浙江省杭州市塘栖中学2022学年高二物理上学期10月段测试卷（含解析）

2022-2022学年浙江省杭州市塘栖中学高二（上）段测物理试卷（10月份）一、单项选择题（每小题3分，共30分）1．（3分）（2022秋•和平区期中）在以下各电场中，A、B两点电场强度相同的是（　　）　A．B．C．D．考点：电场线．版权所有分析：在电场线中电场线的疏密表示电场强度的大小，当电场线疏密相同时，电场强度相等．解答：解：因电场线的疏密表示场强的大小，由图可知，只有A、D图中AB两点的电场线疏密程度相同，但A图中两点场强的方向不同，故A、B两点电场强度相同的点只有D．故选：D．点评：本题考查电场线的性质，电场线的方向表示场强的方向，电场线的疏密表示场强的大小．　2．（3分）（2022春•阜宁县校级期中）用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，由此可判断（　　）　A．验电器所带电荷量部分被中和　B．验电器所带电荷量部分跑掉了　C．验电器一定带正电　D．验电器一定带负电考点：电荷守恒定律．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：解决此题的关键是知道毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥．解答：解：A、橡胶棒没有接触验电器的金属球，所以验电器所带电荷量不变，故A错误，B错误；C、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，发现它的金属箔片的张角减小，说明金属箔片上的电荷量减小，验电器的金属球上的电荷增加．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，由于异种电荷相互吸引，所以验电器一定带正电．故C正确，D错误；故选：C．点评：要掌握自然界的两种电荷的规定，利用验电器的工作原理进行分析．　-15-3．（3分）（2022秋•台州期末）两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．若将两小球相互接触后分开一定的距离，两球间库仑力的大小变为，则两小球间的距离变为（　　）　A．B．C．rD．2r考点：库仑定律．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：清楚两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分．根据库仑定律的内容，根据变化量和不变量求出问题．解答：解：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=k，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，两球间库仑力的大小变为，库仑力为F′=k=，r′=所以两小球间的距离变为，故选B．点评：本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题．　4．（3分）（2022•潮州一模）如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab中点．a、b电势分别为φa=5V，φb=3V，下列叙述正确的是（　　）　A．该电场在c点处的电势一定为4V　B．a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb　C．一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少　D．一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a考点：电势能；电势．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：只有当该电场是匀强电场时，在c点处的电势一定为4V．根据推论：正电荷在电势高处电势能大，分析正电荷从c点运动到b点电势能如何变化．电场线的疏密可以判断场强的大小．正电荷受到的电场力方向与场强方向相同．解答：解：A、当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则场在c点处的电势一定为4V．当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为4V．故A错误．B、一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强Ea-15-不一定大于b点处的场强Eb．故B错误．C、由题，a点的电势高于b点的电势，根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷从c点运动到b点电势能一定减少．故C正确．D、由题可判断电场线方向从a指向b，正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向b．故D错误．故选C点评：本题要抓住电场线的物理意义：电场线的疏密表示电场的强弱，电场线的方向表示电势的高低．　5．（3分）（2022春•浏阳市校级期末）关于电势差的说法中，正确的是（　　）　A．两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功　B．1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V　C．在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关　D．两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比考点：电势差．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据电势差和电场力做功的公式UAB=，求解．两点间的电势差是由电场本身决定的与检验电荷无关．解答：解：A、根据电势差和电场力做功的公式UAB=，得：两点间的电势差等于从其中一点移到另一点时，电场力所做的功与电荷量的比值，故A错误．B、1C的电荷从电场中一点移到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V，故B正确．C、在两点间移动电荷时，电场力做功的多少与电荷量和两点间的电势差都有关，故C错误，D、两点间的电势差是由电场本身决定的与检验电荷无关．故D错误．故选：B．点评：解决该题关键要了解公式UAB=，的意义．　6．（3分）（2022•贵州学业考试）如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）-15-　A．粒子带正电　B．粒子在A点加速度大　C．粒子在B点动能大　D．A、B两点相比，B点电势能较高考点：电场线；动能定理的应用；电势能．版权所有分析：电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向．不计重力的粒子在电场力作用下从A到B，运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧．解答：解：A、根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧，所以电场力逆着电场线方向，即粒子受力方向与电场方向相反，所以粒子带负电．故A错误；B、由于B点的电场线密，所以B点的电场力大，则A点的加速度较小．故B错误；C、粒子从A到B，电场力对粒子运动做负功，电势能增加，导致动能减少，故C错误；D、对负电荷来讲电势低的地方电势能大，故D正确；故选：D点评：电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．对于本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧．　7．（3分）（2022秋•武平县校级期中）两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m1和m2，带电量分别是q1和q2，用两等长的绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角α1和α2，如图所示，若α1=α2，则下述结论正确的是（　　）　A．q1一定等于q2B．一定满足=　C．m1一定等于m2D．必定同时满足q1=q2，m1=m2考点：库仑定律；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．版权所有分析：分别对两小球进行受力分析，根据受力可知，由共点力平衡条件得到各自的重力与库仑力的关系，抓住相互间的库仑力大小相等，得到质量与角度的关系，分析求解．解答：解：题中电荷电量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反．由于它们与竖直线所成的角度均为α，且两球同处一水平线上，所以根据共点力平衡条件可确定，它们的质量一定相等．故ABD错误，C正确；故选：C．点评：本题中库仑力是两个小球联系的纽带，由平衡条件分别找出两个小球的质量与库仑力关系是解题的关键．　-15-8．（3分）（2022•贵州学业考试）如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接．将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是（　　）　A．Q变小，C不变，U不变，E变小B．Q变小，C变小，U不变，E不变　C．Q不变，C变小，U变大，E不变D．Q不变，C变小，U变大，E变小考点：电容器的动态分析．版权所有专题：电容器专题．分析：题中平行板电容器与静电计相接，电容器的电量不变，改变板间距离，由C=，分析电容的变化，根据C=分析电压U的变化，根据E=分析场强的变化．解答：解：A、B，平行板电容器与静电计并联，电容器所带电量不变．故A、B错误．C、D，增大电容器两极板间的距离d时，由C=知，电容C变小，Q不变，根据C=知，U变大，而E===，Q、k、ɛ、S均不变，则E不变．故C正确，D错误．故选C点评：对于电容器动态变化分析问题，要抓住不变量．当电容器保持与电源相连时，电压不变．当电容器充电后，与电源断开后，往往电量不变．　9．（3分）（2022秋•尧都区校级期中）如图所示，为一空腔球形导体（不带电），现将一个带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，图中a、b、c三点的电场强度E和电势φ的关系是（　　）　A．Ea＞Eb＞Ec，φa＞φb＞φcB．Ea=Eb＞Ec，φa=φb＞φc　C．Ea=Eb=Ec，φa=φb=φcD．Ea＞Ec＞Eb，φa＞φb＞φc考点：电势；电场强度．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．-15-分析：将带正电的小金属球A放入腔中，当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷．整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面．画出电场线的分布，根据电场线越密，场强越大，顺着电场线，电势降低，判断场强和电势的大小．解答：解：当静电平衡时，空腔球形导体内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图．由于a处电场线较密，c处电场线较疏，b处场强为零，则Ea＞Ec＞Eb．根据顺着电场线方向电势降低，整个空腔球形导体是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是φa＞φb＞φc．故选D点评：本题抓住处于静电平衡导体的特点是关键．比较场强大小和电势高低常常画电场线，形象直观地判断．　10．（3分）（2022•广州模拟）如图，真空中A、B两处各有一个正点电荷，若放入第三个点电荷C，只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C的电性及位置是（　　）　A．正电；在A、B之间B．正电；在A的左侧　C．负电；在A、B之间D．负电；在B的右侧考点：库仑定律．版权所有分析：正电荷之间互相排斥，只有把负电荷放在两个正电荷之间的时候，三个电荷才用可能处于受力平衡的状态．解答：解：A、B都是正点电荷，若电荷C为正电荷，无论放在哪个地方，在中间的电荷可能受力平衡，但是在两边的电荷由于互相排斥，不可能处于平衡状态，所以放正电荷不可能；当C为负电荷时，无论放在A的左侧还是在B的右侧，负电荷受到的作用力都是指向同一侧的，不可能受力平衡，当负电荷放在AB中间的时候，AB之间的作用力互相排斥，AB和C之间都是吸引力，所以ABC受力都可能出于受力平衡的状态，所以C正确．故选C．点评：本题是对库仑定律的直接的应用，根据同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸来分析即可．　二、不定项选择题（每小题4分，共20分）-15-11．（4分）（2022秋•余杭区校级月考）以下叙述中正确的是（　　）　A．带电量较小的带电体可以看成是点电荷　B．电场线的形状可以用实验来模拟，这说明电场线是实际存在的　C．一般情况下，两个点电荷之间的库仑力比它们之间的万有引力要大得多　D．电场线的分布情况可以反映出电场中各点的场强方向和强弱考点：电场线；电场强度．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：带电体看作点电荷的条件，当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷．电场线不是实际存在的曲线．两个点电荷之间的库仑力比它们之间的万有引力要大得多．电场线可以形象表示电场的强弱和方向．解答：解：A、当当一个带电体的形状及大小对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，是由研究问题的性质决定，与自身的带电量无关．故A错误．B、电场线的形状可以用实验来模拟，但电场线是人为假想的曲线，并不存在，故B错误．C、根据库仑定律和万有引力定律可知一般情况下，两个点电荷之间的库仑力比它们之间的万有引力要大得多，故C正确．D、电场线的疏密程度反映场强，某点的切线方向表示场强的方向，故D正确．故选：CD．点评：明确电场线的特点和场强方向的规定是解题的关键，要知道库仑力与万有引力的大小．　12．（4分）（2022秋•肇庆期末）由电场强度的定义式E=可知，在电场中的同一点（　　）　A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比　B．无论检验电荷所带的电量如何变化，始终不变　C．电荷在电场中某点所受的电场力大，该点的电场强度强　D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零考点：电场强度．版权所有分析：公式E=是电场强度的定义式，运用比值法定义，电场强度反映本身的特性，与试探电荷无关．解答：解：A、C、电场强度的定义式E=，运用比值法定义，E由电场本身决定，与试探电荷所受的电场力F和电荷量q无关，所以不能说E跟F成正比，跟q成反比．故AC错误．B、电场中同一点电场强度是一定的，与试探电荷无关，则在电场中的同一点，无论检验电荷所带的电量如何变化，始终不变．故B正确．D、一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，该点的场强可能为零，也可能不为零，故D错误．故选：B．点评：-15-解决本题的关键是运用比值法定义的共性来理解电场强度的物理意义，知道E由电场本身决定，与试探电荷所受的电场力F和电荷量q无关．　13．（4分）（2022•嘉定区一模）A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图所示．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法中正确的是（　　）　A．这两点电荷一定是等量异种电荷　B．这两点电荷一定等量同种电荷　C．D、C两点的电势一定相等　D．C点的电场强度比D点的电场强度大考点：电场线；电场强度；电势．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止．根据电场线与等势线垂直，判断电势的高低．在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断场强的大小．解答：解：A、根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，A、B是两个等量异种电荷．故A正确，B错误．C、根据平行四边形定则，对中垂线上的场强进行合成，知中垂线上每点的电场方向都水平向右，中垂线和电场线垂直，所以中垂线为等势线，所以C点的电势等于D点的电势．故C正确，D、在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断，所以C点的电场强度比D点的电场强度大，故D正确．故选ACD．点评：常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．　14．（4分）（2022秋•余杭区校级月考）关于电场力的功及电势能变化情况正确的是（　　）　A．电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功　B．电场中某点的电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能　C．在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷电势能都要减少　D．正电荷沿电场线方向移动，电势能减少；负电荷沿电场线方向移动，电势能减少考点：电势能；电场线．版权所有-15-分析：根据电势差的公式，分析电势与电场力做功的关系．电势的定义式为φ=，电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能．只要电场力做正功，电荷电势能都要减少．正电荷沿电场线方向移动，根据电场力做功情况可知，电势能减小；而负电荷沿电场线方向移动，电势能增加．解答：解：A、根据电势差的定义公式UAO=，及A、O间电势差UAO=φA﹣φO，得：若取φO=0，则UAO=φA=，所以电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功．故A正确．B、由电势的定义式φ=，得知，电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能．故B正确．C、只要电场力做正功，无论是正电荷还是负电荷，其电势能都要减小．故C正确．D、正电荷沿电场线方向移动，电场力做正功，其电势能减小；而负电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能增加．故D正确．故选：ABC．点评：掌握电势差和电势的定义式是分析电场力做功与电势、电势能关系的关键．抓住电场力与重力相似性，分析电场力与电势能变化的关系．　15．（4分）（2022秋•工农区校级期末）M、N两金属板竖直放置，使其带电，悬挂其中的带电小球P如图偏离竖直方向．下列哪一项措施会使OP悬线与竖直方向的夹角增大（P球不与金属极板接触）（　　）　A．增大MN两极板间的电势差　B．增大MN两极板的带电量　C．保持板间间距不变，将M、N板一起向右平移　D．保持板间间距不变，将M、N板一起向左平移考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电容器的动态分析．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：对小球受力分析，要使夹角增大，则受的电场力增大，场强增大，只要分析逐项中能使场强增大的选项即可．解答：解：使OP悬线与竖直方向的夹角增大即增大小球的受力，使板间的场强变大即可．A、增大MN两极板间的电势差，由U=Ed知可使板间的场强变大，故A正确；B、增大MN两极板的带电量，根据U=-15-知，电容不变，电势差增大，则电场强度增大．故B正确．C、保持板间间距不变，将M、N板一起向左、向右平移，场强仍不变，故C、D错误．故选：AB．点评：解决本题的突破口在于通过小球的受力判断出场强的变化，然后结合电容的定义式，以及匀强电场的场强公式进行分析求解．　三、填空题（每题4分，共12分）16．（4分）（2022秋•余杭区校级月考）平行板电容器所带的电荷量4×10﹣8C，电容器板间的电压为2V，则该电容器的电容为　2×10﹣8　F；如果将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则此时平行板电容器的电容为　2×10﹣8　F．考点：电容．版权所有专题：电容器专题．分析：电容的定义式是C=，平行板电容器带电后，使其所带电荷量为原来的一半，电压减小一半，而电容不变．解答：解：已知Q=4×10﹣8C，U=2V，则该电容器的电容为C==2×10﹣8F若使电容器所带电荷量减少一半，电容不变，则板间电压U减小一半，即为U′=1V，但电容不变，仍为2×10﹣2F．故答案为：2×10﹣8，2×10﹣8点评：电容器的电容是表征电容器容纳本领大小的物理量，与电容器所带电量与电压无关．　17．（4分）（2022秋•余杭区校级月考）如图所示，空间中A、B、C三点的连线恰构成直角三角形，且∠C=30°，AB=L，在B、C两点分别放置一个点电荷，它们的电量分别是+Q与﹣Q．则斜边AC的中点D处的电场强度大小为　　N/C，方向　水平向右　．（静电力常量为k）考点：电场强度．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据点电荷的电场强度的公式，结合矢量合成法则，及几何关系，即可求解；解答：解：B处点电荷在D点产生的场强ED1=C处点电荷在D点产生的场强ED2=-15-故D点的合场强大小为ED=cos30°×2=，方向水平向右．故答案为：，水平向右；点评：考查库仑定律与电场强度的综合应用，理解点电荷电场强度的公式的含义，注意电场强度的矢量性．　18．（4分）（2022•江都市校级模拟）如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行．已知A、B、C三点的电势依次为UA=6.0V，UB=4.0V，UC=﹣2.0V．（1）D点的电势UD=　0V　．（2）在图中画出过A点的电场线（要把作图过程画在图上．）考点：电势；电场线．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：运用“匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等”进行分析计算D点的电势；根据电场线与等势面垂直垂直画出电场线．且沿着电场线方向电势降低．解答：解：匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故φA﹣φD=φB﹣φC解得φD=0V故需要在AD的连线上找出两点：M、N，将AD三等分，则M点的电势为4V，与B在同一个等势面上，做出BM的垂直线，由于沿着电场线方向电势降低，所以电场线方向是沿着E的方向由A指向C．如图故答案为：0V；如图．点评：本题的还可以这样解：匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线，而等势线与电场线垂直；由题意知AC连线上一定有一点的电势与B点相等，故可以找到一条等势线，根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向，由几何关系可知D点电势．根据沿着电场线方向电势降低来确定电场线的方向-15-　四、简答题（写出必要的解题过程）19．（8分）（2022秋•余杭区校级月考）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m．放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电．求：（1）A、B两点的电场强度的大小和方向．（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由．考点：电场强度；电势差与电场强度的关系．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）电场强度等于电荷所受电场力和该电荷电量的比值，即E=．方向与正电荷所受电场力方向相同．（2）放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反．从而知道点电荷位于A、B之间．解答：解：（1）由图可知，B点的电场强度EB==2.5N/C，方向指向x负方向．同理A点的电场强度EA=40N/C，方向指向x正方向．（2）放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，而正电荷所受电场力与电场强度方向相同，负电荷所受电场力与电场强度方向相反．若点电荷在A的左侧或在B的右侧，正负电荷所受电场力方向不可能相同，所以点电荷Q应位于A、B两点之间，根据正负电荷所受电场力的方向，知该点电荷带负电．答：（1）A点的电场强度为40N/C，方向指向x正方向；B点的电场强度的大小为2.5N/C，方向指向x负方向．（2）点电荷Q带负电，理由见上．点评：解决本题的关键掌握电场强度的定义式E=，以及知道电场强度的方向，与正电荷所受电场力方向相同，与负电荷所受电场力方向相反．　20．（8分）（2022秋•余杭区校级月考）带电荷量q=2.0×10﹣9C的质点，在静电场中由a点移到b点电场力做功为2.0×10﹣5J，带电荷量q=﹣2.0×10﹣9C的质点，在静电场中由b点移到c点克服电场力做功为2.0×10﹣5J，求：（1）ab、bc、ac两点间的电势差-15-（2）若取a点电势为0，求质点q=4.0×10﹣9C在b、c两点所具有的电势能．考点：电势差与电场强度的关系；电势差；电势能．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加，根据电势差公式U=，可求出电势差．取a点电势为0，根据电势差求出b、c两点的电势，再根据EP=φq求解电势能．解答：解：（1）在静电场中由a点移到b点电场力做功为2.0×10﹣5J，根据Wab=qUab，解得：Uab=带电荷量q=﹣2.0×10﹣9C的质点，在静电场中由b点移到c点克服电场力做功为2.0×10﹣5J，说明电场力做负功，则根据电场力做功的公式Wbc=qUbc解得：Ubc=，Uac=Uab+Ubc=2×104V（2）若取a点电势为0，则，，则b点的电势能，．答：（1）ab、bc、ac两点间的电势差分别为1×104V、1×104V、2×104V；（2）若取a点电势为0，则质点q=4.0×10﹣9C在b、c两点所具有的电势能分别为﹣4×10﹣5J、﹣8×10﹣5J．点评：本题要注意运用公式U=求解电势差时，公式U中U、W、q三个量可都代入符号，要注意电荷克服电场力做功，电场力做的是负功．　21．（10分）（2022秋•余杭区校级月考）如图所示，有一无初速度的电子（质量为m，电荷量大小为e）经电压U0加速后，进入两块间距为d、板长为L，电压为U的平行金属板间．若电子能穿过电场且不与下极板接触，求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转角度θ的正切值（重力不计）考点：带电粒子在匀强电场中的运动．版权所有-15-专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：电子在加速电场中，电场力做正功eU0，由动能定理求解电子射出加速电场时的速度．电子进入偏转电场后做类平抛运动，沿水平方向做匀速直线运动，位移大小等于板长L；竖直方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式和速度的分解结合求解．解答：解：电子在加速电场中加速过程，根据动能定理得eU0=①电子进入偏转电场后做类平抛运动，加速度大小为a==②电子在水平方向做匀直线运动，则有t=③在竖直方向做匀加速运动，则偏转量为y=④联立上述四式得，y=tanθ====答：电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y为．偏转角度θ的正切值为．点评：本题是组合场问题，关键是分析质子的分析情况和运动情况．在偏转电场中质子做类平抛运动，采用运动的分解方法研究．　22．（12分）（2022秋•聊城期末）一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角θ=30°．已知带电微粒的质量m=1.0×10﹣7kg，电量q=1.0×10﹣10C，A、B相距L=20cm．（取g=10m/s2，结果要求二位有效数字）求：（1）试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由．（2）电场强度大小、方向？（3）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？考点：带电粒子在匀强电场中的运动；力的合成与分解的运用；动能定理的应用．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．-15-分析：（1）根据直线运动的条件并结合受力分析，得到电场力的方向，最终分析出物体的运动规律；（2）根据力的合成的平行四边形定则并结合几何关系得到电场力，求出电场强度；（3）对粒子的运动过程运用动能定理列式求解即可．解答：解：（1）微粒只在重力和电场力作用下沿AB直线运动，故合力一定与速度在同一条直线上，可知电场力的方向水平向左，如图所示．微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度VA方向相反，微粒做匀减速直线运动．即微粒做匀减速直线运动．（2）根据共点力平衡条件，有：qE=mgtan﹣1θ故电场强度E==1.7×104N/C，电场强度方向水平向左．（3）微粒由A运动到B的速度vB=0，微粒进入电场中的速度最小，由动能定理有：mgLsinθ+qELcosθ=mvA2　解得vA=2.8m/s即要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是2.8m/s．点评：本题关键结合运动情况得到粒子受力的受力情况，然后根据动能定理列式求解．　-15-