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一、本题共10小题，每小题4分，共40分. 在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确. 全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.
1. 关于元电荷下列说法正确的是（ ）
A. 元电荷实际上是指电子和质子本身
B. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C. 元电荷的值通常取作[e]=1.60×10-19C
D. 电荷量[e]的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
2. 关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（ ）
A. 摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生了新电荷
B. 摩擦起电是因为产生了新电荷，感应起电是因为电荷的转移
C. 不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移
D. 以上说法均不正确
3. 下列关于静电场的说法，正确的是（ ）
A. 在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点
B. 正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动
C. 场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零
D. 初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动
4. 如图1，[a、b、c]是一条电场线上的三点，电场线的方向由[a]到[c，a、b]间距离等于[b、c]间距离，用[φa、φb、φc]和[Ea、Eb、Ec]分别表示[a、b、c]三点的电势和场强，可以判定（ ）
A. [φa>φb>φc]
B. [Ea>Eb>Ec]
C. [φa-φb=φb-φc]
D. [Ea=Eb=Ec]
5. 两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为[r]，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（ ）
A. [47] B. [37]
C. [97] D. [167]
6. 如图2，[M、N]两点分别放置两个等量种异电荷，[A]为它们连线的中点，[B]为连线上靠近[N]的一点，[C]为连线的中垂线上处于[A]点上方的一点，在[A、B、C]三点中（ ）
A. 场强最小的点是[A]点，电势最高的点是[B]点
B. 场强最小的点是[A]点，电势最高的点是[C]点
C. 场强最小的点是[C]点，电势最高的点是[B]点
D. 场强最小的点是[C]点，电势最高的点是[A]点
7. 将一正电荷从无穷远处移向电场中[M]点，电场力做功为6.0×10-9J，若将一个等量的负电荷从电场中[N]点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10-9J，则[M、N]两点的电势[φM、φN]有如下关系（ ）
A. [φM<φN<0] B. [φN<φM<0]
C. [φN<φM<0] D. [φM>φN>0]
8. 图3的直线是真空中某电场的一条电场线，[A、B]是这条直线上的两点，一带正电粒子以速度[vA]经过[A]点向[B]点运动，经过一段时间后，粒子以速度[vB]经过[B]点，且[vB]与[vA]方向相反，不计粒子重力，下面说法正确的是（ ）
A. [A]点的场强一定大于[B]点的场强
B. [A]点的电势一定高于[B]点的电势
C. 粒子在[A]点的速度一定小于在[B]点的速度
D. 粒子在[A]点的电势能一定小于在[B]点的电势能
9. 如图4，以[O]点为圆心，以[r]为半径的绝缘光滑的细圆，其环面固定在水平面上，圆环与坐标轴交点分别为[a、b、c、d]，空间有一与[x]轴正方向相同的匀强电场，场强为[E]，在固定环上穿有一个质量为[m]、电量为[+q]的小球，小球可沿环做圆周运动. 以下说法正确的是（ ）
A. 小球在[c]点的电势能大于在[a]点的电势能
B. 小球在[c]点的电势能小于在[a]点的电势能
C. 小球在[b]点的电势能大于在[d]点的电势能
D. 小球在[b]点的电势能小于在[d]点的电势能
10. 如图5甲，在[x]轴上有一个点电荷[Q]（图中未画出），[O、A、B]为轴上三点. 放在[A、B]两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图5乙. 以[x]轴的正方向为电场力的正方向，则（ ）
A. 点电荷[Q]一定为正电荷
B. 点电荷[Q]在[AB]之间
C. [A]点的电场强度大小为2×103N/C
D. [A]点的电势比[B]点的电势高
二、本题共2小题，共12分. 把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.
11. （6分）某一研究性学习小组的同学们设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律：
根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题：
（1）步骤二的实验现象，说明
（2）步骤三的实验现象，说明
（3）该研究性实验 （填“能”或“不能”）验证电荷守恒定律.
12. （6分）描绘电场中的等势线的实验装置如图6：
（1）在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序自上而下是：
① ② ③
（2）如果以[a、b]两个电极的连线为[x]轴，以[a、b]连线的中垂线为[y]轴，并将一个探针固定置于[y]轴上的某一点，合上开关S，而将另一个探针由b电极处沿[x]轴正方向移到[a]电极的过程中，灵敏电流表G的指针与零刻度夹角变化情况是 （将字母代号填写在横线上）. A. 逐渐增大 B. 逐渐减小
C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
三、本题共4小题，满分48分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
13. （10分）如图7，倾角为30°的直角三角形底边长为[2L]，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点[O]处固定一正电荷[Q]，让一个质量为[m]的带正电质点[q]从斜面顶端[A]沿斜边滑下（不脱离斜面），已知它滑到斜边上的[D]点（[BD]⊥[AC]）时加速度为[a]，方向沿斜面向下，求该质点刚要滑到斜边底端[C]点时的加速度.
14. （12分）如图8，小球[A和B]带电荷量均为[+q]，质量分别为[m]和[2m]，用不计质量的竖直细绳连接，在竖直向上的匀强电场中以速度[v0]匀速上升，某时刻细绳突然断开. 小球[A和B]之间的相互作用力忽略不计. 求：
（1）该匀强电场的场强[E]；
（2）细绳断开后[A、B]两球的加速度[aA、aB]；
（3）当[B]球速度为零时，[A]球的速度大小[vA].
15. （12分）电荷量为[q]=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强[E]与时间[t]的关系及物块速度[v]与时间[t]的关系如图9. 若重力加速度[g]取10m/s2，求：
（1）物块的质量[m]；
（2）物块与水平面之间的动摩擦因数；
（3）物块运动2s过程中，其电势能的改变量.
16. （14分）飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析. 如图10，在真空状态下，脉冲阀[P]喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为[q]、质量为[m]的正离子，自[a]板小孔进入[a、b]间的加速电场，从[b]板小孔射出，沿中线方向进入[M、N]板间的偏转控制区，到达探测器. 已知[a、b]板间距为[d]，极板[M、N]的长度和间距均为[L]. 不计离子重力及进入[a]板时的初速度.
（1）当[a、b]间的电压为[U1]，在[M、N]间加上适当的电压[U2]，使离子到达探测器. 求离子到达探测器的全部飞行时间.
（2）为保证离子不打在极板上，求[U2]与[U1]的关系.
1. 关于元电荷下列说法正确的是（ ）
A. 元电荷实际上是指电子和质子本身
B. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C. 元电荷的值通常取作[e]=1.60×10-19C
D. 电荷量[e]的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的
2. 关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（ ）
A. 摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生了新电荷
B. 摩擦起电是因为产生了新电荷，感应起电是因为电荷的转移
C. 不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移
D. 以上说法均不正确
3. 下列关于静电场的说法，正确的是（ ）
A. 在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点
B. 正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动
C. 场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零
D. 初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动
4. 如图1，[a、b、c]是一条电场线上的三点，电场线的方向由[a]到[c，a、b]间距离等于[b、c]间距离，用[φa、φb、φc]和[Ea、Eb、Ec]分别表示[a、b、c]三点的电势和场强，可以判定（ ）
A. [φa>φb>φc]
B. [Ea>Eb>Ec]
C. [φa-φb=φb-φc]
D. [Ea=Eb=Ec]
5. 两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为[r]，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（ ）
A. [47] B. [37]
C. [97] D. [167]
6. 如图2，[M、N]两点分别放置两个等量种异电荷，[A]为它们连线的中点，[B]为连线上靠近[N]的一点，[C]为连线的中垂线上处于[A]点上方的一点，在[A、B、C]三点中（ ）
A. 场强最小的点是[A]点，电势最高的点是[B]点
B. 场强最小的点是[A]点，电势最高的点是[C]点
C. 场强最小的点是[C]点，电势最高的点是[B]点
D. 场强最小的点是[C]点，电势最高的点是[A]点
7. 将一正电荷从无穷远处移向电场中[M]点，电场力做功为6.0×10-9J，若将一个等量的负电荷从电场中[N]点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10-9J，则[M、N]两点的电势[φM、φN]有如下关系（ ）
A. [φM<φN<0] B. [φN<φM<0]
C. [φN<φM<0] D. [φM>φN>0]
8. 图3的直线是真空中某电场的一条电场线，[A、B]是这条直线上的两点，一带正电粒子以速度[vA]经过[A]点向[B]点运动，经过一段时间后，粒子以速度[vB]经过[B]点，且[vB]与[vA]方向相反，不计粒子重力，下面说法正确的是（ ）
A. [A]点的场强一定大于[B]点的场强
B. [A]点的电势一定高于[B]点的电势
C. 粒子在[A]点的速度一定小于在[B]点的速度
D. 粒子在[A]点的电势能一定小于在[B]点的电势能
9. 如图4，以[O]点为圆心，以[r]为半径的绝缘光滑的细圆，其环面固定在水平面上，圆环与坐标轴交点分别为[a、b、c、d]，空间有一与[x]轴正方向相同的匀强电场，场强为[E]，在固定环上穿有一个质量为[m]、电量为[+q]的小球，小球可沿环做圆周运动. 以下说法正确的是（ ）
A. 小球在[c]点的电势能大于在[a]点的电势能
B. 小球在[c]点的电势能小于在[a]点的电势能
C. 小球在[b]点的电势能大于在[d]点的电势能
D. 小球在[b]点的电势能小于在[d]点的电势能
10. 如图5甲，在[x]轴上有一个点电荷[Q]（图中未画出），[O、A、B]为轴上三点. 放在[A、B]两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图5乙. 以[x]轴的正方向为电场力的正方向，则（ ）
A. 点电荷[Q]一定为正电荷
B. 点电荷[Q]在[AB]之间
C. [A]点的电场强度大小为2×103N/C
D. [A]点的电势比[B]点的电势高
二、本题共2小题，共12分. 把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.
11. （6分）某一研究性学习小组的同学们设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律：
根据以上实验过程和观察到的现象，回答下列问题：
（1）步骤二的实验现象，说明
（2）步骤三的实验现象，说明
（3）该研究性实验 （填“能”或“不能”）验证电荷守恒定律.
12. （6分）描绘电场中的等势线的实验装置如图6：
（1）在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序自上而下是：
① ② ③
（2）如果以[a、b]两个电极的连线为[x]轴，以[a、b]连线的中垂线为[y]轴，并将一个探针固定置于[y]轴上的某一点，合上开关S，而将另一个探针由b电极处沿[x]轴正方向移到[a]电极的过程中，灵敏电流表G的指针与零刻度夹角变化情况是 （将字母代号填写在横线上）. A. 逐渐增大 B. 逐渐减小
C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
三、本题共4小题，满分48分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
13. （10分）如图7，倾角为30°的直角三角形底边长为[2L]，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点[O]处固定一正电荷[Q]，让一个质量为[m]的带正电质点[q]从斜面顶端[A]沿斜边滑下（不脱离斜面），已知它滑到斜边上的[D]点（[BD]⊥[AC]）时加速度为[a]，方向沿斜面向下，求该质点刚要滑到斜边底端[C]点时的加速度.
14. （12分）如图8，小球[A和B]带电荷量均为[+q]，质量分别为[m]和[2m]，用不计质量的竖直细绳连接，在竖直向上的匀强电场中以速度[v0]匀速上升，某时刻细绳突然断开. 小球[A和B]之间的相互作用力忽略不计. 求：
（1）该匀强电场的场强[E]；
（2）细绳断开后[A、B]两球的加速度[aA、aB]；
（3）当[B]球速度为零时，[A]球的速度大小[vA].
15. （12分）电荷量为[q]=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强[E]与时间[t]的关系及物块速度[v]与时间[t]的关系如图9. 若重力加速度[g]取10m/s2，求：
（1）物块的质量[m]；
（2）物块与水平面之间的动摩擦因数；
（3）物块运动2s过程中，其电势能的改变量.
16. （14分）飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析. 如图10，在真空状态下，脉冲阀[P]喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为[q]、质量为[m]的正离子，自[a]板小孔进入[a、b]间的加速电场，从[b]板小孔射出，沿中线方向进入[M、N]板间的偏转控制区，到达探测器. 已知[a、b]板间距为[d]，极板[M、N]的长度和间距均为[L]. 不计离子重力及进入[a]板时的初速度.
（1）当[a、b]间的电压为[U1]，在[M、N]间加上适当的电压[U2]，使离子到达探测器. 求离子到达探测器的全部飞行时间.
（2）为保证离子不打在极板上，求[U2]与[U1]的关系.