D.Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|>|Q2|
4.某一静电实验装置如图所示，验电器A不带电，验电器B的上面安一个几乎封闭的金属圆桶C，并且B内的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘柄的金属小球D，使D接触C的内壁，再移出与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电.这个实验说明了（）
A．
C是一个等势体（电势处处相等）
B．B．C的内部是不带电的
C．C的内部电势为零
D．C的内部场强为零
5.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（）
A.极板
应带正电
B.极板
应带正电
C.极板
应带负电
D.极板
应带正电
6.如图所示，圆O在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成α角的弦，则匀强电场的方向为（）
A.沿AB方向B.沿AC方向
C.沿OC方向D.沿BC方向
7.如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是（）
A.因电场力分别对球A和球B做正功，故系统机械能不断增加
B.因两个小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒
C.当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小
D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大
8.图中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子（
）从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动有下列判断：
①质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV
②质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV
③质子经过等势面c时的速率为2.25v
④质子经过等势面c时的速率为1.5v
上述判断正确的是（）
A．①和③B．②和④C．①和④D．②和③
9.如图所示，中子内有一个电荷量为+
e的上夸克和两个电荷量为-
e的下夸克，3个夸克都分布在半径为r的同一圆周上，则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为（）
A.
B.
C.
D.
10.一个点电荷产生的电场，两个等量同种点电荷产生的电场，两个等量异种点电荷产生的电场，两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场.这是几种典型的静电场.带电粒子（不计重力）在这些静电场中的运动（）
A.不可能做匀速直线运动B.不可能做匀变速运动
C.不可能做匀速率圆周运动D.不可能做往复运动
11.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示.以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，ε表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（）
A.U变小，E不变
P
B.E变大，ε变大
C.U变小，ε不变
D.U不变，ε不变
12.如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为（）
A．mg/q
B．2mg/q
C．3mg/q
D．4mg/q
13.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一电子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度vB经过B点，且vB与vA的方向相反，则（）
A.A点的场强一定大于B点的场强
B.A点的电势一定低于B点的电势
C.电子在A点的速度一定小于在B点的速度
D.电子在A点的电势能一定小于在B点的电势能
14.在场强大小为E的匀强电场中，质量为m、带电量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动s距离时速度变为零.则（）
A.物体克服电场力做功qEsB.物体的电势能减少了0.8qEs
C.物体的电势能减少了qEsD.物体的动能减少了0.8qEs
15.质量为m、带电量为+q的小球用一绝缘细线悬于O点，开始时它在A、B之间来回摆动，OA、OB与竖直方向OC的夹角为θ（如图所示）.
（1）如果当它摆到B点时突然施加一竖直向上的、大小为E=mg/q的匀强电场，则此时线中的拉力T1=；
（2）如果这一电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的，则
当小球运动到B点时线的拉力T2=.
16.如图所示，在竖直平面的xoy坐标系内，oy表示竖直向上方向.该平面内存在沿x轴正向的匀强电场.一个带电小球从坐标原点沿oy方向竖直向上抛出，初动能为4J，不计空气阻力.它达到的最高点位置如图中M点所示，则小球在M点时的动能为J,小球落回x轴时的位置N点的横坐标为m，小球到达N点时的动能为J.
17.如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为______，方向______.（静电力恒量为k）
18.真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37º（取sin37º=0.6，cos370=0.8）.现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出.求运动过程中
⑴小球受到的电场力的大小和方向；⑵小球从抛出点至最高点的电势能变化量；
⑶小球的最小动量的大小和方向.
19.质量为m=1.0kg、带电量q=+2.5×10－4C的小滑块（可视为质点）放在质量为M=2.0kg的绝缘长木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L=1.5m，开始时两者都处于静止状态，所在空间加有一个方向竖直向下强度为E=4.0×104N/C的匀强电场，如图所示.取g=10m/s2，试求:
（1）用水平力F0拉小滑块，要使小滑块与木板以相同的速度一起运动，力F0应满足什么条件？
（2）用水平恒力F拉小滑块向木板的右端运动，在1.0s末使滑块从木板右端滑出，力F应为多大？
（3）按第
（2）问的力F作用，在小滑块刚刚从木板右端滑出时，系统的内能增加了多少？
（设m与M之间最大静摩擦力与它们之间的滑动
摩擦力大小相等，滑块在运动中带电量不变）
20.如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷.a、b是AB连线上两点，其中Aa=Bb=
O为AB连线的中点.一质量为m带电量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能E0从a点出发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍（n>1），到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：
（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数μ.
（2）Ob两点间的电势差Uob.
（3）小滑块运动的总路程S.
21.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A点质量为m=1.0×10-3kg带负电的小球.现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点，电场力做功为W=0.2J，已知AB两点间距离为L=0.1m，电势差为U=20V.
⑴判断匀强电场的场强方向并计算电场强度E的大小和小球的电量q；
⑵计算小球运动的加速度的大小和到达B点时的速率v.
22.如图所示，光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“L”型滑板，其质量为M，平面部分的上表面光滑且足够长.在距滑板A端为l的B处放置一个质量为m、带电荷量为+q的物体C（可视为质点），在水平的匀强电场作用下，由静止开始运动.已知：
M=3m，电场强度为E.假设物体C在运动及与滑板A端相碰过程中电荷量不变.
⑴求物体C第一次与滑板A端相碰前瞬间的速度大小.
⑵若物体C与滑板A端相碰的时间极短，而且碰后弹回的速度大小是碰前速度大小的1/5，求滑板被碰后的速度大小.
⑶求物体C从开始运动到与滑板A第二次碰撞这段时间内，电场力对小物体C做的功.
23.如图所示，一矩形绝缘木板放在光滑水平面上，另一质量为m、带电量为q的小物块沿木板上表面以某一初速度从A端沿水平方向滑入，木板周围空间存在足够大、方向竖直向下的匀强电场．已知物块与木板间有摩擦，物块沿木板运动到B端恰好相对静止．若将匀强电场的方向改为竖直向上，大小不变，且物块仍以原初速度沿木板上表面从A端滑入，结果物块运动到木板中点时相对静止．求：
⑴物块所带电荷的性质．
⑵匀强电场场强的大小．
24.如图所示，半径R=0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内，加上某一方向的匀强电场时，带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动．圆心O与A点的连线与竖直成一角度θ，在A点时小球对轨道的压力N=120N，此时小球的动能最大．若小球的最大动能比最小动能多32J，且小球能够到达轨道上的任意一点（不计空气阻力）．则：
⑴小球的最小动能是多少？
⑵小球受到重力和电场力的合力是多少？
⑶现小球在动能最小的位置突然撤去轨道，并保持其他量都不变，若小球在0.04s后的动能与它在A点时的动能相等，求小球的质量．
25.在绝缘水平面上放一质量m=2.0×10-3kg的带电滑块A，所带电荷量q=1.0×10-7C.在滑块A的左边l=0.3m处放置一个不带电的绝缘滑块B，质量M=4.0×10-3kg，B与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触（不连接）且弹簧处于自然状态，弹簧原长S=0.05m.如图所示，在水平面上方空间加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E=4.0×105N/C，滑块A由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动并一起压缩弹簧至最短处（弹性限度内），此时弹性势能E0=3.2×10-3J，两滑块始终没有分开，两滑块的体积大小不计，与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.5，g取10m/s2.求:
（1）两滑块碰撞后刚结合在一起的共同速度v；
（2）两滑块被弹簧弹开后距竖直墙壁的最大距离s.
26.图1中B为电源，电动势E=27V，内阻不计.固定电阻R1=500Ω，R2为光敏电阻.C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l1=8.0×10-2m，两极板的间距d=1.0×10-2m.S为屏，与极板垂直，到极板的距离l2=0.16m.P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕AA/轴转动.当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时，R2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω.有一细电子束沿图中虚线以速度v0=8.0×106m/s连续不断地射入C.已知电子电量e=1.6×10-19C，电子质量m=9×10-31kg.忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力.假设照在R2上的光强发生变化时R2阻值立即有相应的改变.
⑴设圆盘不转动，细光束通过b照射到R2上，求电子到达屏S上时，它离O点的距离y.（计算结果保留二位有效数字）.
⑵设转盘按图1中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈.取光束照在a、b分界处时t=0，试在图2给出的坐标纸上，画出电子到达屏S上时，它离O点的距离y随时间t的变化图线（0~6s间）.要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值.（不要求写出计算过程，只按画出的图线评分.）
[参考答案]
1.D2.A3．ACD4．B5．A6．C7.D8.B9.A10.A11.AC12.C13.D14.ACD15.0,2mg（1-cosθ）16.9，12，4017．kq/d2，水平向左
18.⑴3mg/4，水平向右⑵9mv02/32⑶3mv0/5，与电场方向夹角为37º，斜向上.
19.解:
（1）当拉力F0作用于滑块m上，木板能够产生的最
大加速度为:
为使滑块与木板共同运动，滑块最大加速度am≤aM
对于滑块有:
即为使滑块与木板之间无相对滑动，力F0不应超过6.0N.
（2）设滑块相对于水平面的加速度为a1，木板的加速度为a2，由运动学关系可知:
，
，
滑动过程中木板的加速度a2=2.0m/s2，则可得滑块运动的加速度a1=5.0m/s2
对滑块:
（3）在将小滑块从木板右端拉出的过程中，相同的内能增加了:
J
20.解：
（1）由Aa=Bb=
O为AB连线的中点得：
a、b关于O点对称，则
Uab=0①（1分）
设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f，对于滑块从a→b过程，由动能定理得：
②（1分）
而f=μmg③（1分）
由①——③式得：
④（1分）
（2）对于滑块从O→b过程，由动能定理得：
⑤（2分）
由③——⑤式得：
⑥（1分）
（3）对于小滑块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程，由动能定理得：
⑦（1分）
而
⑧（1分）
由③——⑧式得：
⑨（1分）
21.⑴200V/m0.01C⑵20m/s
22.⑴
⑵
⑶
23.解：
⑴电场方向改为竖直向上后，物块相对木板运动的位移变小，说明摩擦力变大，它们之间的压力变大了，物块所受的电场力向下，所以物块带负电．（2分）
⑵设匀强电场的场强大小为E，木板质量为M、长度为L，物块的初速度为v0，物块和木板共同速度为v．
当电场方向向下时：
由物块在竖直方向受力平衡得：
N1+qE=mg（2分）
由物块与木板组成的系统动量守恒得：
mv0=（M+m）v（2分）
由系统能量守恒得：
μN1L=
mv02-
（m+M）v2（3分）
当电场方向向上时：
由物块在竖直方向受力平衡得：
qE+mg=N2（1分）
由物块与木板组成的系统动量守恒得：
mv0=（M+m）v（2分）
由系统能量守恒得：
μN2•
L=
mv02-
（m+M）v2（2分）
解得：
E=
（2分）
24.解：
⑴、⑵小球在电场和重力场的复合场中运动，因为小球在A点具有最大动能，所以复合场的方向由O指向A，在AO延长线与圆的交点B处小球具有最小动能EkB．设小球在复合场中所受的合力为F，则有；
即：
（4分）
带电小球由A运动到B的过程中，重力和电场力的合力做功，根据动能定理有：
-F•2R=EKB-EKA=-32（4分）
由此可得：
F=20N，EKB=8J
即小球的最小动能为8J（2分），重力和电场力的合力为20N．（2分）
⑶带电小球在B处时撤去轨道后，小球做类平抛运动，即在BA方向上做初速度为零的匀加速运动，在垂直于BA方向上做匀速运动．设小球的质量为m，则：
2R=
t2（2分）得：
m=
=0.01kg（2分）
25解:
（1）设两滑块碰前A的速度为v1，由动能定理有:
（2分）
解得:
v1=3m/s（2分）
A、B两滑块碰撞，由于时间极短动量守恒，设共同速度为v
（2分）
解得:
v=1.0m/s（2分）
（2）碰后A、B一起压缩弹簧至最短，设弹簧压缩量为x1，由动能定理有：
（2分）
解得:
x1=0.02m（2分）
设反弹后A、B滑行了x2距离后速度减为零，由动能定理得:
（2分）
解得:
x2≈0.05m（2分）
以后，因为qE>μ（M+m）g，滑块还会向左运动，但弹开的距离将逐渐变小，所以，最大距离为:
S=x2+s-x1=0.05m+0.05m-0.02m=0.08m.（4分）
26.答案：
⑴0.024m⑵
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