCq/TOjXr1/PRo0axSZOnMhwdn1eyaS+ 8mpjUeV67+llRdd46st/s78l3w3IBfTtl/azRd02s//9+z0fFLpvZm0hvj4L9MFIxHTnLdPT471zWHWH 2fq8PTE9siNPHzuoygMA9+Qt/7vj5TvCYR72f/ZfHtIjiVBfDArBwoPhfdTEnrg26eRflsEguNotVjkZ MohBDIdj4MirefPm8c00eacs+sm7bUWXT56+U+N3AJaTgJkDKIXvcjiPTpwE+jThvQBFHgjEAGSiw2A7 KwAsMmHP/LPPPss308Dj550IevL0ifrY7b8PdITz4h6+A/HAPXwW6OXwPapjiuOsRB5Tx1uh/qKhP3r0 KJ+tF5tpEhkjZWZZt74/8iNPH+xEIVPwMujtbQjv78zY5xXeh0UEUY/vuojSAbROKhJ6HIOFzTSffvop e+2112qalyeM5Okd9fR5doo4OPh9PA/xOx7NdXj+zzom8n4VE3k8Erj7d7CssA6n0xHjZvh1yogbDI4f P15YeI9Ju1dffdXoZpo42+H7NHrSKdfFPNZ7+kLWo8c4xDvhexP7/u+7GYOP7BZ9fyHU/mkm8sI6KspS

zehHdWo++Rjh9Yvy9AcOHOBr/LHU1uRmGh3w8n46oNMGW/JYD30hiuoCfTv7+/uOGXtM4PGfRTXAw9vX LM5RPKPnoP3b+DSePsk1wbxJIqKi7umxmQaHYOD4aqyxp1SeBpyBXtWRk3RucyruOsuPsjngisEjiZcX g0xUW02FqbL3b21t5S+QyCuhrhkzZvDTbfPYTJNXu6tarjPQqwxgevtll3tfRaV8oAm5HRDevZzBKFkX lXWXN/Rbt27V3kyTTArKnUYDTkNvwut1AhpxXy++CodZ7f3TGCTpNaJNSQcaeW4gT+ixmaZPnz5s0aJF fOUdpfI14D30ahMA4mQgx0EX933RXUEeMPOEHltlGxoa+NOBvDbTFK071+sj6BNaMBG8geghybVJ8oaJ EFVGEdDjtVRPPvlk7ptpEprQ++wEvaddQF7RZ8LTBwcYrOfHqrsiNtN4asLUYjsFver5dJTkZ86cSa0Y 1y+Mk1329IcOHeKnz5pKOMIa4TyOsMZTAYT1JiIXU+3zvRynoA8aK2z9+ZYtW/iZbz4vyIDsQ4cOZdCF KsnQ7969my+YMZWWLVvGXnzxRb6Z5tSpU6aKpXIMacBp6IOz9wJ28bzbd+iFHoYMGdIF/rygF5tp3n// ff5mGkr2acBp6AXUgB1e7e4Kujsr6Qh6saLwzv+IfoTnl3Wj8vRJwnGRF5tpUMeSJUtyXexjH0Zutchp 6HHfik4WhJ3+roU9qA/oTL7nNxHeA/y5c+fynXMm30zjFk5utNY56IMe6OzZs/zFCCrQydN3hR+6Ck7y mfD0KKOszTRuoGZPK62HPmqXnQw1OrKAX5w2S9DfhT4Iuyq8TxLSy11YvCHn888/5+vrKdmtAeuhj1Kf ahmuDH/e0MuQpAUmr+4B2aEflWdHnbLuduzYkQlWzPxj4o420+RlTbPlVg56oR7AH/emFLOqLLe04KAD 2UUYL++oE62UoceGmKjNS1EDWktLC59ExXP+ffv28eJtGwDLtYx9tTsFfdLFOUWp28VOngT6MD3ivHys ulu8eDFtpimqsxmoxxnoVWDh3t0G4FSe1IBtci0iK/Q4whqbaTBjT5tpcjWV8cKdgV4luYmttUk0Crjr 6+tDHxFiBtuVlBX6tWvXcthxjHWeb6ZxRZ8utZOgT2EtgB9cXlr0ACSanTbSSQO9qAtn6tXV1dFmmhR9 x4ZLnIY++E71ohQK6EVqbm7mvzY2NhZVvZF6ZN3FTeTJFWIzzZgxY/gR1mIzjfx92kHIiFBUiJYGnIa+ jM62Z88eJkBva2tzDnYVlBs2bNCWA5N22EyD0D7szTQEvhZ7pWWqDPRFaRDAy6v/cFCEavBxaXIPb47F KbVxCZtp8MJJTN59/fXXcdnpe0s1QNAnNAxCe3h4JAwALk3ehYkK6HGGXVTCZprBgwezpUuX0maahH3G tuyVgL6ocBKnwcj38wBeDAC2GTZJe4Snj1phiMU7b775Jm2mSaJYS/NWAvqidAvPLu7ni6qziHriwvud O3fyF1VgXX3YoRxFtJPqMKMBgj5Gj7L3k0N7M+q3o5Qo6C9dusR3z2GPPG2mscNeWVthPfRFhe5RikQY L3buYRIvLqQXbbah7TodJAr6qVOnstmzZ9NmGh1FOpLHeugd0aOTzRSD0sqVKxl+gmnTpk1s5MiRNZtp nBSUGl2jAeegx8mqeOMpto7i7DeEnPh9165dXUzriqctqk9Cd9h9h8dtOJp63rx5fI4Ck3TLly+vacbp 06f5Zhrskdd5nFeUDFRPdg04Bf2aNWt4RxSgI9QWAwD2dOM70xNNOgOHTp7spkpfwpUrVzi4PXv25I/b 8DsOrfzuu+/471id16NHDw4/8orNNBgILl68mL5iutJKDVgJfRCiCxcusAkTJvBnxPKrkYLr3dFh0XFx H4rfKTEeAeFwi7DFNNA1QntES+I04bfffpuvuAP8crJ9cCN762nASujlpuNgBnRa1U6usE0u4hpsDDGV XOzwiIwwAGLQFEklB6BftWoVz/LDDz9wr+/aXgJTdvahHKuhR2fFCxPkTit33qidbVgXbmqfdxzwx44d K62vhC33xb277jvnxUQeNtNggMVsPm6XVPMkpQlKFWfSgNyHrYA+DCrcu+OePSzJ0KvKgKfDLUEeCfX9 /PPP/CCJZ555hgGYuMEhj3aoysQgiQFPNVgif7CduHdfvXo1v7/HQIHvcXuEMuJej1WUTFRPtAZkm8Y5 ISugV4mDEB2haTDVjFgdE3lR3+P+H3MBJsN81IfJLcwdYNEKzogTIJUFfbDeuMEyqDPAjnAeE6F//vln 59fw9MHXXZUlI0Gvp4GrV6/yrc84sxDLxlXJSujRseBl4mDVObgCkcK7776rp7GYXJjYwokx4lw4KDgs

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17.如图所示,水平放置的 A、B 两平行板相距为 h,上板 A 带正电,现有质量为 m 的带电量 为+q 的小球在 B 板下方距离为 H 处,以初速度 v0 竖直向上从 B 板小孔进入板间电场,欲使小 球刚好打到 A 板,A、B 间的电势差 UAB 为多少?

【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;动能定理. 【专题】电场力与电势的性质专题. 【分析】小球刚好打到 A 板,知到达 A 板的速度为零,根据动能定理求出 A、B 间的电势差. 【解答】解:由动能定理得: ,

解得



答:A、B 间的电势差为



【点评】运用动能定理解题关键选择好研究的过程,分析过程中有哪些力做功,然后根据动 能定理列式求解,难度不大.

2016 年 1 月 22 日


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