5.如图所示，光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球A、B，把它们置于水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动.设A、B的电荷量绝对值依次为Q_A、Q_B，则下列判断正确的是(　)

A.小球A带正电，小球B带负电，且Q_A>Q_B

B.小球A带正电，小球B带负电，且Q_A<Q_B

C.小球A带负电，小球B带正电，且Q_A>Q_B

D.小球A带负电，小球B带正电，且Q_A<Q_B

解析：若小球A带正电，小球B带负电，则B球所受的合外力向左，不可能向右做匀加速直线运动，所以选项A、B错误；对于A、B整体，所受外力向右，所以小球A带负电，小球B带正电，且Q_A<Q_B，即选项D正确.

答案：D

4.如图甲所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B，当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电量分别为q₁和q₂，θ分别为30°和45°，则为[2007年高考·重庆理综卷](　)

A.2　　B.3　　C.2　　D.3

　解析：

乙

A球的受力分析图如图乙所示，由图乙可得F＝Gtan θ，由库伦定律得F＝，式中r＝lsin θ(l为绳长)，由以上三式可解得q_B＝，因q_A不变，则＝＝2.

答案：C

3.如图所示，实线是一族未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q(|Q|≫|q|)，由a运动到b，电场力做正功.已知在a、b两点粒子所受电场力大小分别为F_a、F_b，则下列判断正确的是[2007年高考·广东物理卷](　)

A.若Q为正电荷，则q带正电，F_a＞F_b

B.若Q为正电荷，则q带正电，F_a＜F_b

C.若Q为负电荷，则q带正电，F_a＞F_b

D.若Q为负电荷，则q带正电，F_a＜F_b

解析：由a运动到b电场力做正功可知，两电荷电性相同，又由电场线的疏密知F_a＞F_b.

答案：A

甲

2.ab是长为l的均匀带电细杆，P₁、P₂是位于ab所在直线上的两点，位置如图甲所示.ab上电荷产生的电场在P₁处的场强大小为E₁，在P₂处的场强大小为E₂.则下列说法中正确的是(　)

A.两处的电场方向相同，E₁＞E₂

B.两处的电场方向相反，E₁＞E₂

C.两处的电场方向相同，E₁＜E₂

D.两处的电场方向相反，E₁＜E₂

解析：

本题不能采用定量计算的方法，只能定性分析.如图乙所示，在细杆的中点处作一虚线，虚线左边的电荷在P₁点产生的场强为零.虚线右边的电荷量只有总电荷量的一半，P₁点离虚线的距离和P₂点离杆右端的距离均为，故E₁＜E₂.

答案：D

1.电场强度E的定义式为E＝，库仑定律的表达式为F＝k，下列说法正确的是(　)

A.E＝也适用于点电荷产生的电场

B.E＝中的F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电荷量

C.E＝中的F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量

D.F＝k中，k是点电荷q₂产生的电场在点电荷q₁处的场强大小；而k是点电荷q₁产生的电场在点电荷q₂处的场强大小

解析：定义式适用于所有情况，式中的q是试探电荷.

答案：ABD

13.(14分)如图所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距3.5 L.槽内有两个质量均为m的小球A和B，球A带电荷量为+2q，球B带电荷量为－3q，两球由长为2L的轻杆相连，组成一带电系统.最初A和B分别静止于左板的两侧，离板的距离均为L.若视小球为质点，不计轻杆的质量，在两板间加上与槽平行、向右的匀强电场E后.(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布)求：

(1)当球B刚进入电场时，带电系统的速度大小.

(2)带电系统从开运动到速度第一次为零所需的时间及球A相对右板的位置.

[2007年高考·广东物理卷]

解析：对带电系统进行分析，假设球A能达到右极板，电场力对系统做功为W₁，有：

W₁＝2qE×2.5 L+(－3qE×1.5 L)＞0

而且还能穿过小孔，离开右极板

假设球B能达到右极板，电场力对系统做功为W₂，有：

W₂＝2qE×2.5 L+(－3qE×3.5 L)＜0

综上所述，带电系统速度第一次为零时，球A、B应分别在右极板的两侧.(1)带电系统开始运动时，设加速度为a₁，由牛顿第二定律有：a₁＝＝

球B刚进入电场时，带电系统的速度为v₁，有：

v＝2a₁L

由上两式解得：v₁＝.

(2)设球B从静止到刚进入电场的时间为t₁，则：

t₁＝

联立解得：t₁＝

球B进入电场后，带电系统的加速度为a₂，由牛顿第二定律有：a₂＝＝－

显然，带电系统做匀减速运动，设球A刚达到右极板时的速度为v₂，减速所需时间为t₂，则有：

v－v＝2a₂×1.5 L

t₂＝

解得：v₂＝，t₂＝

球A离开电场后，带电系统继续做减速运动，设加速度为a₃，再由牛顿第二定律有：

a₃＝

－v＝2a₃x

解得：t₃＝，x＝

由以上数据可知，带电系统从静止到速度第一次为零所需的时间为：

t＝t₁+t₂+t₃＝

球A相对右板的位置为：x＝.

答案：(1)　(2)　

12.(13分)喷墨打印机的结构简图如图所示，其中墨盒可以发出墨汁微滴，其半径约为10^－5 m，此微滴经过带电室时被带上负电，带电荷量的多少由计算机按字体笔画的高低位置输入信号加以控制.带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场，带电微滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上，显示出字体.无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒.偏转板长1.6 cm，两板间的距离为0.50 cm，偏转板的右端距纸3.2 cm.若墨汁微滴的质量为1.6×10^－10 kg，以 20 m/s 的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是8.0×10³ V，若墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是2.0 mm.求这个墨汁微滴通过带电室所带的电荷量是多少？(不计空气阻力和重力，可以认为偏转电场只局限于平行板电容器的内部，忽略边缘电场的不均匀性)为了使纸上的字放大10%，请你分析并提出一个可行的方法.

解析：设微滴所带的电荷量为q，它进入偏转电场后做类平抛运动，离开电场后做直线运动打到纸上，距原入射方向的距离为：

y＝at²+Ltan φ

又a＝，t＝，tan φ＝

解得：y＝(+L)

代入数据得：q＝1.25×10^－13 C

要将字体放大10%，只要使y增大为原来的1.1倍，可采用的措施为：

将电压U增大到8.8×10³ V，或将L增大到3.6 cm.

答案：1.25×10^－13 C　将电压U增大到8.8×10³ V，或将L增大到3.6 cm

11.(13分)静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有利于工人健康等优点，其装置原理图如图所示.A、B为两块平行金属板，间距d＝0.40 m，两板间有方向由B指向A、场强E＝1.0×10³　 N/C的匀强电场.在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度v₀＝2.0 m/s，质量m＝5.0×10^－15 kg，电荷量q＝－2.0×10^－16 C，微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都落在金属板B上.试求：

(1)油漆微粒打在B板上的动能.

(2)油漆微粒最后落在B板上所形成的图形及其面积的大小.

解析：(1)据动能定理有：W＝|qEd|＝E_kB－E_kA

解得：微粒打在B板上时动能E_kB＝9.0×10^－14 J.

(2)微粒落在B板上所形成的图形为圆面

初速度沿极板方向的油漆微粒落在圆周上，对这些微粒有：

d＝at＝··t

R＝v₀t₁

解得：圆面积S＝πR²＝0.25 m².

答案：(1)9.0×10^－14 J　(2)0.25 m²

10.如图甲所示，在两距离足够大的平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，当两板间加上如图乙所示的交变电压后，下列图象中能正确反映电子速度v、位移x、加速度a和动能E_k四个物理量随时间变化规律的是(　)

解析：根据电子的受力情况很容易得出选项A正确，而x－t、a－t、E_k－t图象分别如下：

答案：A

非选择题部分共3小题，共40分.

9.平行板间有如图所示的周期变化的电压.重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t＝0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，能正确定性描述粒子运动的速度图象的是[2007年高考·广东物理卷](　)

A　　　B　　　C　　　D

解析：在0-时间内带电粒子正向做匀加速运动，在-T时间内带电粒子正向做匀减速运动，直至T时刻速度降至零，以后各周期重复这一运动过程，选项A正确.

答案：A