云南省德宏州梁河一中2021-2022学年高二上学期第一次月考物理试卷（word含答案）

2021-2022学年云南省德宏州梁河一中高二（上）第一次月考物理试卷
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目）
1．（4分）下列说法正确的是（　　）
A．只有体积很小的电荷才能看成点电荷
B．电势的大小由电场的性质决定，与零电势点的选取无关
C．以场源电荷为圆心的圆周上各点电场强度相等
D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电
2．（4分）如图，A、B为平行板电容器的极板，两板分别与电源正负极相连，将B板缓慢向下移动，关于电容器的电容C和板间电场强度E说法正确的是（　　）
A．C增大，E增大 B．C增大，E减小
C．C减小，E增大 D．C减小，E减小
3．（4分）两个完全相同的小金属球，它们带异种电荷，电荷量的大小之比为5：1（两小球皆可视为点电荷），它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1：F2为（　　）
A．5：2 B．5：4 C．5：6 D．5：9
4．（4分）匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V，设场强大小为E，一电量为1×10﹣6C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则（　　）
A．W＝8×10﹣6J，E＞8V/m B．W＝6×10﹣6J，E＞6V/m
C．W＝8×10﹣6J，E≤8V/m D．W＝6×10﹣6J，E≤6V/m
5．（4分）在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．q1和q2带有同种电荷
B．x1处的电场强度为零
C．负电荷从x1处移到x2处，电势能减小
D．负电荷从x1处移到x2处，受到的静电力增大
6．（4分）如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V，正六边形所在平面与电场线平行。下列说法正确的是（　　）
A．通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线
B．匀强电场的电场强度大小为10V/m
C．匀强电场的电场强度方向为由A指向C
D．将一个电子由E点移到D点，电子的电势能将减少1.6×10﹣19J
7．（4分）如图，在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为（　　）
A． B． C． D．
8．（4分）如图虚线表示某点电荷电场中的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的轨迹如图中实线所示。粒子在A、B点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB，下列判断正确的是（　　）
A．aA＜aB，EpA＜EpB B．aA＞aB，EpA＜EpB
C．aA＜aB，EpA＞EpB D．aA＞aB，EpA＞EpB
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的，选全得4分，选不全得2分，有错选或不选不得分）
9．（4分）如图所示，同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知q1、q2间的距离是q2、q3间距离的2倍。下列说法不正确的是（　　）
A．若q1、q3为正电荷，则q2为负电荷
B．若q1、q2为负电荷，则q3为正电荷
C．电荷量数值之比q1：q2：q3＝36：4：9
D．电荷量数值之比q1：q2：q3＝9：4：36
10．（4分）某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（　　）
A．粒子必定带正电荷
B．由于M点没有电场线，粒子在M点不受电场力的作用
C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D．粒子在M点的动能小于在N点的动能
11．（4分）如图所示，长为L，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中．一电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的M点沿斜面上滑，到达斜面顶端N的速度仍为v0则（　　）
A．小球在N点的电势能小于在M点的电势能
B．M、N两点的电势差为
C．电场强度等于
D．电强强度等于
12．（4分）如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ（　　）
A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大
B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变
C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大
D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变
三、填空题（本题共3小题，共20分）
13．（8分）电荷量为Q1＝3.0×10﹣10 C的负电荷，在电场中某点受到的电场力F＝6.3×10﹣7 N，方向竖直向上，则该点的场强大小为　 　N/C，场强方向为　 　；如果将负电荷Q1改换为Q2＝6.0×10﹣10 C的正电荷，那么正电荷受到的电场力大小为　 　N；如果该点不放电荷，该点场强大小为　 　N/C．
14．（8分）如图所示，虚线方框内为一匀强电场，A、B、C为该电场中的三个点，已知φA＝16V，φB＝6V，φC＝6V。
（1）试在该方框中作出该电场的示意图。
（2）CA间的电势差UCA为 　 　V；若将动能是40eV的电子由C点发出，若该电子能经过A点，则该电子经过A点时的动能是 　 　eV，将一个电子从B移动到C电场力做功为 　 　eV。
15．（4分）在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中，电路图如图甲。一位同学使用的电源的电动势为10.0V，测得放电的I﹣t图像如图乙所示。
（1）电容器在整个放电过程中释放的电荷量约为 　 　C。（结果保留两位有效数字）
（2）根据以上数据估算出电容器的电容值为 　 　F。（结果保留两位有效数字）
四、计算题（本题共3小题，共32分）
16．（8分）如图所示，匀强电场的方向水平向右。一根绝缘丝线一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为q的带正电小球。小球静止在电场中，丝线与竖直方向夹角为37°。已知重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
（1）求电场强度的大小E；
（2）某时刻撤去匀强电场，求撤去匀强电场瞬间小球的加速度大小以及小球摆到最低点时丝线的拉力大小。
17．（12分）如图所示，两个大平行金属板M、N间距离d＝1.2cm，两板接在电压U＝240V的电源上，M板接地，板间A点距M板0.2cm，B点距N板0.5cm。一个q＝﹣3×10﹣4C的电荷放在A点处，试求：
（1）该电荷在A点所受的静电力；
（2）该电荷在A点所具有的电势能和A点的电势；
（3）若该电荷由A点运动到B点，静电力做多少功，是正功还是负功。
18．（12分）如图所示的匀强电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各等势面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，求：
（1）小球应带何种电荷及其电荷量；
（2）小球受到的合外力；
（3）在入射方向上小球运动的最大位移xm．（电场足够大）。
2021-2022学年云南省德宏州梁河一中高二（上）第一次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目）
1．（4分）下列说法正确的是（　　）
A．只有体积很小的电荷才能看成点电荷
B．电势的大小由电场的性质决定，与零电势点的选取无关
C．以场源电荷为圆心的圆周上各点电场强度相等
D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电
【解答】解：A、能否看成点电荷的条件是，该电荷的形状大小对所研究的问题有没有影响，有时体积大的电荷也可看成点电荷，故A错误；
B、电势的大小与人为选取的零电势点有关，故B错误；
C、电场强度是矢量，以场源电荷为圆心的圆周上各点电场强度大小相等，方向不同，故C错误；
D、丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电，故D正确。
故选：D。
2．（4分）如图，A、B为平行板电容器的极板，两板分别与电源正负极相连，将B板缓慢向下移动，关于电容器的电容C和板间电场强度E说法正确的是（　　）
A．C增大，E增大 B．C增大，E减小
C．C减小，E增大 D．C减小，E减小
【解答】解：根据电容决定式
可知，将B板缓慢向下移动，d增大，其余物理量不变，电容C减小，又根据
可得，d增大，电容器板间电压保持不变，则场强减小。
故ABC错误，D正确；
故选：D。
3．（4分）两个完全相同的小金属球，它们带异种电荷，电荷量的大小之比为5：1（两小球皆可视为点电荷），它们在相距一定距离时相互作用力为F1，如果让它们接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为F2，则F1：F2为（　　）
A．5：2 B．5：4 C．5：6 D．5：9
【解答】解：它们在相距一定距离时相互作用力为F1＝；
两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为2q，此时两球的库仑力F2＝＝F1，则F1：F2为5：4，故B正确，ACD错误；
故选：B。
4．（4分）匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V，设场强大小为E，一电量为1×10﹣6C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则（　　）
A．W＝8×10﹣6J，E＞8V/m B．W＝6×10﹣6J，E＞6V/m
C．W＝8×10﹣6J，E≤8V/m D．W＝6×10﹣6J，E≤6V/m
【解答】解：由题匀强电场中，由于D为AB的中点，则D点的电势φD＝＝10V，
电荷从D点移到C点电场力所做的功为W＝qUDC＝q（φD﹣φC）＝1×10﹣6×（10﹣2）J＝8×10﹣6J。
AB的长度为1m，由于电场强度的方向并不是沿着AB方向，所以AB两点沿电场方向的距离d＜1m
匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比，即U＝Ed
所以E＝＞8 v/m
故选：A。
5．（4分）在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．q1和q2带有同种电荷
B．x1处的电场强度为零
C．负电荷从x1处移到x2处，电势能减小
D．负电荷从x1处移到x2处，受到的静电力增大
【解答】解：A．因为静电场的电势有正负，所以场源电荷是异种电荷。故A错误；
B．图像的斜率表示电场强度，x1处的斜率不是零，所以该处场强不为零。故B错误；
C．负电荷从x1处移到x2处，电场力做正功，电势能减小。故C正确；
D．从x1处移到x2，图像的斜率减小，所以电场强度减小，即电场力减小，故D错误。
故选：C。
6．（4分）如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V，正六边形所在平面与电场线平行。下列说法正确的是（　　）
A．通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线
B．匀强电场的电场强度大小为10V/m
C．匀强电场的电场强度方向为由A指向C
D．将一个电子由E点移到D点，电子的电势能将减少1.6×10﹣19J
【解答】解：A．连接AC，AC中点电势为2V，由正六边形对称性，则EB、AF、CD均为电场中的等势线，故A正确；
B．匀强电场的场强大小为
故B错误；
C．电场线方向与EB垂直，即为C指向A，故C错误；
D．将一个电子由E点移到D点，电场力做正功电子的电势能减小
故D正确。
故选：AD。
7．（4分）如图，在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为（　　）
A． B． C． D．
【解答】解：小球受到三个力作用：重力mg、电场力F和细线的拉力T，根据平衡条件得知：F和T的合力与重力mg大小相等、方向相反，作出电场力在三种不同方向下合成图如图，可以看出，当电场力F与细线的拉力T垂直时，电场力最小，由图求出电场力的最小值为
Fmin＝mgsin30°
又Fmin＝qE，得q＝
故选：D。
8．（4分）如图虚线表示某点电荷电场中的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的轨迹如图中实线所示。粒子在A、B点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB，下列判断正确的是（　　）
A．aA＜aB，EpA＜EpB B．aA＞aB，EpA＜EpB
C．aA＜aB，EpA＞EpB D．aA＞aB，EpA＞EpB
【解答】解：根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力，且等势面越密的位置场强越大，B处等差等势面较密集，则场强大，带电粒子所受的电场力大，加速度也大，即aA＜aB；
根据沿着电场线方向，电势是降低的，结合运动轨迹，可知，粒子带负电，从A到B，电场线对带负电粒子做负功，电势能增加，则知B点电势能大，即EpA＜EpB，故A正确，BCD错误。
故选：A。
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的，选全得4分，选不全得2分，有错选或不选不得分）
9．（4分）如图所示，同一直线上的三个点电荷q1、q2、q3，恰好都处在平衡状态，除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知q1、q2间的距离是q2、q3间距离的2倍。下列说法不正确的是（　　）
A．若q1、q3为正电荷，则q2为负电荷
B．若q1、q2为负电荷，则q3为正电荷
C．电荷量数值之比q1：q2：q3＝36：4：9
D．电荷量数值之比q1：q2：q3＝9：4：36
【解答】解：AB、三个自由电荷在同一直线上处于平衡状态，则一定满足“两同夹异，近小远大”原理，即两边的电荷电性相同和中间的电性相反，判断电量大小关系时，距离远的电量大于距离近的电量，故B错误，A正确；
CD、根据库仑定律和失量的合成，已知q1、q2间的距离是q2、q3间的距离的2倍，则有
解得q1：q2：q3＝36：4：9，
故D错误，C正确。
本题选不正确选项，
故选：BD。
10．（4分）某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（　　）
A．粒子必定带正电荷
B．由于M点没有电场线，粒子在M点不受电场力的作用
C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D．粒子在M点的动能小于在N点的动能
【解答】解：A、由粒子的运动轨迹可知，粒子所受的电场力沿着电场线方向向下，所以粒子为正电荷，故A正确。
B、电场线可形象描述电场的强弱和方向，M点没画电场线，由图知M点的电场仍存在，粒子在M点所受的电场力不为零，故B错误。
C、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，由图可知，N点的场强大于M点的场强的大小，在N点的受力大于在M的受力，所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度，故C正确。
D、电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力对粒子做正功，其电势能减小，动能增加，所以粒子在M点的动能小于它在N点的动能，故D正确。
故选：ACD。
11．（4分）如图所示，长为L，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中．一电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的M点沿斜面上滑，到达斜面顶端N的速度仍为v0则（　　）
A．小球在N点的电势能小于在M点的电势能
B．M、N两点的电势差为
C．电场强度等于
D．电强强度等于
【解答】解：A、带电小球从M点到N点，动能没变，则重力做功与电场力做功之和为零。所以在此过程中，重力势能的增加完全来之于电势能的减少，因此N点的电势能小于M点的电势能。故A正确；
B、带电小球从M点到N点，动能没变，则重力做功与电场力做功之和为零。即qU＝mgLsinθ 则U＝，故B错误；
C、带电小球从M点到N点，动能没变，则重力做功与电场力做功之和为零。即qELcosθ＝mgLsinθ 则E＝，故C正确；
D、带电小球从M点到N点，动能没变，则重力做功与电场力做功之和为零。即qELcosθ＝mgLsinθ 则E＝，故D错误；
故选：AC。
12．（4分）如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ（　　）
A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大
B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变
C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大
D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变
【解答】解：A、B、保持S闭合，电容器两极板间的电势差等于电源的电动势，不变；故电场强度为，当A板向B板靠近时，电场强度变大，电场力变大，故θ变大，故A正确，B错误；
C、D、断开S，电容器带电量Q不变，根据电容器电容定义式C＝、平行板电容器的公式C＝以及电压与电场强度关系公式U＝Ed，得到：E＝，故电场强度与两极板距离d无关，故将A板向B板靠近，电场强度不变，电场力不变，故倾角θ不变，故C错误，D正确；
故选：AD。
三、填空题（本题共3小题，共20分）
13．（8分）电荷量为Q1＝3.0×10﹣10 C的负电荷，在电场中某点受到的电场力F＝6.3×10﹣7 N，方向竖直向上，则该点的场强大小为　2.1×103　N/C，场强方向为　竖直向下　；如果将负电荷Q1改换为Q2＝6.0×10﹣10 C的正电荷，那么正电荷受到的电场力大小为　1.26×10﹣6　N；如果该点不放电荷，该点场强大小为　2.1×103　N/C．
【解答】解：该点的场强为：E＝N/C＝2.1×103N/C
方向与负电荷受到的电场力方向相反，即水平向左
（2）q2受到的电场力为：F2＝q2E＝6.0×10﹣10×2.1×103N＝1.26×10﹣6N
故答案为：2.1×103；竖直向下； 1.26×10﹣6 ；2.1×103
14．（8分）如图所示，虚线方框内为一匀强电场，A、B、C为该电场中的三个点，已知φA＝16V，φB＝6V，φC＝6V。
（1）试在该方框中作出该电场的示意图。
（2）CA间的电势差UCA为 　﹣10　V；若将动能是40eV的电子由C点发出，若该电子能经过A点，则该电子经过A点时的动能是 　50　eV，将一个电子从B移动到C电场力做功为 　0　eV。
【解答】解：（1）依题意可知BC连线为等势线，连接BC，根据电场线垂直与等势线，沿着电场线方向电势逐渐降低，可知电场方向水平向右，可画出电场示意图如图所示
（2）CA之间的电势差为UCA＝φC﹣φA＝6V﹣16V＝﹣10V
电子从C到A，根据动能定理有WCA＝qUCA＝EkA﹣Ek0
代入数据解得EkA＝50eV
电子从B到C，在同一等势线上移动电荷，电场力做功为零。
故答案为：（1）见解析；（2）﹣10，50，0
15．（4分）在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中，电路图如图甲。一位同学使用的电源的电动势为10.0V，测得放电的I﹣t图像如图乙所示。
（1）电容器在整个放电过程中释放的电荷量约为 　1.7×10﹣2　C。（结果保留两位有效数字）
（2）根据以上数据估算出电容器的电容值为 　1.7×10﹣3　F。（结果保留两位有效数字）
【解答】解：（1）电容器的放电图象是一条逐渐下降的曲线，而q＝It，从而得到，I﹣t 图象与坐标轴围成的面积就是总的电荷量，经确认：图象下共有42格，所以电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为Q＝42×0.001×0.4C＝1.7×10﹣2C；
（2）从上一问知道，电容器充满电后所带的电荷量Q＝1.7×10﹣2C，而所加电压U＝E＝10V，所以电容C＝＝F＝1.7×10﹣3F。
故答案为：1.7×10﹣2；1.7×10﹣3。
四、计算题（本题共3小题，共32分）
16．（8分）如图所示，匀强电场的方向水平向右。一根绝缘丝线一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为q的带正电小球。小球静止在电场中，丝线与竖直方向夹角为37°。已知重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
（1）求电场强度的大小E；
（2）某时刻撤去匀强电场，求撤去匀强电场瞬间小球的加速度大小以及小球摆到最低点时丝线的拉力大小。
【解答】解：（1）小球在电场中静止，受力分析如图所示
则由平衡条件可得Tcos37°＝mgTsin37°＝F
联立解得
即
可求得该匀强电场电场强度的大小
（2）撤去匀强电场后，小球做圆周运动，受力分析如图所示
设线长为L，则有
mgsinθ＝ma
撤去电场瞬间，小球的速度为0，所以小球的向心加速度为0，小球加速度为切向加速度，故可求得撤去匀强电场瞬间小球的加速度大小a＝gsin37°＝0.6g
小球摆到最低点的过程中，根据动能定理有
又因为小球在最低点有
联立，代入数据求得小球摆到最低点时丝线的拉力大小T1′＝1.4mg
答：（1）电场强度的大小为；
（2）某时刻撤去匀强电场，撤去匀强电场瞬间小球的加速度大小为0.6g，小球摆到最低点时丝线的拉力大小为1.4mg。
17．（12分）如图所示，两个大平行金属板M、N间距离d＝1.2cm，两板接在电压U＝240V的电源上，M板接地，板间A点距M板0.2cm，B点距N板0.5cm。一个q＝﹣3×10﹣4C的电荷放在A点处，试求：
（1）该电荷在A点所受的静电力；
（2）该电荷在A点所具有的电势能和A点的电势；
（3）若该电荷由A点运动到B点，静电力做多少功，是正功还是负功。
【解答】解：（1）平行金属板间为匀强电场，且方向竖直向上，电场强度大小为
E＝＝ V/m＝2.0×104 V/m
所以电荷在A点所受的静电力
F＝qE＝3×10﹣4×2.0×104 N＝6 N，方向竖直向下。
（2）金属板M的电势为零，即φM＝0，则有
UMA＝EdMA＝2.0×104×0.2×10﹣2 V＝40 V
又因UMA＝φM﹣φA
所以φA＝﹣40 V
电荷在A点的电势能
EpA＝qφA＝﹣3×10﹣4×（﹣40）J＝1.2×10﹣2 J
（3）电荷从A点运动到B点，静电力做的功为
WAB＝qEdAB
又因dAB＝d﹣dBN﹣dAM＝0.5 cm。
解得WAB＝﹣3×10﹣2 J，为负功。
答案：（1）该电荷在A点所受的静电力为6 N　方向竖直向下；
（2）该电荷在A点所具有的电势能和A点的电势为1.2×10﹣2 J﹣40 V；
（3）若该电荷由A点运动到B点，静电力做功3×10﹣2 J，是负功。
18．（12分）如图所示的匀强电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各等势面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，求：
（1）小球应带何种电荷及其电荷量；
（2）小球受到的合外力；
（3）在入射方向上小球运动的最大位移xm．（电场足够大）。
【解答】解：（1）作出电场线如图（a）所示，只有小球受到向左的电场力，电场力和重力的合力与初速度才可能在同一条直线上，如图（b）所示，所以小球带正电，小球沿v0方向做匀减速直线运动，由图（b）知 qE＝mg
已知相邻等势面间的电势差为U，所以 E＝
可得 q＝＝。
（2）由图（b）知 F合＝＝mg
（3）由动能定理得﹣F合xm＝0﹣
所以xm＝＝
答：（1）小球应带正电荷，电荷量为；
（2）小球受到的合外力是mg；
（3）在入射方向上小球运动的最大位移xm是。