說明：（1）本場考試時間為60分鐘，總分100分；
（2）請認真答卷，并用規(guī)范漢字書寫。
一、單項選擇題（共44分。第1-8小題，每小題3分，第9-13小題，每小題4分。每小題只有一個正確答案。）
1.關(guān)于公式中各物理量之間的關(guān)系，下列說法中正確的是（ ）
A.由和決定B.由和決定
C.由和決定D.以上說法都不對
2.蠟燭火焰是一種含有電子、正離子、中性粒子的氣體狀物質(zhì)，將其置于電壓恒定的兩平行金屬板間，板間電場視為勻強電場，如圖所示。若兩金屬板間距增大，關(guān)于火焰中電子所受的電場力，下列說法正確的是（ ）
A.電場力增大，方向向左B.電場力增大，方向向右
C.電場力減小，方向向左D.電場力減小，方向向右
3.圖示是“研究電容器兩極板間距對電容大小的影響”實驗，保持電荷量不變，當極板間距增大時，靜電計指針張角增大，則（ ）
A.極板間電勢差減小B.電容器的電容增大
C.極板間電場強度不變D.電容器儲存能量減小
4.某種不導(dǎo)電溶液的相對介電常數(shù)與濃度的關(guān)系曲線如圖（a）所示，將平行板電容器的兩極板全部插入該溶液中，并與恒壓電源，電流表等構(gòu)成如圖（b）所示的電路，閉合開關(guān)后，若降低溶液濃度，則（ ）
A.電容器的電容減小B.電容器所帶的電荷量增大
C.電容器兩極板之間的電勢差增大D.電容器左側(cè)極板帶負電荷
5.如圖所示，兩個等量異種點電荷分別位于、兩點，、是連線上的兩點，且。下列說法正確的是（ ）
A.點電場強度比點電場強度大
B.點電勢與點電勢相等
C.點電場強度的方向和點電場強度方向相反
D.若兩點電荷的電荷量增加，、兩點間電勢差也變大
6.某電場的等勢面如圖所示，圖中、、、、為電場中的5個點，則（ ）
A.一正電荷從點運動到點，電場力做正功
B.電子在點的電勢能為3eV
C.點電場強度垂直于該點所在等勢面，方向向右
D.點的電場強度大小比點大
7.如圖（a），在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負電荷。由于靜電感應(yīng)，在金屬平板上表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷，金屬板上方電場的等勢面如圖（b）中虛線所示，相鄰等勢面間的電勢差都相等。，分別為、點的電場強度大小，，分別為、點的電勢，則下列說法正確的是（ ）
A.，B.，C.，D.，
8.沿空間某直線建立軸，該直線上的靜電場方向沿軸，某點電勢的隨位置變化的圖像如圖所示，一電荷量為帶負電的試探電荷，經(jīng)過點時動能為1.5eV，速度沿軸正方向，若該電荷僅受電場力，則其將（ ）
A.在處，電場強度達到最大值B.經(jīng)過點時動能為2.5eV
C.能通過點D.能通過點
9.污水中的污泥絮體經(jīng)處理后帶負電，可利用電泳技術(shù)對其進行沉淀去污。基本原理如圖所示，涂有絕緣層的金屬圓盤和金屬棒分別接電源正、負極，金屬圓盤置于容器底部，金屬棒插入污水中，形成如圖所示的電場分布，其中實線為電場線，虛線為等勢面。點和點在同一電場線上，點和點在同一等勢面上。下列說法正確的有（ ）
A.點的電勢比點的高
B.點的電場強度比點的大
C.污泥絮體從點移到點，電場力對其做正功
D.污泥絮體在點的電勢能比其在點的大
10.如圖，、、三個點位于以為圓心的圓上，直徑與弦間的夾角為30°。、兩點分別放有電荷量大小為、的點電荷時，點的電場強度方向恰好沿圓的切線方向，則等于（ ）
A.B.C.D.2
11.在水平均勻電場中，一帶電小球僅在重力和電場力作用下于豎直面（紙面）內(nèi)運動。如圖，若小球的初速度方向沿虛線，則其運動軌跡為直線，若小球的初速度方向垂直于虛線，則其從點出發(fā)運動到點等高處的過程中（ ）
A.動能減小，電勢能增大B.動能增大，電勢能增大
C.動能減小，電勢能減小D.動能增大，電勢能減小
12.用試探電荷可以探測電場中場強和電勢的分布情況。如圖甲所示，兩個被固定的點電荷、，連線的延長線上有、兩點，帶正電。試探電荷僅受電場力作用，時刻從點沿著方向運動，時刻到達點，其圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像，下列判斷正確的是（ ）
A.、帶等量異種電荷B.沿連線電勢先減小后增大
C.場強為零的點在點和點之間D.點電勢比點低
13.如圖所示，空間原有大小為、方向豎直向上的勻強電場，在此空間同一水平面的、點固定兩個等量異種點電荷，絕緣光滑圓環(huán)垂直放置，其圓心在的中點，半徑為，和分別為豎直和水平的直徑。質(zhì)量為、電荷量為的小球套在圓環(huán)上，從點沿圓環(huán)以初速度做完整的圓周運動，則（ ）
A.小球從到的過程中電勢能減少B.小球可能沿圓環(huán)做勻速圓周運動
C.小球在點受到圓環(huán)的作用力指向圓心D.小球在點受到圓環(huán)的作用力方向平行
二、填空題（每空3分，共30分。）
14.通過學(xué)習(xí)電場，我們用___________描述電場的力的性質(zhì)，用___________描述電場能的性質(zhì)。（填寫物理量名稱）
15.在如圖所示的電路中，，，，接在電源上時，則各電阻的電流之比___________。若電路總電壓為11V，則兩端的電壓為________V。
16.如圖，在勻強電場中有一虛線圓，和是圓的兩條直徑，其中與電場方向的夾角為60°，，與電場方向平行，、兩點的電勢差。則電子從將電子從點移到點，電場力做________（選填“正功”、“負功”、“不做功”）。電場強度的大小為________V/m。
17.如圖所示，示波管由電子槍、豎直方向偏轉(zhuǎn)電極、水平方向偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成。電極、的長度均為、間距均為。若電子槍的加速電壓為，極板間的電壓為（端接為高電勢），極板間的電壓為零。電子剛離開金屬絲時速度可視為零，從電子槍射出后沿示波管軸線方向（在熒光屏正中央）進入偏轉(zhuǎn)電極。軸線為兩極板和的中心軸線。電子電荷量為。則電子打在熒光屏上時的動能大小為______________。電子打在熒光屏上時，速度方向與的夾角的正切值________________。
18.如圖（a）所示，、、三點是在等量同種正電荷電荷連線垂線上的點，一個帶電量為，質(zhì)量為的點電荷從點由靜止釋放，只在電場力作用下其運動的圖像如圖（b）所示，運動到點處對應(yīng)的圖線的切線斜率最大（圖中標出了該切線），其切線斜率為，則、兩點間的電勢差為_____________，點的場強大小為_____________。
三、綜合題（共26分。第19題10分，第20題16分。注意：第19、20題在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，要求給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。）
19.如圖所示，垂直于水平桌面固定一根輕質(zhì)絕緣細直桿，質(zhì)量均為、帶同種電荷的絕緣小球甲和乙穿過直桿，兩小球均可視為點電荷，帶電荷量分別為和。在圖示的坐標系中，小球乙靜止在坐標原點，初始時刻小球甲從處由靜止釋放，開始向下運動。甲和乙兩點電荷的電勢能（為兩點電荷之間的距離，為靜電力常量）。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為。求小球甲
（1）速率達到最大值時的位置；
（2）運動到最低點的位置。
20.如圖（a），同一豎直平面內(nèi)、、、四點距點的距離均為，為水平連線的中點，、在連線的中垂線上。、兩點分別固定有一點電荷，電荷量均為。以為原點，豎直向下為正方向建立軸。若取無窮遠處為電勢零點，則上的電勢隨位置的變化關(guān)系如圖（b）所示。一電荷量為的小球以一定初動能從點豎直下落，一段時間后經(jīng)過點，其在段運動的加速度大小隨位置的變化關(guān)系如圖（c）所示。圖中為重力加速度大小，為靜電力常量。求：
（1）小球在點所受電場力大小；
（2）小球的質(zhì)量；
（3）從點到點小球動能變化量。
參考答案
一、單項選擇題
1-5 CDCBD6-10 AABCB11-13 DCB
二、填空題
14.電場強度；電勢15.5:3:2；516.負功：200
17.；18.，
三、綜合題
19.（1）球甲第一次向下運動至速度最大的位置時加速度為零，
根據(jù)平衡條件有：，
解得速率達到最大值時的位置為：
（2）小球甲從開始運動至第一次運動到最低點的過程，
根據(jù)能量守恒定律有：，
解得最低點的位置為：
20.（1）設(shè)到點的距離為，點的電荷對小球的庫侖力大小為，
由庫侖定律有①
設(shè)小球在點所受電場力大小為，由力的合成有②
聯(lián)立①②式，由幾何關(guān)系并代入數(shù)據(jù)得③
（2）設(shè)點下方處為點，與的距離為，小球在處所受的庫侖力大小為，由庫侖定律和力的合成有④
式中
設(shè)小球的質(zhì)量為，小球在點的加速度大小為，
由牛頓第二定律有⑤
由圖（c）可知，式中
聯(lián)立④⑤式并代入數(shù)據(jù)得
（3）從點到點小球重力勢能減小
小球電勢能減少
根據(jù)能量守恒，小球動能的增加

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