三年上海高考物理一模匯編之《電場》

上海高考物理一模匯編之《電場》(2020-2022)一．選擇題（共35小題）1．（2021秋?黃浦區(qū)期末）如圖所示，虛線表示某電場的等勢面，一帶電粒子僅在電場力作用下由A運動到B的徑跡如圖中實線所示．粒子在A、B點的加速度分別為aA、aB，電勢能分別為EA、EB，下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)A＞aB，EA＞EB B．a(chǎn)A＞aB，EA＜EB C．a(chǎn)A＜aB，EA＞EB D．a(chǎn)A＜aB，EA＜EB2．（2020秋?靜安區(qū)期末）一帶正電的粒子僅在電場力作用下沿直線運動，其電勢能隨位置變化的圖象如圖所示，粒子先后經(jīng)過A點和B點，設(shè)A、B兩點的E電場強度大小分別為EA、EB，電勢分別為φA、φB，則（）A．EA＝EB，φA＜φB B．EA＝EB，φA＞φB C．EA＞EB，φA＞φB D．EA＜EB，φA＜φB3．（2021秋?金山區(qū)期末）如圖，P為一點電荷周圍某電場線上的點，A、B所在直線垂直該電場線，且過P點。若PA＞PB，A、B兩處的電場強度分別為EA、EB，電勢分別為φA、φB。則（）A．EA＜EB，φA＜φB B．EA＜EB，φA＞φB C．EA＞EB，φA＜φB D．EA＞EB，φA＞φB4．（2020秋?嘉定區(qū)期末）在“DIS描繪電場等勢線”的實驗中，關(guān)于電源和導(dǎo)電紙，下列說法正確的是（）A．應(yīng)選用6V的交流電源導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面朝上 B．應(yīng)選用6V的直流電源導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面朝上 C．應(yīng)選用6V的交流電源導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面朝下 D．應(yīng)選用6V的直流電源導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面朝下5．（2020秋?虹口區(qū)期末）下列選項中，屬于理想模型的是（）A．電場 B．電阻 C．元電荷 D．質(zhì)點6．（2020秋?松江區(qū)期末）圖示電場中，負電荷僅受電場力作用，由A點沿電場線運動到B點，此過程中（）A．電場力增大，電勢能減小 B．電場力減小，電勢能減小 C．電場力增大，電勢能增大 D．電場力減小，電勢能增大7．（2020秋?奉賢區(qū)期末）一個負點電荷僅受電場力作用，從電場中的a點移到b點，該點電荷在b點的動能大于在a點的動能，則（）A．a(chǎn)點場強大于b點場強 B．a(chǎn)點場強小于b點場強 C．a(chǎn)點電勢高于b點電勢 D．a(chǎn)點電勢低于b點電勢8．（2020秋?金山區(qū)期末）電荷量的單位C用基本單位可表示為（）A．N?m/s B．A?s C．J/V D．V/A9．（2021秋?青浦區(qū)期末）如圖所示的平面內(nèi)，有靜止的等量異號點電荷，M、N兩點關(guān)于兩電荷連線對稱，M、P兩點關(guān)于兩電荷連線的中垂線對稱。下列說法正確的是（）A．M點的場強比P點的場強大 B．M點的電勢比N點的電勢高 C．N點的場強與P點的場強相同 D．電子在M點的電勢能比在P點的電勢能大10．（2021秋?閔行區(qū)期末）圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2V。一電子經(jīng)過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。則（）A．平面a電勢最低，平面f電勢最高 B．該電子可能到達不了平面f C．該電子經(jīng)過平面b時，電勢能和動能之和為10eV D．該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍11．（2020秋?楊浦區(qū)期末）如圖，ABC為等邊三角形，電荷量為+Q的點電荷固定在A點。將一電荷量為+q的檢驗電荷Q1從無窮遠處（電勢為0）移到B點，此過程中電場力做功為﹣W。下列說法正確的是（）A．Q1移入之前，B點的電勢為﹣ B．將Q1從B點移到C點，所受電場力先做正功、后做負功 C．移除Q1，將另一個電荷量為﹣2q的檢驗電荷Q2從C點移到無窮遠處，此過程中Q2所受電場力做的功為2W D．移除Q1，將另一個電荷量為﹣2q的檢驗電荷Q2從無窮遠處移到C點，Q2在C點的電勢能為﹣2W12．（2021秋?徐匯區(qū)期末）如圖，∠M是銳角三角形PMN最大的內(nèi)角，一負點電荷Q固定在P點。一正檢驗電荷q沿MN邊從M點移動到N點，則q的電勢能情況是（）A．始終減小，在M點大于在N點的電勢能 B．始終增大，在M點小于在N點的電勢能 C．先增大后減小，在M點大于在N點的電勢能 D．先減小后增大，在M點小于在N點的電勢能13．（2020秋?黃浦區(qū)期末）圖中虛線K、L、M為靜電場中的三個等勢面，電勢分別為φK、φL、φM。實線為一帶電粒子射入此電場中后的運動軌跡。下列說法中正確的是（）A．若已知粒子帶負電，則可判定粒子從a→b→c→d→e沿軌跡運動 B．若已知粒子帶負電，則可判定φK＞φL＞φM C．因為不知道粒子帶何種電荷，所以無法判定粒子在c點所受電場力的方向 D．因為不知道粒子沿軌跡運動的方向，所以無法比較粒子在a點和c點的動能大小14．（2020秋?黃浦區(qū)期末）如圖所示，帶電量為2Q的負點電荷置于a點，帶電量為Q的正點電荷置于b點，ab連線上有M、N兩點，且aM＝bN，則M、N兩點的場強大小和電勢高低的情況為（）A．EM＞EN，φM＜φN B．EM＞EN，φM＞φN C．EM＜EN，φM＞φN D．EM＜EN，φM＜φN15．（2020秋?青浦區(qū)期末）如圖甲，直線MN表示某電場中一條電場線，a、b是線上的兩點，將一帶負電的粒子從a點處由靜止釋放，粒子僅在電場力作用下從a運動到b過程中的v﹣t圖象如圖乙所示，則有（）A．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度 B．a(chǎn)點電勢高于b點電勢 C．粒子在a點的電勢能小于在b點電勢能 D．粒子在a的機械能等于在b點的機械能16．（2020秋?靜安區(qū)期末）如圖，均勻帶負電的小球固定于O點，一個質(zhì)量為m、帶負電的微粒，從O點正上方的A點由靜止釋放后豎直向上運動，微粒最遠可到達O點正上方的B點處，則微粒從A運動到B的過程中（）A．加速度逐漸減小，機械能逐漸增大 B．加速度逐漸減小，機械能先增大后減小 C．加速度先減小后增大，機械能先增大后減小 D．加速度先減小后增大，機械能逐漸增大17．（2020秋?長寧區(qū)期末）關(guān)于一個帶負電的點電荷在真空中產(chǎn)生的電場，下列說法正確的是（）A．等勢面是一個以點電荷為圓心的圓 B．等勢面上任意兩點的電場強度相等 C．電勢低的地方，其電場強度一定小 D．電勢低的地方，其電場強度一定大18．（2020秋?徐匯區(qū)期末）空間兩點處固定兩點電荷P、Q，P、Q附近電場的等勢線分布如圖中實線所示，a、b、c、d、e為電場中的5個點，已知Q為負電荷，則（）A．5個點中，e點電勢最低 B．c點的電勢低于d點的電勢 C．b點的電勢等于c點的電勢 D．一檢驗正電荷在a點的電勢能小于在c點的電勢能19．（2020秋?金山區(qū)期末）如圖，A、B為兩個等量異種點電荷連線上的兩點，A為連線中點，A、B處的電場強度分別為EA、EB，電勢分別為φA、φB。則（）A．EA＜EB，φA＜φB B．EA＜EB，φA＞φB C．EA＞EB，φA＜φB D．EA＞EB，φA＞φB20．（2021秋?閔行區(qū)期末）下列不屬于理想物理模型的是（）A．元電荷 B．點電荷 C．質(zhì)點 D．單擺21．（2021秋?楊浦區(qū)期末）如圖，光滑絕緣水平面上的A、B兩點分別固定兩個帶等量同種電荷的點電荷M、N，O為AB連線的中點，CD為AB連線的垂直平分線，a、b分別為AB、CD連線上的點。則（）A．任何帶電粒子在a、b、O點都無法靜止 B．若在a點靜止釋放的帶電粒子能沿AB連線做往復(fù)運動，該粒子在b點靜止釋放，也能沿CD連線做往復(fù)運動 C．在a點靜止釋放的帶電粒子在AB連線上運動，粒子的速度可能不斷增大且加速度不斷減小 D．在b點靜止釋放的帶電粒子在CD連線上運動，粒子的速度可能不斷增大且加速度不斷減小22．（2021秋?松江區(qū)期末）如圖，帶電小球用絕緣絲線懸于勻強電場中靜止，當剪斷絲線后，小球?qū)ⅲǎ〢．一定豎直下落 B．一定斜向下做勻加速直線運動 C．可能做曲線運動 D．可能保持靜止不動23．（2020秋?黃浦區(qū)期末）用國際單位制的基本單位表示靜電力常量的單位，下列符合要求的是（）A．kg?m3?s﹣4?A﹣2 B．N?m2?C2 C．kg?m3?s﹣2?C﹣2 D．kg﹣2?m3?s﹣2?A224．（2020秋?浦東新區(qū)期末）如圖所示，在等量異種點電荷的電場中，豎直線為兩點電荷連線的中垂線，a為連線的中點，b為中垂線上的一點，檢驗電荷+q在a、b兩點所受電場力的大小分別為Fa、Fb，具有的電勢能分別為Epa、Epb，則（）A．Fa＞Fb，Epa＞Epb B．Fa＞Fb，Epa＝Epb C．Fa＜Fb，Epa＜Epb D．Fa＜Fb，Epa＝Epb25．（2020秋?閔行區(qū)期末）如圖，∠M是銳角三角形PMN最大的內(nèi)角，一正點電荷固定在P點。下列說法正確的是（）A．沿MN邊，從M點到N點，電場強度逐漸減小 B．沿MN邊，從M點到N點，電勢先增大后減小 C．負檢驗電荷在M點的電勢能比其在N點的電勢能大 D．將正檢驗電荷從M點移動到N點，電場力所做的總功為負26．（2019秋?崇明區(qū)期末）如圖，a、b是正點電荷電場中的一條電場線上的二點，二點的電勢和電場強度分別為φa、φb和Ea、Eb，則他們的大小關(guān)系是（）A．φa＞φb，Ea＞Eb B．φa＞φb，Ea＜Eb C．φa＝φb，Ea＝Eb D．φa＜φb，Ea＞Eb27．（2021秋?長寧區(qū)期末）如圖所示，與紙面平行的勻強電場中有O、P、Q三點，其電勢分別為﹣4V、﹣2V、﹣2V。下列過O點的電場線畫法中，正確的是（）A．B． C．D．28．（2021秋?虹口區(qū)期末）如圖（甲），粗糙、絕緣的水平地面上，一質(zhì)量m＝2kg的帶負電小滑塊（可視為質(zhì)點）在x＝1m處以初速v0＝1.5m/s沿x軸正方向運動，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.05。整個區(qū)域存在沿水平方向的電場，滑塊在不同位置所具有的電勢能Ep如圖（乙）所示，P點是圖線最低點，虛線AB是經(jīng)過x＝1m處的切線，g＝10m/s2，則（）A．x＝3m處的電勢最低 B．滑塊向右運動過程中，速度始終減小 C．滑塊運動至x＝3m處時，速度最大 D．滑塊向右一定可以經(jīng)過x＝4m處的位置29．（2021秋?奉賢區(qū)期末）如圖，在勻強電場A、B兩處分別放入兩個正點電荷qA和qB，且qA＝2qB。甲同學(xué)選擇零勢能面后，算出A、B兩點的電勢能，得出A的電勢能小于B的電勢能的結(jié)論。其他同學(xué)看了甲的結(jié)論，分別發(fā)表了以下看法。你贊同的看法是（）A．甲同學(xué)得出的結(jié)論與零勢能面選擇無關(guān) B．甲同學(xué)選取的零勢能面一定在A的左邊 C．甲同學(xué)選取的零勢能面一定在B的右邊 D．甲同學(xué)選取的零勢能面一定在A和B之間30．（2021秋?浦東新區(qū)期末）如圖所示是靜電推進裝置的原理圖，發(fā)射極與吸板接在電源兩端，兩極間產(chǎn)生電場，虛線為等差等勢面（相鄰等勢面的電勢差相等），在強電場作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸板，a、b是其路徑上的兩點，不計液滴重力，則（）A．液滴帶正電，b點電場強度大 B．液滴帶正電，a點電場強度大 C．液滴帶負電，b點電場強度大 D．液滴帶負電，a點電場強度大31．（2021秋?靜安區(qū)期末）如圖，a、b兩點位于以負點電荷為球心的球面上，c點在球面外，若三點的電場強度大小分別為Ea、Eb、Ec，電勢分別為φa、φb、φc，則（）A．Ea＝Eb＞Ec，零勢能面選取不同，三點電勢高低關(guān)系不同 B．Ea＝Eb＞Ec，φa＝φb＞φc C．Ea＝Eb＞Ec，φa＝φb＜φc D．Ea＝Eb＜Ec，φa＝φb＞φc32．（2021秋?寶山區(qū)期末）A、B是一條電場線上的兩點，若在A點釋放一初速為零的電子，電子僅在電場力作用下沿電場線從A運動到B，其電勢能Ep隨位移s變化的規(guī)律如圖所示。設(shè)A、B兩點的電場強度分別為EA和EB，電勢分別為φA和φB。則（）A．EA＞EB，φA＞φB B．EA＞EB，φA＜φB C．EA＜EB，φA＞φB D．EA＜EB，φA＜φB33．（2021秋?寶山區(qū)期末）如圖，空間O點有一帶電荷量為Q的正點電荷，P點距離O點為r，設(shè)該正點電荷在P點產(chǎn)生的場強大小為E。若保持r不變，則圖中能正確描述E、Q關(guān)系的是（）A．B．C．D．34．（2020秋?寶山區(qū)期末）如圖，光滑絕緣斜面固定在水平面上，一定質(zhì)量的帶電小球A在斜面上保持靜止，小球A與斜面間有平行于斜面的細線相連，帶電小球B用絕緣桿固定，A、B在同一水平高度，此時斜面對小球A無支持力?，F(xiàn)保持B球的水平高度不變，將B球緩慢向左移動一小段距離，則在此過程中（）A．小球A脫離斜面，細線所受的拉力變大 B．小球A脫離斜面，細線所受的拉力變小 C．小球A仍在斜面上，細線所受的拉力變大 D．小球A仍在斜面上，細線所受的拉力變小35．（2020秋?閔行區(qū)期末）真空中兩個點電荷Q1，Q2，距離為R，當Q1，Q2電量都增大到原來2倍時，距離也增大到原來的2倍，則兩電荷之間相互作用的靜電力將增大到原來（）A．1倍 B．2倍 C．4倍 D．8倍二．填空題（共17小題）36．（2021秋?金山區(qū)期末）由于電場力的作用，導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷發(fā)生（選填“熱運動”或“定向移動”），從而形成電流。電流強度I的定義式是。37．（2020秋?金山區(qū)期末）用來形象描述靜電場分布的曲線是；通常用來描述電場的能的性質(zhì)。38．（2021秋?長寧區(qū)期末）“用DIS描繪電場的等勢線”的實驗中，在木板上鋪有白紙、復(fù)寫紙和導(dǎo)電紙，最下面的是紙；該實驗應(yīng)選用電源。（選填“直流”或“交流”）39．（2021秋?浦東新區(qū)期末）電場中有O、A、B、C幾個固定點，一電量為﹣q、質(zhì)量為m的帶電粒子僅受電場力作用，從O點由靜止開始做直線運動，其v﹣t圖像如圖。粒子在t1時刻運動到A點，其速率為v1；t2時刻運動到B點，其速率為0；t3時刻運動到C點，其速率為v2。由圖可推斷，A、B、C三點中，點的電勢最高；A、C兩點的電勢差UAC＝。40．（2021秋?靜安區(qū)期末）在電場中的A點放有電荷量為﹣1×10﹣10C的檢驗電荷q，其電勢能為1×10﹣8J，則A點電勢為V。換成電荷量為+2×10﹣10C的檢驗電荷q'放在A點，則A點電勢為V。41．（2020秋?靜安區(qū)期末）在電場中某點，引入不同的檢驗電荷，該點的電場強度（選填“會”或“不會”）變化；電場強度的單位用國際單位制基本單位可表示為。42．（2020秋?浦東新區(qū)期末）將一帶電荷量為q＝+1.0×10﹣9C的檢驗電荷，從電場中的A點移到B點，電場力做功3.0×10﹣7J，從B點移到C點，克服電場力做功4.0×10﹣7J。則A、B、C三點中，電勢最高的是點，A、C兩點間的電勢差UAC＝V。43．（2021秋?閔行區(qū)期末）如圖，兩個電荷量均為Q的正點電荷固定于x軸A、B兩點，其坐標分別為（a，0）、（﹣a，0），電量為q的負點電荷在y軸坐標為（0，a）處的C點受到的電場力大小為；由靜止釋放負點電荷，若其由C首次運動至O點的時間為0.2s，求0.6s內(nèi)負點電荷運動的路程是。44．（2021秋?崇明區(qū)期末）如圖所示，在一水平向右勻強電場中。有兩質(zhì)量均為m、帶等量異號電荷的小球M和N，通過兩根長度均為L的絕緣輕繩懸掛在電場中O點，平衡后兩輕繩與豎直方向的夾角均為θ＝45°。若僅將兩小球的電荷量同時變?yōu)樵瓉淼?倍，兩小球仍能平衡在原位置。已知靜電力常量為k，重力加速度大小為g，則球M帶電荷（填“正”或“負”），其原來帶電量大小為。45．（2021秋?奉賢區(qū)期末）靜止電荷周圍存在一種特殊的物質(zhì)，這種物質(zhì)叫。為檢驗這種物質(zhì)是否存在，可采用的方法是。46．（2020秋?嘉定區(qū)期末）一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、18V、26V。有一負電荷從a點運動到c點，其電勢能將（填“增大”“不變”或“減小”）；若電子從b點運動到c點，電場力做功J。47．（2020秋?長寧區(qū)期末）帶電量為﹣2×10﹣6C的空心小球套在一個絕緣半圓環(huán)中，并放置于電場中，如圖所示。小球從A移到B的過程中，電場力做功﹣1.2×10﹣5J；再將小球從B移到C，電場力做功6×10﹣6J．設(shè)A點電勢為5V，則B點電勢為V，C點電勢為V。 48．（2021秋?嘉定區(qū)期末）在x＝0和x＝5a處分別固定兩個帶正電的點電荷M、N，現(xiàn)將一點電荷P置于x＝a處并由靜止釋放，它在電場力作用下沿x軸正方向運動（重力不計），若其速度大小隨位置變化的關(guān)系如圖所示，則P為電荷（填“正”或“負”）；點電荷M、N所帶電量之比為。49．（2020秋?寶山區(qū)期末）如圖所示，有一圓心為O、半徑為R的圓，AB為圓的直徑，在圓形區(qū)域所在空間有勻強電場。將質(zhì)量為m、電荷量為q的正點電荷由A點靜止釋放，自圓周上的C點以速率v0穿出，已知AC與AB的夾角θ＝60°，運動中點電荷僅受電場力的作用，則勻強電場的場強大小為；若將該點電荷從A點移到圓周上的任意一點，則其中點電荷電勢能變化的最大值是。50．（2021秋?黃浦區(qū)期末）如圖，絕緣輕桿兩端固定帶電小球A和B，處于水平向右的勻強電場中。開始桿與電場線垂直，向右移動并轉(zhuǎn)至桿與電場線平行后，發(fā)現(xiàn)兩球電勢能之和不變。根據(jù)圖中給出的位置關(guān)系，可以確定A、B兩球一定帶有種電荷（選填“同”或“異”），A、B兩球的帶電量之比為。51．（2020秋?黃浦區(qū)期末）如圖，在勻強電場中建立一個坐標系，坐標系所在平面與電場方向平行。坐標軸上有O、B、C三點，當把一個電荷量為1.0×10﹣5C的正電荷從O點沿y軸移到B點時，電場力做功為零；從B點移到C點時，克服電場力做功1.75×10﹣3J。則該電場的方向為，O、C兩點間的電勢差UOC＝V。 52．（2019秋?松江區(qū)期末）如圖所示，帶電量為Q的小球A固定在半徑為R的豎直光滑絕緣圓環(huán)的最高處，帶電量為q的小球B套在圓環(huán)的最低處恰好靜止不動，則B球在該處所受的庫侖力大小為；若兩球帶電量不變，現(xiàn)使小球B略微向右移動，則小球B電勢能的變化情況是。（已知靜電力常數(shù)為k）三．計算題（共7小題）53．（2020秋?松江區(qū)期末）如圖所示，用絕緣絲線將質(zhì)量為m、電荷量為qA的帶負電小球A系在O點。在距O點的正下方H處用絕緣柄固定一帶電小球B（兩球均可看成點電荷）。當絲線與豎直方向夾角為θ＝30°時，球A靜止，此時A、B兩球連線與絲線AO垂直。已知靜電力常量為k，重力加速度為g。（1）畫出A球受力示意圖，判斷B球的電性；（2）求A球所在處的電場強度E；（3）求B球的電荷量qB；（4）若支持B球的絕緣柄漏電，A球在豎直平面內(nèi)緩慢運動至θ＝0°處，B的電荷尚未漏完。在整個漏電過程中，絲線的拉力大小如何變化？請說明原因。54．（2020秋?金山區(qū)期末）如圖，一個質(zhì)量為m、帶電量為﹣q的小球用長為L的絕緣細線靜止懸掛在豎直方向A處。在水平方向突然增加一個勻強電場，小球開始向右擺動，起動瞬間加速度大小為a，在空氣阻力的影響下，小球擺動一段時間后最終靜止于B處。擺動過程中小球帶電量不變，細線與豎直方向夾角不超過90°。求：（1）勻強電場的電場強度；（2）小球最終靜止時細線與豎直方向的夾角；（3）求小球從A第一次運動到B過程中電勢能的改變量，并說明此過程中能量的轉(zhuǎn)化情況。55．（2021秋?金山區(qū)期末）如圖，豎直平面內(nèi)有AB和BC兩段長度均為L的直桿，兩桿在B處平滑連接，AB桿水平、BC桿與水平方向夾角為θ，裝置處于水平向右的勻強電場中。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球套在桿上，小球從桿A點開始由靜止開始運動，經(jīng)時間t到B點，在沿BC桿運動過程中小球未受摩擦力作用。小球與AB桿、BC桿間的動摩擦因數(shù)相同，重力加速度為g。求：（1）小球在AB桿上運動的加速度大??；（2）電場強度E的大小；（3）若A處的電勢為φA＝0，則C處的電勢φC為多少？56．（2021秋?黃浦區(qū)期末）某次實驗中測得一質(zhì)量為6.64×10﹣27kg的帶電粒子，在500N/C的勻強電場中，僅在電場力作用下由靜止加速。移動16cm時，速度達到8.40×104m/s。推算該帶電粒子：（1）在這一過程中電勢能的變化量；（2）受到的電場力大??；（3）所帶電量的大小。（已知元電荷e＝1.6×10﹣19C；計算結(jié)果用科學(xué)記數(shù)法表示）57．（2021秋?楊浦區(qū)期末）如圖，兩金屬板水平正對放置，間距為d。兩板間有一豎直向下的勻強電場，電場強度為E。在兩板正中間豎直向上放出初速度相同、帶電量分別為+q、﹣2q的兩個粒子，它們質(zhì)量相同。其中粒子Ⅰ抵達上板時速度不變，粒子Ⅱ只能抵達下板。重力加速度為g。求：（1）粒子質(zhì)量m；（2）粒子Ⅱ在電場中運動時間的最大值；（3）取粒子出發(fā)點為坐標原點、豎直向上為正方向，建立一維坐標系y。以y＝0為重力勢能、電勢能的零勢能面，證明粒子Ⅱ運動到電場中任一位置時其機械能與電勢能的總和不變。58．（2020秋?楊浦區(qū)期末）如圖，固定于豎直平面內(nèi)的粗糙斜桿與水平方向夾角為30°，處在水平向左的勻強電場中。質(zhì)量為1×10﹣3kg、帶電量為+5×10﹣6C的小球套在桿上，小球沿桿下滑過程中未受摩擦力作用。重力加速度g取10m/s2。求：（1）電場強度E的大小；（2）小球下滑的加速度大小；（3）若電場大小不變，方向變?yōu)樗较蛴?。為使小球能由靜止起沿桿向上運動，桿與小球之間的動摩擦因數(shù)μ的取值范圍（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）。59．（2021秋?松江區(qū)期末）如圖，帶電量為+Q的小球（可視為點電荷）固定在光滑絕緣水平面上O處。已知：O、B間距離為L，A是OB的中點。（靜電力恒量k）（1）畫出A、B兩點電場強度的示意圖；（2）若質(zhì)量為m、電量為q的小球以v0初速從B點運動到A時速度恰為0，求它在A點的加速度；（3）請分析說明上述過程中電勢能的變化情況。四．實驗題（共1小題）60．（2020秋?閔行區(qū)期末）在“DIS描繪電場等勢線”的實驗中，（1）給出下列器材，電源應(yīng)選用，傳感器應(yīng)選用（用字母表示）。A．6V的交流電源B．6V的直流電源C．電流傳感器D．電壓傳感器（2）按圖1示連接電路。在電極A、B的連線上等距離的取a、b、c、d、e共5個基準點。（a）已知傳感器正接線柱的電勢高于負接線柱時，計算機讀數(shù)顯示為正。若在圖1中連接傳感器正接線柱的紅探針接觸a點，連接負接線柱的黑探針接觸b點時，讀數(shù)為正，則可以判斷電極A接在電源的極上（選填“正”或“負”）。（b）在尋找基準點e的等勢點時，將紅探針固定于e點，黑探針在紙上移動，當移動到某點時讀數(shù)為負，為了找到基準點e的等勢點，則黑探針應(yīng)平行于A、B連線向（選填“A”或“B”）端移動。（3）如果將紅探針固定在電極A上，黑探針沿AB連線移動，每移動一小段相等距離記錄一次傳感器讀數(shù)，以到A的距離x為橫坐標，傳感器讀數(shù)y為縱坐標，作出的圖可能為圖2中的。

上海高考物理一模匯編之《電場》(2020-2022)答案與解析一．選擇題（共35小題）1．【答案與解析】根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向可知帶電粒子受到的是靜電斥力，根據(jù)U＝Ed知，等差等勢面越密的位置場強越大，B處等差等勢面較密集，則場強大，帶電粒子所受的電場力大，加速度也大，即aA＜aB；從A到B，電場線對帶電粒子做負功，電勢能增加，則知B點電勢能大，即EA＜EB；故D正確。故選：D。2．【答案與解析】已知電勢能的公式為：Ep＝qφ，該粒子帶正電，故電勢能越大的地方電勢越高，已知EPA＜EPB，故φA＜φB；已知，該圖象的斜率為：k＝＝q＝qE，由于直線的斜率不變，故場強大小不變，故A正確，BCD錯誤；故選：A。3．【答案與解析】根據(jù)圖中電場線向右可知，點電荷帶正電，電場線如圖所示，由題意可知，B點距源電荷Q的距離小，則由E＝可知，B點的電場強度大；同時沿電場線方向電勢降落，B點在距Q較近的等勢面上，故B點的電勢高于A點的電勢，故A正確，BCD錯誤。故選：A。4．【答案與解析】本實驗的原理是利用恒定電流場模擬靜電場，所以要用到6V的直流電源，同時為了便于探針測量，導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面朝上，故B正確，ACD錯誤。故選：B。5．【答案與解析】建立理想化模型的原則是首先突出問題的最主要因素，忽略問題的次要因素，為了使物理問題簡化，也為了方便把研究的對象簡化，忽略次要因素，抓住主要因素，建立的理想化模型為：質(zhì)點、電場線、磁場線、理想氣體、點電荷等，故ABC錯誤，D正確；故選：D。6．【答案與解析】根據(jù)電場線的疏密可知，A處的電場強度小于B處的電場強度，故由A到B的過程中電場力增大；負電荷受力與電場線方向相反，故由A到B的過程中電場力做負功，電勢能增大，故C正確，ABD錯誤。故選：C。7．【答案與解析】A、B、根據(jù)題意，無法判斷a、b點電場線的疏密情況，無法判斷a、b點場強的大小關(guān)系，故A、B錯誤；C、D、負點電荷在b點的動能大于在a點的動能，說明電場力做正功，由于負電荷由低電勢點向高電勢點移動時，電場力做正功，所以a點電勢低于b點電勢，故C錯誤，D正確。故選：D。8．【答案與解析】電流，可得q＝It，I的基本單位A，t的基本單位s，電荷量單位C可表示為A?s，故B正確，ACD錯誤；故選：B。9．【答案與解析】A：如圖所示M點和P點電場線的疏密程度相同，M和P點電場強度大小相同，故A錯誤；B：M點和N點到正負電荷的距離都相同，它們位于同一個等勢面上，電勢相同，故B錯誤；C：如上圖所示MNP三點電場線疏密程度，場強大小相同，其中N點和P點的方向相同，故C正確；D：沿電場線方向電勢逐漸減小，M點電勢大于P點電勢，電子帶負電，負電荷在電勢越低的地方電勢能越大，故電子在P點電勢能大于M點電勢能；故D錯誤；故選：C。10．【答案與解析】A、從a到dd的過程中電子克服電場力做功，所以電場線的方向垂直于等勢面由a指向f，所以平面a電勢最高，平面f電勢最低，故A錯誤；B、電子從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV，所以相鄰等勢面間的電勢差為2V，電子經(jīng)過a時的動能為10eV，由上分析可知，當電子由a向f方向運動，則電子到達平面f的動能為2eV，由于題目中沒有說明電子如何運動，因此也可能電子在勻強電場中做拋體運動，則可能不會到達平面f，故B正確；C、在平面b上電勢為2V，則電子的電勢能為﹣2eV，動能為8eV，電勢能與動能之和為6eV，小于10eV，故C錯誤；D、根據(jù)能量守恒可知，電子經(jīng)過平面bb時的動能為8eV，經(jīng)過平面d的動能為4eV，電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的倍，故D錯誤。故選：B。11．【答案與解析】A、根據(jù)題意，電荷量為+q的檢驗電荷Q1從無窮遠處（電勢為0）移到B點，則，又U∝B＝0﹣φB，聯(lián)立解得：，故A錯誤；B、將Q1從B點移到C點，則Q1先靠近A點后遠離A點，則所受電場力先做負功、后做正功，故B錯誤；C、由于B、C相對于A點對稱，所以兩點電勢相等，所以移除Q1，則C點的電勢為，將另一個電荷量為﹣2q的檢驗電荷Q2從C點移到無窮遠處，此過程中Q2所受電場力做的功為WC∝＝（﹣2q）UC∝＝（﹣2q）（φC﹣0）＝﹣2W，故C錯誤；D、移除Q1，將另一個電荷量為﹣2q的檢驗電荷Q2從無窮遠處移到C點，根據(jù)EpC＝（﹣2q）φC＝（﹣2q）?＝﹣2W，故D正確。故選：D。12．【答案與解析】點電荷的電場以點電荷為中心，向四周呈放射狀，如圖所示，∠M是最大內(nèi)角，所以PN＞PM，因為△PMN是銳角三角形，過P點作MN上的高線為P到線段MN的最短距離，所以點P到線段MN上的點的距離先減小后變大，電場線與等勢面（圖中虛線）處處垂直，沿電場線方向電勢降低，所以從M→N電勢先減小大后增大，根據(jù)電勢能的公式EP＝qφ，可知正電荷沿MN邊從M點移動到N點過程中，q的電勢能先減小后增大；MN兩點的電勢大小關(guān)系為φM＜φN，根據(jù)電勢能的公式EP＝qφ，可知正電荷在M點的電勢能小于在N點的電勢能，故D正確，ABC錯誤。故選：D。13．【答案與解析】A、根據(jù)粒子運動軌跡的彎曲情況可以判斷出粒子受力的方向大體向左，但不能判斷出粒子是否從a→b→c→d→e沿軌跡運動，故A錯誤；B、若已知粒子帶負電，結(jié)合負電荷受到的電場力的方向與電場強度的方向相反，可判斷出該電場的方向向右，所以電勢φK＞φL＞φM，故B正確；C、根據(jù)粒子運動軌跡的彎曲情況可以判斷出粒子在c點受力的方向大體向左，故C錯誤；D、若粒子從a點向c點運動，則該過程中受力的方向與運動的方向之間的夾角為鈍角，則電場力做負功，粒子在a點的動能大于在c點的動能，故D錯誤。故選：B。14．【答案與解析】因為a點的點電荷電量大于b點點電荷的電量，M、N兩點距離兩個點電荷的距離相等，則M點的電場線比N點的電場線密，所以EM＞EN。電場線由b指向a，沿著電場線方向電勢逐漸降低，則φM＜φN．故A正確，BCD錯誤。故選：A。15．【答案與解析】A、由圖乙知，圖線的斜率減小，則帶負電的粒子從a運動到b的過程中，它的加速度是逐漸減小的，由牛頓第二定律知，帶負電的粒子從a到b時，受到的電場力是逐漸減小的，即從a到b時場強逐漸減小，a點的電場強度大小大于b點的電場強度大小，故A正確；B、帶負電的粒子從a釋放（初速度為0）后，能加速運動到b，說明帶負電的粒子受到的電場力方向是從a指向b，那么電場方向就是由b指向a，由于沿電場線方向電勢逐漸降低，所以a、b兩點的電勢關(guān)系是φa＜φb，故B錯誤；C、根據(jù)EP＝qφ可知，帶負電的粒子在電勢高處電勢能小，故a點的電勢能大于b點的電勢能，故C錯誤；D、根據(jù)圖乙知，帶負電的粒子從a到b時，粒子的動能增加，由動能定理可知電場力做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知粒子機械能增加，故D錯誤。故選：A。16．【答案與解析】設(shè)微粒與小球之間的靜電力為F，則微粒從O點正上方的A點由靜止釋放后，F(xiàn)﹣mg＝ma（a方向向上）隨著高度增加，F(xiàn)逐漸減小，a也逐漸減小。當F減小至與重力相等時，a＝0，此時微粒仍向上運動，之后mg﹣F'＝ma'（a’方向向下）F’仍在減小，所以a'增大。由于整個過程，靜電力一直在做正功，所以機械能一直增大。故D正確，ABC錯誤。故選：D。17．【答案與解析】A、負點電荷電場的等勢面都是以點電荷球心的同心球面，故A錯誤；B、電場強度是矢量，在點電荷的等勢面上，各點電場強度的大小相等，但電場強度方向不同，故B錯誤；CD、電場線從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，對負點電荷來說，距離負點電荷越近，電勢越低；根據(jù)點電荷場強公式E＝可知，距離負點電荷越近，電場強度越大，故C錯誤，D正確。故選：D。18．【答案與解析】ABC、根據(jù)等勢線的分布可判斷P為正電荷，電場線由P指向Q，根沿著電場線的方向電勢降低，故5個點中電勢大小關(guān)系為：φc＞φd＞φe＞φa＝φb，故ABC錯誤；D、正電荷在電勢越高的地方電勢能越大，因為φc＞φa，故Epc＞Epa，故D正確。故選：D。19．【答案與解析】在等量異種點電荷的連線上，中點處的電場強度最小，所以A點的電場強度小于B點的電場強度；電場線由正電荷出發(fā)終止于負電荷，沿著電場線電勢降低，所以B點的電勢大于A點的電勢，故A正確，BCD錯誤。故選：A。20．【答案與解析】A、建立理想化物理模型的原則是突出問題的主要因素，忽略問題的次要因素，這樣便于問題的研究，使問題簡單化。元電荷是指電子所帶最小的電荷量，人們把這個最小的電荷量叫做元電荷，所以元電荷不屬于理想物理模型，故A錯誤；B、點電荷是指帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對它們之間的作用力的影響可以忽略時，這樣的帶電體可以看作帶電的點，叫點電荷，點電荷是一種理想化的物理模型，故B正確；C、質(zhì)點是指物體的大小和形狀對研究的問題沒有影響或影響很小可忽略時，這樣的物體可看成只有質(zhì)量的幾何點，質(zhì)點是一種理想化的物理模型，故C正確；D、單擺是由長細線和擺球組成，把細線的伸縮忽略不計，細線的質(zhì)量與擺球的質(zhì)量相比可忽略，擺球的直徑與細線的長度相比可以忽略，擺球在擺動的運動中所受的阻力可忽略，因此單擺是一種理想化的物理模型，故D正確。本題選不屬于理想物理模型的，故選：A。21．【答案與解析】A.帶電粒子在0點處時，所受合力為零，速度不為零，因此可以靜止在0點，故A錯誤；B.若在a點靜止釋放與M、N帶同種電荷的粒子，該粒子能沿AB連線做往復(fù)運動，若在a點靜止釋放與M、N帶異種電荷的粒子，該粒子直接向M粒子運動，不會往復(fù)運動，若在b點靜止與釋放與M、N帶異種電荷的粒子，也能沿CD連線做往復(fù)運動，但若在b點靜止與釋放與M、N帶同種電荷的粒子，粒子沿DC方向，向無窮遠處運動，故B錯誤；C.在a點靜止釋放的帶電粒子在AB連線上運動，若向0點運動，粒子的速度不斷增大且加速度不斷減小，通過0點向B點運動時，速度不斷減小，加速度不斷增加，然后往復(fù)運動，若從a向M粒子運動，速度和加速度都不斷增加，故C錯誤；D.由于在CD連線上，從o點向外，電場強度先增大后減小，可能b點處于最大值的外側(cè)，若從b點釋放與MN同種電荷，將沿著DC方向運動，加速度逐漸減小，而速度逐漸增加，故D正確。故選：D。22．【答案與解析】對帶電小球受力分析，有兩種可能性，一種是受到重力、電場力和絲線的拉力且三力平衡，重力和電場力的合力一定與絲線拉力等大反向共線，當剪斷絲線后，小球?qū)卦瓉斫z線方向斜向右下做勻加速直線運動；另一種是帶電小球受到重力和電場力且二力平衡，絲線無拉力，當剪斷絲線后，小球受力不變，則保持靜止不動。故ABC錯誤，D正確故選：D。23．【答案與解析】由庫侖定律：F＝k可知，靜電力常量：k＝在國際單位制中力F、距離r、電荷量q1與q2的單位分別是：N、m、C，其中N＝kg?m/s2，C＝A?s所以k的單位為kg?m3?s﹣4?A﹣2，故A正確，BCD錯誤。故選：A。24．【答案與解析】根據(jù)等量異種電荷的電場特點可知，在兩點電荷連線的中垂線上，兩點電荷連線的中點的場強最大，故在這兩點中a點的場強較大，根據(jù)F＝qE可知Fa＞Fb；根據(jù)等量異種電荷的等勢線分布的特點可知，在兩電荷連線的中垂線是為等勢線，且電勢為零，所以具有的電勢能的關(guān)系為：Epa＝Epb，故B正確，ACD錯誤。故選：B。25．【答案與解析】點電荷形成的電場如圖所示，圖中虛線為等勢面，A、由于一正點電荷固定在P點，∠M是銳角三角形PMN最大的內(nèi)角，故PM＜PN，由點電荷形成的電場的場強公式：可得，從M到N點，場強先增大后減小，故A錯誤；4B、電場線與等勢面相互垂直，并且沿電場線方向電視降低，故從M到B電勢先增大后減小，故B正確；C、由圖可知，M點電勢大于N點電勢，由電勢能公式可得：Ep＝qφ，由于此檢驗電荷為負電荷，電勢越高，電勢能越小，故負檢驗電荷在M點的電勢能比其在N點的電勢能小，故C錯誤；D、由圖可知，M點電勢大于N點電勢，由電勢能公式可得：Ep＝qφ，由于此檢驗電荷為正電荷，電勢越高，電勢能越大，故正點電荷在M點的電勢能高于在N點的電勢能，從M點到N點，正電荷的電勢能減小，電場力做正功，故D錯誤；故選：B。26．【答案與解析】由于圖中沒有電場線的方向，所以電場線的方向可能向左，也可能向右；①若電場線的方向向右，則正電荷在a的左側(cè)，所以a點的電場強度大，即Ea＞Eb；沿電場線方向電勢降低，可以比較電勢高低，根據(jù)電場線方向可知φa＞φb；②若電場線的方向向左，則正電荷在b的右側(cè)，所以b點的電場強度大，即Eb＞Ea；沿電場線方向電勢降低，可以比較電勢高低，根據(jù)電場線方向可知φb＞φa；由以上的分析可知，A正確，BCD錯誤；故選：A。27．【答案與解析】電場為勻強電場，P、Q兩點的電勢相等，所以兩點的連線為等勢線，O點的電勢低于P、Q所在的等勢線電勢，電場線由高電勢指向低電勢，所以電場線應(yīng)垂直P、Q的連線向左下，即指向O點，故A正確，BCD錯誤。故選：A。28．【答案與解析】A.滑塊在x＝3m處電勢能最低，因為滑塊帶負電，所以x＝3m處的電勢最高，故A錯誤；BC.Ep﹣x圖像斜率的絕對值表示滑塊所受電場力的大小，所以滑塊在x＝1m處所受電場力大小為F＝＝N＝1N滑塊所受滑動摩擦力大小為f＝μmg＝1N在1～3m區(qū)間內(nèi)，滑塊所受電場力與滑動摩擦力方向相反，且不斷減小，則滑塊所受合外力方向與速度方向相反；在x＝3m之后，滑塊所受電場力與滑動摩擦力同向，且不斷增大，則滑塊所受合外力方向也與速度方向相反。綜上所述可知滑塊向右運動過程中，速度始終減小，在x＝1m處速度最大，故B正確，C錯誤；D.滑塊在x＝1m處的電勢能與在x＝4m處的電勢能相等，根據(jù)能量守恒定律，若滑塊能夠經(jīng)過x＝4m處，則應(yīng)滿足≥fΔx根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知實際情況并不滿足上式，所以滑塊一定無法經(jīng)過x＝4m處的位置，故D錯誤。故選：B。29．【答案與解析】點電荷qA和qB帶正電，若規(guī)定零電勢在A的左側(cè)，則AB電勢均小于零，根據(jù)Ep＝φq可知，A的電勢能小于B的電勢能；若規(guī)定零電勢在B的右側(cè)，則AB電勢均大于零，根據(jù)Ep＝φq可知，A的電勢能大于B的電勢能；若規(guī)定零電勢在AB之間，則A電勢大于零，而B電勢小于零，根據(jù)Ep＝φq可知，A的電勢能大于B的電勢能；故B正確，ACD錯誤；故選：B。30．【答案與解析】相鄰等差等勢面間的距離越小電場強度越大，相鄰等差等勢面間的距離越大電場強度越小，由圖示等差等勢面可知，從左向右相鄰等差等勢面間的距離不斷變大，則從左向右，電場強度逐漸減小，a點電場強度比b點電場強度大，發(fā)射極與電源正極相連，吸板與負極相連，帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸板，可知液滴帶正電；故B正確，ACD錯誤；故選：B。31．【答案與解析】根據(jù)點電荷電場強度的計算公式E＝k判斷可知，a、b兩點場強大小相等，大于c點的場強，即Ea＝Eb＞Ec電場線從無窮遠處出發(fā)到負電荷終止，順著電場線方向電勢逐漸降低，可知距離負電荷越近，電勢越低，則φa＝φb＜φc，故ABD錯誤，C正確。故選：C。32．【答案與解析】根據(jù)電場力做功與電勢能關(guān)系可知：W＝﹣Ep＝eEs，由數(shù)學(xué)知識可知，Ep﹣s圖象的斜率等于﹣eE，由圖象知，E減小，則有EA＞EB．由Ep﹣s圖象看出電子從A運動到B，電勢能減小，根據(jù)負電荷在電勢高處電勢能小，可知，φA＜φB．故ACD錯誤，B正確。故選：B。33．【答案與解析】根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電場公式E＝，所以保持r不變，E與Q成正比關(guān)系，故A正確，BCD錯誤；故選：A。34．【答案與解析】原來斜面對小球A無支持力，現(xiàn)保持B球的水平高度不變，將B球緩慢向左移動一小段距離，兩球間的距離減小，根據(jù)庫侖定律知道B球?qū)球的庫侖力逐漸增大，則小球A脫離斜面。小球受到重力、細線的拉力和庫侖力三力平衡，可知，細線的拉力與重力和庫侖力的合力等大反向，隨著庫侖力增大，重力和庫侖力的合力增大，則細線的拉力增大，故A正確，BCD錯誤。故選：A。35．【答案與解析】根據(jù)庫侖定律可知，F(xiàn)＝，真空中有兩個固定點電荷，當Q1，Q2電量都增大到原來2倍時，距離R增大到原來的2倍時，則庫侖力：F′＝＝F因此電荷間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼?倍，故A正確，BCD錯誤。故選：A。二．填空題（共17小題）36．【答案與解析】由于電場力的作用，導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷發(fā)生定向移動，從而形成電流；電流強度I的定義式是I＝。故答案為：定向移動，I＝。37．【答案與解析】靜電場是靜止電荷周圍空間存在的一種物質(zhì)；電場線用來形象描述靜電場分布的曲線；通常用電勢來描述電場的能的性質(zhì)．故答案為：電場線，電勢38．【答案與解析】本實驗要將等勢線描繪在白紙上，所以鋪在最下面。先要在導(dǎo)電紙找到等勢點，并將這些點通過復(fù)寫紙印在白紙上，所以需在木板上依次鋪放白紙，復(fù)寫紙和導(dǎo)電紙；本實驗是用恒定電流場來模擬靜電場；兩極間分別接電源的正負極時可以在兩極間產(chǎn)生恒定的電流場，可以用此電流場模擬靜電場，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源。故答案為：白；直流。39．【答案與解析】粒子只受電場力，則電勢能和動能之和保持不變；由v﹣t圖可知，ABC三點中，A點的速度最大，B點的速度最小，C點的速度中間，則動能大小關(guān)系為：EkA＞EkC＞EkB，根據(jù)能量守恒可知，EpA＜EpC＜EpB，因為粒子帶負電，根據(jù)公式Ep＝qφ可知，三點中電勢最高的點是A點的電勢；對AC過程根據(jù)動能定理分析，，解得：。故答案為：A；。40．【答案與解析】根據(jù)Ep＝qφ知A點電勢為φA＝＝V＝﹣100V，換成電荷量為+2×10﹣10C的檢驗電荷q'放在A點，則A點電勢不變，仍為﹣100V。故答案為：﹣100，﹣100。41．【答案與解析】電場中某點的電場強度由電場決定，引入不同的檢驗電荷，該點的電場強度不會變化。由牛頓第二定律F＝ma可知：1N＝1kg?m/s2，電荷量q＝It，則1C＝1A?s，電場強度的單位是：N/C，則1N/C＝1＝1kg?m/（A?s3）電場強度的單位用國際單位制基本單位可表示為：1kg?m/（A?s3）。故答案為：不會；1kg?m/（A?s3）。42．【答案與解析】根據(jù)公式U＝，可得：UAB＝＝300V，UBC＝＝﹣400V；UAC＝UAB+UBC＝300V+（﹣400）V＝﹣100V；故C點的電勢最高．故答案為：C；﹣100.43．【答案與解析】在C點受到的電場力分析可知負點電荷在y軸上做往返運動，平衡位置在O點振幅為a，故由C至Q為0.2s，則T＝0.2×4s＝0.8s當t＝0.6s路程為：答：3a44．【答案與解析】對小球M受力分析如圖小球M受電場力水平向左，與電場線方向相反，故小球M帶負電。由幾何關(guān)系，小球M和N之間距離L，當兩球帶電量都為q時，由平衡條件：mgtan45°＝qE﹣k（1）當兩球帶電量都為2q時，由平衡條件：mgtan45°＝2qE﹣k（2）（1）（2）聯(lián)立可得：q＝L故答案為：負，L45．【答案與解析】靜止電荷周圍存在一種特殊的物質(zhì)，叫靜電場，在其中放入一檢驗電荷由靜止釋放，觀察其運動狀態(tài)是否發(fā)生變化。故答案為：靜電場，在其中放入一檢驗電荷由靜止釋放，觀察其運動狀態(tài)是否發(fā)生變化。46．【答案與解析】如圖所示，根據(jù)勻強電場中電勢均勻變化，在ac中點b′處電勢為18V時，將bb′連線，即為等勢線，那么過c點垂直bb′連線交于d點，則為電場線，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則電場線方向如圖。一負電荷從a點運動到c點，電場力做正功，電勢能減?。籧d間的電勢差為：Ucd＝26V﹣18V＝8V＝﹣Ubc，電子從b點運動到c點，電場力做功為W＝﹣eUbc＝8eV＝8×1.6×10﹣19J＝1.28×10﹣18J。故答案為：減??；1.28×10﹣1847．【答案與解析】根據(jù)電場力做功的公式W＝qU得A、B間的電勢差為UAB＝B、C間的電勢差為UAB＝φA﹣φB，UBC＝φB﹣φC，又φA＝5V，代入解得，φB＝﹣1V，φC＝2V故答案為：﹣1，248．【答案與解析】由圖可知，速度先增大后減小，說明電荷P在電荷M，N附近受到斥力，則P為正電荷。P在x＝3a處速度最大，合力為零，則解得故答案為：正，49．【答案與解析】粒子初速度為零，由C點射出電場，故電場方向與AC平行，由A指向C。由幾何關(guān)系和電場強度的定義知：AC＝R…①F＝qE…②由動能定理得：F?AC＝…③聯(lián)立①②③解得E＝…④如圖，由幾何關(guān)系知AC⊥BC，故電場中的等勢線與BC平行。作與BC平行的直線與圓相切于D點，與AC的延長線交于P點，則自D點從圓周上穿出的粒子的動能增量最大，點電荷電勢能變化也最大。由幾何關(guān)系知：∠PAD＝30°，AP＝R…⑤根據(jù)U＝Ed…⑥可知：…⑦粒子電勢能的變化量：△Ep＝q?△U…⑧所以點電荷從A到P電勢能的變化量等于點電荷從A到C電勢能變化量的，結(jié)合只有電場力做功，電勢能的變化量等于點電荷動能的變化量，所以點電荷從A到P電勢能的變化量等于點電荷從A到C動能變化量的，所以若將該點電荷從A點移到圓周上的任意一點，則其中點電荷電勢能變化的最大值為故答案為：，50．【答案與解析】因為A、B兩球電勢能之和不變，則電場力對系統(tǒng)做功為零，因此A、B電性一定相反，AB一定帶異種電荷；電場力對A、B做功大小相等，方向相反，所以有：EqB×2L＝EqA×L，因此qA：qB＝2：1；故答案為：異，2：151．【答案與解析】正電荷從O點沿y軸移到B點時，電場力做功為零，說明OB連線為等勢線，根據(jù)電場線與等勢線垂直，那么電場方向與x軸平行，依據(jù)沿著電場線方向電勢降低，及正電荷從B點移到C點時，克服電場力做功，那么電場方向由C指向O，即x軸負方向；正電荷從O點沿y軸移到B點時，電場力做功為零；從B點移到C點時，克服電場力做功1.75×10﹣3J，則WOC＝﹣1.75×10﹣3J；根據(jù)W＝Uq得，UOC＝＝V＝﹣175V；故答案為：沿x軸負方向；﹣175.52．【答案與解析】依據(jù)庫侖定律F＝，帶電量為Q的小球A與帶電量為q的小球B間距為r＝2R，因此它們之間的庫侖力F＝；若兩球帶電量不變，現(xiàn)使小球B略微向右移動，若它們是同種電荷，則電場斥力做負功，導(dǎo)致其電勢能增大；若它們是異種電荷，則電場引力做正功，其電勢能減小；故答案為：；同種電荷，電勢能增大；異種電荷，電勢能減小。三．計算題（共6小題）53．【答案與解析】（1）A球受力分析如右圖所示，由于A受到來自B的斥力，因此B帶負電（2）由A球靜止，結(jié)合受力分析可得：F＝mgsinθT＝mgcosθ場強方向垂直O(jiān)A向右下方（3）根據(jù)庫侖定律可得：因此有：（4）根據(jù)相似三角形受力分析可得：則因為mg，OA，OB都不變，所以T不變OA豎直時有：T+F＝mg此時，F(xiàn)減小T變大，絲線的