18．如图，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行．a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行．一电荷量为q（q＞0）的质点沿轨道内侧运动，经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb．不计重力，求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能．
19．（14分）如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m=0.2kg、带电荷量为q=+2.0×10 C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1．从t=0时刻开始，空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场（取水平向右的方
2
向为正方向，g取10m/s）求：
﹣6
（1）23秒内小物块的位移大小；
（2）23秒内电场力对小物块所做的功．
2015-2016学年广东省佛山一中高二（上）期中物理试卷
（理）
一、单项选择题．（每题3分，共30分，每题只有一个正确答案） 1．下列说法中，正确的是( )
A．在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上，各处的电场强度都相同
B．E=仅适用点电荷形成的电场
C．电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向
D．当初速度为零时，放入电场中的电荷在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合 【考点】电场强度；电场线．
【专题】电场力与电势的性质专题．
【分析】根据电场强度是矢量，不但有大小，而且有方向；E=仅适用真空中点电荷的电场；
电场强度方向与正电荷受到的电场力相同；某点场强的方向与试探电荷的正负无关，从而即可求解．
【解答】解：A、在一个以点电荷为中心，r为半径的球面上各处的电场强度的大小都相同，而方向不同，故A错误；
B、E=仅适用于真空中点电荷形成的电场，故B正确；
C、电场强度方向就是放入电场中的正电荷受到的电场力的方向，故C错误；
D、若电场线是曲线，则电荷受力将发生方向的变化，则其轨道不可能与电场线重合，故D错误；
故选：B．
【点评】考查点电荷电场强度的矢量性，及适用条件，注意电场强度的方向如何确定，与试探电荷的正负无关．
2．在如图所示的电场中，一电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，则它运动的v﹣t图象可能是图中( )
A． B． C． D．
【考点】电场线；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 【专题】电场力与电势的性质专题．
【分析】v﹣t图象中的斜率表示物体的加速度，根据电场线与电场强度的关系，电场强度越来越大，则电场力越来越大，所以根据电荷运动过程中v﹣t图象可知电荷的加速度越来越大，可得出正确结果．
【解答】解：根据电场线与电场强度的关系，电场强度越来越大，因此该电荷所受电场力越来越大，电荷的加速度越来越大，v﹣t图象中的斜率表示物体的加速度． 故选：B．
【点评】本题结合v﹣t图象，考查了电场强度与电场线以及电荷受电场力与电场方向之间的关系，考点结合巧妙、新颖，有创新性．
3．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正检验电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是( )
A． B．
C． D．
【考点】电容器的动态分析． 【专题】电容器专题．
【分析】由题意可知电量不变，由平行板电容器的决定式可知电容的变化；由定义式可得出两端电势差的变化；再由U=Ed可知E的变化，进而判断势能的变化．
【解答】解：A、当负极板右移时，d减小，由C=次函数图象！故A错误；
可知，C与x图象不能为一
B、由U=可知，U=Q，则E==，故E与d无关，故B错误；
C、因负极板接地，设P点原来距负极板为l，则P点的电势φ=E（l﹣l0）；故C正确； D、电势能E=φq=Eq（l﹣l0），不可能为水平线，故D错误； 故选：C．
【点评】本题考查电容器的动态分析，由于结合了图象内容，对学生的要求更高了一步，要求能根据公式得出正确的表达式，再由数学规律进行分析求解．
4．如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A，已知壳内的场强处处为零，壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样，一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能Ek0沿OA方向射出，下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是( )
A． B．
C．
D．
【考点】电势能；电场强度．
【专题】电场力与电势的性质专题．
【分析】试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系根据动能定理分析． 【解答】解：在球壳内，场强处处为零，试探电荷不受电场力，其动能不变； 在球壳外，取一段极短距离内，认为库仑力不变，设为F，根据动能定理得： △Ek=F△r
则得：F=
根据数学知识得知：
等于Ek﹣r图象上切线的斜率，由库仑定律知r增大，F减小，图
象切线的斜率减小，故A正确，BCD错误．
故选：A
【点评】本题的关键是运用微元法，根据动能定理列式，分析图象的斜率的意义，即可解答．
5．如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷，一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么( )
A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷 B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加 C．微粒从M点运动到N点动能一定增加 D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加
【考点】带电粒子在混合场中的运动；功能关系；机械能守恒定律． 【专题】带电粒子在复合场中的运动专题．
【分析】微粒在平行金属板间受到重力与电场力的作用，根据微粒运动轨迹与微粒受到的重力与电场力间的关系分析答题．
【解答】解：微粒在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用，由图示微粒运动轨迹可知，微粒向下运动，说明微粒受到的合力竖直向下，重力与电场力的合力竖直向下；
A、如果微粒带正电，A板带正电荷，微粒受到的合力向下，微粒运动轨迹向下，A板带负电，但如果电场力小于重力，微粒受到的合力向下，微粒运动轨迹向下，则A板既可以带正电，也可能带负电，故A错误；
B、如果微粒受到的电场力向下，微粒从M点运动到N点过程中电场力做正功，微粒电势能减小，如果微粒受到的电场力向上，则电势能增加，故B错误；
C、微粒受到的合力向下，微粒从M点运动到N点过程中合外力做正功，微粒的动能增加，故C正确；
D、微粒从M点运动到N点过程动能增加，重力势能减小，机械能不一定增加，故D错误． 故选：C．
【点评】根据微粒的运动轨迹判断出微粒受到的合外力，然后根据微粒的受力情况分析答题；电场力做正功，电势能增加，电场力做负功，电势能减小．
6．下列关于电源电动势的说法中正确的是( ) A．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多
B．电源的路端电压增大时，其电源提供的电能一定也增大 C．无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变
D．在某电池的电路中，每通过2 C的电荷量，电池提供的电能是4 J，那么这个电池的电动势是0.5 V
【考点】电源的电动势和内阻． 【专题】恒定电流专题．
【分析】根据电动势的定义式E=可求出电动势．电动势表征电源本身的特性，与外电路无关，对于给定的电源，电动势一定．电动势越大，电源将单位正电荷负极移到正极提供的电能越多．