1.下列可以用來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度單位的是( )
A. N·CB. V·mC. kg?mC?sD. JC?m
2.關(guān)于靜電的防止與利用，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 做靜電實(shí)驗(yàn)時(shí)，減小實(shí)驗(yàn)室空氣濕度，這是為了防止漏電對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響
B. 為了防止靜電危害，保證乘客的安全，飛機(jī)起落架的輪胎用絕緣橡膠制成
C. 金屬導(dǎo)體有靜電屏蔽的作用，運(yùn)輸汽油時(shí)把汽油裝進(jìn)塑料桶比裝進(jìn)金屬桶安全
D. 建筑物頂端裝上避雷針可以避雷，沒(méi)有安裝避雷針的建筑物一定會(huì)被雷電擊毀
3.如圖所示，在相距40km的A、B兩地之間沿直線架設(shè)了兩條輸電線，兩條輸電線的總電阻為800Ω?，F(xiàn)輸電線在某處發(fā)生了短路，為確定短路位置，檢修員進(jìn)行了如下操作：在A地接上電源，測(cè)得電壓表示數(shù)為10V，電流表示數(shù)為40mA。則A地到短路處兩根輸電線的總電阻和A地到短路處的距離分別為( )
A. 500Ω；12.5kmB. 500Ω；25kmC. 250Ω；12.5kmD. 250Ω；25km
4.如圖所示，平行板電容器兩極板M、N分別通過(guò)導(dǎo)線、開關(guān)與電源相接，其中N板接地，板間距離為d，開關(guān)S閉合，在M板上用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為m、電荷量為?q(q>0)的帶電小球，小球在A點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)細(xì)繩伸直且與豎直方向間夾角為θ.已知重力加速度為g，地面電勢(shì)為0，小球可視為點(diǎn)電荷．則
A. 細(xì)繩拉力大小為mgcsθ
B. A點(diǎn)電勢(shì)為mgq(Lcsθ?d)
C. 若保持開關(guān)S閉合，將N板向左平移少許，θ將減小
D. 若將開關(guān)S斷開，將N板豎直向下平移少許，θ仍保持不變
5.等量異種點(diǎn)電荷固定在如圖所示的真空空間中，O為兩電荷連線的中點(diǎn)，A、B為連線的中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，C、D為過(guò)O點(diǎn)的一直線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，電子重力不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是
A. C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向不同
B. 在A點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子將沿AB做往返運(yùn)動(dòng)
C. 將一電子分別放在C點(diǎn)和D點(diǎn)，在D點(diǎn)的電勢(shì)能較大
D. 將一電子從A點(diǎn)經(jīng)C點(diǎn)、D點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力始終不做功
6.甲、乙、丙為三個(gè)完全相同的金屬小球，甲球所帶電荷量為7Q，乙球所帶電荷量為?Q，丙球不帶電。將甲、乙兩球固定，相距r(r遠(yuǎn)大于小球的半徑)，甲、乙間的相互作用力為7N，然后讓丙球反復(fù)與甲、乙球多次接觸，最后移去丙球。甲、乙兩球后來(lái)所帶的電荷量和甲、乙兩球間的相互作用力分別變?yōu)? )
A. 2Q，4NB. 2Q，8NC. 4Q，4ND. 4Q，8N
7.如圖所示，用粗細(xì)均勻的絕緣線制成直徑為L(zhǎng)的圓環(huán)，OE為圓環(huán)的半徑，圓環(huán)上均勻地分布著正電荷，現(xiàn)在圓環(huán)上E處取下足夠短的帶電量為q的一小段，將其沿OE連線向下移動(dòng)L的距離到F點(diǎn)處，設(shè)圓環(huán)的其他部分的帶電量與電荷分布保持不變，已知靜電力常量為k，若此時(shí)在O點(diǎn)放一個(gè)帶電量為Q的帶正電的試探電荷，則該試探電荷受到的電場(chǎng)力大小為( )
A. kQq3L2B. 4kQq9L2C. 32kQq9L2D. 2kQq3L2
二、多選題（本大題共3小題，共18分）
8.電解槽內(nèi)有一價(jià)離子的電解溶液，溶液中插有兩根碳棒A、B作為電極，將它們接在直流電源上，溶液中就有電流通過(guò)，假設(shè)時(shí)間t內(nèi)通過(guò)溶液內(nèi)橫截面S的正離子數(shù)是n1，負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)元電荷的電量為e，以下解釋正確的是( )
A. 溶液內(nèi)正負(fù)離子沿相反方向運(yùn)動(dòng)，電流相互抵消
B. 負(fù)離子定向移動(dòng)的方向是從A到B
C. 溶液內(nèi)電流方向從B到A，電流I=n1et
D. 溶液內(nèi)電流方向從B到A，電流I=n1+n2et
9.將帶電荷量為q=+2.0×10?8C的電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，需要克服靜電力做功W=4.8×10?4J，取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，下列說(shuō)法正確的是( )
A. q在A點(diǎn)的電勢(shì)能為4.8×10?4J
B. A點(diǎn)的電勢(shì)2.4×104V
C. q未移入電場(chǎng)前，A點(diǎn)的電勢(shì)為0
D. q未移入電場(chǎng)前，A點(diǎn)的電勢(shì)為4.8×104V
10.如圖所示，水平地面上有沿x軸正方向的電場(chǎng)，其沿x軸的電勢(shì)φ與坐標(biāo)x的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過(guò)點(diǎn)0.15,3的切線?，F(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg、電荷量為+2.0×10?8C的滑塊P(可視作質(zhì)點(diǎn))，從x=0.10m處由靜止釋放，其與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取g=10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是
A. 沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大
B. 滑塊先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，最終靜止
C. 滑塊運(yùn)動(dòng)的最大速度約為0.2m/s
D. 滑塊最終停在0.15m到0.3m之間某位置
三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16分）
11.某同學(xué)做摩擦起電的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和觀察到的現(xiàn)象：手戴絕緣的手套拿有機(jī)玻璃棒，用力將兩塊起電板快速摩擦后分開，如圖甲；將其中一塊板插入箔片驗(yàn)電器上端的空心金屬球(不要接觸金屬球)，如圖乙箔片張開；將兩塊板同時(shí)插入空心金屬球，如圖丙箔片閉合。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程和觀察到的現(xiàn)象，回答下列問(wèn)題：
(1)如圖甲用力將兩塊起電板快速摩擦后分開，兩板分別帶上了___________電荷；
(2)如圖乙箔片張開的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明___________；
(3)如圖丙箔片閉合的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明___________；
(4)該研究性實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證___________定律。
12.某同學(xué)欲測(cè)量一阻值大約為10Ω的金屬圓柱體的電阻率。實(shí)驗(yàn)室除游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、導(dǎo)線、開關(guān)和待測(cè)金屬以外，還有以下可供選擇的器材：
A.電源E
B.電壓表V(量程為0～6V，內(nèi)阻RV≈8kΩ)
C.電流表A(量程為0～0.6A，內(nèi)阻RA≈0.2Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為5Ω，額定電流為2A)
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)該金屬的長(zhǎng)度L，如圖甲所示，讀數(shù)L=_____mm，用螺旋測(cè)微器測(cè)該金屬的直徑D，如圖乙所示，讀數(shù)D=_____mm；
(2)為了測(cè)量盡可能精確，設(shè)計(jì)最合理的實(shí)驗(yàn)電路圖將圖丙的虛線框部分補(bǔ)充完整____；
(3)若電壓表示數(shù)記為U，電流表示數(shù)記為I，則該金屬電阻率的表達(dá)式ρ=_____(用題中相關(guān)物理量的字母符號(hào)表示)。
四、計(jì)算題（本大題共3小題，共38分）
13.在一根長(zhǎng)L=8m、橫截面積S=7×10?4m2的銅質(zhì)導(dǎo)線兩端加4×10?3V電壓。已知銅的電阻率ρ=1.75×10?8Ω?m，則：
(1)該導(dǎo)線的電阻多大?
(2)該導(dǎo)線中的電流多大?
(3)當(dāng)電阻線對(duì)折后，接入相同的電壓，電流是多大?
14.如圖所示，在光滑絕緣平面上有一半徑為r的圓周，圓心為O，a、b、c、d、e、f為圓周的六等分點(diǎn)，在b、c、d、f四點(diǎn)分別固定電荷量為?2q、+q、?3q，?q(q>0)的點(diǎn)電荷，已知靜電力常量為k．
(1)求圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向；
(2)若將一電荷量為?2q的試探電荷放在圓心O處，求該試探電荷所受電場(chǎng)力的大小和方向．
15.如圖甲所示，在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有方向水平向左、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二象限內(nèi)直線x=?d(d>0)與y軸間有方向豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)大小未知的勻強(qiáng)電場(chǎng)．將一電荷量為+q(q>0)的粒子從第一象限的S點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)S點(diǎn)的坐標(biāo)為d2,d2時(shí)，粒子進(jìn)入第二象限后經(jīng)偏轉(zhuǎn)恰好能從坐標(biāo)(?d,0)處飛出，粒子重力不計(jì)．
(1)求第二象限內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；
(2)若僅調(diào)整第一象限內(nèi)S點(diǎn)的位置，為使粒子始終能從坐標(biāo)(?d,0)處飛出，求釋放點(diǎn)S的縱坐標(biāo)y與橫坐標(biāo)x間應(yīng)滿足的關(guān)系；
(3)若保持各部分場(chǎng)強(qiáng)不變，以直線x=?d2為分界線，將第二象限內(nèi)電場(chǎng)等分成Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域，并將區(qū)域Ⅱ向左平移一段距離Δx，再將粒子從S′點(diǎn)d2,d由靜止釋放，如圖乙所示．要使粒子從區(qū)域Ⅱ左邊界與x軸的交點(diǎn)P處飛出，求Δx的大小．
答案和解析
1.【答案】D
【解析】AC.由E=Fq=maq，可得電場(chǎng)強(qiáng)度單位為N/C或kg?mC?s2，故 AC錯(cuò)誤；
B.由E=Ud，可得電場(chǎng)強(qiáng)度的單位為V/m，故 B錯(cuò)誤；
D.由E=Ud=Wqd，可得電場(chǎng)強(qiáng)度的單位為JC?m，故 D正確。
故選D。
2.【答案】A
【解析】A.做靜電實(shí)驗(yàn)時(shí)，減小空氣濕度是為了防止漏電，保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，故A正確；
B.飛機(jī)輪胎用導(dǎo)電橡膠制成可以將飛機(jī)產(chǎn)生的靜電迅速導(dǎo)走，不能用絕緣膠制成，故B錯(cuò)誤；
C.由于塑料桶與油容易摩擦起電且電荷不易導(dǎo)走，故用金屬桶裝易燃的汽油較安全，故C錯(cuò)誤；
D.避雷針有避雷作用，對(duì)高管的建筑物如果沒(méi)有安裝會(huì)有危險(xiǎn)，但對(duì)低矮的建筑不一定被雷電擊毀，故D錯(cuò)誤。
故選A。
3.【答案】C
【解析】解：設(shè)發(fā)生短路處到A處距離為x，據(jù)題意知，A、B兩地間的距離L=40km，電壓表的示數(shù)U=10V，電流表的示數(shù)I=40mA=40×10?3A，R總=800Ω．
根據(jù)歐姆定律I=UR可得，A端到短路處的兩根輸電線的總電阻Rx=UI
代入數(shù)據(jù)解得：Rx=250Ω；
根據(jù)電阻定律可知：Rx=ρ2xS，設(shè)A、B兩地輸電線的電阻為R總，R總=ρ2LS，得RxR總=xL，
解得x=12.5km．
故C正確，ABD錯(cuò)誤．
故選：C。
根據(jù)閉合電路歐姆定律解得A端到短路處的兩根輸電線的總電阻，結(jié)合電阻定律可解得A地到短路處的距離。
本題考查閉合電路歐姆定律，解題關(guān)鍵掌握電路的認(rèn)識(shí)，由電阻定律可知電阻與長(zhǎng)度成比例關(guān)系。
4.【答案】D
【解析】【分析】本題考查平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析和帶電小球在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。解決問(wèn)題的關(guān)鍵是根據(jù)平衡條件判斷小球的受力情況，綜合利用平行板電容器的電容的決定式、電容的定義式和勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式分析計(jì)算。
【解答】A.受力分析可知小球受豎直向下的重力和豎直向上的電場(chǎng)力保持靜止?fàn)顟B(tài)，故細(xì)繩拉力為0，故A錯(cuò)誤;
B.由平衡條件得板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=mgq，由于M板帶正電，則A點(diǎn)電勢(shì)為正，UAN=φA?0=E(d?Lcsθ)=mgq(d?Lcsθ)，故B錯(cuò)誤;
C.保持S閉合，兩板間電壓不變，故平移N板，板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，則θ不變，故C錯(cuò)誤;
D.斷開開關(guān)S，則電容器電荷量不變，由E=Ud=QCd=QεrS4πkdd=4πkQεrS可知，改變板間距離電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，則θ保持不變，故D正確。
5.【答案】C
【解析】【分析】
本題考查了等量異種電荷周圍的電場(chǎng)分布情況，要結(jié)合電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)能等概念充分理解等量異種電荷周圍的電場(chǎng)特點(diǎn)．
在如圖所示的電場(chǎng)中，等量異種電荷AB之間的電場(chǎng)方向是相同的，電子分別放在C點(diǎn)和D點(diǎn)或從A點(diǎn)經(jīng)C點(diǎn)、D點(diǎn)移到B點(diǎn)．根據(jù)電場(chǎng)力做功情況，分析電勢(shì)能的變化．
【解答】
A.由電場(chǎng)疊加可知，C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向均相同，則A錯(cuò)誤;
B.等量異種電荷中垂線上的電場(chǎng)方向均垂直于中垂線，則由A點(diǎn)靜止釋放電子，不可能沿AB運(yùn)動(dòng)，則B錯(cuò)誤;
C.由于C點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)，電子帶負(fù)電，由EP=qφ可知，電子在D點(diǎn)電勢(shì)能一定大于C點(diǎn)，則C正確;
D.從A經(jīng)C、D到B點(diǎn)電場(chǎng)力做總功為0，而不是始終不做功，則D錯(cuò)誤。
故選C。
6.【答案】A
【解析】丙與甲、乙反復(fù)接觸后，甲、乙原先所帶電量的總和最后在三個(gè)相同的小球間均分。則甲、乙兩球后來(lái)帶的電量均為7Q+?Q3=2Q，甲、乙球原先是引力，大小為F=kq1q2r2=k7Q?Qr2=7kQ2r2，甲、乙球后來(lái)是斥力，大小為F′=kq′1q′2r2=k2Q?2Qr2=4kQ2r2，即F′=47F，甲、乙間的相互作用力為4N。
故選A。
7.【答案】C
【解析】線框上的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等效為q電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E1=kq(L2)2=4kqL2，方向豎直向下，在F點(diǎn)電荷量為q的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為E2=kq(L+L2)2=4kq9L2，方向豎直向上，此時(shí)O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E=E1?E2=32kq9L2，方向豎直向下，則帶電量為Q的帶正電的試探電荷，則該試探電荷受到的電場(chǎng)力大小F=EQ=32kQq9L2，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選C。
8.【答案】BD
【解析】AB.電流的方向與正離子定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)離子定向移動(dòng)方向相反。所以正離子定向移動(dòng)形成電流，方向從B到A，負(fù)離子定向移動(dòng)形成電流方向也從B到A，不會(huì)相互抵消，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；
CD.溶液內(nèi)電流方向從B到A，t時(shí)間內(nèi)通過(guò)溶液截面S的電荷量q=n1e+n2e，則根據(jù)電流的定義式有I=qt=n1+n2et，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。
故選BD。
9.【答案】AB
【解析】A.電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)克服靜電力做功，電荷的電勢(shì)能增加，電勢(shì)能的增加量為ΔEp=W=4.8×10?4J，無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)能也為零，則q在A點(diǎn)的電勢(shì)能為EpA=4.8×10?4J，故A正確；
B.根據(jù)電勢(shì)能與電勢(shì)的關(guān)系可得A點(diǎn)的電勢(shì)φA=EpAq=4.8×10?42×10?8=2.4×104V，故B正確；
CD．A點(diǎn)的電勢(shì)是由電場(chǎng)本身決定的，與A點(diǎn)是否有電荷存在無(wú)關(guān)，所以在q未移入電場(chǎng)前，A點(diǎn)電勢(shì)仍為2.4×104V，故 CD均錯(cuò)誤。故選AB。
10.【答案】BD
【解析】【分析】
解決本題的關(guān)鍵是明確φ?x圖線的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度。根據(jù)動(dòng)能定理求滑塊運(yùn)動(dòng)的最大速度，掌握電場(chǎng)力做功公式W=qUab=q(φa?φb)。
【解答】
A.φ?x圖線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，由圖可知，沿x軸正方向電場(chǎng)強(qiáng)度減小，故A錯(cuò)誤；
B.φ?x圖像的斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，所以x=0.15m處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為
E=3×1050.3?0.15V/m=2.0×106N/C
滑塊此時(shí)受到的電場(chǎng)力為
F1=qE=0.04N
滑塊與水平地面間的滑動(dòng)摩擦力(最大靜摩擦力)大小為
Ff=μmg=0.04N
由圖可知x=0.1m處電場(chǎng)強(qiáng)度大于x=0.15m處電場(chǎng)強(qiáng)度，即滑塊釋放時(shí)所受電場(chǎng)力大小
F>0.04N=Ff
所以滑塊釋放后開始向右加速運(yùn)動(dòng)，由于φ?x圖像的斜率的絕對(duì)值不斷減小且最后趨于零，所以電場(chǎng)強(qiáng)度也不斷減小且最后趨于零，則滑塊受到向右的電場(chǎng)力不斷減小且最后趨于零，根據(jù)牛頓第二定律可推知滑塊一開始做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電場(chǎng)力減小至比滑動(dòng)摩擦力還小時(shí)，滑塊開始做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，最終將靜止，故B正確；
C.當(dāng)滑塊所受電場(chǎng)力大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等時(shí)滑塊速度最大(設(shè)為v)，根據(jù)前面分析可知此時(shí)滑塊位于x=0.15m處，由圖可知x=0.1m與x=0.15m之間的電勢(shì)差約為U1=φ0.1?φ0.15=1.5×105V
根據(jù)動(dòng)能定理有12mv2=qU1?μmgΔx1
解得v=0.1m/s，故C錯(cuò)誤；
D.假滑塊最終在0.3m處停下，x=0.15m與x=0.3m之間的電勢(shì)差約為
U2=φ0.15?φ0.3=1.5×105V
滑塊從x=0.15m到x=0.3m過(guò)程中電場(chǎng)力做功為
W=qU2=3×10?3J
滑動(dòng)摩擦力做功為
W′=μmgΔx2=6×10?3J>W
所以滑塊最終停在0.15m到0.3m之間某位置，故D正確。
故選BD。

11.【答案】(1)等量異種；
(2)板帶電；
(3)兩板所帶總電荷量為零；
(4)電荷守恒。
【解析】【詳解】(1)用力將兩塊起電板快速摩擦后分開，兩板分別帶上了等量異種電荷;
(2)如圖乙中金屬球與箔片組成的整體發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象故箔片張開；
(3)(4)如圖丙中兩塊板同時(shí)插入空心金屬球，總電荷量為零，不發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象，故箔片不張開，該實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證電荷守恒定律。
12.【答案】(1)60.20 (2) 4.750/4.749/4.751/4.752 (3)如圖所示
(4) πD2U4IL

【解析】(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知L=60mm+4×0.05mm=60.20mm
根據(jù)螺旋測(cè)微器讀數(shù)規(guī)則可知D=4.5mm+25.0×0.01mm=4.750mm
(2)待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表電阻，則電流表采用外接法，電路圖如圖所示
(3)根據(jù)電阻率公式R=ρLS可得ρ=RxSL，圓的面積公式可知S=14πD2，由公式可知Rx=UI，代入可得ρ=πD2U4IL
13.【答案】解：(1)該導(dǎo)線的電阻R=ρLS=1.75×10?8×87×10?4Ω=2×10?4Ω；
(2)該導(dǎo)線中的電流I=UR=4×10?32×10?4A=20A；
(3)當(dāng)電阻線對(duì)折后，電阻變?yōu)镽′=ρ12L2S=14R=5×10?5Ω，
接入相同的電壓，電流是I′=UR′=4×10?35×10?5A=80A。

【解析】見答案
14.【答案】解：(1)c、f兩點(diǎn)處點(diǎn)電荷在O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E1=kqr2+kqr2=2kqr2，方向由O指向f，
再與b點(diǎn)處點(diǎn)電荷合成電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E2=2×2kqr2cs60°=2kqr2，方向由O指向a，
則在圓心O處的總場(chǎng)強(qiáng)大小為：E=k3qr2?E2=kqr2，方向由O指向d；
(2)由F電=2qE解得：F1=2kq2r2，方向由O指向a。
【解析】本題考查了點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)的疊加，解題的關(guān)鍵是熟練運(yùn)用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式。
(1)根據(jù)圖示，先求出c、f兩點(diǎn)處點(diǎn)電荷在O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，然后再與b點(diǎn)處點(diǎn)電荷進(jìn)行合成，再與d點(diǎn)處點(diǎn)電荷合成，即可求出圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向；
(2)根據(jù)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)定義式E=Fq即可求出試探電荷所受電場(chǎng)力的大小，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向確定電場(chǎng)力的方向。
15.【答案】解：(1)設(shè)粒子進(jìn)入第二象限是的速度大小為v0，則有qEd2=12mv02
粒子進(jìn)入第二象限做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)第二象限內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1，則有
d2=12?qE1mt2
t=dv0
聯(lián)立解得E1=E。
(2)設(shè)S點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y)，第一象限內(nèi)有：qEx=12mv2
粒子進(jìn)入第二象限做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有：
y=12?qEmt2
t=dv
聯(lián)立解得y=d24x。
(3)由于釋放點(diǎn)S′橫坐標(biāo)與S點(diǎn)相同則，粒子進(jìn)入第二象限的速度大小仍為v0
設(shè)粒子在Ⅰ內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，則有t1=d2v0=d2v0
y方向分速度大小為vy1=qEmt1，從Ⅰ射出時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角為tanθ=vy1v0
由于Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域?qū)挾认嗟?，則時(shí)間相等，粒子在兩區(qū)域中間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故在Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域內(nèi)沿y方向偏轉(zhuǎn)的距離為y=12?qEm(2t1)2
在第二象限運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程，由幾何關(guān)系得d=y+Δx?tan?θ，
聯(lián)立解得△x=d
【解析】本題考查的是粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，這部分知識(shí)學(xué)生相對(duì)比較熟悉，也是經(jīng)常訓(xùn)練的題型。
(1)在第一象限電場(chǎng)區(qū)域的加速運(yùn)動(dòng)，在第二象限電場(chǎng)區(qū)內(nèi)的偏轉(zhuǎn)，運(yùn)用類平拋的知識(shí)可求出第二象限內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；
(2)若僅調(diào)整第一象限內(nèi)S點(diǎn)的位置，為使粒子始終能從坐標(biāo)(?d,0)處飛出，再運(yùn)用在第一象限電場(chǎng)中的加速和第二項(xiàng)象限的類平拋運(yùn)動(dòng)，計(jì)算出關(guān)于x、y的滿足的關(guān)系；．
(3)該問(wèn)分為三個(gè)階段，一是在第一象限電場(chǎng)中的直線加速運(yùn)動(dòng)，二是將區(qū)域Ⅱ向左平移一段距離Δx做勻速直線運(yùn)動(dòng)，三是在第二象限電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合第二問(wèn)的解題思路，可求出Δx的大?。?

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