17．(8分) 如图1-11-16所示，三个可视为质点的金属小球A、B、C，质量分别为m、2m和3m，B球带负电，电荷量为q，A、C不带电。不可伸长的绝缘细线将三球相连接，将它们悬挂在O点，三球匀处于竖直方向的匀强电场中(场强大小为E)。

(1)静止时，A、B球间的细线拉力为多少？

(2)将OA线剪断的瞬间，A、B球间的细线拉力为多少？

[解析](1)以B、C两球(包括B、C之间的细线)为研究对象，它们受重力5mg、细线拉力T_AB、电场力qE(方向竖直向下)三力作用，由平衡条件

则A、B球间的细线拉力

(2)由于B球受电场力作用，A、B球将以大于g且相同的加速度向下运动，而C球做自由落体运动。以A、B两球(包括它们之间的细线)为研究对象，由牛顿第二定律

以A球为研究对象，由牛顿第二定律

联解得

16.(2分)一个动能为E_k 的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2E_k ，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为 4．25E_k．

解析：因为偏转距离为，所以带电粒子的初速度变为原来的两倍时，偏转距离变为y/4,所以电场力做功只有W=0．25E_k，所以它飞出电容器时的动能变为4．25E_k。

15.(4分) 在平行纸面的匀强电场中有a、b、c三点，各点的电势分别为φ_a＝8V、φ_b＝－4V、φ_c＝2V，已知ab＝10cm，ac＝5cm，ac和ab之间的夹角为60°，如图1-11-14所示，则所在匀强电场的场强大小为 80V/m,方向为垂直cd向右 。

解析：由于是匀强电场，无论沿ab方向还是沿ac方向各点的电势都是均匀降低的。所以沿ab方向的电势由8V降到－4V的过程中，电势为2V的点应在ab连线的中点d，见图1-11-15所示，连结c、d，则直线cd为一条等势线，方向为电场E的方向。因ac＝ad，则cd段的垂直平分线必过a点，垂足为e，e点电势为φ_e＝2V，U_ae＝6V，根据三角形关系可求得

则

14．(6分) 质量为2m，带2q正电荷的小球A，起初静止在光滑绝缘水平面上，当另一质量为m、带q负电荷的小球B以速度V₀离A而去的同时，释放A球，如图1-11-13所示。若某时刻两球的电势能有最大值，此时A球速度为 V₀/3 , B球速度为　 V₀/3 ,与开始时相比，电势能最多增加　 mV₀²/3　　 .

解析：(1)两球距离最远时它们的电势能最大，而两球速度相等时距离最远。设此时速度为V，两球相互作用过程中总动量守恒，由动量守恒定律得：

　　 mV₀=(m+2m)V,

解得V=V₀/3.

由于只有电场力做功，电势能和动能间可以相互转化，电势能与动能的总和保持不变。所以电势能增加最多为：

13.(4分) 真空中两个完全相同的金属小球，A球带q_A=6.4×10^－16C的正电荷，B球带q_B＝－3.2×10^－16C的负电荷，均可视为点电荷，当它们相距为0.5m时，A、B间库仑力为7.37×10^－21N，若将两球接触后再分别放回原处，A、B间库仑力为　 9.22×10^－22 N.

解析：两球接触后,发生中和现象,负电荷为零,正电荷为3.2×10^－16C,分开后,两球各带1.6×10^－16C的正电荷,根据公式即可求得.

12．如图1-11-12所示，水平放置的平行板间存在匀强电场，正中间P点有一带电微粒正好处于静止状态，如果把平行板瞬时改为竖直放置，P点仍处在两板正中间，此后带电微粒的运动情况是　　 (　 D　 )

A．保持静止状态　　 B．做自由落体运动

c．做类平抛运动　　 D．做匀加速直线运动

解析：由题可知，电场力的方向指向带正电的极板，大小与重力相等，将平行板改成竖直，电场力方向变为水平但大小不变，带电粒子受到两个恒力的作用，故在两个恒力的合力方向上做匀加速直线运动．故选项D正确．

11．如图1-11-11是一种通过测量电容器电容的变化，检测液面高低的仪器原理图，电容器的两个电极分别用导线接到指示器上．指示器可显示出电容的大小，下列关于该仪器的说法中正确的有　　 (　 AC　 )

A．该仪器中电容的两个电极分别是芯柱和导电液体

B．芯柱外套的绝缘管越厚，该电容器的电容越大

c．如果指示器显示出电容增大了，则说明电容器中液面升高了

D．如果指示器显示出电容减小了，则说明电容器中液面升高了

　　 解析：类似于平行板电容器的结构，导线芯和液体构成电容器的两块电极，导线芯的绝缘层就是极间的电介质，其厚度d相当于两平行板问的距离，进入液体深度h相当于两平行板的相对面积(且h越大，则s越大)；所以d大时C就小，若C大时就表明h大，故选项A、C正确，B、D错.

10．如图1-11-8所示，质量为m、带+q电量的滑块沿绝缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下的匀强电场区时，滑块运动的状态为　　 (　 A　 )

A．继续匀速下滑

B．将加速下滑

C．将减速下滑

D．上述三种情况都可能发生

解析：取滑块为研究对象，对其进行受力分析，从而判断滑块的运动情况．当滑块沿绝缘斜面匀速下滑时，设斜面倾角为，滑动摩擦系数为，取滑块为研究对象受力分析如图1-11-9建立如图坐标系．

当滑块滑至匀强电场时，受力分析如图1-11-10所示

即沿斜面方向受力平衡，所以物体继续匀速运动．

9．.一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右场强为E的匀强电场中，如图1-11-7所示．环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，现使小球由a点以初速度释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由此可知，小球在b点时　　 (B )

A．加速度为零　　 B．机械能最大

c．电势能最大　　 D．动能最大

解析：只有重力和电场力做功，机械能和电场能之和守恒。

8．如图1-11-6所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q板时的速率，下列解释正确的是　　 (　 C　 )

A．两板间距离越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大

B．两板间距离越小，加速度就越大，则获得的速率越大

c．与两板间的距离无关，仅与加速电压u有关

D．以上解释都不正确

解析：从能量观点，电场力做功，使电荷电势能减小，动能增加，由动能定理得

故正确选项为C．