2023-2024學(xué)年廣東省深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校高中部高二（上）第一次段考物理試卷一、單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。13分）下列靜電學(xué)公式中，F(xiàn)、q、E、U、r和d分別表示電場力、電量、場強(qiáng)、電勢差以及距離，則①F＝k②E=③E=④U＝Ed.A．它們都只對點(diǎn)電荷或點(diǎn)電荷的場才成立B.①②③只對點(diǎn)電荷或點(diǎn)電荷的場成立，④只對勻強(qiáng)電場成立C.①②只對點(diǎn)電荷成立，③對任何電場都成立，④只對勻強(qiáng)電場才成立D.①②只對點(diǎn)電荷成立，③④對任何電場都成立23分）在國際單位制中，某個(gè)物理量的單位用基本單位表示為，該物理量可能為()A．電勢B．伏特C．電場強(qiáng)度D．電荷量33分）對電容C以下說法正確的是()A．電容器充電量越大，電容就越大B．電容器的電容跟它兩極所加電壓成反比C．電容器的電容越大，所帶電量就越多D．對于確定的電容器，它所充的電量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變43分）如圖所示，正三棱柱ABC﹣A′B′C′的A點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，C點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為﹣Q的點(diǎn)電荷，選取無窮遠(yuǎn)處電勢為0。則()A．A′點(diǎn)處的電場強(qiáng)度與C′點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同B．B點(diǎn)處的電場強(qiáng)度與B′點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同C．將一正試探電荷沿直線從B點(diǎn)移到B′點(diǎn)，其電勢能保持不變D．將一負(fù)試探電荷從A′點(diǎn)移到C′點(diǎn)，電場力做正功53分）如圖為靜電除塵器除塵原理的示意圖，a、b是直流高壓電源的兩極，圖示位置的P、M、N三點(diǎn)在同一直線上，且PM＝MN。塵埃在電場中通過某種機(jī)制帶上負(fù)電，在靜電力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的，下列判斷正確的是()A．a(chǎn)是直流高壓電源的正極B．電場中P點(diǎn)的場強(qiáng)大于M點(diǎn)的場強(qiáng)C．電場中M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢D．電場中P、M間的電勢差UPM等于M、N間的電勢差UMN63分）在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定電荷量為+2Q、﹣Q、﹣Q的點(diǎn)電荷，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零，O為正三角形的中點(diǎn)，其中一個(gè)﹣Q的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為E，則O點(diǎn)()A．電勢為正B．電勢為負(fù)C．電場強(qiáng)度大小為2ED．電場強(qiáng)度大小為3E73分）真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上x1＝0和x2＝3a的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)場強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖所示，沿x軸正方向電場強(qiáng)度E為正，以下判斷A．點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷B．點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為2：1C．把一個(gè)正檢驗(yàn)電荷由x3＝a的位置靜止釋放，其加速度一直減小D．把一個(gè)正檢驗(yàn)電荷由x3＝a的位置靜止釋放，其電勢能一直減小83分）如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球A，用長度為L的絕緣細(xì)線懸掛于天花板上的O點(diǎn)。在O點(diǎn)的正下方2L處，絕緣支架上固定有帶電小球B，小球A靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為60°。已知兩個(gè)帶電小球都可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量為k，重力加速度為g，若改變小球B的位置，仍可使A球靜止在原來的位置，其他條件不變，則小球B對A球的靜電力的大小不可能是()A．mgB．mgC．mg93分）如圖所示，一傾角θ=30°的光滑絕緣斜槽，放在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中。有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球從斜槽頂端A處，以初速度v0沿斜槽向下運(yùn)動，能到達(dá)斜面底端B處。則運(yùn)A．小球可能做減速運(yùn)動B．小球的電勢能減少C．電場力做的功等于小球的機(jī)械能增量D．電場力的沖量可能與重力的沖量相同103分）如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊從A點(diǎn)由靜止開始下落，加速度為g，下落高度H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，整個(gè)過程中不計(jì)空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程中，下列說法正確的是()A．該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為B．帶電物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為C．帶電物塊電勢能的增加量為mg（H+h）D．彈簧的彈性勢能的增加量為二、多項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。（多選）114分）如圖所示，不帶電的金屬棒AB長為L，O為AB的中點(diǎn)，在距離A點(diǎn)為R的C點(diǎn)處放一帶電量為Q的正點(diǎn)電荷，C與AB在一條直線上，如圖所示，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零。下列說法正確A．金屬棒上A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢B．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，電勢也為零C．金屬棒上感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為D．若將A端接地，金屬棒將帶上負(fù)電荷（多選）124分）如圖所示，用靜電計(jì)可以測量已充電的平行板電容器兩極板間的電勢差U，現(xiàn)使B板帶正電，則下列判斷正確的是()A．增大兩極板之間的距離，靜電計(jì)指針張角變大B．將A板稍微上移，靜電計(jì)指針張角將變大C．若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計(jì)指針張角變大D．若將A板拿走，則靜電計(jì)指針張角變?yōu)榱悖ǘ噙x）134分）在x軸上分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2，Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處。兩點(diǎn)電荷形成的靜電場中，x軸上的電勢φ隨x變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是()A．x3處電勢φ最高，電場強(qiáng)度最大B．Q1帶正電，Q2帶負(fù)電C．Q1的電荷量小于Q2的電荷量D．電子從x1處沿x軸移動到x2處，電勢能增加（多選）144分）如圖所示，帶電平行金屬板水平放置，電量相同的三個(gè)帶電粒子a、b、c從兩板正中央以相同的初速度垂直電場線方向射入勻強(qiáng)電場（不計(jì)粒子的重力則它們在兩板間運(yùn)動的過程中 A．a(chǎn)、b粒子運(yùn)動時(shí)間相等B．電場力對a和b兩粒子做功相等C．b粒子的動量的變化量與c粒子的動量的變化量相等D．c粒子電勢能減少量最少（多選）154分）如圖a，A、B是一對平行金屬板，在兩板間加有周期為T的交變電壓u，A板電勢uA＝0，B板電勢uB隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖b中．現(xiàn)有一電子從A板的小孔進(jìn)入兩板間的電場中，設(shè)電子的初速和重力的影響均可忽略，則()A．若電子是在t＝0時(shí)刻進(jìn)入的，它將一直向B板運(yùn)動B．若電子是在t＝時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向B板運(yùn)動，時(shí)而向A板運(yùn)動，最后打在B板上C．若電子是在t＝時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向B板運(yùn)動，時(shí)而向A板運(yùn)動，最后打在B板上D．若電子是在t＝時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向B板運(yùn)動，時(shí)而向A板運(yùn)動（多選）164分）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一內(nèi)壁光滑、半徑為R的固定絕緣圓軌道處在豎直平面內(nèi)，AB為圓軌道的水平直徑，CD為豎直直徑。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從軌道的最低點(diǎn)獲得一定的初速度v0后，能夠在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動。已知重力加速度為g，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=,不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是()A．小球運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)的動能最小B．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大C．若v0=,小球恰好能夠沿著軌道做圓周運(yùn)動D．若小球恰好能夠在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，則小球運(yùn)動過程中對軌道的最大壓力為12mg三、非選擇題：共46分，請根據(jù)要求作答。176分）如圖，圖中A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、C兩點(diǎn)的電勢分別為φA＝15V，φC=﹣3V。如果把q=﹣1.0×10﹣5C的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，需要克服靜電力做功W=1.2×10﹣4J，由此可得B、D點(diǎn)電勢分別為φB＝、φD＝。并作出該勻強(qiáng)電場的電場線（只需作出三條即可，保留作圖用到的輔助線，不必寫出作圖步驟）。188分）電路中電流大小可以用電流傳感器測量，用電流傳感器和計(jì)算機(jī)可以方便地測出電路中電流隨時(shí)間變化的曲線。某興趣小組要測定一個(gè)電容器的電容，選用器材如下：待測電容器（額定電壓為16V電流傳感器和計(jì)算機(jī)；直流穩(wěn)壓電源；定值電阻R0＝100Ω、單刀雙擲開關(guān)；導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)過程如下：①按照圖甲正確連接電路；②將開關(guān)S與1端連接，電源向電容器充電；③將開關(guān)S擲向2端，測得電流隨時(shí)間變化的I﹣t圖線如圖乙中的實(shí)線a所示；④利用計(jì)算機(jī)軟件測出I﹣t曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積。請回答下列問題：a．已知測出的I﹣t曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積為42.3mA?s，根據(jù)圖像算出電容器全部放電過程中釋放的電荷量為C，最大電壓為V，電容器的電容C＝F均保留兩位有效數(shù)字）b．若將定值電阻換為R1＝180Ω,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，則電流隨時(shí)間變化的I﹣t圖線應(yīng)該是圖丙中的曲198分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點(diǎn)，在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷，B點(diǎn)為AC的中點(diǎn)，C點(diǎn)位于圓周的最低點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為﹣q、套在桿上的帶負(fù)電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g，A點(diǎn)距過C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2．求：（1）小球滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）若以C點(diǎn)作為參考點(diǎn)（零電勢點(diǎn)試確定A點(diǎn)的電勢。2012分）在光滑的水平面上有一凹形木板A，質(zhì)量為m＝0.1kg，長度為1m，不計(jì)凹形木板A左右兩壁的厚度，其上表面也光滑；另有一質(zhì)量也為m的帶電滑塊B靜止于凹形木板A的左側(cè)（如圖帶電滑塊B所帶電荷量為q＝+5×10﹣5C。在水平面上方空間中加一勻強(qiáng)電場，方向水平向右，電場強(qiáng)度E＝4×103N/C。t＝0時(shí)滑塊B靜止釋放，設(shè)滑塊B與A兩側(cè)的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求滑塊B與凹形木板A第1次碰撞前、后的速度大小。（2）求滑塊B從開始運(yùn)動到與凹形木板A第2次碰撞時(shí)，電場力對滑塊B所做的功。2112分）如圖所示的裝置由加速器和平移器組成，平移器由兩對水平放置、相距l(xiāng)的相同平行金屬板構(gòu)成，極板長度為l、間距為d，兩對極板間偏轉(zhuǎn)電壓大小相等、電場方向相反。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子經(jīng)加速電壓U0加速后，水平射入偏轉(zhuǎn)電壓為U1的平移器，最終從A點(diǎn)水平射入待測區(qū)域。不考慮粒子受到的重力。（1）求粒子射入平移器時(shí)的速度大小v1；（2）當(dāng)加速電壓變?yōu)?U0時(shí)，欲使粒子仍從A點(diǎn)射入待測區(qū)域，求此時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓U。2023-2024學(xué)年廣東省深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校高中部高二（上）第一次段考物理試卷一、單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。13分）下列靜電學(xué)公式中，F(xiàn)、q、E、U、r和d分別表示電場力、電量、場強(qiáng)、電勢差以及距離，則①F＝k②E=③E=④U＝Ed.A．它們都只對點(diǎn)電荷或點(diǎn)電荷的場才成立B.①②③只對點(diǎn)電荷或點(diǎn)電荷的場成立，④只對勻強(qiáng)電場成立C.①②只對點(diǎn)電荷成立，③對任何電場都成立，④只對勻強(qiáng)電場才成立D.①②只對點(diǎn)電荷成立，③④對任何電場都成立【分析】、E＝只適用于點(diǎn)電荷；適用于任何電場，U＝Ed只適用于勻強(qiáng)電場.【解答】解：是庫侖定律的公式，只適用于點(diǎn)電荷。E＝是由庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義式E＝推導(dǎo)出來的，也可適用于點(diǎn)電荷；是電場定義式，采用比值法定義，適用于任何電場；U＝Ed是根據(jù)W＝qU和W＝qEd結(jié)合推導(dǎo)出來的，W＝qEd只適用于勻強(qiáng)電場，所以U＝Ed只對勻強(qiáng)電場成立。故C正確。故選：C?！军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道庫侖定律和電場強(qiáng)度三大公式的適用條件，要知道各個(gè)公式的來源，并能靈活運(yùn)用，即可正確答題.23分）在國際單位制中，某個(gè)物理量的單位用基本單位表示為，該物理量可能為()A．電勢B．伏特C．電場強(qiáng)度D．電荷量【分析】單位制有基本單位和導(dǎo)出單位，導(dǎo)出單位是由基本單位根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的其他物理量的單位?！窘獯稹拷猓篈B、電勢是描述電場能性質(zhì)的物理量，V是電勢的單位，則根據(jù)電勢的定義式：可知故A正確，B錯誤；C、電場強(qiáng)度公式N/C是電場強(qiáng)度單位，則故C錯誤；D、電荷量公式：q＝It，單位是C，則：1C＝1A?s，故D錯誤。故選：A?！军c(diǎn)評】解題關(guān)鍵是知道導(dǎo)出單位是由基本單位根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來的。難度不大。33分）對電容C以下說法正確的是()A．電容器充電量越大，電容就越大B．電容器的電容跟它兩極所加電壓成反比C．電容器的電容越大，所帶電量就越多D．對于確定的電容器，它所充的電量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變【分析】電容器的電容由本身的性質(zhì)決定，跟電容器兩端所加的電壓和所帶的帶電量無關(guān).【解答】解：A、電容器的電容與所帶電量和兩端間的電壓無關(guān)，由本身的性質(zhì)決定。故A、B錯誤。C、根據(jù)Q＝CU，電容越大，帶電量不一定大。故C錯誤。D、對于確定的電容器，它所充的電量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變。故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵理解電容的定義式，知道電容器的電容與所帶的電量和兩端間的電勢差無關(guān).43分）如圖所示，正三棱柱ABC﹣A′B′C′的A點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為+Q的點(diǎn)電荷，C點(diǎn)固定一個(gè)電荷量為﹣Q的點(diǎn)電荷，選取無窮遠(yuǎn)處電勢為0。則()A．A′點(diǎn)處的電場強(qiáng)度與C′點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同B．B點(diǎn)處的電場強(qiáng)度與B′點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同C．將一正試探電荷沿直線從B點(diǎn)移到B′點(diǎn)，其電勢能保持不變D．將一負(fù)試探電荷從A′點(diǎn)移到C′點(diǎn)，電場力做正功【分析】對等量異種點(diǎn)電荷電勢線分布的考查，知道沿電場線電勢降低，A′點(diǎn)電勢高于C′點(diǎn)電勢，然后判斷電勢能的變化，需要注意的是移動負(fù)電荷時(shí)，電勢能的變化與電勢變化恰好相反，知道兩點(diǎn)電荷連線中垂面的電勢特點(diǎn)，利用W＝qU解題，場強(qiáng)的疊加問題，用好等量異種點(diǎn)電荷連線上場強(qiáng)的特點(diǎn)。【解答】解：AB、根據(jù)等量異種電荷電場線分布以及對稱性可知，A′與C′點(diǎn)關(guān)于AC連線的中垂線對稱，故A′與C′點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同；B與B′點(diǎn)到AC連線的距離不等，B與B′點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小不同，故AB錯誤；C、根據(jù)等量異種電荷連線中垂面為等勢面，故將一正試探電荷沿直線從B點(diǎn)移到B′點(diǎn)，電場力不做功，其電勢能保持不變，故C正確；D、將一負(fù)試探電荷從A′點(diǎn)移到C′點(diǎn)，負(fù)電荷逐漸遠(yuǎn)離正電荷，逐漸靠近負(fù)電荷，電勢降低，可知電場力做負(fù)功，故D錯誤。故選：C?！军c(diǎn)評】該題借助空間立體模型考查了學(xué)生對等量異種點(diǎn)電荷電場線與電勢線分布特點(diǎn)，對本知識點(diǎn)需要熟練掌握，善于轉(zhuǎn)換研究的角度，變平面分布圖為立體分布圖，對點(diǎn)電荷的場強(qiáng)疊加也做了一定的分析，進(jìn)一步提高學(xué)生的空間想象能力。53分）如圖為靜電除塵器除塵原理的示意圖，a、b是直流高壓電源的兩極，圖示位置的P、M、N三點(diǎn)在同一直線上，且PM＝MN。塵埃在電場中通過某種機(jī)制帶上負(fù)電，在靜電力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的，下列判斷正確的是()A．a(chǎn)是直流高壓電源的正極B．電場中P點(diǎn)的場強(qiáng)大于M點(diǎn)的場強(qiáng)C．電場中M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)的電勢D．電場中P、M間的電勢差UPM等于M、N間的電勢差UMN【分析】根據(jù)電場方向，分析塵埃所受的電場力方向，判斷其電性。放電極與集塵極間建立非勻強(qiáng)電場.塵埃所受的電場力是變化的，依據(jù)電場線的疏密來體現(xiàn)電場的強(qiáng)弱，并沿著電場線的方向電勢是降低的?！窘獯稹拷猓篈、塵埃帶負(fù)電，在靜電力的作用下向集塵極遷移并沉積，故集塵極帶正電，即b是直流高壓電源的正極，故A錯誤；BC、放電極帶負(fù)電，集電極帶正電，兩極之間的電場線分布如圖所示沿電場線方向電勢逐漸降低，故電場N中點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)的電勢，電場中P點(diǎn)的場強(qiáng)大于M點(diǎn)的場強(qiáng)，故B正確，C錯誤；D、電場中P、M間的電場線比M、N間的電場線密集，故電場中P、M間的電勢差UPM大于M、N間的電勢差UMN，故D錯誤。故選：B?！军c(diǎn)評】本題考查運(yùn)用分析實(shí)際問題工作原理的能力，剖題時(shí)，抓住塵埃的運(yùn)動方向是突破口，理解本電場是非勻強(qiáng)電場，是解題的關(guān)鍵。63分）在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定電荷量為+2Q、﹣Q、﹣Q的點(diǎn)電荷，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零，O為正三角形的中點(diǎn)，其中一個(gè)﹣Q的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為E，則O點(diǎn)()A．電勢為正B．電勢為負(fù)C．電場強(qiáng)度大小為2ED．電場強(qiáng)度大小為3E【分析】求出將某試探電荷從三個(gè)電荷產(chǎn)生的電場中的O點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處，電場力所做的功，根據(jù)φ=可求電勢；由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E＝分別求出三個(gè)電荷在O處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小，并依據(jù)矢量的合成法則，再進(jìn)行合成求解合場強(qiáng)大小?！窘獯稹拷猓篈B、在點(diǎn)電荷﹣Q的電場中，設(shè)將一個(gè)正試探電荷q從O點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處，電場力所做的功為﹣W，同理將該點(diǎn)電荷從+Q的電場中的O點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處，電場力所做的功為W，將該電荷從點(diǎn)電荷+2Q的電場中的O點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處，電場力所做的功為2W，所以將該電荷從三個(gè)電荷產(chǎn)生的電場中的O點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處，電場力所做的功為W總=﹣W﹣W+2W＝0，則有φ==0，即O點(diǎn)的電勢為φ為零，故AB均錯誤；CD、根據(jù)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式E=,可知兩個(gè)點(diǎn)電荷在﹣O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相同，都為E，互成120°,其合場強(qiáng)也為E，方向垂直于兩負(fù)電荷的連線。而+2Q在O點(diǎn)處關(guān)系到的場強(qiáng)大小為2E，方向垂直于兩負(fù)電荷的連線，則根據(jù)電場強(qiáng)度的疊加原理，可知兩三個(gè)點(diǎn)電荷在O點(diǎn)處產(chǎn)生的合場強(qiáng)為3E，方向垂直于兩負(fù)電荷的連線，故C錯誤，D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】本題是電場的疊加問題，關(guān)鍵要掌握點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式和平行四邊形定則，結(jié)合數(shù)學(xué)知識求解，注意電場強(qiáng)度是矢量，而電勢屬于標(biāo)量。73分）真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上x1＝0和x2＝3a的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)場強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖所示，沿x軸正方向電場強(qiáng)度E為正，以下判斷中正確的是()A．點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷B．點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為2：1C．把一個(gè)正檢驗(yàn)電荷由x3＝a的位置靜止釋放，其加速度一直減小D．把一個(gè)正檢驗(yàn)電荷由x3＝a的位置靜止釋放，其電勢能一直減小【分析】根據(jù)E﹣x圖像判斷出場強(qiáng)的方向，進(jìn)而判斷電荷的電性，利用電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)結(jié)合庫侖定律計(jì)算電荷量的比值；利用電場相關(guān)公式判斷加速度和電勢能的變化。【解答】解：AB、x＝2a處場強(qiáng)為零且左側(cè)場強(qiáng)向右（正值）、右側(cè)場強(qiáng)向左（負(fù)值結(jié)合點(diǎn)電荷的場強(qiáng)特征可知，點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷；兩點(diǎn)電荷在x＝2a處的合場強(qiáng)為零，則兩點(diǎn)電荷在x＝2a處場強(qiáng)大小相等解得點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為故A正確，B錯誤；C、由題圖可知，位置x3＝a右側(cè)場強(qiáng)先減小再增大，故把一個(gè)正檢驗(yàn)電荷由位置x3＝a靜止釋放，據(jù)牛頓第二定律可得知其加速度先減小再增大，故C錯誤；D、把一個(gè)正檢驗(yàn)電荷由x3＝a的位置靜止釋放，向右運(yùn)動過程靜電力先做正功再做負(fù)功，其電勢能先減小后增大，故D錯誤。故選：A。【點(diǎn)評】本題主要考查了E﹣x圖像，從圖像上可以直觀地分析場強(qiáng)的變化情況，結(jié)合F＝gE可知電場力的變化情況，根據(jù)電場力做正功，電勢能變小，電場力做負(fù)功，電勢能增加進(jìn)而判斷出電勢能的變化情況。83分）如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球A，用長度為L的絕緣細(xì)線懸掛于天花板上的O點(diǎn)。在O點(diǎn)的正下方2L處，絕緣支架上固定有帶電小球B，小球A靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為60°。已知兩個(gè)帶電小球都可視為點(diǎn)電荷，靜電力常量為k，重力加速度為g，若改變小球B的位置，仍可使A球靜止在原來的位置，其他條件不變，則小球B對A球的靜電力的大小不可能是()A．mgB．mgC．mg【分析】對小球A受力分析，受重力、靜電力和細(xì)線的拉力，根據(jù)平衡條件并結(jié)合相似三角形法列式求解即可?！窘獯稹拷猓河闪Φ钠胶鈼l件可知，小球A所受重力、電場力和繩子拉力構(gòu)成封閉的三角形，如圖所示，可知當(dāng)電場力和繩子拉力垂直時(shí)，電場力最小為：所以電場力不可能等于，可能等于mg、mg或mg。故BCD錯誤，A正確。故選：A?！军c(diǎn)評】本題是三力平衡問題，關(guān)鍵是根據(jù)平衡條件并運(yùn)用合成法進(jìn)行求解，基礎(chǔ)題目。三共點(diǎn)力平衡時(shí)，任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向（即是相互平衡）。三個(gè)力的作用線（或者反向延長線）必交于一個(gè)點(diǎn)，且三個(gè)力共面。其力大小符合組成三角形規(guī)律，即三個(gè)力平移后構(gòu)成一個(gè)首尾相接、封閉的矢量三角形。93分）如圖所示，一傾角θ=30°的光滑絕緣斜槽，放在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中。有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球從斜槽頂端A處，以初速度v0沿斜槽向下運(yùn)動，能到達(dá)斜面底端B處。則運(yùn)A．小球可能做減速運(yùn)動B．小球的電勢能減少C．電場力做的功等于小球的機(jī)械能增量D．電場力的沖量可能與重力的沖量相同【分析】對小球受力分析，分析電場力與小球自身重力的關(guān)系，判斷小球的運(yùn)動情況；根據(jù)電場力方向與位移方向的夾角，判斷電場力做功情況，從而確定電勢能的變化情況；除重力以外其他力做功等于機(jī)械能的改變量，由此分析電場力做的功與小球的機(jī)械能增量關(guān)系；根據(jù)沖量的定義式，判斷可知電場力的沖量與重力的沖量關(guān)系。【解答】解：A、小球帶負(fù)電，所受電場力方向豎直向上。小球能沿斜槽到達(dá)斜面底端B處，說明小球所受電場力小于或等于小球自身重力，則小球做加速或勻速運(yùn)動，不可能做減速運(yùn)動，故A錯誤；B、小球所受電場力方向與位移方向夾角為鈍角，則電場力對小球做負(fù)功，所以其電勢能增加，故B錯C、根據(jù)除重力以外其他力做功等于機(jī)械能的改變量，可知電場力做的功等于小球的機(jī)械能增量，故C正確；D、根據(jù)I＝Ft知，電場力的沖量大小可能與重力的沖量大小相等，但二者沖量的方向恰好相反，故D錯誤。故選：C?！军c(diǎn)評】本題考查力與運(yùn)動的關(guān)系、電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，機(jī)械能的改變量與除重力以外其他力做功的關(guān)系，要熟記知識點(diǎn)，能根據(jù)運(yùn)動情況判斷受力情況。103分）如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊從A點(diǎn)由靜止開始下落，加速度為g，下落高度H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，整個(gè)過程中不計(jì)空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程中，下列說法正確的是()A．該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為B．帶電物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為C．帶電物塊電勢能的增加量為mg（H+h）D．彈簧的彈性勢能的增加量為【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出電場強(qiáng)度的大小，根據(jù)除重力和彈力以外其它力做功得出系統(tǒng)機(jī)械能的變化量．根據(jù)電場力做功求出電勢能的變化量．根據(jù)動能定理求出彈簧彈力做功，從而得出彈性勢能的變化量.【解答】解：A、物體靜止開始下落時(shí)的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣qE＝ma，解得：E,可知機(jī)械能減小量為．故B錯誤。C、從A到C過程中，電場力做功為，則電勢能增加量為．故C錯誤。D、根據(jù)動能定理得0，解得彈力做功為即彈性勢能增加量為，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】本題考查了功能關(guān)系，知道合力做功等于動能的變化量，電場力做功等于電勢能的減小量，重力做功等于重力勢能的減小量，除重力或彈力以外其它力做功等于機(jī)械能的增量.二、多項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。（多選）114分）如圖所示，不帶電的金屬棒AB長為L，O為AB的中點(diǎn)，在距離A點(diǎn)為R的C點(diǎn)處放一帶電量為Q的正點(diǎn)電荷，C與AB在一條直線上，如圖所示，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零。下列說法正確A．金屬棒上A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢B．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，電勢也為零C．金屬棒上感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為D．若將A端接地，金屬棒將帶上負(fù)電荷【分析】金屬棒達(dá)到靜電平衡，整個(gè)金屬棒是一個(gè)等勢體，棒內(nèi)各點(diǎn)的場強(qiáng)為零，即感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度與+q產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反，根據(jù)靜電平衡的特點(diǎn)和點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式結(jié)合求解?！窘獯稹拷猓篈．金屬棒達(dá)到靜電平衡，整個(gè)金屬棒是一個(gè)等勢體，則金屬棒上A點(diǎn)的電勢等于B點(diǎn)的電勢，故A錯誤；B．金屬棒達(dá)到靜電平衡，棒內(nèi)各點(diǎn)的場強(qiáng)為零，則O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0，因無窮遠(yuǎn)處電勢為零，電勢沿電場線方向電勢降低，則O點(diǎn)電勢不為零，故B錯誤；C．金屬棒內(nèi)各點(diǎn)的場強(qiáng)為零，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O產(chǎn)生的場強(qiáng)大小與點(diǎn)電荷+Q在該處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，則感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為故C正確；D．若將A端接地，大地上的電子跑到金屬棒將正電荷中和，所以金屬棒將帶上負(fù)電荷，故D正確。故選：CD?！军c(diǎn)評】感應(yīng)起電的本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，當(dāng)金屬導(dǎo)體處于電場時(shí)會出現(xiàn)靜電平衡現(xiàn)象，關(guān)鍵要理解并掌握靜電平衡的特點(diǎn)。（多選）124分）如圖所示，用靜電計(jì)可以測量已充電的平行板電容器兩極板間的電勢差U，現(xiàn)使B板帶正電，則下列判斷正確的是()A．增大兩極板之間的距離，靜電計(jì)指針張角變大B．將A板稍微上移，靜電計(jì)指針張角將變大C．若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計(jì)指針張角變大D．若將A板拿走，則靜電計(jì)指針張角變?yōu)榱恪痉治觥恳殉潆姷钠叫邪咫娙萜麟娏坎蛔儯o電計(jì)測量電勢差的大小，電容器板間的電勢差越大，靜電計(jì)指針張角越大．根據(jù)電容器電容的決定分析電容的變化，由電容的決定式分析板間電勢差的變化.【解答】解：A、增大兩極板之間的距離，由電容的決定式C＝可知，電容減小，電容器的電量不變，由C＝分析可知，板間電壓增大，靜電計(jì)指針張角變大。故A正確。B、將A板稍微上移時(shí)，正對面積減小，由電容的決定式C＝可知，電容減小，電量不變，由C＝分析可知，板間電壓增大，靜電計(jì)指針張角變大。故B正確。C、將玻璃板插入兩板之間，電容的決定式C＝可知，電容增大，電量不變，由C＝分析可知，板間電壓減小，靜電計(jì)指針張角變小。故C錯誤。D、若將A板拿走，B板上帶電量不變，靜電計(jì)相當(dāng)于驗(yàn)電器，指針張角不為零。故D錯誤。故選：AB。【點(diǎn)評】本題要抓住電容器的電量不變，由電容的決定式C=和定義式結(jié)合分析電容器動態(tài)變化問題.（多選）134分）在x軸上分別固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2，Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處。兩點(diǎn)電荷形成的靜電場中，x軸上的電勢φ隨x變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是()A．x3處電勢φ最高，電場強(qiáng)度最大B．Q1帶正電，Q2帶負(fù)電C．Q1的電荷量小于Q2的電荷量D．電子從x1處沿x軸移動到x2處，電勢能增加【分析】由φ﹣x圖像直接讀出電勢高低，根據(jù)圖像的斜率分析電場強(qiáng)度的大??；根據(jù)x→0，φ→﹣∞,來判斷兩個(gè)點(diǎn)電荷的電性，并判斷電荷量的大??；根據(jù)電場力做功正負(fù)判斷電勢能的變化情況?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)E＝知φ﹣x圖像的斜率表示電場強(qiáng)度，可知，x3處電勢φ最高，電場強(qiáng)度為零，故A錯誤；B、由圖可知，x→0，φ→﹣∞,說明Q2帶負(fù)電，而在整個(gè)空間存在φ>0的區(qū)域，說明Q1帶正電，故B正確；C、在x3處電場強(qiáng)度為零，說明兩個(gè)點(diǎn)電荷在該處電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，根據(jù)E＝k知，Q1的電荷量大于Q2的電荷量，故C錯誤；D、電子從x1處沿x軸移動到x2處，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故D正確。故選：BD?！军c(diǎn)評】在φ﹣x圖像中：①電場強(qiáng)度的大小等于φ﹣x圖像的斜率大小。②可以直接判斷各點(diǎn)電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強(qiáng)度的方向。③分析電荷移動時(shí)電勢能的變化，可用W＝qU，進(jìn)而分析電場力做功的正負(fù)。（多選）144分）如圖所示，帶電平行金屬板水平放置，電量相同的三個(gè)帶電粒子a、b、c從兩板正中央以相同的初速度垂直電場線方向射入勻強(qiáng)電場（不計(jì)粒子的重力則它們在兩板間運(yùn)動的過程中 A．a(chǎn)、b粒子運(yùn)動時(shí)間相等B．電場力對a和b兩粒子做功相等C．b粒子的動量的變化量與c粒子的動量的變化量相等D．c粒子電勢能減少量最少【分析】三個(gè)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)x＝v0t分析運(yùn)動時(shí)間關(guān)系；根據(jù)W電＝qEy分析電場力做功關(guān)系；根據(jù)動量定理分析粒子的動量的變化量關(guān)系；根據(jù)電場力做功關(guān)系分析電勢能減少量的關(guān)系。【解答】解：A、a、b兩個(gè)帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，水平方向做勻速直線運(yùn)動，則有x＝v0t，由圖可知：xa＜xb，兩者初速度相同，可得：ta＜tb，故A錯誤；B、電場力對粒子做功為W電＝qEy，可知電場力對a和b做功相等，故B正確；C、根據(jù)動量定理可知粒子的動量的變化量Δp＝Eqt1對b、c，水平方向有：xb＝xc＝v0t1可知b粒子的動量的變化量與c粒子的動量的變化量相等，故C正確；D、由W電＝qEy=﹣ΔEP電，因?yàn)閏粒子偏轉(zhuǎn)位移y最小，電場力做功最少，所以c粒子電勢能減少量最少，故D正確故選：BCD?！军c(diǎn)評】本題考查帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題，解題的關(guān)鍵要掌握處理類平拋運(yùn)動的方法：運(yùn)動的分解法。要掌握動量定理以及電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，并能熟練應(yīng)用。（多選）154分）如圖a，A、B是一對平行金屬板，在兩板間加有周期為T的交變電壓u，A板電勢uA＝0，B板電勢uB隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖b中．現(xiàn)有一電子從A板的小孔進(jìn)入兩板間的電場中，設(shè)電子的初速和重力的影響均可忽略，則()A．若電子是在t＝0時(shí)刻進(jìn)入的，它將一直向B板運(yùn)動B．若電子是在t＝時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向B板運(yùn)動，時(shí)而向A板運(yùn)動，最后打在B板上C．若電子是在t＝時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向B板運(yùn)動，時(shí)而向A板運(yùn)動，最后打在B板上D．若電子是在t＝時(shí)刻進(jìn)入的，它可能時(shí)而向B板運(yùn)動，時(shí)而向A板運(yùn)動【分析】分析電子的受力情況，來確定電子的運(yùn)動情況，如果電子一直向上運(yùn)動，一定能到達(dá)B板；如果時(shí)而向B板運(yùn)動，時(shí)而向A板運(yùn)動，則通過比較兩個(gè)方向的位移大小，分析能否到達(dá)B板.【解答】解：A、電子在t＝0時(shí)刻進(jìn)入時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)，前半個(gè)周期受到的電場力向上，向上做加速運(yùn)動，后半個(gè)周期受到的電場力向下，繼續(xù)向上做減速運(yùn)動，T時(shí)刻速度為零，接著周而復(fù)始，所以電子一直向B板運(yùn)動，一定會到達(dá)B板。故A正確。B、若電子是在t＝時(shí)刻進(jìn)入時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)：在～T，電子受到的電場力向上，向上做加速運(yùn)動，在T～T內(nèi)，受到的電場力向下，繼續(xù)向上做減速運(yùn)動，時(shí)刻速度為零，接著繼續(xù)向B板運(yùn)動，周而復(fù)始，所以電子時(shí)而向B板運(yùn)動，時(shí)而向A板運(yùn)動，最后打在B板上。故B正確。C、若電子是在t＝T時(shí)刻進(jìn)入時(shí)，在﹣向B板加速運(yùn)動，在向B板減速，后向A板加速，直到離開電容器，故C錯誤；D、若電子是在t＝T時(shí)刻進(jìn)入時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)：在～T，電子受到的電場力向上，向左做加速運(yùn)動，在T～內(nèi)，受到的電場力向下，繼續(xù)向左做減速運(yùn)動，時(shí)刻速度為零，接著周而復(fù)始，所以電子一直向A板運(yùn)動，一定不會到達(dá)B板。故D錯誤。故選：AB?！军c(diǎn)評】因極板間加交變電場，故粒子的受力是周期性變化的，本題應(yīng)通過受力情況先確定粒子的運(yùn)動情況．根據(jù)位移情況判斷電子能否打在B板上.（多選）164分）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一內(nèi)壁光滑、半徑為R的固定絕緣圓軌道處在豎直平面內(nèi)，AB為圓軌道的水平直徑，CD為豎直直徑。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從軌道的最低點(diǎn)獲得一定的初速度v0后，能夠在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動。已知重力加速度為g，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=,不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是()A．小球運(yùn)動到D點(diǎn)時(shí)的動能最小B．小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大C．若v0=,小球恰好能夠沿著軌道做圓周運(yùn)動D．若小球恰好能夠在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，則小球運(yùn)動過程中對軌道的最大壓力為12mg【分析】小球運(yùn)動到與合力方向相同的位置時(shí)動能最小。合外力做正功最多的位置，機(jī)械能最大。小球恰好能做圓周運(yùn)動說明小球在合力方向上的位置所受的彈力等于零。對軌道的最大壓力位于與合力相同方向的位置?！窘獯稹拷猓篈、將小球所受重力和電場力等效成一個(gè)重力，則等效重力mg'2mg，可知等效重力和豎直方向的夾角：tanθ==,故θ=60°,如圖所示設(shè)F點(diǎn)和G點(diǎn)分別為圓軌道在等效重力場的等效最高點(diǎn)和等效最低點(diǎn)，可知小球在F點(diǎn)勢能最大，動能最小，故A錯誤。B、小球做功過程中只有重力和電場力做功，因重力做功不改變小球的機(jī)械能，當(dāng)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，電場力對小球做正功，且做功最多，故機(jī)械能增量最大，此時(shí)機(jī)械能最大，故B正確。C、做CH⊥FG，由圖可知FH＝R+Rcosθ=,設(shè)小球在F點(diǎn)的速度為vF，若小球恰好沿著軌道做圓周運(yùn)動，則F點(diǎn)等效重力恰好提供向心力，由牛頓第二定律有mg′＝m，由C到F，等效重力做負(fù)功，由動能定理可知mg'FH解得，故C錯誤。D、小球在G點(diǎn)等效勢能最小，動能最大，所需向心力最大，且所受等效重力與向心力方向相反，可知此時(shí)軌道對小球的支持力最大，從C到G，由動能定理有mg'由圖可知，HG＝FG聯(lián)立可得N＝12mg，故小球運(yùn)動過程中對軌道最大的壓力為12mg，故D正確。故選：BD?！军c(diǎn)評】該題考查了復(fù)合場的問題，明確小球做圓周軌道的受力情況，正確運(yùn)用圓周運(yùn)動公式和動能定理是解決此題的關(guān)鍵，此題中解題方法中運(yùn)用的等效重力的方法可以幫助同學(xué)盡快解題。三、非選擇題：共46分，請根據(jù)要求作答。176分）如圖，圖中A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、C兩點(diǎn)的電勢分別為φA＝15V，φC=﹣3V。如果把q=﹣1.0×10﹣5C的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，需要克服靜電力做功W=1.2×10﹣4J，由此可得B、D點(diǎn)電勢分別為φB＝3V、φD＝9V。并作出該勻強(qiáng)電場的電場線（只需作出三條即可，保留作圖用到的輔助線，不必寫出作圖步驟）?！痉治觥扛鶕?jù)圖中四個(gè)點(diǎn)所給電勢的高低連線，然后結(jié)合移動電荷從A到B的過程推導(dǎo)B點(diǎn)電勢，再找與B等電勢的點(diǎn)構(gòu)成等勢面，由電場線和等勢面的特征分析求解?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電場力做功的公式：WAB＝qUAB＝q(φA﹣φB）代入φA＝15V，φC=﹣3V，q=﹣1.0×10﹣5C等數(shù)據(jù)解得如下圖連接AC，將AC三等分，標(biāo)上三等分點(diǎn)E、F，則根據(jù)勻強(qiáng)電場中沿電場線方向相等距離，電勢差相等，而且DF和BE與電場線垂直為等勢線，B和E在同一個(gè)等勢面上φB=φE＝3VφA﹣φF=φF﹣φE解得φD=φF＝9V作圖如下：故答案為：3V，9V，電場線如上圖所示?！军c(diǎn)評】本題要根據(jù)所給幾個(gè)點(diǎn)的電勢高低和電場力做功的情況找等勢線確定場強(qiáng)方向。188分）電路中電流大小可以用電流傳感器測量，用電流傳感器和計(jì)算機(jī)可以方便地測出電路中電流隨時(shí)間變化的曲線。某興趣小組要測定一個(gè)電容器的電容，選用器材如下：待測電容器（額定電壓為16V電流傳感器和計(jì)算機(jī)；直流穩(wěn)壓電源；定值電阻R0＝100Ω、單刀雙擲開關(guān)；導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)過程如下：①按照圖甲正確連接電路；②將開關(guān)S與1端連接，電源向電容器充電；③將開關(guān)S擲向2端，測得電流隨時(shí)間變化的I﹣t圖線如圖乙中的實(shí)線a所示；④利用計(jì)算機(jī)軟件測出I﹣t曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積。請回答下列問題：a．已知測出的I﹣t曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積為42.3mA?s，根據(jù)圖像算出電容器全部放電過程中釋放的電荷量為4.2×10﹣2C，最大電壓為9.0V，電容器的電容C＝4.7×10﹣3F均保留兩位有效數(shù)字）b．若將定值電阻換為R1＝180Ω,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，則電流隨時(shí)間變化的I﹣t圖線應(yīng)該是圖丙中的曲【分析】a、由I﹣t圖象得到開始時(shí)電流，結(jié)合歐姆定律求解電壓；面積表示電荷總量；根據(jù)C＝求解電容；b、根據(jù)歐姆定律，電阻越大，最大電流越小，結(jié)合I﹣t圖象所轉(zhuǎn)的面積確定是哪個(gè)圖象?！窘獯稹拷猓篴、i﹣t圖像的曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積即表示電容器的電荷量，由圖像及題意可知電容器全部放電過程中釋放的電荷量為Q＝42.3mA?s＝4.2×10﹣2C由i﹣t圖像得到開始時(shí)電流為Im＝90mA＝0.09A，故電容器兩端的最大電壓為U＝ImR0＝0.09A×100Ω=9.0Vb、換用阻值為180Ω的電阻，根據(jù)可知，第2次實(shí)驗(yàn)的最大電流小些。根據(jù)Q＝CU可知，兩條曲線與坐標(biāo)軸所圍的面積相等，故選c。故答案為：a、4.2×10﹣2，9.0，4.7×10﹣3；b、c【點(diǎn)評】圖像的面積表示電荷量。根據(jù)電容器充放電的特點(diǎn)，判斷電壓最大時(shí)，電流的特點(diǎn)。根據(jù)含電容的電路中的規(guī)律，判斷電容充電完成后的電壓情況。198分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點(diǎn)，在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷，B點(diǎn)為AC的中點(diǎn)，C點(diǎn)位于圓周的最低點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為﹣q、套在桿上的帶負(fù)電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g，A點(diǎn)距過C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2．求：（1）小球滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）若以C點(diǎn)作為參考點(diǎn)（零電勢點(diǎn)試確定A點(diǎn)的電勢?！痉治觥浚?）B為AC的中點(diǎn)，故BC、AB間的高度差均為1.5R，對B到C過程運(yùn)用動能定理列式求解C點(diǎn)的速度；（2）A到C根據(jù)動能定理求出電場力所做的功，結(jié)合電場力公式W