2007-2008学年江苏省五校联考高二（上）月考物理试卷（选修）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．由E=kQ/r²可知，点电荷Q在真空中某点产生的场强大小与点电荷电荷量Q成正比，与该点到点电荷的距离r的平方成反比
B．由场强的定义式E=F/q可知，电场中某一点的场强与电场力F成正比，与试探电荷的电荷量q成反比
C．由电势差的定义式U_AB=W_AB/q可知，A、B两点电势差U_AB与电场力做功W_AB成正比，与电荷量q成反比
D．由U_ab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大

2. 难度：中等

一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向．两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子a和b，从电容器的P点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间．测得a和b与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1：2．若不计重力，则a和b的比荷之比是（ ）

A．1：2
B．1：8
C．2：1
D．4：1

3. 难度：中等

匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D为AB的中点，如图所示．已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V．设场强大小为E，一电量为1×10^-6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则（ ）
A．W=8×10^-6 J，E＞8 V/m
B．W=6×10^-6 J，E＞6 V/m
C．W=8×10^-6 J，E≤8 V/m
D．W=6×10^-6 J，E≤6 V/m

4. 难度：中等

一静止的电荷只在电场力作用下开始运动，则它一定（ ）
A．向场强小的地方运动
B．向电势低的地方运动
C．向其电势能减小的地方运动
D．向其电势能增大的地方运动

5. 难度：中等

在静电场中（ ）
A．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同
B．电场强度的方向总是跟等势面垂直
C．电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零
D．沿电场线的方向，电势总是不断降低

6. 难度：中等

如图所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条线上有a、b两点，用E_a、E_b表示a、b两处的场强，用φ_a、φ_b表示a、b两点电势则 （ ）

A．电场线从a指向b，所以E_a＞E_b
B．因为a、b在一条电场线上，且电场线是直线，所以E_a=E_b
C．因为已知电场线方向是由a指向b，所以φ_a＞φ_b
D．不知a、b附近电场线的分布情况，E_a、E_b的大小不能确定

7. 难度：中等

如图所示，斜面与水平面都是绝缘粗糙的，今把带正电的小物块从斜面上的O点处由静止释放，小物块可在水平面上运动的距离为s₁，若在空间加一个竖直向下的匀强电场后仍把小物块从O点处由静止释放，小物块可在水平面上运动的距离s₂，则（ ）

A．s₁＞s₂
B．s₁=s₂
C．s₁＜s₂
D．条件不足，无法判断

8. 难度：中等

两个质量相同的小球用不可伸长的细线连接，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q₁和q₂（q₁＞q₂）．将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示．若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小球间的库仑力）（ ）

A．
B．T=（q₁-q₂）E
C．
D．T=（q₁+q₂）E

9. 难度：中等

如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处，放置一个正点电荷．达到静电平衡后，（ ）
A．a端的电势比b端的高
B．b端的电势比d点的低
C．a端的电势不一定比d点的低
D．杆内c处场强的方向由a指向b

10. 难度：中等

如图所示，带电量分别为-2Q和-4Q的两个完全相同的金属球A、B，放在光滑绝缘的水平面上，今让金属球A、B分别自M、N两点以相等的动能相向运动，当两球刚好接触时，两球速度恰好为零，两球带电量重新分布，设这段时间为t，然后两球又向相反方向运动，设返回M、N两点经历的时间分别为t₁、t₂则（ ）

A．t₁＞t₂
B．t₁＜t₂
C．t₁=t₂＞t
D．t₁=t₂＜t

二、填空题

11. 难度：中等

两相同金属小球（可看为点电荷）带电量分别为-2.0×10^-8C和+4.0×10^-8C，当相距0.1m时，其间作用力为    N，将两金属球相接触后再放回原来位置，则其间作用力为    N．

12. 难度：中等

图中虚线是某匀强电场等势面的示意图，在竖直平面内的A、B两点相距5cm，θ=53°，一带电量为-4×10^-6C的微粒沿AB匀速运动，则此微粒的质量为    kg．
（g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）

13. 难度：中等

如图所示，在匀强电场中A、B、C三点组成一直角三角形，其中C为直角，角A为30°，AC=20cm．现将一带电量为-2×10^-8C的点电荷由C点移到A点，电场力做功6.0×10^-6J，将另一个带电量为1.5×10^-8 C的点电荷由C点移到B点，外力克服电场力做功4.5×10^-6J，则匀强电场的场强大小为    ．

14. 难度：中等

如图所示，虚线为电场中的一簇等势面，A、B两等势面间的电势差为10V，且 A的电势高于B的电势，相邻两等势面电 势差相等，一个电子由M点运动到N点，电子过M点的动能为8eV，它经过N点时的动能为    eV，电子在M点的电势能    N点的电势能．（填“大于”、“小于”或“等于”）

15. 难度：中等

如图，在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球（均可视为质点），A、B、C三球排成一直线．若释放A球（另两球仍固定）的瞬时，A球的加速度大小为1m/s²，方向向左；若释放C球（另两球仍固定）的瞬时，C球的加速度大小为2m/s²，方向向右；则释放B的瞬时，B球的加速度大小为    m/s²，方向向    ．

三、解答题

16. 难度：中等

两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间电压为U，板间电场可以认为是均匀的．一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心．已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响．求：（1）极板间的电场强度E；（2）α粒子在极板间运动的加速度a；（3）α粒子的初速度v．

17. 难度：中等

如图所示，带电量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d．若杆上套一带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷．求小环C的平衡位置．

18. 难度：中等

如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点（其中C点在金属板上），且CD=4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10^-17J，求：
（1）匀强电场的场强；
（2）A、B两点间的电势差；
（3）若A板接地，D点电势为多少？

19. 难度：中等

如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为30°的光滑斜面上，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，质量分别为m_A=0.43kg，m_B=0.20kg，m_C=0.50kg，其中A不带电，B、C的电量分别为q_B=+2.0×10^-5C、q_C=+7.0×10^-5C且保持不变，开始时三个物体均能保持静止，现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A做加速度a=2.0m/s²的匀加速直线运动，经过时间t，力F变为恒力．已知静电力常量k=9.0×10⁹N•m²/C²，g=10m/s²．
（1）求时间t
（2）在时间t内，力F做功W_F=2.31J，求系统电势能的变化量△E_p．