2025-2026学年上海二中高二（上）月考物理试卷（9月份）
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.下列物理量的正负号表示大小的是( )
A. 功 B. 电荷量 C. 重力势能 D. 速度
2.图示是“静电章鱼”实验。该实验具体做法：分别使塑料丝和塑料管带电，然后将塑料丝抛向空中，塑料管放在其下方，此时塑料丝悬在空中，状似“章鱼”。由此可判断塑料丝和塑料管( )
A. 均带正电 B. 带同种电荷 C. 均带负电 D. 带异种电荷
3.某静电除尘装置由带电的金属圆筒Q和带电的电极P组成，其横截面上的电场线分布及方向如图所示，A、B、M、N四点到P距离相等，下列说法正确的是( )
A. A、B两点电场强度相同
B. C点的电场强度比B点大
C. 金属圆筒Q带正电，电极P带负电
D. 带正电的粉尘在M点和N点，所受电场力相同
4.在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为和，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细绳系住带正电的小球悬挂于O点处于平衡状态，如图所示，重力加速度为g，则细绳对悬点O的作用力大小为( )
A. 2mg B. C. D.
5.在电荷量为Q的点电荷产生的电场中，将无限远处的电势规定为零时，距离该点电荷r处的电势为，其中k为静电力常量，多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和。电荷量分别为和的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示图中数字的单位是伏特，则( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
6.某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在原子核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动( )
A. 半径越大，加速度越大 B. 半径越大，角速度越小
C. 半径越大，周期越小 D. 半径越大，线速度越大
7.y轴上a、b点各固定有一个点电荷，y轴上各处的电势变化曲线如图所示，c、d点分别为aO、Ob的中点且，曲线在c点处的切线与y轴平行。将电子从c点移动到d点的过程中，下列说法正确的是( )
A. 这两个点电荷带的是异种电荷 B. a、b两点处点电荷的电荷量之比为1：3
C. 电场力对电子先做正功后做负功 D. 电子受到的电场力逐渐增大
8.如图所示，一些负电荷在半球面ACB上均匀分布，球面半径为R，CD为通过半球顶点C和球心O的轴线。P、M、O均为CD上的点，P、M关于O点对称，，在点固定负点电荷。已知P点的场强方向指向C点，大小为，已知带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零，则M点的场强大小及方向为( )
A. 0 B. ，指向点 C. ，指向O点 D. ，指向点
9.如图，质量为M的箱子静止在水平地面上，箱子内质量均为m的两个带电小球a、b用绝缘细线分别系于箱子的上下两端，均处于静止状态，球b受到细线的拉力为，下列说法正确的是( )
A. 连接a的细线的拉力为2mg
B. 剪断连接球a的细线瞬间，地面受到的压力大于Mg
C. 剪断连接球b的细线瞬间，地面受到的压力为
D. 若给箱子瞬间向上的加速度，则连接球a的细线的拉力瞬间为
10.真空中半径均为R的两带电金属小球A、B，电荷量分别为和，当两球球心相距为100R时，两者之间的库仑力大小为F。现将小球A、B接触，然后放置到球心相距为4R处，则此时两者之间的库仑力大小为( )
A. 2500F B. C. 稍大于 D. 稍小于
二、多选题：本大题共5小题，共20分。
11.下面有关电荷的说法不正确的是( )
A. 元电荷没有正负之分
B. 点电荷是一种理想化模型，与质点的定义相似
C. 两个点电荷之间的静电力一定大小相等方向相同
D. 匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在匀强电场中受力都相同
12.电子墨水是一种无光源显示技术，它利用电场调控带电颜料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈现出不同颜色。透明面板下有一层胶囊，其中每个胶囊都是一个像素。如图所示，胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒。当胶囊下方的电极极性由负变正时，微粒在胶囊内迁移每个微粒电量保持不变，像素由黑色变成白色。下列说法正确的有( )
A. 像素呈黑色时，黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势
B. 像素呈白色时，黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势
C. 像素由黑变白的过程中，电场力对白色微粒做正功
D. 像素由白变黑的过程中，电场力对黑色微粒做负功
13.某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示，a、b、c、d为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下，以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点，则该电荷( )
A. 在b点电势能最小
B. 在c点时速度最小
C. 所受静电力始终做负功
D. 在a点受静电力沿x轴负方向
14.直空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上，和的两点上，在它们连线上各点的电场强度E随x变化的关系如图所示，下列判断正确的是( )
A. 点电荷M、N一定为同种电荷
B. 在x轴上，的区域内，有一点电场强度为零
C. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2：1
D. 点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4：1
15.如图所示，用不可伸长的绝缘轻质细丝将带正电的小球B悬挂在固定点O，在O点正下方固定一带正电的点电荷A，小球B静止平衡稳定后，AB间距离为r，AB间库仑力大小为F。仅将小球B的电荷量减到原来的，待小球B重新静止平衡稳定后( )
A. 细丝对小球B的拉力变小
B. 细丝对小球B的拉力变大
C. AB间库仑力变为
D. AB间距离变为
三、填空题：本大题共3小题，共14分。
16.静电场是______周围空间存在的一种物质；通常用______来描述电场的能的性质．
17.如图所示，实线是一正电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线。若虚线是电场线，则正电荷在a点的动能______选填“大于”“小于”或“等于”在b点的动能。若虚线是等差等势线，则正电荷在a点的电势能______选填“大于”“小于”或“等于”在b点的电势能。
18.在图甲所示的x轴上固定一个带负电的点电荷图甲中未画出，A、B为x轴上的两点，在A、B两点分别放置不同的试探电荷，以x轴的正方向为电场力的正方向，放在A、B两点的试探电荷所带电荷量与其受到的电场力的关系如图乙所示。则A点的电场强度______填“大于”“小于”或“等于”点的电场强度，点电荷Q______填“在”或“不在”、B之间，A点的电场强度大小为______。
四、实验题：本大题共1小题，共6分。
19.美国物理学家密立根通过研究带电油滴在平行金属板间的运动，比较准确地测定了元电荷，获得了1923年的诺贝尔物理学奖。其实验原理可简化为如图所示的模型，置于真空中的油滴室内有两块水平放置的平行金属板A、B与电压为U的恒定电源两极相连，平行金属板A、B间距为d。两板间存在竖直方向的匀强电场，喷雾器喷出带同种电荷的油滴，少数油滴通过金属板A的小孔进入平行金属板间，油滴进入金属板间后，有的油滴刚好悬浮不动。
已知金属板A带正电，金属板B带负电，则平行金属板A、B间的电场方向______填“竖直向上”或“竖直向下”，油滴带______填“正电”或“负电”。
若已知两板间的电场强度大小为，悬浮油滴的质量为m，重力加速度大小为g，忽略空气对油滴的影响，则悬浮油滴带的电荷量为______。
五、计算题：本大题共3小题，共30分。
20.如图所示，质量为m的小球A放在绝缘斜面上，斜面的倾角为。小球A带正电，电荷量为q。在斜面上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷，将小球A由距B点L处无初速度释放。小球A下滑过程中电荷量不变。不计A与斜面间的摩擦，整个装置处在真空中。已知静电力常量k和重力加速度g。求：
球刚释放时的加速度是多大？
当A球的动能最大时，A球与B点的距离是多大？
21.如图所示，A点右侧无限大的区域内有水平向右的匀强电场，电场强度。带电物块可视为质点以初速度沿着绝缘粗糙水平面从A点进入电场，从经过A点开始计时，经过2s物块到达某处。已知物块质量，电荷量，与水平面的动摩擦因数，。求：
画出物块在电场中运动时的受力图；
物块在电场中运动时加速度的大小和方向；
从开始运动到第2s末，物块经过的路程为多少？
从开始运动到第2s末，物块电势能的变化量。
22.如图所示，在范围足够大的水平向左的匀强电场中，固定一内表面绝缘光滑且内径很小的圆管弯制而成的圆弧BD，圆心为O，竖直半径，B点和地面上A点的连线与水平地面成，。一质量为m、电荷量为q的小球可视为质点从地面上A点以某一初速度沿AB方向做直线运动，恰好无碰撞地从管口B进入管道BD中，当小球到达管中某处图中未标出时，恰好与管道间无作用力且小球所受合力指向圆心。已知：，，已知重力加速度大小为g。求：
说明小球电性、匀强电场的场强E大小；
小球到达C处时的速度大小；
小球到达D处时对圆管轨道的压力；
若小球从管口D飞出时电场忽然向下、场强大小变为原来的，则小球从管口D飞出后落地点距A点的水平距离x。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：功是标量，功的正负表示动力做功或者阻力做功克服该力做正功，其绝对值表示做功的多少，故A错误；
B.电荷量的正负号表示电性，不表示带电量的多少，故B错误；
C.重力势能是标量，其正负表示比零势能大还是小，因此重力势能的正负表示势能的大小，故C正确；
D.速度是矢量，规定正方向后，速度的正负号表示速度的方向，故D错误。
故选：C。
规定正方向后，矢量的正负表示方向；标量的正负不表示方向，往往不同的物理量具有不同的含义，结合各选项分析作答。
矢量的正负号不表示大小，仅表示方向；标量的正负不表示方向，往往不同的物理量具有不同的含义，要加强理解。
2.【答案】B
【解析】解：由题，将塑料丝抛向空中，塑料管放在其下方，此时塑料丝悬在空中，可知此时塑料丝受到塑料管的排斥力，根据同种电荷相互排斥，可知塑料丝和塑料管一定带同种电荷，由于题目没有告知带电的方式，所以不能判断出带哪一种电荷，故B正确，ACD错误。
故选：B。
根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引解答即可。
该题考查常见的静电现象，知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引即可正确解答。
3.【答案】C
【解析】解：根据电场的叠加及对称性可知，M、N两点电场强度大小相等，但方向不同，带正电的粉尘在M点和N点，所受电场力不相同，故AD错误；
B.电场线密集的地方电场越大，C点的电场强度比B点小，故B错误；
C.电场线由正电荷指向负电荷，可知金属圆筒Q带正电，电极P带负电，故C正确；
故选：C。
根据电场线的疏密程度与电场强度的关系，从而分析电场力的关系。
本题考查电场线的分布的特点、熟悉电场力的计算，注意电场线密度程度代表电场强度的大小。
4.【答案】C
【解析】解：将两个带电小球电荷量分别为和，质量均为看作一个整体进行分析；
整体受到的力有：重力：两个小球的总重力为方向竖直向下；
电场力：匀强电场场强为E，方向竖直向下；正电荷受到的电场力为方向竖直向下；负电荷受到的电场力为方向竖直向上；
因此，整体受到的合电场力为方向竖直向下；
细绳的拉力：设细绳对悬点O的作用力为方向竖直向上，与重力、合电场力平衡；
由于整体处于平衡状态，竖直方向上合力为0，即：，故C正确，ABD错误。
故选：C。
本题主要考查电场力的计算以及整体法在受力分析中的应用，涉及匀强电场中电场力与电荷量、场强的关系，同时结合物体的平衡条件求解外力。
本题重点：整体法的应用：将两个带电小球视为一个整体，简化受力分析过程，避免分析小球间的库仑力因为整体法中内部相互作用力可抵消。
电场力的计算：明确正、负电荷在匀强电场中受到的电场力方向正电荷受力方向与场强方向相同，负电荷相反，并能正确计算整体的合电场力。
平衡条件的应用：根据整体处于平衡状态，利用竖直方向合力为零的条件，建立方程求解细绳的作用力。
本题难点：整体法的理解与运用：学生需理解为什么可以将两个小球作为整体分析，以及整体法在简化复杂受力如小球间库仑力时的优势，这需要对受力分析的方法有较深的认识。
电场力方向的判断与合电场力的计算：对于负电荷的电场力方向容易判断错误，且在计算整体合电场力时，需要准确分析每个电荷的电场力大小和方向，再进行矢量合成，这对学生的电场力概念掌握要求较高。
5.【答案】B
【解析】解：若规定无限远处的电势规定为零，正电荷周围的电势均为正，负电荷周围的电势均匀负，因此为正电荷，为负电荷，即，；
根据点电荷的电势与距离的关系
由图可知，当两点电荷产生的电势的代数和为0时，有
因此
得
综上分析，故ACD错误，B正确。
故选：B。
若规定无限远处的电势规定为零，正电荷周围的电势均为正，负电荷周围的电势均匀负，据此分析、的正负；多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和，根据点电荷的电势与距离的关系求解作答。
本题主要考查了点电荷产生的电势，明确多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和以及点电荷的电势与距离的关系是解题的关键；要能够正确找出两者的距离关系。
6.【答案】B
【解析】解：A、电子在原子核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，由库仑力提供向心力，则有
解得
可知，半径r越大，加速度a越小，故A错误；
C、结合上述有
解得
可知，半径r越大，周期T越大，故C错误；
B、结合上述有
解得
可知，半径r越大，越小，故B正确；
D、结合上述有
解得
可知半径r越大，线速度v越小，故D错误。
故选：B。
A、根据库仑力提供向心力，可得，可知半径r越大，加速度判断加速度变化；
B、根据库仑力提供向心力，可得角速度表达式，由此判断角速度变化；
C、根据，结合角速度表达式，可知半径r越大，角速度变化情况；
D、根据库仑力提供向心力，可得线速度v表达式，以此判断半径r与线速度v的关系。
该题是一道关于库仑定律和向心力的物理题，考查了学生对基本概念和公式的理解和应用能力；题目通过对电子绕核运动的分析，要求学生能够准确应用库仑定律和向心力公式进行推导和判断；对于学生来说，需要对库仑定律和向心力公式有清晰的理解，并能够熟练运用，具有一定的难度。
7.【答案】D
【解析】解：因为图像中不存在电势为零的点，所以这两个点电荷带的是同种电荷，并且电势均为正，所以均是正电荷，故A错误；
B.曲线在C点处的切线与y轴平行，根据图像的切向斜率代表电场强度，则此处电场为零，则，解得，故B错误；
C.将电子从c点移动到d点的过程中，电势升高，，电势能减小，所以电场力一直做正功，故C错误；
D.图像斜率逐渐增大，所以场强增大，则电子受到的电场力逐渐增大，故D正确。
故选：D。
根据电场中的电势的变化情况结合图像的切线斜率的物理意义，点电荷的场强公式以及电场力做功的问题进行分析解答。
考查电场中的电势的变化情况结合图像的切线斜率的物理意义，点电荷的场强公式以及电场力做功的问题，会根据题意进行准确分析解答。
8.【答案】D
【解析】设半球面ACB上的电荷在P点的场强大小为，点固定负点电荷Q在P点的场强大小为，由点电荷场强公式有
又P点的场强
即
解得：
将半球面补全为一个完整的球面，根据电荷分布及对称性可知：半球面ACB上电荷q在P点的场强与补上的半球面带相同电荷在M点形成的场强大小相等，方向相反；
又有带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零，故半球面ACB上电荷q在M点的场强为
由点电荷场强公式有
所以M点的场强，方向指向点
故D正确，ABC错误。
故选：D。
9.【答案】C
【解析】解：以a、b整体为研究对象，库仑力为内力，设连接a的细线的拉力大小为，
由平衡条件可得：，故A错误；
B.由题意可知，a、b间为库仑引力，设库仑引力大小为，地面对箱子的支持力大小为，
则剪断连接球a的细线瞬间，对a有：，
对b有：，
对小球与木箱的整体有：，
联立可得：，
则根据牛顿第三定律可知，剪断连接球a的细线瞬间，地面受到的压力小于Mg，故B错误；
C.同B思路，a、b间为库仑引力，设其大小为，地面对箱子的支持力大小为，
则剪断连接球b的细线瞬间，对a有：，
对b有：，
对小球与木箱的整体有：，
联立可得：，
则根据牛顿第三定律可知，剪断连接球b的细线瞬间，地面受到的压力大小为，故C正确；
D.若给箱子瞬间向上的加速度，设连接球a的细线的拉力大小为，
则对a有：，
结合前面分析可知：，
联立可得：，故D错误；
故选：C。
A.以a、b整体为研究对象，库仑力为内力，由平衡条件列式，即可分析求解；
B.剪断连接球a的细线瞬间，对a、对b、对小球与木箱的整体分别分析，结合牛顿第三定律，即可分析判断；
C.同B思路，剪断连接球b的细线瞬间，对a、对b、对小球与木箱的整体分别分析，结合牛顿第三定律，即可分析判断；
D.若给箱子瞬间向上的加速度，结合牛顿第二定律及前面分析列式，即可判断求解。
本题主要考查电场与运动的结合，解题时需注意，对于带电粒子在电场中的加速问题，可以用从牛顿第二定律的角度出发，也可以从动能定理的角度出发求解。
10.【答案】D
【解析】解：真空中半径均为R的两带电金属小球A、B，电荷量分别为和，当两球球心相距为100R时，根据库仑定律可得两者之间的库仑力大小为，
将小球A、B接触后二者的电荷量均为，
将两球放置到球心相距为4R处，则此时两者之间的库仑力大小，故ABC错误，D正确。
故选：D。
清楚两小球相互接触后，其所带电量先中和后均分；根据库仑定律的内容，根据变化量和不变量求出问题。
本题考查库仑定律及带电体电量的转移问题。注意两电荷接触后各自电荷量的变化，这是解决本题的关键。
11.【答案】CD
【解析】解：元电荷是表示与电子所带的电荷量数值相等的电荷，是一个数值，因此元电荷没有正负之分，故A正确；
B.点电荷是一种理想化模型，与质点的定义相似，故B正确；
C.依据牛顿第三定律，可知两个点电荷之间的静电力，是点电荷之间的一对相互作用力，一定大小相等，方向相反，故C错误；
D.由电场强度的定义式，虽然匀强电场中电场强度处处相同，但带电量不同的电荷，在匀强电场中受的电场力大小不同，故D错误。
本题选择不正确的，故选：CD。
元电荷是指电荷所带电荷量的最小数值；点电荷与质点类似，是理想化的模型；点电荷之间的的力是一对相互作用力；匀强电场指的是电场强度的定义，与试探电荷在其中的受力无关。
本题考查的是点电荷、元电荷、匀强电场的定义的理解，和库仑定律的认识。注意点电荷之间的力是一对相互作用力，而相互作用力大小相等，方向相反，不可能相同。
12.【答案】AC
【解析】解：AB、根据题意可知，像素呈黑色时，黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势；像素呈白色时，黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势，故A正确，B错误；
CD、像素由黑变白的过程中，黑色微粒受到向下的电场力，位移向下，白色微粒受到向上的电场力，位移向上，所以电场力对白色和黑色微粒都做正功，故C正确，D错误；
故选：AC。
根据像素的颜色结合题意得出对应区域的电势大小关系；
分析出像素变化过程中，不同颜色的微粒受到的电场力方向和位移方向，从而得出电场力的做功类型。
本题主要考查了带电粒子在电场中的运动，熟悉带电物体的受力分析，结合位移和力的关系即可完成解答。
13.【答案】BD
【解析】解：A、根据电势能，可知负电荷所处电势越高电势能越小，x轴上a、b、c、d四个点中a点的电势最高，故在a点电势能最小，故A错误；
B、因电荷仅受静电力作用，故动能与电势能的总和不变，x轴上a、b、c、d四个点中c点的电势最低，故在c点电势能最大，则其动能最小，速度最小，故B正确；
C、从d点到a点电势先降低后升高，此电荷从d点开始沿x轴负方向运动到a点的过程，其电势能先增大后减小，由功能关系可知，所受静电力先做负功后做正功，故C错误；
D、根据沿电场方向电势逐渐降低，可知在a点电场方向沿方向，故此负电荷在a点受静电力沿x轴负方向，故D正确。
故选：BD。
A、根据：，结合x轴上a、b、c、d四个点的电势高低情况，确定电势能最小的位置；
B、电荷的动能与电势能的总和不变，依据电荷在x轴上a、b、c、d四个点的电势能的大小关系，分析其动能的大小关系；
C、根据电场力做正功电势能减小，判断所受静电力做功情况；
D、根据沿电场方向电势逐渐降低，得到a点的电场方向，负电荷所受静电力与电场方向相反。
本题考查了电场中图像的物理意义，掌握图像的斜率的绝对值等于电场强度的大小，根据沿电场方向电势逐渐降低确定电场强度的方向。
14.【答案】AD
【解析】解：A、从图像可知，在处电场强度为零。根据电场强度的叠加原理，两个点电荷在该点产生的电场强度大小相等、方向相反，
所以点电荷M、N一定为同种电荷，故A正确；
B、已知在处电场强度为零，根据同种电荷电场的分布特点，在x轴上，只有2a处电场强度为零，的区域内电场强度不会为零，故B错误；
CD、设点电荷M的电荷量为，点电荷N的电荷量为；根据点电荷的电场强度公式其中k为静电力常量，Q为点电荷电荷量，r为到点电荷的距离，
在处，M产生的电场强度，N产生的电场强度；
因为在处电场强度为零，所以，即，化简可得，故C错误，D正确。
故选：AD。
本题主要考查库仑定律以及电场强度的叠加原理，涉及点电荷电场强度公式的应用。
本题重点：掌握点电荷的电场强度公式，能根据该公式分析不同点电荷在空间某点产生的电场强度大小。
理解电场强度的叠加原理，即多个点电荷在空间某点产生的电场强度，是各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
本题难点：结合图像，分析出电场强度为零的点的位置，并利用电场强度叠加原理和点电荷电场强度公式，推导两个点电荷电荷量的关系，需要较强的逻辑推理和公式应用能力。
15.【答案】CD
【解析】解；AB、B受三个力平衡，如图所示
作力的矢量三角形，与几何相似，其中，，对应边成比例，则
根据库仑定律
可得
细线对其的拉力不变，故AB错误；
CD、由根据库仑定律，
可得
仅将小球B的电荷量减到原来的，则r减小为原来的，根据库仑定律
可得库仑力减小为原来的，故CD正确。
故选：CD。
对B受力分析，再根据结合关系得出结论。
本题考查的是库仑定律的应用，其中涉及到了矢量三角形的运算问题，题型为基础题。
16.【答案】静止电荷；电势
【解析】解：静电场是静止电荷周围空间存在的一种物质；通常用电势来描述电场的能的．
故答案为：静止电荷，电势．
电荷周围存在着一种特殊物质，这种物质叫电场，其能的性质可由电势描述．
解决本题的关键要知道电场是一种存在于电荷周围的特殊物质，描述电场的性质物理量有两个：电场强度和电势．
17.【答案】大于 大于
【解析】解：若虚线是电场线，粒子所受的电场力沿电场线向左，正电荷由a点运动到b点的过程中，电场力做负功，根据电场力做功与电势能的关系可知，正电荷的电势能增大，动能减小，正电荷在a点的动能大于在b点的动能。
若虚线是等差等势线，电场线与等势线垂直，根据正电荷的运动轨迹可知电场力大致向下，正电荷由a点运动到b点的过程中，电场力对正电荷做正功，正电荷的电势能减小，正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能。
故答案为：大于；大于。
一是虚线为电场线时，利用电场线疏密判断场强大小，结合电场力做功与动能变化的关系；
二是虚线为等差等势线时，利用等势线疏密判断场强大小，结合电场力方向与位移方向的关系分析电势能变化。
本题关键是理解电场线、等势线的物理意义疏密对应场强大小，以及电场力做功与动能、电势能变化的关系电场力做正功，动能增加、电势能减少；反之则相反。
18.【答案】大于 不在
【解析】解：根据场强定义式
可得
可知A点的电场强度大于B点的电场强度，故AB错误；
由乙图可知，两点电荷受到的电场力方向相同，都向x轴正方向，因两试探电荷都为正电荷，故点电荷Q在A点左侧，不在A、B之间。
故答案为：大于，不在，。
根据电场强度的定义式，图像的斜率表示电场强度大小，通过比较A、B两点对应图像的斜率，判断电场强度大小关系；再根据负点电荷的电场分布特点，结合A、B两点电场强度的情况，判断点电荷Q是否在A、B之间；最后根据A点对应图像的斜率，计算A点的电场强度大小。
本题主要考查电场强度的定义式以及负点电荷的电场分布特点。电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，定义式适用于任何电场；负点电荷的电场中，电场强度方向指向负点电荷，且越靠近负点电荷，电场强度越大。
19.【答案】竖直向下，负电
【解析】已知金属板A带正电，金属板B带负电，电场从正电荷指向负电荷，则平行金属板A、B间的电场方向竖直向下；有的油滴进入金属板间后，刚好悬浮不动，则油滴受到电场力和重力平衡，油滴受竖直向上电场力与场强方向相反，则油滴带负电。
悬浮油滴在两极板间受力平衡，根据平衡条件得，则，解得，则悬浮油滴带的电荷量为。
故答案为：竖直向下，负电
根据金属板A带正电、B带负电，可知电场方向。油滴悬浮说明电场力与重力平衡，电场力方向向上与场强方向相反，可知油滴带电属性。
油滴悬浮时电场力与重力平衡，利用已知场强表达式和平衡条件，将重力与电场力相等的关系式变形，即可得到油滴电荷量的表达式。
这道题目以密立根油滴实验为背景，考查静电场和带电粒子在电场中的平衡问题。题目难度中等偏下，主要涉及电场方向判断、电荷受力分析以及平衡条件的应用等核心知识点。第一问通过电场方向与电荷受力关系的分析，考查学生对电场力方向的判断能力；第二问通过平衡条件的建立，考查学生对电场力公式和受力分析的综合运用能力。题目计算量适中，需要学生准确理解电场强度与电势差的关系，并能够将力学平衡条件与电学知识有机结合。该题能有效检验学生对电场基本概念的理解程度，以及运用物理规律解决实际问题的能力，是一道典型的电学与力学结合的经典题型。
20.【答案】A物块刚释放时的加速度是；
当A物块的动能最大时，此时A物块与B点的距离为
【解析】球刚释放时，受到重力、沿细杆向上的库仑力和细杆的支持力，根据牛顿第二定律得：
；
得：；
到达平衡位置时，速度最大，根据平衡条件，有：
得：
答：物块刚释放时的加速度是；
当A物块的动能最大时，此时A物块与B点的距离为。
对A球受力分析，受到重力、支持力和静电斥力，根据牛顿第二定律求加速度；
小球A先加速下滑，当静电斥力等于重力的下滑分量时，小球速度最大，之后减速下降，再加速返回，减速返回到最高点，完成一次振动，即在平衡位置速度最大。
本题考查库仑力与牛顿运动定律的综合应用。通过受力分析结合牛顿第二定律求加速度；利用“动能最大时加速度为零合力为零”这一临界条件，结合库仑定律列方程求解，关键是把握力与运动的关系及库仑力的变化规律。
21.【答案】。
物块在电场中向右运动时，加速度大小为，方向水平向左；在电场中向左运动时，加速度大小为，方向水平向左。
从开始运动到第2s末，物块经过的路程为2m。
从开始运动到第2s末，物块电势能的变化量为2J
【解析】物块在电场中运动时的受力如图所示：
物块在电场中向右运动时，根据牛顿第二定律可得
解得加速度，方向水平向左；
物块速度减为零后，在电场中向左运动时，根据牛顿第二定律可得
解得加速度，方向水平向左。
物块在电场中向右减速到速度为0所用时间为
此过程物块向右运动的位移大小为
物块速度减为零，开始向左加速运动，从1s到2s物块向左运动的位移大小为
则从开始运动到第2s末，物块经过的路程为
从开始运动到第2s末，电场力做功为
物块电势能的变化量为。
答：。
物块在电场中向右运动时，加速度大小为，方向水平向左；在电场中向左运动时，加速度大小为，方向水平向左。
从开始运动到第2s末，物块经过的路程为2m。
从开始运动到第2s末，物块电势能的变化量为2J。
分别分析物块向右和向左运动时的受力情况，明确电场力、摩擦力、重力和支持力的作用。
根据牛顿第二定律，分别列出物块向右和向左运动时的受力方程，求解加速度大小和方向。
先分析物块向右减速到速度为零的过程，计算时间和位移；再分析物块向左加速运动的过程，计算位移，进而求出总路程。
根据电场力做功公式计算电场力做功，再根据电场力做功与电势能变化的关系，求出电势能的变化量。
本题考查了带电物体在电场中的受力分析、牛顿第二定律的应用、匀变速直线运动规律以及电场力做功与电势能变化的关系，涉及力与运动的综合、电场能的性质等知识点。
22.【答案】小球电性为正电；匀强电场的场强E大小；
小球到达C处时的速度大小；
小球到达D处时对圆管轨道的压力大小为2mg，方向竖直向下；
若小球从管口D飞出时电场忽然向下、场强大小变为原来的，则小球从管口D飞出后落地点距A点的水平距离
【解析】小球沿AB方向做直线运动过程受力情况如图所示
根据受力分析可知，小球带正电，且有
求得
小球到达C处时重力与电场力的合力恰好提供小球做圆周运动的向心力，如图所示
应有，故有
求得
小球从C处运动到D处的过程中，根据动能定理，有
求得
在D处，根据牛顿第二定律，有
求得
根据牛顿第三定律可知，小球对圆管轨道的压力
其方向竖直向下。
小球从管口D飞出时，电场忽然向下、场强大小变为原来的，所受电场力为
根据牛顿第二定律，有
求得
小球从管口D飞出后做类平抛运动，水平方向和竖直方向分别有
求得
小球落地点距A点的水平距离为
答：小球电性为正电；匀强电场的场强E大小；
小球到达C处时的速度大小；
小球到达D处时对圆管轨道的压力大小为2mg，方向竖直向下；
若小球从管口D飞出时电场忽然向下、场强大小变为原来的，则小球从管口D飞出后落地点距A点的水平距离。
根据带电小球在匀强电场受力分析判断电性和电场强度；
根据圆周运动向心力公式求解速度；
根据动能定理求解速度，根据牛顿第二定律和圆周运动的公式求解速度，根据牛顿第三定律求解压力；
根据受力分析和匀变速圆周运动的公式求解距离；
本题综合考查带电体在复合场中的直线运动、圆周运动、动能定理及类平抛运动，关键是通过受力分析确定合力方向，结合几何关系与运动学规律求解。
