2023-2024學(xué)年天津四十七中高二（上）第一次月考物理試卷（10月份）

一、單選題（本題共8道小題，每題5分，共40分。每小題給出的四個選項中只有一個正確選項。）15分2023秋?北辰區(qū)校級月考）下列說法正確的是()A．在電場中同一位置，正試探電荷的電勢能大于負(fù)試探電荷的電勢能B．在同一等勢面上移動電荷，電場力不做功C．電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向即試探電荷在該點(diǎn)的受力方向D．在電場中電勢降低的方向就是電場方向25分2023秋?北辰區(qū)校級月考）如圖所示，將三個完全相同的可視為點(diǎn)電荷的金屬小球A、B、C均固定在絕緣棒一端，其中A、B球心間距離為r，分別帶+8e和﹣6e的電荷量，C小球不帶電。現(xiàn)在用C小球先后去觸碰A、B小球，再將A、B球心間距離調(diào)整為2r，問調(diào)整前后A、B間的庫侖力之比()A．12：1B．12：5C．48：1D．24：135分2023秋?北辰區(qū)校級月考）研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗裝置如圖所示。實(shí)驗中，極板所帶電荷量不變，若要使靜電計指針的張角變大?？刹捎玫姆椒ㄊ?)A．僅減小兩極板間的距離B．僅將電容器b板向下平移C．僅在極板間插入金屬板D．僅在極板間插入有機(jī)玻璃板45分2023秋?北辰區(qū)校級月考）如圖所示，質(zhì)量為m的小球甲用長為L的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛在天花板上的A點(diǎn)，小球乙固定在絕緣天花板上的B點(diǎn)，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，帶電量相等，甲靜止時位于C點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的距離為，B、C兩點(diǎn)間的距離為L，靜電力常量為k，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．兩球的電性相同B．細(xì)線的拉力大小為C．兩球的帶電量都為D．若甲的電量變成，則需給甲施加豎直向下大小為mg的拉力，才能讓甲仍靜止在C點(diǎn)55分2022秋?東莞市期中）如圖，在直角△abc中bc＝4cm，∠acb＝30°,勻強(qiáng)電場的電場線平行于△abc所在平面，且a、b、c點(diǎn)的電勢分別為3V、﹣1V、3V。下列說法中正確的是()A．一個電子從c點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電場力做功為4eVB．一個電子從a點(diǎn)移動到c點(diǎn)，電場力做功不可能為零C．電場強(qiáng)度的方向沿ac方向D．電場強(qiáng)度的大小為200V/m65分2023秋?沙坪壩區(qū)校級月考）如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab＝Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知()A．三個等勢面中，c的電勢最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能小C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能比通過Q點(diǎn)時小D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度比通過Q點(diǎn)時小75分2023秋?北辰區(qū)校級月考）下列說法正確的是()A．圖甲中靜電除塵裝置兩極板間存在勻強(qiáng)電場B．圖乙中驗電器能夠直接檢測出帶電物體的電性C．圖丙中人用手接觸起電機(jī)的金屬球時頭發(fā)豎起來是因同種電荷相互排斥D．圖丁中話筒線使用金屬網(wǎng)狀編織層包裹著導(dǎo)線是為了減少信號衰減85分2023秋?北辰區(qū)校級月考）空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球由M點(diǎn)以速度v0豎直向上拋出，運(yùn)動到最高點(diǎn)P時速度大小恰好也為v0，一段時間后落回到與拋出點(diǎn)等高的N點(diǎn)（圖中未畫出空氣阻力不計，重力加速度為g，小球從M到N的過程中，以下說法正確的是()A．小球在電場中運(yùn)動的加速度大小為2gB．運(yùn)動過程中速度的最小值為C．M、N兩點(diǎn)間的距離為D．從M到N小球電勢能減少二、多選題（本題共4道小題，每題5分，共20分。每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的是，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）（多選）95分2022?南京模擬）如圖所示，一絕緣且光滑的豎直細(xì)桿處于兩固定的等量異種點(diǎn)電荷+Q、﹣Q的連線的中垂線上，A、O、B為細(xì)桿上的三點(diǎn)，O為+Q、﹣Q連線的中點(diǎn)，AO＝BO＝h?，F(xiàn)有電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球套在桿上，重力加速度為g，從A點(diǎn)靜止釋放，從A運(yùn)動到B的過程中，則()A．在A點(diǎn)時小球加速度大小等于gB．小球從A到B運(yùn)動過程中先加速后減速C．小球從A到B運(yùn)動過程中電場力始終不做功D．小球達(dá)到B點(diǎn)時速度大小為（多選）105分2023秋?北辰區(qū)校級月考）如圖所示，帶電粒子M、N質(zhì)量相同，以相同的初速度沿垂直于電場的方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場，M從兩極板正中央射入，N從下極板邊緣處射入，最后都打在同一點(diǎn)。不計粒子的重力，從開始射入到打到上板的過程中，兩粒子()A．運(yùn)動時間tM：tN＝1：2B．加速度之比aM：aN＝1：2C．所帶電荷量之比qM：qN＝1：4D．電勢能的變化量之比ΔEpM：ΔEpN＝1：4（多選）115分2023秋?北辰區(qū)校級月考）電荷的定向移動形成電流，電流表示單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，即。電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，并且可以和計算機(jī)相連。圖甲是觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實(shí)驗裝置。電源輸出電壓恒為8V，S是單刀雙擲開關(guān)，R為定值電阻，C為平行板電容器。()A．當(dāng)開關(guān)S接1時，平行板電容器充電B．電容器充電完畢后，把開關(guān)S接2時，電路中的電流一直增大C．電容器充電完畢后，把開關(guān)S接2時，電容器兩極板間的場強(qiáng)減小D．通過圖乙估算電容器所帶電荷量可知該實(shí)驗選擇的電容器最有可能是（多選）125分2023秋?碑林區(qū)校級期中）兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為電勢能零點(diǎn)，一帶負(fù)電的試探電荷在x軸上各點(diǎn)具有的電勢能隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中試探電荷在A、N兩點(diǎn)的電勢能為零，在ND段中C點(diǎn)的電勢能最大，則下列說法正確的是()A．O處點(diǎn)電荷帶正電，M處點(diǎn)電荷帶負(fù)電C．將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)由靜止釋放后，點(diǎn)電荷會沿x軸正方向運(yùn)動且到達(dá)C點(diǎn)時速度最大D．將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做負(fù)功后做正功三、計算題（本題共3道小題，第13題12分，第14題12分，第15題16分，共40分。）1312分2018春?聊城期末）如圖所示：兩平行金屬板A、B間為一勻強(qiáng)電場，C、D為電場中的兩點(diǎn)，且CD=4cm，其連線的延長線與金屬板A成30°角。已知電子從C點(diǎn)移到D點(diǎn)的過程中電場力做功為﹣4.8×10﹣17J，元電荷e＝1.6×10﹣19C．求：（1）C、D兩點(diǎn)間的電勢差UCD、勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E；（2）若選取A板的電勢φA＝0，C點(diǎn)距A板1cm，電子在D點(diǎn)的電勢能為多少？1412分2023秋?深圳期中）如圖所示，在真空中有一個“V”型光滑絕緣支架，支架置于絕緣水平面上，O為支架最低點(diǎn)，支架兩邊與水平面的夾角為37°,支架兩邊各穿一個帶電量為Q＝+8×10﹣7C的相同小球A和B，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。兩小球距離水平面的高度均為h＝0.3m，且保持靜止，靜電力常量為k＝9.0×109N?m2/C2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）兩小球之間的庫侖力的大?。唬?）支架對小球A的支持力大??；（3）C處的電場強(qiáng)度。1516分2023秋?北辰區(qū)校級月考）如圖，長、寬、間距均為l的正對平行板電容器水平放置，兩極板間加上0～U連續(xù)變化的電壓。在電容器兩極板左側(cè)連線中點(diǎn)處有一長為l的線狀粒子源。粒子源能連續(xù)不斷地沿極板中心平面水平向右向整個電容器射入質(zhì)量為m、電量為+q初速度相同帶電粒子。在與電容器極板右邊緣相距l(xiāng)處有一與極板垂直的足夠大光屏。當(dāng)平行板電容器兩極板間電壓為時，粒子均與水平成θ=30°擊中光屏。每個粒子通過電容器的時間都遠(yuǎn)小于電壓變化的時間，兩極板間電場可視為有理想邊界的勻強(qiáng)電場，不計粒子重力。求：（1）粒子的初速度v0；（2）電容器兩極板間電壓時，粒子從射出到擊中光屏?xí)r間t；（3）粒子打在光屏上的區(qū)域面積。一、單選題（本題共8道小題，每題5分，共40分。每小題給出的四個選項中只有一個正確選項。）15分2023秋?北辰區(qū)校級月考）下列說法正確的是()A．在電場中同一位置，正試探電荷的電勢能大于負(fù)試探電荷的電勢能B．在同一等勢面上移動電荷，電場力不做功C．電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向即試探電荷在該點(diǎn)的受力方向D．在電場中電勢降低的方向就是電場方向【分析】根據(jù)電勢能的定義比較電勢能的大小判斷A選項；根據(jù)等勢面的特點(diǎn)判斷B選項；根據(jù)電場強(qiáng)度方向的規(guī)定判斷C選項；根據(jù)電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系可知電勢降低最快的方向為場強(qiáng)的方向?！窘獯稹拷猓篈.由Ep＝qφ可知，若同一位置的電勢為負(fù)，正檢驗電荷的電勢能小于負(fù)檢驗電荷的電勢能，故A錯誤；B.電場力做功W＝qU，在同一等勢面上移動電荷，電場力不做功，故B正確；C.電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向即正電荷在該點(diǎn)的受力方向，故C錯誤；D.電勢降低最快的方向為場強(qiáng)的方向，故D錯誤。故選：B。25分2023秋?北辰區(qū)校級月考）如圖所示，將三個完全相同的可視為點(diǎn)電荷的金屬小球A、B、C均固定在絕緣棒一端，其中A、B球心間距離為r，分別帶+8e和﹣6e的電荷量，C小球不帶電?，F(xiàn)在用C小球先后去觸碰A、B小球，再將A、B球心間距離調(diào)整為2r，問調(diào)整前后A、B間的庫侖力之比()A．12：1B．12：5C．48：1D．24：1【分析】根據(jù)庫侖定律得出接觸前的庫侖力大小，接觸時先中和再均分，再結(jié)合接觸后電荷根據(jù)庫侖定律得出接觸后庫侖力的大小。【解答】解：C未接觸AB之前，AB之間的庫侖力為，C與A接觸后電荷分布為qA′＝4e，qC′=4e，將C在與B觸碰電荷分布為qB′=﹣e，qC′′=﹣e，將A、B球心間距離調(diào)整為2r，AB之間的庫侖力為,調(diào)整前后A、B間的庫侖力之比為F：F′＝48：1，故ABD錯誤，C正確。故選：C。35分2023秋?北辰區(qū)校級月考）研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗裝置如圖所示。實(shí)驗中，極板所帶電荷量不變，若要使靜電計指針的張角變大。可采用的方法是()A．僅減小兩極板間的距離B．僅將電容器b板向下平移C．僅在極板間插入金屬板D．僅在極板間插入有機(jī)玻璃板【分析】若要使靜電計指針的張角變大，須使電容器兩板間的電壓增大。根據(jù)電容器的決定式和定義式進(jìn)行分析，從而明確使電壓增大的方法?！窘獯稹拷猓喝粢轨o電計指針的張角變大，須使電容器兩板間的電壓增大。A、根據(jù)C可知，僅減小兩極板間的距離，電荷量不變時，U減小，靜電計指針的張角變小，故A錯誤；B、只將電容器b板向下平移，正對面積減小，根據(jù)C可知，電荷量Q不變，電壓U變大，指針張角增大，故B正確；C、僅在極板間插入金屬板，相當(dāng)于兩板間距離減小，根據(jù)C可知，電荷量不變時，U減小，靜電計指針的張角變小，故C錯誤；D、僅在極板間插入有機(jī)玻璃板，相當(dāng)于εr增大，根據(jù)C可知，電荷量不變時，U減小，靜電計指針的張角變小，故D錯誤。故選：B。45分2023秋?北辰區(qū)校級月考）如圖所示，質(zhì)量為m的小球甲用長為L的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛在天花板上的A點(diǎn)，小球乙固定在絕緣天花板上的B點(diǎn)，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，帶電量相等，甲靜止時位于C點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的距離為，B、C兩點(diǎn)間的距離為L，靜電力常量為k，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．兩球的電性相同B．細(xì)線的拉力大小為C．兩球的帶電量都為D．若甲的電量變成，則需給甲施加豎直向下大小為mg的拉力，才能讓甲仍靜止在C點(diǎn)【分析】AB、對甲球受力分析，根據(jù)力的方向可知兩球的電性關(guān)系，由力的平衡和幾何關(guān)系可得繩子拉力大??；C、由庫侖力、庫侖力和重力關(guān)系可得電荷量；D、根據(jù)甲球位置不動，三力的方向不變，由電荷量加倍可知庫侖力的大小，則可得拉力大小和豎直向下的力大小，可知施加外力的大小。【解答】解：AB、對甲球受力分析，如下圖所示：由圖可知，乙對甲的庫侖力F是吸引的相互作用，故兩球的電性相反，由幾何關(guān)系可得∠CAB=∠ABC＝30°,∠ACB＝120°甲受三個力，且三力之間均成120°夾角，根據(jù)三力平衡和幾何關(guān)系，可知甲受到的三個力大小相等，均為mg，故AB錯誤；C、庫侖力F可得，故C錯誤；D、要使甲仍靜止在C點(diǎn)，三個方向之間的力依然均為120°夾角，甲的電量變成，可知甲的電量加倍，甲、乙兩球位置不變，甲、乙之間的庫侖力加變?yōu)?mg，所以拉力也變成2mg，豎直向下的力也為2mg，故需要給甲施加豎直向下大小為mg的拉力，才能讓甲仍靜止在C點(diǎn)，故D正確。故選：D。55分2022秋?東莞市期中）如圖，在直角△abc中bc＝4cm，∠acb＝30°,勻強(qiáng)電場的電場線平行于△abc所在平面，且a、b、c點(diǎn)的電勢分別為3V、﹣1V、3V。下列說法中正確的是()A．一個電子從c點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電場力做功為4eVB．一個電子從a點(diǎn)移動到c點(diǎn)，電場力做功不可能為零C．電場強(qiáng)度的方向沿ac方向D．電場強(qiáng)度的大小為200V/m【分析】根據(jù)電場力做功W＝qU可解得電場力做功，從而可知電勢能變化；根據(jù)電場線與等勢線垂直分析電場線；根據(jù)電場強(qiáng)度E＝可解得電場強(qiáng)度?！窘獯稹拷猓篈、一個電子從c點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電場力做功為：Wcb＝qUcb＝q(φc﹣φb）=﹣e[3﹣(﹣1）]V=B、由題意可知，a點(diǎn)和c點(diǎn)電勢相等，ac為一條等勢線，粒子在等勢線上移動時電場力不做功，所以電子從a點(diǎn)移動到c點(diǎn)時電場力做功為零，故B錯誤；C、ac為一條等勢線，電場線與等勢線垂直，沿著電場線電勢逐漸降低，所以電場方向垂直于ac，且指向斜上方，故C錯誤；=V/m=D、根據(jù)勻強(qiáng)電場的電壓與場強(qiáng)的關(guān)系可得，電場強(qiáng)度的大=V/m=200V/m，故D正確。故選：D。65分2023秋?沙坪壩區(qū)校級月考）如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab＝Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知()A．三個等勢面中，c的電勢最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能小C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能比通過Q點(diǎn)時小D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度比通過Q點(diǎn)時小【分析】由于質(zhì)點(diǎn)只受電場力作用，根據(jù)運(yùn)動軌跡可知電場力指向運(yùn)動軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，由于質(zhì)點(diǎn)帶正電，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場強(qiáng)度大?！窘獯稹拷猓篈．由于質(zhì)點(diǎn)只受電場力作用，根據(jù)運(yùn)動軌跡可知電場力指向運(yùn)動軌跡的凹側(cè)，即斜向右下方，由于質(zhì)點(diǎn)帶正電，因此電場方向也指向右下方，由于沿電場線電勢降低，故三個等勢面中，a的電勢最高，c的電勢最低，故A選項錯誤；B．P點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)電勢，質(zhì)點(diǎn)帶正電，所以質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大，故B選項錯誤；C．由能量守恒可知，質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大，故質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能比通過Q點(diǎn)時小，故C選項正確；D．等差等勢面越密集的地方場強(qiáng)越大，則P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度，質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)時的電場力比通過Q點(diǎn)時大，所以質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度比通過Q點(diǎn)時大，故D選項錯誤。故選：C。75分2023秋?北辰區(qū)校級月考）下列說法正確的是()A．圖甲中靜電除塵裝置兩極板間存在勻強(qiáng)電場B．圖乙中驗電器能夠直接檢測出帶電物體的電性C．圖丙中人用手接觸起電機(jī)的金屬球時頭發(fā)豎起來是因同種電荷相互排斥D．圖丁中話筒線使用金屬網(wǎng)狀編織層包裹著導(dǎo)線是為了減少信號衰減【分析】根據(jù)勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)分析；根據(jù)驗電器的工作原理及對應(yīng)的實(shí)驗結(jié)論分析；根據(jù)靜電平衡分析；根據(jù)靜電屏蔽的概念分析。【解答】解：A、圖甲中靜電除塵裝置兩極板間不是勻強(qiáng)電場，負(fù)極附近場強(qiáng)較大，故A錯誤；B、圖乙中驗電器只能檢驗物體是否帶電，不能直接檢測出帶電物體的電性，故B錯誤；C、圖丙中人用手接觸起電機(jī)的金屬球時頭發(fā)豎起來是因頭發(fā)上面帶同種電荷而相互排斥，故C正確；D、圖丁中話筒線使用金屬網(wǎng)狀編織層包裹著導(dǎo)線是為了屏蔽外界干擾，實(shí)現(xiàn)高保真信號傳輸，故D錯誤。故選：C。85分2023秋?北辰區(qū)校級月考）空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球由M點(diǎn)以速度v0豎直向上拋出，運(yùn)動到最高點(diǎn)P時速度大小恰好也為v0，一段時間后落回到與拋出點(diǎn)等高的N點(diǎn)（圖中未畫出空氣阻力不計，重力加速度為g，小球從M到N的過程中，以下說法正確的是()A．小球在電場中運(yùn)動的加速度大小為2gB．運(yùn)動過程中速度的最小值為C．M、N兩點(diǎn)間的距離為D．從M到N小球電勢能減少【分析】利用正交分解和速度—時間公式可求出合加速度大??；利用位移—時間公式可求出M、N兩點(diǎn)間的距離；將初速度沿垂直加速度和沿加速度方向分解，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式，得到最小速度；利用能量守恒可求出電勢能的減少量?！窘獯稹拷猓篈．小球在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，從出發(fā)運(yùn)動到最高點(diǎn)P滿足水平方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，從出發(fā)運(yùn)動到最高點(diǎn)P滿足解得ax＝g所以小球的合加速度應(yīng)為=√區(qū)g，故A錯誤；C．在豎直方向上，當(dāng)小球從P點(diǎn)落回到N點(diǎn)時，其運(yùn)動時間也為所以有故C錯誤；B．將初速度沿垂直與加速度和沿加速度方向分解，可知當(dāng)沿著加速度方向的分速度為0時，小球的合速度最小，且合速度等于與加速度垂直的速度分量大小，即小球速度達(dá)到最小時所經(jīng)歷的時間故小球從M到N的過程中速度的最小值為，故B正確；D．當(dāng)小球運(yùn)動到N點(diǎn)時，水平速度為vx＝2gt＝2v0豎直方向上的速度為所以到達(dá)N點(diǎn)的速度為其動能為，根據(jù)能量守恒定律可知，小球電勢能的減小量為故選：B。二、多選題（本題共4道小題，每題5分，共20分。每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的是，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）（多選）95分2022?南京模擬）如圖所示，一絕緣且光滑的豎直細(xì)桿處于兩固定的等量異種點(diǎn)電荷+Q、﹣Q的連線的中垂線上，A、O、B為細(xì)桿上的三點(diǎn)，O為+Q、﹣Q連線的中點(diǎn)，AO＝BO＝h?，F(xiàn)有電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球套在桿上，重力加速度為g，從A點(diǎn)靜止釋放，從A運(yùn)動到B的過程中，則()A．在A點(diǎn)時小球加速度大小等于gB．小球從A到B運(yùn)動過程中先加速后減速C．小球從A到B運(yùn)動過程中電場力始終不做功D．小球達(dá)到B點(diǎn)時速度大小為【分析】根據(jù)電場線的分布情況判斷小球所受電場力的方向，對小球受力分析，得到小球所受合力為重力，進(jìn)而判斷小球的運(yùn)動情況。【解答】解：等量異種點(diǎn)電荷的電場線分布如圖所示AD．可知中垂線上的電場方向都與中垂線垂直，水平向右，故小球在豎直方向只受重力的作用，水平方向桿的彈力與電場力平衡，故小球的加速度為重力加速度g，從A到B的過程，只有重力做功，根據(jù)動能定理可得B．小球從A到B運(yùn)動過程中，合力等于重力，所以一直做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動，故B錯誤；C．由于中垂線上的電場方向都與中垂線垂直，小球從A到B運(yùn)動過程中，電場力方向一直與速度方向垂直，電場力始終不做功，故C正確。故選：AC。（多選）105分2023秋?北辰區(qū)校級月考）如圖所示，帶電粒子M、N質(zhì)量相同，以相同的初速度沿垂直于電場的方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場，M從兩極板正中央射入，N從下極板邊緣處射入，最后都打在同一點(diǎn)。不計粒子的重力，從開始射入到打到上板的過程中，兩粒子()A．運(yùn)動時間tM：tN＝1：2B．加速度之比aM：aN＝1：2C．所帶電荷量之比qM：qN＝1：4D．電勢能的變化量之比ΔEpM：ΔEpN＝1：4【分析】電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，垂直電場方向做勻速運(yùn)動，所以運(yùn)動時間相等；根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，以及牛頓第二定律看求出電荷量之比，加速度之比；在利用電場力做功改變電勢能這一原理，可求出電勢能減少量。【解答】解：A.粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，粒子垂直電場方向不受力，做勻速直線運(yùn)動，水平方向位移相等，得到運(yùn)動時間相等，故A錯誤；C.平行電場方向粒子做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，滿足y＝at2，即a=根據(jù)牛頓第二定律，有：q=所以它們所帶的電荷量之比qM：qN＝1：2，故C錯誤；B.牛頓第二定律得qE＝ma，解得a=由于帶電粒子M、N質(zhì)量相同，在勻強(qiáng)電場中，加速度之比為aM：aN＝1：2，故B正確；D.勢能的減小量等于電場力做的功，即ΔEp＝qEy因為豎直方向的位移之比是1：2，電荷量之比也是1：2，所以電場力做功之比為1：4，它們電勢能減少量之比故選：BD。（多選）115分2023秋?北辰區(qū)校級月考）電荷的定向移動形成電流，電流表示單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，即。電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，并且可以和計算機(jī)相連。圖甲是觀察電容器的充、放電現(xiàn)象的實(shí)驗裝置。電源輸出電壓恒為8V，S是單刀雙擲開關(guān)，R為定值電阻，C為平行板電容器。()A．當(dāng)開關(guān)S接1時，平行板電容器充電B．電容器充電完畢后，把開關(guān)S接2時，電路中的電流一直增大C．電容器充電完畢后，把開關(guān)S接2時，電容器兩極板間的場強(qiáng)減小D．通過圖乙估算電容器所帶電荷量可知該實(shí)驗選擇的電容器最有可能是【分析】根據(jù)電路連接方式判斷電容器是充電還是放電；根據(jù)I﹣t圖像直接判斷電流變化情況，再由C==可得電場強(qiáng)度計算公式判斷電容器兩極板間的場強(qiáng)的變化；I﹣t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積大小等于電容器的帶電量，估算出電容器所帶的電荷量，再由電容的定義式求解電容器的電容?！窘獯稹拷猓篈、當(dāng)開關(guān)S接1時，平行板電容器與電源相連，則電容器充電，故A正確；BC、電容器充電完畢后，把開關(guān)S接2時，電容器放電，電路中的電流減小，電容器的帶電量減小，電容不變，由C可得電場強(qiáng)度：E知兩極板間的場強(qiáng)減小，故B錯誤、C正確；D、I﹣t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積大小等于電容器的帶電量，圖中每小格表示的電荷量為q＝10﹣3×0.25C＝2.5×10﹣4C，若按“四舍五入”（大于等于半格算一格，小于半格舍去）可知總共有14格，由圖乙可知電容器所帶的電荷量為：Q＝14×2.5×10﹣4C＝3.5×10﹣3C則電容器的電容為：CF＝4.375×10﹣4F＝437.5μF，所以該實(shí)驗選擇的電容器最有可能是420μF、16V的電容器，故D正確。故選：ACD。（多選）125分2023秋?碑林區(qū)校級期中）兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為電勢能零點(diǎn)，一帶負(fù)電的試探電荷在x軸上各點(diǎn)具有的電勢能隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中試探電荷在A、N兩點(diǎn)的電勢能為零，在ND段中C點(diǎn)的電勢能最大，則下列說法正確的是()A．O處點(diǎn)電荷帶正電，M處點(diǎn)電荷帶負(fù)電C．將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)由靜止釋放后，點(diǎn)電荷會沿x軸正方向運(yùn)動且到達(dá)C點(diǎn)時速度最大D．將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做負(fù)功后做正功【分析】通過試探電荷得出O點(diǎn)電勢最低，再結(jié)合電場線的方向電勢逐漸降低得出O、M點(diǎn)帶樹木電荷。再通過電勢公式求出兩點(diǎn)電荷量的大小。從而求出答案?！窘獯稹拷猓篈.無窮遠(yuǎn)處的電勢能為零，A點(diǎn)的電勢能也為零，由于試探電荷帶負(fù)電，根據(jù)負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，可知O點(diǎn)電勢最低，結(jié)合沿電場線方向電勢逐漸降低，可知O處點(diǎn)電荷帶負(fù)電，M處點(diǎn)電荷帶正電，故A錯誤。B.OA之間的距離為r1，AM之間的距離為r2，帶負(fù)電的試探電荷在A點(diǎn)的電勢能為零，則電勢為零，根據(jù)點(diǎn)電荷的電勢公式有C.將一正電荷從N點(diǎn)由靜止釋放，正電荷會沿x軸正方向運(yùn)動且到達(dá)C之前做正功，C點(diǎn)之后做負(fù)功，因此C點(diǎn)速度最大，故C正確。D.負(fù)電荷由N到D電勢能先增大后減小，則正電荷由N到D電勢能先減小后增大，可知電場力先做正功后做負(fù)功，故D錯誤。故選：BC。三、計算題（本題共3道小題，第13題12分，第14題12分，第15題16分，共40分。）1312分2018春?聊城期末）如圖所示：兩平行金屬板A、B間為一勻強(qiáng)電場，C、D為電場中的兩點(diǎn)，且CD=4cm，其連線的延長線與金屬板A成30°角。已知電子從C點(diǎn)移到D點(diǎn)的過程中電場力做功為﹣4.8×10﹣17J，元電荷e＝1.6×10﹣19C．求：（1）C、D兩點(diǎn)間的電勢差UCD、勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E；（2）若選取A板的電勢φA＝0，C點(diǎn)距A板1cm，電子在D點(diǎn)的電勢能為多少？【分析】（1）根據(jù)公式U＝求解電勢差，根據(jù)U＝Ed求解電場強(qiáng)度；（2）先根據(jù)U＝Ed求解AD間的電勢差，再結(jié)合UAD=φA﹣φD求解D點(diǎn)電勢，最后根據(jù)φ=求解電子在D點(diǎn)的電勢能大小。【解答】解1）電子從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，根據(jù)電勢差的定義，有故電場強(qiáng)度：；（2）AD點(diǎn)的電勢差由UAD=φA﹣φD和φA＝0得：φD=﹣450V；電子在D點(diǎn)的電勢能為：；答1）C、D兩點(diǎn)間的電勢差UCD為300V，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E為1.5×104V/m；（2）若選取A板的電勢φA＝0，C點(diǎn)距A板1cm，電子在D點(diǎn)的電勢能為7.2×10﹣17J。1412分2023秋?深圳期中）如圖所示，在真空中有一個“V”型光滑絕緣支架，支架置于絕緣水平面上，O為支架最低點(diǎn)，支架兩邊與水平面的夾角為37°,支架兩邊各穿一個帶電量為Q＝+8×10﹣7C的相同小球A和B，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。兩小球距離水平面的高度均為h＝0.3m，且保持靜止，靜電力常量為k＝9.0×109