11.“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中

图9-11

(1)如图9-11所用的电表指针偏转方向与流入电流的关系是:当电流从正接线柱流入电表时，指针偏向正接线柱一侧.一位学生用这个电表探测基准点2两侧的等势点时，把接电表正接线柱的探针E₁接触基准点2，把接电表负接线柱的探针E₂接触纸上某一点，发现表的指针发生了偏转，为了探测到等势点，则(　)

A.若电表指针偏向正接线柱一侧，E₂应右移

B.若电表指针偏向正接线柱一侧，E₂应左移

C.若电表指针偏向负接线柱一侧，E₂应右移

D.若电表指针偏向负接线柱一侧，E₂应左移

图9-12

(2)在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸.在导电纸上平放两个圆柱形电极A与B，分别与直流电源的正、负极接好，如图9-12所示.若以A、B连线为x轴，A、B连线的中垂线为y轴，将一个探针固定在y轴上的某一点，沿x轴移动另一个探针，发现无论怎样移动，灵敏电流表的指针都不偏转，若电源及连线都是完好的，可能的故障是_______.将实验故障排除后，探针从BO间某处沿x轴向电极A移动的过程中，电流表中指针偏转的情况是_______.

解析:(1)由题图可知A点电势高于B点电势，若电表指针偏向正接线柱一侧，说明探针E₁的电势高于E₂的电势，E₂应向左移动，所以B项正确；若指针偏向负接线柱一侧，说明探针E₂的电势高于E₁的电势，E₂应向右移动，C项正确，D项错.

(2)导电纸涂导电物质的一面朝下了；偏角逐渐减小到零，再反向偏转，偏角逐渐变大.

答案:(1)BC　(2)见解析

10.如图9-10所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘.两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比(　)

图9-10

A.推力F将增大

B.竖直墙面对小球A的弹力减小

C.地面对小球B的弹力一定不变

D.两个小球之间的距离增大

解析:将A、B视为整体进行受力分析，在竖直方向只受重力和地面对整体的支持力N(也是对B的支持力N)，将B向左推动少许后，竖直方向受力不变，所以N=(m_A+m_B)g为一定值，C正确.然后对B进行受力分析如图，由平衡条件可知N=m_Bg+F_斥cosθ，向左推B，θ减小，所以F_斥减小，由得:A、B间距离r增大，D正确.而F=F_斥sinθ,θ减小，F_斥减小，所以推力F减小.将A、B视为整体时F=N_a，所以墙面对小球A的弹力N_a减小，B正确.故选项B、C、D正确.

答案:BCD

第Ⅱ卷　非选择题

9.如图9-9所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M、N分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,CD为AB的垂直平分线.在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P在CD连线上做往复运动.若(　)

图9-9

A.小球P的带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中振幅不断减小

B.小球P的带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小

C.点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中周期不断减小

D.点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中振幅不断减小

解析:由对称性可知,M、N的带电荷量一定时,小球P的带电荷量的变化只影响其加速度的大小,影响其到达O点的速率的大小,而不会影响振幅的大小,因此,B正确,A错误;如果M、N的带电荷量等量缓慢增大,则小球P所受电场力产生的加速度在同一位置时将更大,速度变化将更快,即周期将变小,C对；同时,伴随M、N电荷量的增加,由于对P在同一位置的电场力变大，故振幅变小，D对.

答案:BCD

8.如图9-8所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过，不计电子的重力，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是(　)

图9-8

A.先变大后变小，方向水平向左

B.先变大后变小，方向水平向右

C.先变小后变大，方向水平向左

D.先变小后变大，方向水平向右

解析:由A→O→B场强先增大再减小，在O点电场强度最大，电场强度的方向与异种电荷的连线平行并指向负电荷，即电场力先增大再减小，由受力平衡，电子所受另一个力先增大再减小，方向与异种电荷的连线平行并指向负电荷，选项B正确.

答案:B

7.(2011四川绵阳高三模拟)如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U_ab=U_bc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知(　)

图9-7

A.三个等势面中，c的电势最低

B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小

C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小

D.带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b

解析:根据题意画出电场线、粒子在P处的速度方向和受力方向如图所示，可知电场线应垂直等势线由c经b至a,所以a点电势最低，选项A错误；粒子由P经R至Q的过程中，电场力对其做正功，带电质点的电势能降低，B选项错误；由于质点运动过程中只有电场力做功，所以质点的电势能与动能之和保持不变，C选项错误；根据电场线与电场强度的几何关系可知，D选项正确.

答案:D

6.带正电的小球用绝缘线悬挂在O点(O点放置一带正电的点电荷)做单摆摆动，如图9-6所示.与O点不放电荷时比较，下列判断正确的是(　)

A.振动周期将变大　　　　　　　　　　　　 B.振动周期将变小

C.振动周期将不变　　　　　　　　　　　　 D.小球的振动仍是简谐运动

5.A、B是某电场中一条电场线上的两点，一正电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点运动到B点，速度图象如图9-5所示.下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势φ的高低的判断，正确的是(　)

图9-5

A.E_A＞E_B B.E_A＜E_B C.φ_A＜φ_B D.φ_A＞φ_B

解析:由题图可知，正电荷速度越来越小，变化越来越慢即加速度越来越小，所受电场力越来越小，故E_A＞E_B,A对；受电场力方向与运动方向相反，可知场强方向由B向A，电势φ_A＜φ_B，C对.

答案:AC

图9-6

4.如图9-4所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中点与A、B的中点重合，现将一电子沿该路径逆时针移动一周，下列判断正确的是(　)

图9-4

A.e点和g点的电场强度相同

B.a点和f点的电势相等

C.电子从g点到f点再到e点过程中，电势能先减小再增大

D.电子从f点到e点再到d点过程中，电场力先做负功后做正功

解析:e点与g点的场强方向不同，据等量异种电荷等势线分布图可知，过af的连线为零伏特的等势面，该面左侧电势高，右侧电势低.对选项C，电势能一直增大，故C错.

答案:BD

3.如图9-3所示，电场中某条电场线上a、b两点相距为d，电势差为U，同一点电荷在a、b两点所受的电场力大小分别为F₁和F₂，则下列说法中正确的是(　)

图9-3

A.a点的场强等于U/d

B.a点的场强大于b点场强

C.若F₁=F₂，则a点场强等于U/d

D.若F₁＜F₂,则a点场强小于b点场强

解析:电场中某条电场线上a、b两点相距为d，电势差为U，但电场线的分布情况未知，所以a、b两点的电场强度大小也无法判断，若F₁＜F₂，则a点场强小于b点场强，故选项D是正确的.

答案:D

2.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的vt图象如图9-2甲所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的(　)

图9-2

解析:从题图甲可以看出负电荷在运动的过程中是变加速运动，因此所受到的电场力也不断变大，且和电荷运动方向相同，电场强度也不断变大，故选项C正确.

答案:C