人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》单元检测题（解析版）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》单元检测题（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 89.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-04-10 21:00:06 | ||
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文档简介
《静电场》单元检测题
一、单选题
1.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)．小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回．若将下极板向上平移，则从P点开始下落的相同粒子将( )
A． 打到下极板上
B． 在下极板处返回
C． 在距上极板处返回
D． 在距上极板d处返回
2.A、B两个带同种电荷的绝缘金属小球，半径为r，球心相距3r，A带电荷量Q1，B带电荷量Q2，则A、B间相互作用力（ ）
A． 无法确定 B． 等于 C． 大于 D． 小于
3.如图所示，在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N处各放一个点电荷，它们带等量异种电荷．E、F分别是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN的连线上，且MP＝QN，则电场强度和电势都相同的两点是( )
A．E和F B．P和Q C．A和B D．C和D
4.如图所示，平行板电容器的电容为C，极板带电荷量为Q，极板间距为d.今在两板间正中央放一带电荷量为q的点电荷，则它所受到的电场力大小为( )
A．k B．k C． D．
5.下列说法中正确的是( )
A． 沿电场线的方向，电场强度一定越来越小
B． 沿电场线的方向，电势一定越来越低
C． 沿电场线方向移动电荷，电势能逐渐减小
D． 在静电力作用下，正电荷一定从电势高处向电势低处移动
6.在电场中的某点放一个试探电荷，其电荷量为q，受到的静电力为F，则该点的电场强度为E＝，下列说法正确的是( )
A． 若移去试探电荷，则该点的电场强度为0
B． 若试探电荷的电荷量变为4q，则该点的场强变为4E
C． 若放置到该点的试探电荷变为－2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反
D． 若放置到该点的试探电荷变为－2q，则场中该点的场强大小、方向均不变
7.如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是（ ）
A． B． C． D．
8.电荷是看不见的，但能被验电器检测出来是否存在．普通验电器顶部装有一个金属球，金属球与金属杆相连，在金属杆的底部是两片很薄的金属片．当验电器不带电荷时，金属片自然下垂．当一个带电体接触到金属球时，电荷能沿着金属杆传递，金属箔片就带有电荷．由于同时带有同一种电荷，两金属箔片相互排斥而张开．不管被检验的物体带负电还是正电，验电器的金属箔片都会张开．因此，这种验电器( )
A． 能用来直接判断电荷的正负
B． 不能用来直接判断电荷的正负
C． 可以用来间接判断电荷的正负
D． 可以直接测量物体的带电量
9.如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E.现将a处点电荷移至其他位置，O点的电场强度随之改变，下列说法中正确的是( )
A． 移至c处，O处的电场强度大小为E，方向沿Oe
B． 移至b处，O处的电场强度大小为，方向沿Od
C． 移至e处，O处的电场强度大小为，方向沿Oc
D． 移至f处，O处的电场强度大小为E，方向沿Oe
10.如图所示是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M、N间有两个等高的金属体A、B，A为尖头、B为圆头．将金属板M、N接在高压电源上，逐渐升高电源电压，首先观察到( )
A．A放电 B．B放电 C．A、B一起放电 D．A、B之间放电
11.A、B两个大小相同的金属小球，A带有6Q正电荷，B带有3Q负电荷，当它们在远大于自身直径处固定时，其间静电力大小为F.另有一大小与A、B相同的不带电小球C，若让C先与A接触，再与B接触，拿走C球后，A、B间静电力的大小变为( )
A． 6F B． 3F C．F D． 零
二、多选题
12. 如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且β＞α．若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则（ ）
A．a球的质量比b球的大
B．a、b两球同时落地
C．a球的电荷量比b球的大
D．a、b两球飞行的水平距离相等
13 19世纪30年代，法拉第提出一种观点，认为在电荷周围存在电场，电荷之间通过电场传递相互作用力．如图所示，对于电荷A和电荷B之间的电场，下列说法中的是( )
A． 电荷B受电场力的作用，自身也产生电场
B． 撤去电荷B，电荷A激发的电场就不存在了
C． 撤去电菏A，电荷B激发的电场仍然存在
D． 电场线是法拉第假想的，实际上并不存在
14如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了．就此示意图，下列说法正确的是( )
A．N接电源的正极 B．M接电源的正极
C． 电场强度EB＞EA D． 电场强度EB＜EA
15 如图的电路中C是平行板电容器，在S先触1后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是( )
A． 平行板电容器两板的电势差不变
B． 平行板电容器带电量不变
C． 平行板电容器两板的电势差减小
D． 平行板电容器两板间的电场强度不变
16 如图所示，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个比荷(即电荷量与质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动，则可判断( )
A． 两个粒子电性相同
B． 经过b、d两点时，两粒子的加速度的大小相同
C． 经过b、d两点时，两粒子的速率相同
D． 经过c、e两点时，两粒子的速率相同
三、计算题
17.如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0.3 m的C处有一固定的电荷量为Q的正电荷，A、B是细杆上的两点，点A与C、点B与C的连线与杆的夹角均为α＝37 ?.一中间有小孔的带正电小球(电荷量为q)穿在绝缘细杆上滑下，通过A点时加速度为零，速度为3 m/s，取g＝10 m/s2，求小球下落到B点时的加速度．
18.两个质量均为m=2×10﹣6kg的小球，悬于长l=40 cm的细丝线上．丝线的另一点固定于同一点O．当使两球带上等量同种电荷后，两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角（如图）．求每个小球的带电量．
19.如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d＝4 mm，充电后两极板电势差为120 V．A板带正电，若它的电容为3 μF，且P到A板距离为1 mm.求：
(1)每一板的带电荷量；
(2)一个电子在P点具有的电势能；
(3)一个电子从B板出发到A板获得的动能；
(4)两板间的电场强度．
答案解析
1.【答案】D
【解析】粒子两次落到小孔的速度相同，设为v，下极板向上平移后由E＝知场强变大，故粒子第二次在电场中减速运动的加速度变大，由v2＝2ax得第二次减速到零的位移变小，即粒子在下极板之上某位置返回，设粒子在距上极板h处返回，对粒子两次运动过程应用动能定理得mg(＋d)－qU＝0，mg(＋h)－q·h＝0.两方程联立得h＝d，选项D正确．
2.【答案】D
【解析】当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3R，根据库仑定律可知，它们相互作用的库仑力大小F＜，故D正确，ABC错误．
3.【答案】A
【解析】由等量异种点电荷形成的电场特点知E、F两点的电场强度和电势都相同；P、Q两点的电场强度相同，但P点的电势比Q点的高；A、B两点的电场强度的大小相等，但方向不同，若无穷远处电势为0，则A点的电势为正，B点的电势为负，A点的电势高于B点，同理D、C两点的场强和电势也不同．故选A.
4.【答案】C
【解析】平行板电容器极板间电场为匀强电场，其电场强度为E＝，因此点电荷q在其中所受到的电场力为F＝Eq＝.
5.【答案】B
【解析】电场线的方向就是电场强度的方向，同时也是电势降低的方向，但不一定是电场强度减小的方向，故选项A错误，B正确．只有沿电场线方向移动正电荷，电势能才减小，负电荷则相反，故选项C错误．因为不知道电荷的初速度，故选项D错误．
6.【答案】D
【解析】电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定，与放入该点的试探电荷无关，也与在该点是否放试探电荷无关，故选D.
7.【答案】C
【解析】空间中两点场强相同即电场强度大小相等，方向相同.电场线的疏密程度表示电场强度的大小，由图可知，A中A、B两点场强大小相等方向不同，故A错误；B中A、B两点场强方向相同，但EA>EB，故B错误；C为匀强电场，A、B两点电场强度大小相等方向相同，故C正确；D中A、B两点场强方向不同，大小也不相等，故D错误。
8.【答案】B
【解析】验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，故验电器张开的角度越大，说明带电体所带的电荷越多，不能判断电荷的正负，只可以定性表示物体带电量的多少．故B正确、A，C，D错误．
9.【答案】C
【解析】等量正、负点电荷在O处的电场强度大小均为，方向水平向右．当移至c处，两点电荷在该处的电场强度方向夹角为120°，则O处的合电场强度大小为，方向沿Oe，故A错误；同理，当移至b处，O处的合电场强度方向沿Od与Oe角平分线，故B错误；同理，当移至e处，O处的合电场强度大小减半，方向沿Oc，故C正确；同理，当移至f处，O处的合电场强度方向沿Od与Oc角平分线，故D错误．
10.【答案】A
【解析】当金属板M、N接在高压电源上，因末端越尖越容易放电，故A容易放电，故选A.
11.【答案】D
【解析】C与A、B接触后，A、B带电量分别为3Q、0，故此时A、B间静电力为零，D对．
12.【答案】AB
【解析】对小球受力分析，根据平衡条件有：
mag=
mbg=，由于＞，
所以ma＞mb，故A正确
ma＞mb，因此水平方向上，a的加速度小于b的加速度．
竖直方向上作自由落体运动，根据运动的独立性可知，两球同时落地，故B正确；
a球的电荷量和b球的电量大小无法判断，故C错误；
由于a的加速度小于b的加速度，因此a球水平飞行的距离比b球小，故D错误．
故选AB．
13.【答案】ACD
【解析】任何一个电荷都受到其他电荷的电场力作用，同时本身也产生电场，选项A正确；撤去电荷B，电荷A激发的电场仍然存在，选项B错误；同理，C正确；电场线是法拉第假想的，实际上并不存在，选项D正确．
14.【答案】AC
【解析】电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附在管壁上，说明管壁带正电荷，N接电源正极．将金属棒与金属管壁看做电容器，则其内电场线分布情况如图所示．由图可知金属棒附近的B点处电场线较密，而靠近金属管壁的A点处电场线较疏，故B处场强比A处场强大，即EB＞EA.故选A、C.
15.【答案】BD
【解析】S先触1，电容器充电，扳到2后，电容器电量不变．板间距拉大时，电容减小，根据电容的定义式C＝可知，两板的电势差增大．故A、C错误，B正确．根据推论：板间电场强度E＝，Q、S、εr均不变，则E不变．故D正确．
16.【答案】BD
【解析】因轨迹是曲线，类比匀速圆周运动，合力指向圆心，可知粒子1受斥力，粒子2受引力，两个粒子的电性不同，A错误．设带电粒子距点电荷的距离为r，点电荷带电荷量为Q，则粒子运动的加速度大小为a＝＝＝·.由已知条件有：在b、d两点时，两者加速度大小相同，B正确．粒子1受斥力，从a到b过程中，电场力和运动方向成钝角，做负功，动能减小；粒子2受引力，从a到d过程中，电场力和运动方向始终成锐角，做正功，动能增加；又两粒子初速度大小相同，则两粒子经过b、d两点时的速率不相同，C错误．a、c、e三点在同一等势面上，则从a分别到c、e两点时，两粒子动能相同，速率相同，D正确．
17.【答案】20 m/s2，方向竖直向下
【解析】在A处，由题意可知：kcosα―mg＝0①
在B处，由题意可知：kcosα＋mg＝ma②
由①②得a＝2g＝20 m/s2，方向竖直向下．
18.【答案】1.44×10﹣8C
【解析】设小球在水平方向受到库仑力的大小为F．
以右边的小球为研究对象，分析受力如图．
则根据平衡条件有：F=mgtan=mgtan30°
由库仑定律得：F=k=k
联立得：Q=l=0.4×C=1.44×10﹣8C
19.【答案】(1)3.6×10－4C (2)－90 eV (3)120 eV (4)3×104N/C
【解析】(1)由Q＝UC得Q＝120×3×10－6C＝3.6×10－4C.
(2)EP＝－eφP＝－edPB＝－90 eV.
(3)因为电子从B板出发到A板的过程中电场力做正功，电势能减小，动能增加，所以由动能定理得Ek－0＝－eUBA，Ek＝120 eV.
(4)E＝＝3×104N/C.
一、单选题
1.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)．小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回．若将下极板向上平移，则从P点开始下落的相同粒子将( )
A． 打到下极板上
B． 在下极板处返回
C． 在距上极板处返回
D． 在距上极板d处返回
2.A、B两个带同种电荷的绝缘金属小球，半径为r，球心相距3r，A带电荷量Q1，B带电荷量Q2，则A、B间相互作用力（ ）
A． 无法确定 B． 等于 C． 大于 D． 小于
3.如图所示，在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N处各放一个点电荷，它们带等量异种电荷．E、F分别是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN的连线上，且MP＝QN，则电场强度和电势都相同的两点是( )
A．E和F B．P和Q C．A和B D．C和D
4.如图所示，平行板电容器的电容为C，极板带电荷量为Q，极板间距为d.今在两板间正中央放一带电荷量为q的点电荷，则它所受到的电场力大小为( )
A．k B．k C． D．
5.下列说法中正确的是( )
A． 沿电场线的方向，电场强度一定越来越小
B． 沿电场线的方向，电势一定越来越低
C． 沿电场线方向移动电荷，电势能逐渐减小
D． 在静电力作用下，正电荷一定从电势高处向电势低处移动
6.在电场中的某点放一个试探电荷，其电荷量为q，受到的静电力为F，则该点的电场强度为E＝，下列说法正确的是( )
A． 若移去试探电荷，则该点的电场强度为0
B． 若试探电荷的电荷量变为4q，则该点的场强变为4E
C． 若放置到该点的试探电荷变为－2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反
D． 若放置到该点的试探电荷变为－2q，则场中该点的场强大小、方向均不变
7.如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是（ ）
A． B． C． D．
8.电荷是看不见的，但能被验电器检测出来是否存在．普通验电器顶部装有一个金属球，金属球与金属杆相连，在金属杆的底部是两片很薄的金属片．当验电器不带电荷时，金属片自然下垂．当一个带电体接触到金属球时，电荷能沿着金属杆传递，金属箔片就带有电荷．由于同时带有同一种电荷，两金属箔片相互排斥而张开．不管被检验的物体带负电还是正电，验电器的金属箔片都会张开．因此，这种验电器( )
A． 能用来直接判断电荷的正负
B． 不能用来直接判断电荷的正负
C． 可以用来间接判断电荷的正负
D． 可以直接测量物体的带电量
9.如图所示，以O为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f.等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心O处产生的电场强度大小为E.现将a处点电荷移至其他位置，O点的电场强度随之改变，下列说法中正确的是( )
A． 移至c处，O处的电场强度大小为E，方向沿Oe
B． 移至b处，O处的电场强度大小为，方向沿Od
C． 移至e处，O处的电场强度大小为，方向沿Oc
D． 移至f处，O处的电场强度大小为E，方向沿Oe
10.如图所示是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M、N间有两个等高的金属体A、B，A为尖头、B为圆头．将金属板M、N接在高压电源上，逐渐升高电源电压，首先观察到( )
A．A放电 B．B放电 C．A、B一起放电 D．A、B之间放电
11.A、B两个大小相同的金属小球，A带有6Q正电荷，B带有3Q负电荷，当它们在远大于自身直径处固定时，其间静电力大小为F.另有一大小与A、B相同的不带电小球C，若让C先与A接触，再与B接触，拿走C球后，A、B间静电力的大小变为( )
A． 6F B． 3F C．F D． 零
二、多选题
12. 如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且β＞α．若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，则（ ）
A．a球的质量比b球的大
B．a、b两球同时落地
C．a球的电荷量比b球的大
D．a、b两球飞行的水平距离相等
13 19世纪30年代，法拉第提出一种观点，认为在电荷周围存在电场，电荷之间通过电场传递相互作用力．如图所示，对于电荷A和电荷B之间的电场，下列说法中的是( )
A． 电荷B受电场力的作用，自身也产生电场
B． 撤去电荷B，电荷A激发的电场就不存在了
C． 撤去电菏A，电荷B激发的电场仍然存在
D． 电场线是法拉第假想的，实际上并不存在
14如图所示为静电除尘示意图，在M、N两点间加高压电源时，金属管内空气电离，电离的电子在电场力的作用下运动，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的烟就清洁了．就此示意图，下列说法正确的是( )
A．N接电源的正极 B．M接电源的正极
C． 电场强度EB＞EA D． 电场强度EB＜EA
15 如图的电路中C是平行板电容器，在S先触1后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是( )
A． 平行板电容器两板的电势差不变
B． 平行板电容器带电量不变
C． 平行板电容器两板的电势差减小
D． 平行板电容器两板间的电场强度不变
16 如图所示，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个比荷(即电荷量与质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动，则可判断( )
A． 两个粒子电性相同
B． 经过b、d两点时，两粒子的加速度的大小相同
C． 经过b、d两点时，两粒子的速率相同
D． 经过c、e两点时，两粒子的速率相同
三、计算题
17.如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0.3 m的C处有一固定的电荷量为Q的正电荷，A、B是细杆上的两点，点A与C、点B与C的连线与杆的夹角均为α＝37 ?.一中间有小孔的带正电小球(电荷量为q)穿在绝缘细杆上滑下，通过A点时加速度为零，速度为3 m/s，取g＝10 m/s2，求小球下落到B点时的加速度．
18.两个质量均为m=2×10﹣6kg的小球，悬于长l=40 cm的细丝线上．丝线的另一点固定于同一点O．当使两球带上等量同种电荷后，两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角（如图）．求每个小球的带电量．
19.如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d＝4 mm，充电后两极板电势差为120 V．A板带正电，若它的电容为3 μF，且P到A板距离为1 mm.求：
(1)每一板的带电荷量；
(2)一个电子在P点具有的电势能；
(3)一个电子从B板出发到A板获得的动能；
(4)两板间的电场强度．
答案解析
1.【答案】D
【解析】粒子两次落到小孔的速度相同，设为v，下极板向上平移后由E＝知场强变大，故粒子第二次在电场中减速运动的加速度变大，由v2＝2ax得第二次减速到零的位移变小，即粒子在下极板之上某位置返回，设粒子在距上极板h处返回，对粒子两次运动过程应用动能定理得mg(＋d)－qU＝0，mg(＋h)－q·h＝0.两方程联立得h＝d，选项D正确．
2.【答案】D
【解析】当两球心相距为3R时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距大于3R，根据库仑定律可知，它们相互作用的库仑力大小F＜，故D正确，ABC错误．
3.【答案】A
【解析】由等量异种点电荷形成的电场特点知E、F两点的电场强度和电势都相同；P、Q两点的电场强度相同，但P点的电势比Q点的高；A、B两点的电场强度的大小相等，但方向不同，若无穷远处电势为0，则A点的电势为正，B点的电势为负，A点的电势高于B点，同理D、C两点的场强和电势也不同．故选A.
4.【答案】C
【解析】平行板电容器极板间电场为匀强电场，其电场强度为E＝，因此点电荷q在其中所受到的电场力为F＝Eq＝.
5.【答案】B
【解析】电场线的方向就是电场强度的方向，同时也是电势降低的方向，但不一定是电场强度减小的方向，故选项A错误，B正确．只有沿电场线方向移动正电荷，电势能才减小，负电荷则相反，故选项C错误．因为不知道电荷的初速度，故选项D错误．
6.【答案】D
【解析】电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定，与放入该点的试探电荷无关，也与在该点是否放试探电荷无关，故选D.
7.【答案】C
【解析】空间中两点场强相同即电场强度大小相等，方向相同.电场线的疏密程度表示电场强度的大小，由图可知，A中A、B两点场强大小相等方向不同，故A错误；B中A、B两点场强方向相同，但EA>EB，故B错误；C为匀强电场，A、B两点电场强度大小相等方向相同，故C正确；D中A、B两点场强方向不同，大小也不相等，故D错误。
8.【答案】B
【解析】验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，故验电器张开的角度越大，说明带电体所带的电荷越多，不能判断电荷的正负，只可以定性表示物体带电量的多少．故B正确、A，C，D错误．
9.【答案】C
【解析】等量正、负点电荷在O处的电场强度大小均为，方向水平向右．当移至c处，两点电荷在该处的电场强度方向夹角为120°，则O处的合电场强度大小为，方向沿Oe，故A错误；同理，当移至b处，O处的合电场强度方向沿Od与Oe角平分线，故B错误；同理，当移至e处，O处的合电场强度大小减半，方向沿Oc，故C正确；同理，当移至f处，O处的合电场强度方向沿Od与Oc角平分线，故D错误．
10.【答案】A
【解析】当金属板M、N接在高压电源上，因末端越尖越容易放电，故A容易放电，故选A.
11.【答案】D
【解析】C与A、B接触后，A、B带电量分别为3Q、0，故此时A、B间静电力为零，D对．
12.【答案】AB
【解析】对小球受力分析，根据平衡条件有：
mag=
mbg=，由于＞，
所以ma＞mb，故A正确
ma＞mb，因此水平方向上，a的加速度小于b的加速度．
竖直方向上作自由落体运动，根据运动的独立性可知，两球同时落地，故B正确；
a球的电荷量和b球的电量大小无法判断，故C错误；
由于a的加速度小于b的加速度，因此a球水平飞行的距离比b球小，故D错误．
故选AB．
13.【答案】ACD
【解析】任何一个电荷都受到其他电荷的电场力作用，同时本身也产生电场，选项A正确；撤去电荷B，电荷A激发的电场仍然存在，选项B错误；同理，C正确；电场线是法拉第假想的，实际上并不存在，选项D正确．
14.【答案】AC
【解析】电子附在煤粉上，使煤粉带上负电荷，煤粉若能吸附在管壁上，说明管壁带正电荷，N接电源正极．将金属棒与金属管壁看做电容器，则其内电场线分布情况如图所示．由图可知金属棒附近的B点处电场线较密，而靠近金属管壁的A点处电场线较疏，故B处场强比A处场强大，即EB＞EA.故选A、C.
15.【答案】BD
【解析】S先触1，电容器充电，扳到2后，电容器电量不变．板间距拉大时，电容减小，根据电容的定义式C＝可知，两板的电势差增大．故A、C错误，B正确．根据推论：板间电场强度E＝，Q、S、εr均不变，则E不变．故D正确．
16.【答案】BD
【解析】因轨迹是曲线，类比匀速圆周运动，合力指向圆心，可知粒子1受斥力，粒子2受引力，两个粒子的电性不同，A错误．设带电粒子距点电荷的距离为r，点电荷带电荷量为Q，则粒子运动的加速度大小为a＝＝＝·.由已知条件有：在b、d两点时，两者加速度大小相同，B正确．粒子1受斥力，从a到b过程中，电场力和运动方向成钝角，做负功，动能减小；粒子2受引力，从a到d过程中，电场力和运动方向始终成锐角，做正功，动能增加；又两粒子初速度大小相同，则两粒子经过b、d两点时的速率不相同，C错误．a、c、e三点在同一等势面上，则从a分别到c、e两点时，两粒子动能相同，速率相同，D正确．
17.【答案】20 m/s2，方向竖直向下
【解析】在A处，由题意可知：kcosα―mg＝0①
在B处，由题意可知：kcosα＋mg＝ma②
由①②得a＝2g＝20 m/s2，方向竖直向下．
18.【答案】1.44×10﹣8C
【解析】设小球在水平方向受到库仑力的大小为F．
以右边的小球为研究对象，分析受力如图．
则根据平衡条件有：F=mgtan=mgtan30°
由库仑定律得：F=k=k
联立得：Q=l=0.4×C=1.44×10﹣8C
19.【答案】(1)3.6×10－4C (2)－90 eV (3)120 eV (4)3×104N/C
【解析】(1)由Q＝UC得Q＝120×3×10－6C＝3.6×10－4C.
(2)EP＝－eφP＝－edPB＝－90 eV.
(3)因为电子从B板出发到A板的过程中电场力做正功，电势能减小，动能增加，所以由动能定理得Ek－0＝－eUBA，Ek＝120 eV.
(4)E＝＝3×104N/C.