2024-2025學(xué)年新教材高中物理第2章電勢(shì)能與電勢(shì)差單元評(píng)價(jià)含解析魯科版必修3

PAGE14-單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)(二)(第2章)(60分鐘·60分)一、選擇題(本題共9小題,每小題3分,共27分)1.關(guān)于靜電場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是 ()A.電勢(shì)等于零的物體肯定不帶電B.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn),電勢(shì)肯定為零C.同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn),電勢(shì)肯定相等D.負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí),電勢(shì)能肯定增加【解析】選D。零電勢(shì)點(diǎn)是人為選擇的參考點(diǎn),所以電勢(shì)等于零的物體可以帶電,也可以不帶電,A錯(cuò);電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)是兩個(gè)不同的物理量,電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn),電勢(shì)不肯定為零,B錯(cuò);沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)漸漸降低,C錯(cuò);負(fù)電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線方向相反,故負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,D對(duì)。2.在如圖所示的負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中,一摸索電荷從A點(diǎn)分別移到B、C、D、E(在以O(shè)為圓心的圓周上)點(diǎn),則下列狀況正確的是 ()A.從A到B做功最大B.從A到E做功最大C.做功一樣大D.A點(diǎn)比D點(diǎn)電勢(shì)高【解析】選C。因?yàn)辄c(diǎn)電荷的等勢(shì)面是以負(fù)電荷為圓心的同心圓,B、C、D、E正在同一等勢(shì)面上,由W=qU可知,在電荷從A到B、C、D、E過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的功相同。負(fù)電荷的電場(chǎng)線是指向負(fù)電荷的,A所在等勢(shì)面比B、C、D、E所在等勢(shì)面電勢(shì)低,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練】如圖所示,a、b、c為電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn),其中c為線段ab的中點(diǎn)。若一個(gè)運(yùn)動(dòng)的正電荷先后經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn),a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa=-3V、φb=7V,則 ()A.c點(diǎn)電勢(shì)為2VB.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C.正電荷在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)的動(dòng)能D.正電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能【解析】選D。沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,由題意知電場(chǎng)線方向向左,只有在勻強(qiáng)電場(chǎng)中c點(diǎn)的電勢(shì)為2V,故A錯(cuò)誤;一條電場(chǎng)線,無(wú)法推斷電場(chǎng)線的疏密,就無(wú)法推斷兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小,所以a點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Ea可能小于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng),也可能大于b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)Eb,故B錯(cuò)誤;依據(jù)正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大,可知,正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功,電勢(shì)能肯定增大,而由能量守恒可知,其動(dòng)能肯定減小,故C錯(cuò)誤,D正確。3.關(guān)于靜電場(chǎng),下列結(jié)論普遍成立的是 ()A.電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)高,電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)低B.電場(chǎng)中隨意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差只與這兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)有關(guān)C.對(duì)于正電荷而言,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能削減,負(fù)電荷則反之D.在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)方向都指向電勢(shì)降低最快的方向【解析】選D。電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度沒(méi)有干脆關(guān)系,所以電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)不肯定高,電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)不肯定低,故A錯(cuò)誤;在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,由公式U=Ed可知,兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)和兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離都有關(guān),故B錯(cuò)誤;依據(jù)功能關(guān)系,無(wú)論正電荷還是負(fù)電荷,只要做正功,電勢(shì)能都是減小的,做負(fù)功電勢(shì)能都是增加的,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低,而且電勢(shì)降低的速度最快,所以D正確。4.(2024·濟(jì)南高二檢測(cè))當(dāng)今醫(yī)學(xué)上對(duì)某些腫瘤采納質(zhì)子療法進(jìn)行治療,該療法用肯定能量的質(zhì)子束照耀腫瘤殺死癌細(xì)胞。現(xiàn)用始終線加速器來(lái)加速質(zhì)子,使其從靜止起先被加速到1.0×107m/s。已知加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為1.3×105N/C,質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27kgA.加速過(guò)程中質(zhì)子電勢(shì)能增加B.質(zhì)子所受到的電場(chǎng)力約為2×10-15NC.質(zhì)子加速須要的時(shí)間約為8×10-6sD.加速器加速的直線長(zhǎng)度約為4m【解析】選D。電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子做正功,質(zhì)子的電勢(shì)能削減,A錯(cuò)誤;質(zhì)子受到的電場(chǎng)力大小F=qE≈2×10-14N,B錯(cuò)誤;質(zhì)子的加速度a=≈1.2×1013m/s2,加速時(shí)間t=≈8×10-7s,C錯(cuò)誤;加速器加速的直線長(zhǎng)度x=≈4m,故D正確。5.空間存在甲、乙兩相鄰的金屬球,甲球帶正電,乙球原來(lái)不帶電,由于靜電感應(yīng),兩球在空間中形成了如圖所示穩(wěn)定的靜電場(chǎng)。實(shí)線為其電場(chǎng)線,虛線為其等勢(shì)線,A、B兩點(diǎn)與兩球球心連線位于同始終線上,C、D兩點(diǎn)關(guān)于直線AB對(duì)稱,則 ()A.A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)相同B.C點(diǎn)和D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.正電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn),靜電力做正功D.負(fù)電荷從C點(diǎn)沿直線CD移至D點(diǎn),電勢(shì)能先增大后減小【解析】選C。由題圖可知φA>φB,所以正電荷從A移至B,靜電力做正功,故A錯(cuò)誤,C正確。C、D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向不同,故B錯(cuò)誤;負(fù)電荷從C點(diǎn)沿直線CD移至D點(diǎn),電勢(shì)能先減小后增大,所以D錯(cuò)誤。6.如圖所示,平行板電容器上極板帶正電荷,且與靜電計(jì)相連,靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地,在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的正點(diǎn)電荷,以E表示兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度,Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,θ表示靜電計(jì)指針的偏角,若保持上極板不動(dòng),將下極板向上移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置,則 ()A.θ增大,E增大,Ep增大B.θ增大,E增大,Ep減小C.θ減小,E不變,Ep增大D.θ減小,E不變,Ep減小【解析】選D。電容器電量不變;下極板向上移動(dòng)時(shí),兩板間的距離減小,依據(jù)C=可知,電容C增大,則依據(jù)Q=CU可知,電壓U減小;故靜電計(jì)指針偏角θ減小;兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E===;因此電場(chǎng)強(qiáng)度與板間距無(wú)關(guān),因此電場(chǎng)強(qiáng)度不變;依據(jù)UP=Ed,P點(diǎn)與下極板的距離d減小,則P點(diǎn)的電勢(shì)降低,依據(jù)Ep=qUP可知正點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能減小,故選項(xiàng)D正確。7.板間距離為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時(shí),兩極板間電勢(shì)差為U1,板間場(chǎng)強(qiáng)為E1。現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q,板間距變?yōu)閐,其他條件不變,這時(shí)兩極板間電勢(shì)差為U2,板間場(chǎng)強(qiáng)為E2,下列說(shuō)法正確的是 ()A.U2=U1,E2=E1 B.U2=2U1,E2=4E1C.U2=U1,E2=2E1 D.U2=2U1,E2=2E1【解析】選C。由C=和C=及E=得,E=,電荷量由Q增為2Q,板間距由d減為,得E2=2E1;由U=Ed可得U1=U2,故A、B、D錯(cuò),C對(duì)?！炯庸逃?xùn)練】如圖所示,A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn),電場(chǎng)方向與六邊形所在平面平行,已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為1V、6V和9V。則下列說(shuō)法正確的是 ()A.D點(diǎn)的電勢(shì)為7VB.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在E點(diǎn)的低1eVC.電子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn),電場(chǎng)力做功為10eVD.UDF=-8V【解析】選A。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,兩長(zhǎng)度相等且相互平行的線段兩端的電勢(shì)差相等,則φA-φD=2(φB-φC),得φD=7V,A正確;同理可求得φF=-1V、φE=2V,電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能EpA=qφA=-1eV,在E點(diǎn)的電勢(shì)能EpE=qφE=-2eV,所以電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在E點(diǎn)的高1eV,B錯(cuò)誤;電子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn),電場(chǎng)力做功為WCF=qUCF=q(φC-φF)=-10eV,C錯(cuò)誤;UDF=φD-φF=8V,D錯(cuò)誤。8.如圖所示,平行板電容器在充電后不切斷電源,此時(shí)板間有一帶電塵粒恰能在電場(chǎng)中靜止,若正對(duì)的平行板左右錯(cuò)開(kāi)一些,則 ()A.帶電塵粒將向上運(yùn)動(dòng)B.帶電塵粒將向下運(yùn)動(dòng)C.錯(cuò)開(kāi)過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)锽到AD.錯(cuò)開(kāi)過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)锳到B【解析】選D。因電容器兩極板間的電壓肯定,則帶電塵粒所受電場(chǎng)力F=q,沒(méi)有發(fā)生改變,故塵粒仍處于靜止?fàn)顟B(tài),故A、B錯(cuò)誤;依據(jù)平行板電容器電容的確定式C=,當(dāng)正對(duì)面積S減小時(shí),電容器的電容減小,故電容器所帶電荷量將減小,電容器放電,通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)锳到B,故C錯(cuò)誤,D正確。9.(2024·天津高考)如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,質(zhì)量為m的帶電小球,以初速度v從M點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng),通過(guò)N點(diǎn)時(shí),速度大小為2v,方向與電場(chǎng)方向相反,則小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程 ()A.動(dòng)能增加mv2 B.機(jī)械能增加2mv2C.重力勢(shì)能增加mv2 D.電勢(shì)能增加2mv2【解析】選B。小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中動(dòng)能增加量ΔEk=Ek2-Ek1=m(2v)2-mv2=mv2,因此A錯(cuò)誤;小球在豎直方向上只受重力,做豎直上拋運(yùn)動(dòng),初速度為v,末速度為零,依據(jù)0-v2=-2gh可得增加的重力勢(shì)能ΔEp=mgh=mv2,因此C錯(cuò)誤;小球在水平方向只受電場(chǎng)力,做初速度為零、末速度為2v的勻加速直線運(yùn)動(dòng),依據(jù)(2v)2-0=2ax可得電場(chǎng)力做功W=Fx=max=2mv2,所以電勢(shì)能削減2mv2,機(jī)械能增加2mv2,因此B正確、D錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練】如圖所示,兩極板與電源相連接,電子從負(fù)極板邊緣垂直電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),且恰好從正極板邊緣飛出,現(xiàn)在使電子入射速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,而電子仍從原位置射入,且仍從正極板邊緣飛出,則兩極板的間距應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的 ()A.2倍B.4倍C.D.【解析】選C。電子從負(fù)極板邊緣垂直電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),且恰好從正極板邊緣飛出,則電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),沿電場(chǎng)方向有y=d=at2,水平方向上有L=v0t,其中a==,聯(lián)立可得=d2,若電子的速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,仍從正極板邊沿飛出,則由上式可得兩極板的間距d應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的,C正確。二、試驗(yàn)題(5分)10.如圖所示為“探討影響平行板電容器電容的因素”的試驗(yàn)裝置,在以下操作步驟中,靜電計(jì)指針的張角分別是怎樣改變的?請(qǐng)將答案填在相應(yīng)的橫線上。(1)圖甲中將B板上移,靜電計(jì)的指針張角將(選填“增大”“減小”或“不變”)。

(2)圖乙中將B板左移,靜電計(jì)的指針張角將(選填“增大”“減小”或“不變”)。

(3)圖丙中將電介質(zhì)插入兩板之間,靜電計(jì)的指針張角將(選填“增大”“減小”或“不變”)。

(4)本試驗(yàn)的探討方法是。

【解析】(1)依據(jù)C=,C=,B板上移,S減小,C減小,Q不變,U增大,張角將增大。(2)依據(jù)C=,C=,B板左移,d增大,C減小,U增大,張角將增大。(3)依據(jù)C=,C=,插入電介質(zhì),εr增大,電容C增大,U減小,張角將減小。(4)依據(jù)C=可知,其中εr,S,d為變量,所以本試驗(yàn)應(yīng)用的為限制變量法。答案:(1)增大(2)增大(3)減小(4)限制變量法三、計(jì)算題(本題共3小題,共28分。要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11.(9分)如圖所示,電荷量為-e、質(zhì)量為m的電子從A點(diǎn)沿與電場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),初速度為v0,當(dāng)它通過(guò)B點(diǎn)時(shí),速度方向與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°角,不計(jì)電子的重力,求:(1)電子從B點(diǎn)射出的速度vB;(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。【解析】(1)電子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,做類平拋運(yùn)動(dòng),B點(diǎn)的速度vB==2v0。 (3分)(2)電子從A運(yùn)動(dòng)到B由動(dòng)能定理得:-eUAB=m-m (3分)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB==-。 (3分)答案:(1)2v0(2)-12.(9分)如圖所示,一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底部的C點(diǎn),斜面上有A、B兩點(diǎn),且A、B和C在同始終線上,A和C相距為L(zhǎng),B為AC中點(diǎn)。現(xiàn)將一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)帶電小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又為零,已知帶電小球在A點(diǎn)處的加速度大小為,靜電力常量為k,求:(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度大小。(2)B和A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差(用Q和L表示)?！窘馕觥?1)設(shè)帶電小球所帶電荷量為q,帶電小球在A點(diǎn)時(shí),mgsin30°-k=maA ①(2分)帶電小球在B點(diǎn)時(shí),-mgsin30°=maB ②(2分)且aA=,解得aB=。 (1分)(2)帶電小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理,有mgsin30°·-qUBA=0 ③(2分)由①③解得UBA=。 (2分)答案:(1)(2)13.(10分)(2024·全國(guó)卷Ⅲ)空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),O、P是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。從O點(diǎn)沿水平方向以不同速度先后放射兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B。A不帶電,B的電荷量為q(q>0)。A從O點(diǎn)放射時(shí)的速度大小為v0,到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為t;B從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為。重力加速度為g,求:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。(2)B運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能?！窘馕觥?1)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E,小球B運(yùn)動(dòng)的加速度為a,O、P兩點(diǎn)的高度差為h。依據(jù)牛頓其次定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和題給條件,有mg+qE=ma ①(1分)h=a()2=gt2 ②(2分)解得E= ③(1分)(2)設(shè)B從O點(diǎn)放射時(shí)的速度為v1,到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek,O、P兩點(diǎn)的水平距離為l,依據(jù)動(dòng)能定理有Ek-m=mgh+qEh ④(2分)且有l(wèi)=v1=v0t ⑤(1分)h=gt2 ⑥(1分)聯(lián)立③④⑤⑥式得Ek=2m(+g2t2) (2分)答案:(1)(2)2m(+g2t2)(30分鐘·40分)14.(5分)(多選)(2024·江蘇高考)如圖所示,絕緣輕桿的兩端固定帶有等量異號(hào)電荷的小球(不計(jì)重力)。起先時(shí),兩小球分別靜止在A、B位置?，F(xiàn)外加一勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在靜電力作用下,小球繞輕桿中點(diǎn)O轉(zhuǎn)到水平位置,取O點(diǎn)的電勢(shì)為0。下列說(shuō)法正確的有 ()A.電場(chǎng)E中A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)B.轉(zhuǎn)動(dòng)中兩小球的電勢(shì)能始終相等C.該過(guò)程靜電力對(duì)兩小球均做負(fù)功D.該過(guò)程兩小球的總電勢(shì)能增加【解析】選A、B。沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)降低,A正確;由于O點(diǎn)的電勢(shì)為0,依據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的對(duì)稱性φA=-φB,又qA=-qB,Ep=qφ,所以EpA=EpB,B正確;A、B位置的小球受到的靜電力分別水平向右、水平向左,絕緣輕桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn),靜電力對(duì)兩小球均做正功,靜電力做正功,電勢(shì)能削減,C、D錯(cuò)誤。15.(5分)(多選)(2024·全國(guó)卷Ⅲ)如圖,電荷量分別為q和-q(q>0)的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上,a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)。則 ()A.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等B.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D.將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電勢(shì)能增加【解析】選B、C。兩個(gè)點(diǎn)電荷間的電場(chǎng)線分布是由q指向-q的,依據(jù)正方體的特點(diǎn)可知在這四點(diǎn)所在平面上a點(diǎn)和b點(diǎn)所處電場(chǎng)線是關(guān)于q和-q連線對(duì)稱的,且b點(diǎn)距離正電荷q較a點(diǎn)更近,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)漸漸降低,故b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì),故A項(xiàng)錯(cuò)誤。如圖所示,兩點(diǎn)電荷在a、b兩點(diǎn)所產(chǎn)生合場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相同,故B、C項(xiàng)正確。負(fù)電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),由電勢(shì)低的地方移動(dòng)到電勢(shì)高的地方,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。16.(5分)(多選)(2024·全國(guó)卷Ⅱ)靜電場(chǎng)中,一帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下自M點(diǎn)由靜止起先運(yùn)動(dòng),N為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的另外一點(diǎn),則 ()A.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,粒子的速度大小可能先增大后減小B.在M、N兩點(diǎn)間,粒子的軌跡肯定與某條電場(chǎng)線重合C.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能不低于其在N點(diǎn)的電勢(shì)能D.粒子在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向肯定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行【解題指南】解答本題需明確以下三點(diǎn):(1)電場(chǎng)線與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡不肯定重合。(2)電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小。(3)帶電粒子在電場(chǎng)中某點(diǎn)受力的方向與該點(diǎn)電場(chǎng)線的切線方向平行。【解析】選A、C。若電場(chǎng)由等量同種電荷形成,由M點(diǎn)釋放負(fù)電荷,則負(fù)電荷先加速后減速,A正確;若電場(chǎng)線為曲線,粒子軌跡不與電場(chǎng)線重合,B錯(cuò)誤;由于N點(diǎn)速度大于等于零,故N點(diǎn)動(dòng)能大于等于M點(diǎn)動(dòng)能,由能量守恒可知,N點(diǎn)電勢(shì)能小于等于M點(diǎn)電勢(shì)能,C正確;粒子在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向肯定與該點(diǎn)電場(chǎng)線的切線方向平行,電場(chǎng)線與粒子軌跡不肯定重合,D錯(cuò)誤。17.(10分)圖甲是用高電阻放電法測(cè)電容的試驗(yàn)電路圖,其原理是測(cè)出電容器在充電電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q,從而求出其電容C。該試驗(yàn)的操作步驟如下:①按電路圖接好試驗(yàn)電路;②接通開(kāi)關(guān)S,調(diào)整電阻箱R的阻值,使微安表的指針接近滿刻度,登記這時(shí)的電壓表讀數(shù)U0=6.2V和微安表讀數(shù)I0=490μA;③斷開(kāi)電鍵S并同時(shí)起先計(jì)時(shí),每隔5s讀一次微安表的讀數(shù)i,將讀數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中;④依據(jù)表格中的數(shù)據(jù),以t為橫坐標(biāo),i為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)(圖中用“×”表示),則:(1)依據(jù)乙圖所示中的描點(diǎn)作出圖線。(2)乙圖中i-t圖線下所圍的“面積”所表示的物理意義是:

。

(3)依據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果和圖線,估算當(dāng)電容器兩端電壓為U0時(shí)所帶的電荷量Q0=,并計(jì)算電容器的電容C=。(這兩空均保留兩位小數(shù))

【解析】(1)依據(jù)乙圖坐標(biāo)系內(nèi)所描出的點(diǎn),用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來(lái),作出圖像。(2)由ΔQ=I·Δt知,電荷量為I-t圖像與坐標(biāo)軸所包圍的面積,此面積為電容器在起先放電時(shí)所帶的電荷量,即電容器兩端電壓為U0時(shí)所帶電荷量。(3)由圖示圖像可知,“面積”格數(shù)為32～33格。