河南省许昌市鄢陵一中高二物理上学期第一次月考试卷（普通班含解析）.doc

河南省许昌市鄢陵一中 20152016 学年度高二上学期第一次月考物理试卷（普通班）一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分在每题给出的四个选项中，第 1-8 小题只有 一项符合题目要求，第 92 小题有多项符合题目要求全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有 选错的得 0 分）1如图所示，水平方向的匀强电场中，有一质量为 m 的带电小球，用长为 l 的细线悬于点 o，当小 球平衡时，细线和竖直方向的夹角为 ，现给小球一个初速度，速度方向和细线垂直，使小球恰能 在竖直平面内做圆周运动，则圆周运动过程中速度的最小值为（）abc d02如图所示，a、b 两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的 匀强电场后，a 粒子打在 b 板的 a点，b 粒子打在 b 板的 b点，若不计重力，则（）aa 的电荷量一定大于 b 的电荷量bb 的质量一定大于a 的质量 ca 的比荷一定大于 b 的比荷 db 的比荷一定大于 a 的比荷3如图所示，在孤立正点电荷形成的电场中，一个电子绕该点电荷做匀速圆周运动，关于此电子 的运动下列说法中正确的是（）a保持点电荷电量不变，若电子的轨道半径增大，则点电荷与电子组成的系统电势能将增大 b保持点电荷电量不变，若电子的轨道半径增大，则电子运动的速度率将增大 c保持点电荷电量不变，若电子在运动过程中由于某种阻力使速度逐渐减小，电子将做离心运动 d若增大点电荷的带电量，则电子的轨道半径将增大154在水深超过 200m 的深海，光线极少，能见度极小有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身 发出生物电，获得食物，威胁敌害，保护自己若该鱼鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达 104v/m，可击昏敌害，鱼鳗身长为 50cm，则电鳗在放电时产生的瞬间电压为（）a10 v b500 vc5 000 vd10 000 v5如图所示，先闭合开关，保持平行板电容器始终与电源正负极相接再由静止释放电子，电子 从 a 板向 b 板运动，当到达 b 板时速度为 v，则（）a当增大两板间距离时，v 增大 b当减小两板间距离时，v 增大 c当增大两板间距离时，电容器的电量增大 d当减小两板间距离时，电容器的电量增大6如图所示的匀强电场 e 的区域内，由 a、b、c、d、a、b、c、d作为顶点构成一正方体空 间，电场方向与面 abcd 垂直下列说法正确的是（）aad 两点间电势差 uad 与 aa两点间电势差 uaa相等 b带正电的粒子从 a 点沿路径 add移到 d点，电场力做正功 c带负电的粒子从 a 点沿路径 add移到 d点，电势能减小d带电的粒子从 a 点移到 c点，沿对角线 ac与沿路径 abbc电场力做功相同7均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场如图所示，在半 球面 ab 上均匀分布正电荷，总电荷量为 q，球面半径为 r，cd 为通过半球顶点与球心 o 的轴线， 在轴线上有 m、n 两点，om=on=2r已知 m 点的场强大小为 e，则 n 点的场强大小为（）ae b ce d+e8让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板 间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（）a一定减小 b一定增大 c一定不变 d可能不变9质量为 m 的带电小球在 a 点水平射入竖直向上的匀强电场中，运动轨迹如图所示，则正确的说 法是（）a小球带正电b小球在 b 点的加速度大于在 a 点的加速度 c小球的电势能减小 d在相等的时间间隔内重力做的功相等10某电场中，点电荷从 a 点移到 b 点，电场力做功为零，则（）aa、b 两点的场强一定相等 ba、b 两点间的电势差一定为零 ca、b 两点的电势一定相等d电荷所受到的电场力总是垂直于其移动方向11对公式 e=k的几种不同理解，错误的是（）a当 r0 时，eb发 r时，e0c某点的场强与点电荷 q 的大小无关d在以点电荷 q 为中心，r 为半径的球面上，各处的电场强度都相同12如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中导体处于静电平衡 时，下列说法不正确的是（）aa、b 两点场强相等，且都为零 ba、b 两点场强不相等 c感应电荷产生的附加电场 ebead当电键 s 闭合时，电子从大地沿导线向导体移动二、填空题（每题 6 分，共 12 分）13平行金属板水平放置，板间距为 0.6cm，两板间电压为 6103v，板间有一个带电液滴，带电液 滴的质量为 9.6103g，处于静止状态，则油滴所带电荷量为 c（重力加速度 g=10m/s2）14如图所示，一带电粒子垂直电场线方向从 o 点射入匀强电场，在粒子射入方向上取oa=ab=bc，过 a、b、c 作平行于电场方向的直线，交粒子运动轨迹分别为 p、q、n 点则ap：bq= 粒子从 p 运动到 q 与从 q 运动到 n，电场力对粒子做功之比 w1：w2= （不计重力）三、计算题15将带电荷量为 1108c 的正电荷，从无限远处移到电场中的 a 点，要克服电场力做功 1106j问：（1）电荷的电势能是增加还是减小？电荷在 a 点具有多少电势能？a 点的电势是多少？16如图所示，相距为 d 的两块平行金属板 m、n 与电源相连，电键 s 闭合后，m、n 间有匀强电 场一个带电粒子，垂直于电场方向从 m 板边缘射入电场，恰打在 n 板中央若不计重力，求：（1）为了使粒子能刚好飞出电场，n 板应向下移动多少？ 若把 s 打开，为达上述目的，n 板应向下移动多少？17有带电平行板电容器竖直安放如图所示，两板间距 d=0.1m，电势差u=1000v，现从平行板上a7处以 va=3m/s 速度水平向左射入一带正电小球（知小球带电荷量 q=10段时间后发现小球打在 a 点正下方的 b 处，求：（1）在图上粗略画出带电小球从 a 运动到 b 的轨迹 算出 a、b 间的距离 sab；（3）小球到达 b 点时的动能（g 取 10m/s2）c，质量 m=0.02g），经一河南省许昌市鄢陵一中 20152016 学年度高二上学期第一次月考物理试卷（普通班）参考答案与试题解析一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分在每题给出的四个选项中，第 1-8 小题只有 一项符合题目要求，第 92 小题有多项符合题目要求全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有 选错的得 0 分）1如图所示，水平方向的匀强电场中，有一质量为 m 的带电小球，用长为 l 的细线悬于点 o，当小 球平衡时，细线和竖直方向的夹角为 ，现给小球一个初速度，速度方向和细线垂直，使小球恰能 在竖直平面内做圆周运动，则圆周运动过程中速度的最小值为（）abc d0【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】对小球受力分析，求出小球受到的电场力与重力的合力，小球恰好完成圆周运动，在在平 衡位置的反方向上，小球做圆周运动的向心力由重力与电场力的合力提供，此时小球速度最小，由 牛顿第二定律可以求出最小速度【解答】解：以小球为研究对象，受重力与电场力，所以求出二力的合力：f=，电场力为 mgtan， 由于小球恰好做圆周运动，所以圆周运动过程中速度的最小值处在重力和电场力合力的反方向上， 且二力的合力提供向心力由牛顿第二定律得：=m，小球的最小速度 v=，故 abd 错误，c 正确 故选：c【点评】对小球受力分析，求出电场力与合力，由牛顿第二定律即可正确解题，此题可以把二力的合力视为等效场，求出等效重力加速度，在等效重力加速度的反方向上时，速度最小2如图所示，a、b 两个带正电的粒子，以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的 匀强电场后，a 粒子打在 b 板的 a点，b 粒子打在 b 板的 b点，若不计重力，则（）aa 的电荷量一定大于 b 的电荷量bb 的质量一定大于 a 的质量 ca 的比荷一定大于 b 的比荷 db 的比荷一定大于 a 的比荷【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】两个粒子垂直射入匀强电场中都作类平抛运动，粒子竖直方向的偏转量相同而水平位移不 等，写出偏转量的表达式，根据公式进行说明【解答】解：设任一粒子的速度为 v，电量为 q，质量为 m，加速度为 a，运动的时间为 t，则 加速度：a=，时间 t=，偏转量 y=因为两个粒子的初速度相等，由得：tx，则得 a 粒子的运动时间短，由得：a 的加速度大，a粒子的比荷就一定大，但 a 的电荷量不一定大故 c 正确abd 错误 故选：c【点评】解决该题的关键是要抓住题目的本意是考查带电粒子在电场中的偏转，要熟记偏转量的公 式以及它的推导的过程属于基本题型3如图所示，在孤立正点电荷形成的电场中，一个电子绕该点电荷做匀速圆周运动，关于此电子 的运动下列说法中正确的是（）a保持点电荷电量不变，若电子的轨道半径增大，则点电荷与电子组成的系统电势能将增大 b保持点电荷电量不变，若电子的轨道半径增大，则电子运动的速度率将增大 c保持点电荷电量不变，若电子在运动过程中由于某种阻力使速度逐渐减小，电子将做离心运动 d若增大点电荷的带电量，则电子的轨道半径将增大【考点】电势能；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】电子的轨道半径变化时，根据电场力做功的正负，分析系统电势能的变化若电子在运动 过程中由于某种阻力使速度逐渐减小，所需要的向心力减小，会做向心运动若增大点电荷的带电 量，根据库仑定律分析库仑力的变化，判断电子的轨道半径的变化【解答】解： a、当电子的轨道半径增大时，库仑力对系统做负功，系统的电势能增加故 a 正确 b、若电子的轨道半径增大，电场力做负功，电子的速率减小故 b 错误 c、电子在运动过程中由于某种阻力使速度逐渐减小，所需要的向心力减小，而库仑力不变，则电 子将做抽心运动故 c 错误 d、若增大点电荷的带电量，电子所受的库仑力增大，电子将做向心运动故 d 错误故选 a【点评】本题分析库仑力对电子运动的作用，运用功能关系和向心力知识进行分析4在水深超过 200m 的深海，光线极少，能见度极小有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电，获得食物，威胁敌害，保护自己若该鱼鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生 的电场强度达 104v/m，可击昏敌害，鱼鳗身长为 50cm，则电鳗在放电时产生的瞬间电压为（）a10 v b500 vc5 000 vd10 000 v【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】解决本题可以根据电势差与电场强度的关系 u=ed 求解两点间的电势差【解答】解：瞬间电压即瞬间电势差，题目中没有说明电鳗头尾间产生的电场是不是匀强电场，但 题目告诉了该电场的电场强度值，又由于是估算大小，这意味着我们可以把它当匀强电场处理，因 此，可以用匀强电场中电势差与电场强度的关系式 u=ed 求解由 u=ed 可知，电鳗在放电时产生 的瞬间电压为：u=ed=1040.5 v=5000 v，选项 abd 错误、c 正确 故选：c【点评】理解和掌握电场中各个物理量之间的关系，在具体题目中能熟练的应用5如图所示，先闭合开关，保持平行板电容器始终与电源正负极相接再由静止释放电子，电子 从 a 板向 b 板运动，当到达 b 板时速度为 v，则（）a当增大两板间距离时，v 增大 b当减小两板间距离时，v 增大 c当增大两板间距离时，电容器的电量增大 d当减小两板间距离时，电容器的电量增大【考点】电容器的动态分析【专题】电容器专题【分析】平行板电容器保持与直流电源两极连接，电压不变，根据 c=判断电容的变化，通过q=cu 判断电量的变化， 根据动能定理列出等式判断到达 b 板时速度的变化【解答】解：当增大两板间距离后，根据 c=得电容减小，平行板电容器保持与直流电源两极 连接，电压不变，所以通过 q=cu 得出电容器电量 q 变小， 根据动能定理研究电子由静止开始从 a 板向 b 板运动列出等式：uq=mv2 v=，所以当增大两板间距离时，v 不变， 同理可知，减小两板间的距离时，电量增大；速度不变；故只有 d 正确；故选：d【点评】本题属于电容器的动态分析，关系抓住平行板电容器保持与直流电源两极连接，电压不 变，结合电容的决定式和定义式求解6如图所示的匀强电场 e 的区域内，由 a、b、c、d、a、b、c、d作为顶点构成一正方体空 间，电场方向与面 abcd 垂直下列说法正确的是（）aad 两点间电势差 uad 与 aa两点间电势差 uaa相等 b带正电的粒子从 a 点沿路径 add移到 d点，电场力做正功 c带负电的粒子从 a 点沿路径 add移到 d点，电势能减小d带电的粒子从 a 点移到 c点，沿对角线 ac与沿路径 abbc电场力做功相同【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】常规题型【分析】此题涉及到了电场部分的几个知识点，首先明确在同一等势面上移动电荷时电场力不做 功，在同一等势面上的两点间的电势差为零，而不在同一等势面上的两点间的电势差不为零从而 可判断 a 的对错；电场力做正功还是负功，取决于电荷的电性和始末位置的电势差，从而可判断 b 的对错；在只有电场力做功的情况下，电荷的电势能和动能之和保持不变，即电场力做正功，电势 能减少，电荷克服电场力做功，电势能增加；还有就是电场力做功与路径无关，只取决于始末位置 间的电势差和电量有关从而可判断 cd 的正误【解答】解：a、电场力的方向与面 abcd 垂直，所以面 abcd 是等势面，a、d 两点的电势差为 0，又因 a、a两点沿电场线的方向有距离所以不为 0，所以选项 a 错b、带正电的粒子从 a 点到 d 电场力不做功，而由 dd电场力做正功，所以选项 b 正确； c、同理，带负电的粒子从 a 点沿路径 add移到 d点，电场力做负功，电势能增大，选项 c 错；d、由电场力做功的特点（电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关）得选项 d 也正确 故选 bd【点评】本题主要考察了电场中的功能关系，从以下几方面分析：（1）、只有电场力做功，电荷的电势能和动能之和保持不变、只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变（3）、电场力做的正功，等于电势能的减少量；电场力做负功，等与电势能的增加量7均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场如图所示，在半 球面 ab 上均匀分布正电荷，总电荷量为 q，球面半径为 r，cd 为通过半球顶点与球心 o 的轴线， 在轴线上有 m、n 两点，om=on=2r已知 m 点的场强大小为 e，则 n 点的场强大小为（）ae bce d+e【考点】电场强度【分析】均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场，假设将带电 量为 2q 的球面放在 o 处在 m、n 点所产生的电场和半球面在 m 点的场强对比求解【解答】解：若将带电量为 2q 的球面放在 o 处，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电 荷集中于球心处产生的电场则在 m、n 点所产生的电场为：e=由题知当半球面如图所示产生的场强为 e，则 n 点的场强为：e=e， 故选：a【点评】本题解题关键是抓住对称性，找出两部分球面上电荷产生的电场关系8让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板 间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（）a一定减小 b一定增大 c一定不变 d可能不变【考点】电容【专题】电容器专题【分析】静电计测量的是电容器两端的电势差，依据电容定义和决定式来分析电容变化，通过电容 的变化，判断电势差的变化【解答】解：根据 c=，减小 d，增大介电常数，则电容增大，根据，q 不变，u 减小， 所以指针的偏转角度减小故 a 正确，bcd 错误故选：a【点评】本题的解题关键是要掌握电容的决定式和电容的定义式，并抓住电容器的电量 不变进行分析9质量为 m 的带电小球在 a 点水平射入竖直向上的匀强电场中，运动轨迹如图所示，则正确的说 法是（）a小球带正电b小球在 b 点的加速度大于在 a 点的加速度c小球的电势能减小d在相等的时间间隔内重力做的功相等【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】粒子做类平抛运动，根据小球运动轨迹判断粒子电性，根据小球受力应用牛顿第二定律判 断加速度如何变化，根据电场力做功判断电势能如何变化，根据小球运动情况判断重力做功情况【解答】解：a、由图示可知，小球向上偏转，小球受到的电场力向上，电场力方向与场强方向相 同，则小球带正电，故 a 正确； b、小球受到的电场力与重力恒定不变，小球受到的合力不变，由牛顿第二定律可知，小球的加速 度不变，故 b 错误；c、在运动过程中电场力对小球做正功，电势能减小，故 c 正确； d、小球在竖直方向上做加速运动，在相等时间间隔内小球在竖直方向的位移越来越大，在相等的 时间间隔内重力做的功越来越多，故 d 错误；故选：ac【点评】本题考查了判断小球的电性、判断加速度如何变化、电势能的变化情况、重力做功情况， 根据粒子运动轨迹判断出小球受力情况、知道电场力做功与电势能变化的关系即可正确解题10某电场中，点电荷从 a 点移到 b 点，电场力做功为零，则（）aa、b 两点的场强一定相等 ba、b 两点间的电势差一定为零 ca、b 两点的电势一定相等d电荷所受到的电场力总是垂直于其移动方向【考点】电场强度；电势；电势差与电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】从 a 点移到 b 点的过程中，电场力做功为零，仅仅说明了两点之间的电势差为 0，而电场的 特点、点电荷移动的轨迹都不知道，所以其他的不能确定【解答】解：a、b、c 点电荷从 a 点移到 b 点，电场力做功为零，由电场力做功公式 w=qu 可知，a、b 两点间的 电势差一定为零，即 a、b 两点的电势一定相等，而电场分布的特点、点电荷移动的轨迹等等都不确 定，所以 a、b 两点的场强不一定相等，故 a 错误，bc 正确 d、由于电场力做功与电荷的运动路径无关，所以电荷所受到的电场力不一定总是垂直于其移动方 向故 d 错误故选：bc【点评】本题可根据电场力做功公式 w=qu，分析电势关系，抓住电场强度与电势无关，确定场强 的关系要掌握电场力做功与电荷的运动路径无关的特点，进行分析11对公式 e=k的几种不同理解，错误的是（）a当 r0 时，eb发 r时，e0c某点的场强与点电荷 q 的大小无关d在以点电荷 q 为中心，r 为半径的球面上，各处的电场强度都相同【考点】电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】首先明确此公式是点电荷的场强公式，适用于点电荷当相距无穷近，不能视为点电荷， 此公式无物理意义，所以不能应用再根据点电荷的场强公式知：点电荷在某点形成的电场强度大 小取决于场源电荷 q 和该点到场源电荷的距离；根据场强是矢量，点电荷 q 为中心，r 为半径的球 面上，各处的电场强度大小相同，但方向不同【解答】解：a、公式 e=k适用于点电荷当相距无穷近，不能视为点电荷，此公式无物理意 义，不能只从数学角度去分析，故 a 错误b、公式 e=k适用于点电荷当相距无穷远，能视为点电荷，由公式可知：r时，e0，故 b正确c、根据点电荷的场强公式知：点电荷在某点形成的电场强度大小取决于场源电荷 q 和该点到场源 电荷的距离，故某点的场强与点电荷 q 的大小有关，故 c 错误d、根据场强是矢量，点电荷 q 为中心，r 为半径的球面上，各处的电场强度大小相同，但方向不 同，故 d 错误本题要求选错误的是，故选：acd【点评】明确点电荷场强公式的适用条件和场强是矢量12如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中导体处于静电平衡 时，下列说法不正确的是（）aa、b 两点场强相等，且都为零 ba、b 两点场强不相等 c感应电荷产生的附加电场 ebead当电键 s 闭合时，电子从大地沿导线向导体移动【考点】静电场中的导体；电场强度【专题】电场力与电势的性质专题【分析】枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布因此在枕形导体内部出 现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会移动当点电 荷移走后，电荷恢复原状【解答】解：a、枕形导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布因此在枕形导 体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，内部电场强度处处为零，故 a 正确 b、a、b 两点场强相等，且都为零，故 b 不正确c、点电荷的产生电场在 a 点的场强大于在 b 点的场强，在枕形导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，叠加后电场为零，所以感应电荷产生的附加电场 eaeb 故 c 不正确 d、当电键 s 闭合时，电子从大地沿导线移向导体中和枕形导体右端的正电荷，相当于右端正电荷 流向远端，故 d 正确本题选不正确的，故选：bc【点评】处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，电荷全部分布在表面且导体是等势 体二、填空题（每题 6 分，共 12 分）13平行金属板水平放置，板间距为 0.6cm，两板间电压为 6103v，板间有一个带电液滴，带电液 滴的质量为 9.6103g，处于静止状态，则油滴所带电荷量为9.61011c（重力加速度 g=10m/s2）【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电容【专题】电场力与电势的性质专题【分析】平带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，根据 e=求出板间场强，由 平衡条件求出带电液滴的电荷量【解答】解：解：平行金属板板间场强为 e=，带电液滴所受电场力为 f=qe 带电液滴在匀强电场中处于静止状态，电场力与重力平衡，则有：mg=qe，得到：q=9.61011c故答案为：9.61011c【点评】本题是带电体在电场中平衡问题，掌握平衡条件和电场强度与试探电荷无关的特点进行求解14如图所示，一带电粒子垂直电场线方向从 o 点射入匀强电场，在粒子射入方向上取 oa=ab=bc，过 a、b、c 作平行于电场方向的直线，交粒子运动轨迹分别为 p、q、n 点则 ap：bq= 1：4 粒子从 p 运动到 q 与从 q 运动到 n，电场力对粒子做功之比 w1：w2= 3：5（不计重力）【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】带电粒子垂直射入匀强电场做类平抛运动，粒子在垂直于电场线方向做匀速直线运动，沿 电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据 oa=ab=bc，可以知道粒子从 op 与从 pq时间关系，由运动学公式求解 ap：bq根据电场力做功公式 w=qu 求解 w1：w2【解答】解：带电粒子垂直射入匀强电场做类平抛运动，图中粒子水平方向做匀速直线运动，oa=ab=bc，则粒子从 op、pq、qn 的时间相等设相等的时间为 t 粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，由 y=得知：ap：bq=t2：2=1：4根据初速度为零的匀加速直线运动推论可知：从 p 运动到 q 与从 q 运动到 n 竖直方向的位移之比为 ypq：yqn=3：5则电场力对粒子做功之比 w1：w2=qeypq：qeyqn=3：5故答案为：1：4，3：5【点评】本题运用运动的分解，研究类平抛运动，根据运动学公式和推论，分析时间和竖直关系， 即可进行求解三、计算题15将带电荷量为 1108c 的正电荷，从无限远处移到电场中的 a 点，要克服电场力做功 1106j问：（1）电荷的电势能是增加还是减小？电荷在 a 点具有多少电势能？a 点的电势是多少？【考点】电势能；匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】取无限远处电势为零根据电场力做正功时，电荷的电势能减小，电场力做负功时电势能 增加根据电势公式、电场力做功和功能关系进行分析和计算【解答】解：（1）电荷从无限远处移到电场中的 a 点，要克服静电力做功 1106j，电荷的电势能 增加；无限远处电势能为零，则电荷在 a 点具有 1106j 的电势能，a 点的电势为 v；答：（1）电荷的电势能增加，电荷在 a 点具有 1106j 电势能；a 点的电势是 100v【点评】本题关键明确电场力做的功等于电势能的减小量，同时结合电势 定义公式列式 求解16如图所示，相距为 d 的两块平行金属板 m、n 与电源相连，电键 s 闭合后，m、n 间有匀强电 场一个带电粒子，垂直于电场方向从 m 板边缘射入电场，恰打在 n 板中央若不计重力，求：（1）为了使粒子能刚好飞出电场，n 板应向下移动多少？ 若把 s 打开，为达上述目的，n 板应向下移动多少？【考点】电容器的动态分析；带电粒子在匀强电场中的运动【专题】电容器专题【分析】以一定速度垂直进入偏转电场，由于速度与电场力垂直，所以粒子做类平抛运动这样类 平抛运动可将看成沿初速度方向的匀速直线与垂直于初速度方向匀加速直线运动根据运动学公式 解题【解答】解：（1）由于一重力不计的带电粒子垂直于电场方向从 m 边缘射入电场，做类平抛运动， 水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，且恰好打在 n 板中央，设极 板间的电压为 u、极板间的宽度为 d、极板的长度为 l，粒子的初速度为 v0所以水平方向： =v0t 竖直方向：d=at2=t2 由解得：d2=t2 为使粒子刚好能飞出电场，则水平方向：l=v0t2 由两式解得：t2=2t此过程保持电键闭合状态，即上面公式中电压 u 不变，由两式可知当时间由 t 变为 2t 时，d变为 2d，即极板宽度变为原来的两倍，n 板向下移动 d 将电键打开，上下移动极板时极板的带电量不变，极板间的场强不变，