5．(2009·安徽高考)在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c　

处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图4所示．若将一个带负电的

粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动．粒子从b点　

运动到d点的过程中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．先做匀加速运动，后做匀减速运动

B．先从高电势到低电势，后从低电势到高电势

C．电势能与机械能之和先增大，后减小

D．电势能先减小，后增大

解析：这是等量同种电荷形成的电场，根据这种电场的电场线分布情况，可知在直线bd上正中央一点的电势最高，所以B错误．正中央一点场强最小等于零，所以A错误．负电荷由b到d先加速后减速，动能先增大后减小，则电势能先减小后增大，但总和不变，所以C错误，D正确．

答案：D

4．平行板电容器的两极板A、B接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图3所示，则下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

图3

A．保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ减小

B．保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ不变

C．电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ增大

D．电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变

解析：对A、B选项，因电键S闭合，所以A、B两极板的电势差不变，由E＝可知极板间场强增大，悬挂的带正电小球受到的电场力增大，则θ增大，选项A、B错误；对C、D选项，因电键S断开，所以电容器两极板所带电荷量保持不变，由C＝、C＝和E＝可推出，E＝，与两极板间距离无关，两极板间场强保持不变，悬挂的带正电的小球受到的电场力不变，则θ不变，只有D项正确．

答案：D

3．如图2所示，两平行金属板竖直放置，板上A、B两孔正好水平相对，板间电压为500 V．一个动能为400 eV的电子从A孔沿垂直板方向射入电场中．经过一段时间电子离开电场，则电子离开电场时的动能大小为　　　　　　 (　)

A．900 eV　　　　　 　B．500 eV　　　　　　　　　　　　　　　　　 图2

C．400 eV　 　　　　　　　　D．100 eV

解析：由于电子动能E_k＝400 eV<500 eV，电子在电场中先做匀减速直线运动后反向做匀加速直线运动，最终从A孔出射，电场力做功为零，电子动能大小不变．C项正确．

答案：C

2．(2010·南通模拟)如图1所示，匀强电场E的区域内，在O点放置一点电荷+Q.a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是　　　　　　　　 (　)

A．b、d两点的电场强度相同

B．a点的电势等于f点的电势

C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功

D．将点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，从a点移动到c点电势能的变化量一定最大

解析：b、d两点的场强为+Q产生的场与匀强电场E的合场强，由对称可知，其大小相等，方向不同，A错误；a、f两点虽在+Q所形电场的同一等势面上，但在匀强电场E中此两点不等势，故B错误；在bedf面上各点电势相同，点电荷+q在bedf面上移动时，电场力不做功，C错误；从a点移到c点，+Q对它的电场力不做功，但匀强电场对+q做功最多，电势能变化量一定最大，故D正确．

答案：D

1．(2009·江苏高考)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.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A.F　　　　B.F

C.F　 　　　　　　　D．12F

解析：两带电金属球接触后，它们的电荷量先中和后均分，由库仑定律得：F＝k，F′＝k＝k.联立得F′＝F，C选项正确．

答案：C

12．(14分)(2010·南京模拟)一质量为m、带电荷量为+q的小球以水平初速度v₀进入竖直向上的匀强电场中，如图12甲所示．今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图12乙所示．根据图乙给出的信息，(重力加速度为g)求：

图12

(1)匀强电场场强的大小；

(2)小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中，电场力做的功；

(3)小球在h高度处的动能．

解析：(1)小球进入电场后，水平方向做匀速直线运动，设经过时间t，水平方向：

v₀t＝L

竖直方向：＝h

所以E＝－.

(2)电场力做功为

W＝－qEh＝.

(3)根据动能定理mgh－qEh＝E_k－

得E_k＝+.

答案：(1)－　(2)

(3)+

11．(12分)如图11所示，长L＝1.2 m、质量M＝3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1 kg、带电荷量q＝+2.5×10^－4 C的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E＝4.0×10⁴ N/C的匀强电场．现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N. 取g＝10 m/s²，斜面足够长．求：

(1)物块经多长时间离开木板？

(2)物块离开木板时木板获得的动能．　　　　　　　　　　　　　　 图11

(3)物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能．

解析：(1)物块向下做加速运动，设其加速度为a₁，木板的加速度为a₂，则由牛顿第二

定律

对物块：mgsin37°－μ(mgcos37°+qE)＝ma₁

对木板：Mgsin37°+μ(mgcos37°+qE)－F＝Ma₂

又a₁t²－a₂t²＝L

得物块滑过木板所用时间t＝ s.

(2)物块离开木板时木板的速度v₂＝a₂t＝3 m/s.

其动能为E_k2＝Mv₂²＝27 J

(3)由于摩擦而产生的内能为

Q＝F_摩x_相＝μ(mgcos37°+qE)·L＝2.16 J.

答案：(1) s　(2)27 J　(3)2.16 J

10．(11分)如图10所示，真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m、带电荷量为q的小球，从O点出发，初速度的大小为v₀，在重力与电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动．求：

(1)匀强电场的场强的大小；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图10

(2)小球运动的最高点与出发点之间的电势差．

解析：(1)小球做直线运动，故重力与电场力的合力必与v₀在一条直线上，即

tanθ＝，得E＝

(2)小球做匀减速直线运动，根据F＝ma得：

＝ma，a＝，

最大位移s＝＝

水平位移x＝scosθ＝

电势差U＝Ex＝.

答案：(1)　(2)

9．竖直放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个电荷M和N　

以相同的速率分别从极板A边缘和两板中间沿竖直方向进入板间

电场，恰好从极板B边缘射出电场，如图9所示，不考虑电荷的

重力和它们之间的相互作用，下列说法正确的是　　　　 (　)

A．两电荷的电荷量可能相等

B．两电荷在电场中运动的时间相等

C．两电荷在电场中运动的加速度相等　　　　　　　　　　　　　　　 图9

D．两电荷离开电场时的动能相等

解析：带电粒子在电场中的类平抛运动可分解为沿电场方向的匀加速运动与垂直电场方向的匀速运动两个分运动，所以两电荷在电场中的运动时间相等；又因为d＝at²，a＝，因为偏转量d不同，故q可能不同．由动能定理可知，两电荷离开电场时动能不相等，故正确答案为A、B.

答案：AB

8．(2008·宁夏高考)如图8所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α.在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是(　) 　　　　　　图8

A．缩小a、b间的距离

B．加大a、b间的距离

C．取出a、b两极板间的电介质

D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质

解析：由题意可得U_PQ＝U_ba；α角增大可知PQ间场强增大，由U＝Ed知U_PQ增大；由Q＝CU知P、Q板电荷增多，由题意知b板和Q板电荷量之和恒定，知a、b板电荷一定减少；由Q＝CU，知电容器C电容一定减小；由C＝，知A错，B对，C对，D错．

答案：BC