高二物理电场强度试题答案及解析

合集下载

2017-2021北京高二物理期末汇编:电场强度(教师版)

2017-2021北京高二物理期末汇编:电场强度(教师版)

2017-2021北京高二物理期末汇编:电场强度一.选择题(共14小题)1.(2021春•西城区期末)在静电场中的某一固定点P处放置一个电荷量为q的试探电荷,其所受静电力为F,P点的电场强度为E.则关于P点的电场强度,下列说法中正确的是()A.移去该试探电荷q,P点的电场强度变为零B.移去该试探电荷q,P点的电场强度不改变C.将试探电荷换为2q,P点的电场强度将变为2ED.将试探电荷换为﹣q,P点的电场强度E的方向发生改变2.(2020秋•朝阳区期末)如图所示,△ABC是等边三角形,在B、C两点各放入一个电荷量相等的点电荷,测得A处的场强大小为E,方向与BC边平行沿B指向C。

若拿走C点的点电荷,则A点的电场强度()A.大小为E,方向由A指向BB.大小为E,方向沿BA延长线方向C.大小为E,方向由A指向BD.大小为E,方向沿BA延长线方向3.(2017春房山期末)在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。

其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中非匀强电场中的a、b两点4.(2020春•海淀区校级期末)A点为已知电场中的一个固定点,在A点放一个电荷量为+q的点电荷,其所受电场力为F,A点的场强为E,则()A.若将A点的点电荷移去,A点的场强变为零B.若在A点换上电荷量为+2q的点电荷,A点的场强大小将发生变化C.若在A点换上电荷量为﹣q的点电荷,A点的场强方向将发生变化D.A点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关5.(2019秋•密云区期末)激发电场的带电体所带的电荷叫作场源电荷,如图将一个电荷量和体积都很小的检验电荷q放在离场源电荷Q一定距离的P点,它在P点受到的静电力是F,则P点电场强度可表示为()A.FB.C.D.取走q后P点电场强度变为零6.(2019•北京学业考试)可以用检验电荷在电场中的受力情况来研究电场的强弱。

高二物理电场强度试题

高二物理电场强度试题

高二物理电场强度试题1.如图是电场中某区域的电场线分布图,a、b是电场中的两点. 下列说法中正确的是( )A.a点的场强比b点的大B.a点的场强与b点的一样大C.同一个点电荷在a点所受的电场力比在b点所受的电场力小D.同一个点电荷在a点所受的电场力与在b点所受的电场力一样大【答案】A【解析】因为a点所在的位置的电场线比b点密集,故a点的场强比b点的大,选项A正确,B 错误;根据F=Eq,则同一个点电荷在a点所受的电场力比在b点所受的电场力大,选项C、D 错误。

【考点】电场线;电场强度。

2.下列说法正确的是A.公式适用于计算任何电场B.由B=可知,磁感应强度B与F成正比,与I、L的乘积成反比C.电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度一定为0D.通电导线在某处不受安培力的作用,则该处的磁感应强度一定为0【答案】C【解析】A.公式适用于计算真空中点电荷的电场,A错误;B. 磁感应强度B由磁场决定,与F、I、L的都无关,B错误;C.由可知电荷在某处不受电场力的作用,则该处的电场强度一定为0,C正确;D.当通电导线与磁场方向平行时不受安培力的作用,则该处的磁感应强度不一定为0,D错误。

【考点】本题考查那个物理公式的适用条件,应熟记.3.如图所示,在等量的异种点电荷形成的电场中,有A、B、C三点,A点为两点电荷连线的中点,B点为连线上距A点距离为d的一点,C点为连线中垂线距A点距离也为d的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较,正确的是 ()A.;B.;C.;φA >φB,φA>φCD.因为零电势点未规定,所以无法判断电势的高低【答案】B【解析】等量异种电荷的电场线如图所示根据电场线的疏密分布知,A点的电场线比C点密,B点的电场线比A点密,则;等量的异种电荷的中垂线为等势线,则A点的电势与C点的电势相等,沿着电场线方向电势逐渐降低,则A点的电势大于B点电势.所以.B正确【考点】电势,电场强度,电场线4.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点。

高二物理 电势差与电场强度的关系 习题及答案解析

高二物理 电势差与电场强度的关系 习题及答案解析

电势差与电场强度的关系一、选择题:1.下列对关系式ab U Ed =的理解,正确的是( )A .式中的d 是a 、b 两点的距离B .a 、b 两点间距离越大,电势差越大C .d 是a 、b 两个等势面的距离D .此式适用于任何电场2.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的说法是( )A .在相同距离上的两点,电势差大的其场强也必定大B .场强在数值上等于每单位距离上的电势降落C .沿着电场方向,任何相同距离上的电势降落必定相等D .电势降低的方向必定是电场强度的方向3.如图所示,匀强电场场强E =100 V/m ,A 、B 点相距10cm ,A 、B 连线与电场线夹角为60°,则BA U 之值为 ( )A .-10VB .10VC .-5VD .-53 V4.如图所示,a 、b 是电场线上的两点,将一点电荷q 从a 移到b ,电场力做功W ,且知a 、b 间的距离为d ,则以下说法正确的是 ( )A .a 、b 两点间的电势差为W qB .a 处的电场强度为W E qd= C .b 处的电场强度为W E qd =D .a 点的电势为W q5.某静电场沿x 方向的电势分布如图所示,则 ( )A.在0~x1之间不存在沿x方向的电场B.在0~x1之间存在着沿x方向的匀强电场C.在x1~x2之间存在着沿x方向的匀强电场D.在x1~x2之间存在着沿x方向的非匀强电场6.(2017•新化县校级模拟)一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点,其“速度﹣时间”图象如图所示.分析图象后,下列说法正确的是()A.A处的电场强度大于C处的电场强度B.B、D两点的电场强度和电势一定都为零C.粒子在A处的电势能大于在C处的电势能D.A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差7.如图所示,圆O所在的平面内有匀强电场存在,电场方向与圆面平行,一个带正电荷的微粒(不计重力)从图中A点出发,以相同的初动能在圆内沿各个方向运动.图中AB是圆的一条直径,∠BAC=30°,已知只有当该微粒从图中C点处离开圆面时的动能才能达到最大值,则平面内的电场线方向为()A.沿A→B方向B.沿A→C方向C.沿O→C方向D.沿B→C方向8.如图所示,一质量为m、带电荷量为q的粒子,以初速度v0从a点竖直向上射入水平匀强电场中,粒子通过电场中b点时速度为2v0,方向与电场方向一致.则a、b两点间电势差为()A.22mvqB.23mvqC.22mvqD.232mvq二、计算题:1.如图所示,A 、B 、C 为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面.现将电荷量为810C -的正点电荷从A 点移到B 点,电场力做功为6310-⨯J ,将另一电荷量为810-C 的负点电荷从A 点移到C 点,克服电场力做功6310-⨯J .(1)求电场线方向及U AB 、U AC 、U BC 大小.(2)若AB 边长为,求电场强度.2.(2017•新课标Ⅰ)真空中存在电场强度大小为E 1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v 0,在油滴处于位置A 时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变.持续一段时间t 1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B 点.重力加速度大小为g .(1)油滴运动到B 点时的速度;(2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t 1和v 0应满足的条件.已知不存在电场时,油滴以初速度v 0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B 、A 两点间距离的两倍.【答案与解析】一、选择题:1.C解析:公式ab U Ed =只适用于匀强电场,其中d 为沿场强方向上的距离.2.C解析:选项A 、B 的错误在于对错误d 的理解,d 应为沿场强方向的距离.选项D 的错误在于忽视了电势降低的方向有很多,不同方向的电势降落快慢程度可能不同.3.C解析:根据电势差与场强的关系U =E ·d 得:U =E ·L AB cos60°=100×0.1×cos60°V =5V ,且沿电场线电势降低,即A B ϕϕ>,所以U BA =-5V ,所以C 选项正确.4.A解析:由W =qU 知,W U q=,且a 点的电势比b 点的高,所以A 项正确.由于不知是否是匀强电场,所以a 、b 两点的电场强度不能使用U W E d qd ==进行计算,所以B 、C 项错.如果取b 点的电势为零,a 点的电势才是W q,而题中并没有说明何处为零势点,所以D 项错.正确的选项只有A .5.AC解析:由电场的基本性质可知,0~x 1间为等势面(或等势体),故A 项正确,B 项错.由电势呈线性减小可知x 1~x 2间存在沿x 方向的匀强电场,故C 项正确,D 项错.6.【答案】A .【解析】A 、由运动的速度﹣﹣时间图象可看出,带正电的粒子的加速度在A 点时较大,根据牛顿第二定律得知在A 点的电场力大,故A 点的电场强度一定大于C 点的电场强度,故A 正确;B 、由B 到D 的过程中,速度越来越大,说明是电场力做正功,电势能转化为动能,由功能关系可知,此过程中电势能减少,正电荷在B 点是电势能大于在D 时的电势能,所以B 、D 两点的电势不可能都为零.故B 错误.C 、由图可知.粒子在A 点的速度大,所以在A 点的动能大;只有电场力做功,粒子的动能与电势能的总量不变,所以粒子在A 点的电势能小于C 点的电势能,故C 错误;D 、由图象可知:kAC kBDE E ∆<∆…① 由动能定理得:k E W W Uq U q q∆=→==…② 由①②得:AC BD U U <.故D 错误.故选:A7.C解析:微粒从C 点离开时具有最大动能说明A ,C 两点间的电势差是A 与圆周上各点间电势差中最大的,即在圆周上各点中C 点的电势最低,C 点单独在一个等势面上,又因为匀强电场的等势面是与电场线垂直的平面,所以经过C 点圆的切线是一个等势线,因此OC 是经过C 点的电场线.8.C解析:粒子在竖直方向上做初速度为v 0、加速度为g 的匀减速运动,其末速度为零,因此它从a 到b 的运动时间为:000v v t g g-==-.粒子从a 到b 在水平方向上做匀加速运动,其水平位移为200022x v v s t g+==.设匀强电场场强大小为E ,在水平方向上根据牛顿第二定律得:20(2)02x Eq v s m -=,2mg E q =.ab 两点之间的电势差为202ab x mv U E s q =⨯=.或者直接对a 、b 两点应用动能定理222000113(2)222ab qU m v mv mv =-=,故2032ab U mv q = 二、计算题:1.(1)电场线垂直BC 斜向下 U AB =300V U AC =300 V U BC =0 (2)104 V/m解析:本题要求利用匀强电场中电场力做功、电势差与电场强度的关系进行求解,特别是要求根据电势差的情况判断场强的方向.(1)正点电荷从A 点移到B 点时,电场力做正功,故A 点电势高于B 点,可求得68310V 300V 10AB W U q --⨯===. 负点电荷从A 点移到C 点,电场力做负功,A 点电势高于C 点,可求得300V AC W U q==.因此B 、C 两点电势相等,U BC =0.由于匀强电场中的等势线是一簇平行直线,因此,BC 为一条等势线,故电场线方向垂直于BC ,设D 为直线BC 的中点,则场强方向为由A 指向D .(2)直线AB 在场强方向的距离d 等于线段AD 的长度,故由匀强电场中电势差与场强的关系式可得4/m 10V /m AB U E d ===.2.【答案】(1)油滴运动到B 点时的速度为012v gt -;(2)增大后的电场强度的大小为200112112()4v v E E g g gt t ++-,t 1和v 0应满足的条件为010(1v t g <<-或01(1v t g>+; 或200112112()4v v E E g g gt t +--;相应的t 1和v 0应满足的条件为01(12v t g>+. 【解析】(1)设油滴质量为m ,带电荷量为q ,增大后的电场强度为E 2,根据题中条件可以判断电场力与重力方向相反;对于匀速运动阶段,有1qE mg =…①对于场强突然增大后的第一段t 1时间,由牛顿第二定律得:21qE mg ma -=…② 对于场强第二段t 1时间,由牛顿第二定律得:22qE mg ma +=…③ 由运动学公式,可得油滴在电场反向时的速度为:1011v v a t =+④ 油滴在B 的速度为:21B v v a t =-⑤联立①至⑤式,可得:012B v v gt =-;(2)设无电场时竖直上抛的最大高度为h ,由运动学公式,有:202v gh =…⑥ 根据位移时间关系可得:20111112v t a t x +=…⑦21121212v t a t x -=…⑧油滴运动有两种情况:情况一: 位移之和122hx x +=⑨联立①、②、③、⑥、⑦、⑧、⑨可得:2001212112()4v v E E E g g gt t =++-由题意得21E E >,即满足条件20021124v v g gt t -<,即当010(12v t g<<-或1(12vt g >+才是可能的;情况二:位移之和122h x x +=- ⑩ 联立①、②、③、⑥、⑦、⑧、⑩可得:200112112()4v v E E g g gt t +-- 由题意得21E E >,即满足条件20021124v v g gt t +<,即01(1)2v t g>+,另一解为负,不合题意,舍去.。

高二物理电场试题答案及解析

高二物理电场试题答案及解析

高二物理电场试题答案及解析1.如图所示,在玻璃管中心轴上安装一根直导线,玻璃管外绕有线圈,直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连.开始,感应圈未接通电源,点燃蚊香,让烟通过玻璃管冒出.当感应圈电源接通时,玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压,立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了.过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘,这是因为()A.烟尘在高压电场作用下带上了负电B.烟尘在高压电场作用下带上了正电C.带负电的烟尘吸附在线圈上,因此看不到有烟冒出D.带正电的烟尘吸附在直导线上,因此看不到有烟冒出【答案】AC【解析】烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下,带上了负电,带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上,因此看不到有烟冒出.A、C正确.思路分析:利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法.在强电场中空气分子被电离为正离子和电子,电子奔向正极过程中遇到尘粒,使尘粒带负电吸附到正极被收集.试题点评:当然近年来通过技术创新,也有采用负极板集尘的方式.以往常用于以煤为燃料的工厂、电站,收集烟气中的煤灰和粉尘.冶金中用于收集锡、锌、铅、铝等的氧化物,现在也有可以用于家居的除尘灭菌产品.2.夏季的雷雨天气,云团可能带电而使云团间形成电场,如果空气中的电场强度达到2×106 V/m 时,就可把空气击穿,引起雷电.测得夏季雷雨中某次闪电的火花长500 m,通过的电荷量约为30 C.求:该次闪电放出的能量为多少?【答案】该次闪电放出的能量为3.0×1010 J【解析】这是一道考查静电力做功的问题,根据W=Uq进行计算,由题意知:U=Ed,W=Uq,解得W=3.0×1010 J.思路分析:根据公式和分析解题试题点评:本题考查了静电力做功的问题,关键是对公式的熟练运用,3.如图是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一个金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中其他量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的()A.距离变化B.正对面积变化C.介质变化D.电压变化【答案】A【解析】人在说话时,振动膜前后振动,则振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化,根据公式从而导致了电容器的电容发生变化,A正确思路分析:人说话时,会产生振动,导致振动膜发生振动,从而导致振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化,试题点评:本题考查了电容器的应用,也综合考查了学生分析问题的能力4.电容器的电容仅决定于两极板正对面积、极板间距,以及极板间电介质等几个因素.如图所示是测定液面高度的电容器传感器,在自动控制中有广泛的应用.在导线外层涂了一层电介质,放入导电液中,若测得金属芯线与导电液之间的电容(C)变大,则可知液面高度怎样变化?简述你的分析过程.【答案】液面升高了,【解析】水面升高可导致导电液体与金属棒的正对面积增大,根据公式,电容C增大,即导电液体与金属棒的正对面积增大,所以液面升高了,思路分析:根据公式,判断当电容C增大时,S的变化,从而根据S的变化判断液面升降情况试题点评:本题考查了电容器的应用,也综合考查了学生分析问题的能力5.如图所示,相距d水平放置的平行金属板a和b,其电容为C,a板接地且中央有孔,开始时两板均不带电,现将带电荷量为q、质量为m的液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速地滴下,竖直落到b板,到b板后将电荷全部传给b板.问:(1)第几滴液滴开始在ab间做匀速直线运动?(2)能够到达b板的液滴不会超过多少滴?【答案】(1) (2)【解析】(1)设第n滴开始在ab间做匀速直线运动,带电液滴在ab间做匀速直线运动的条件是,此时极板上的电荷量为,又因为,,联立上述四式可得,(2)设第N滴到达b板时的速度刚好为零,则第N+1滴将落不到下极板上,此时极板上的电量为,过程中重力做正功,电场力做负功,所以根据动能定理可得解得,又因为,即,所以,又因为,所以可得,思路分析:把握好两个临界条件,做匀速运动需要,当液滴到达下极板的速度为零时,则下一滴液滴将不会到达下极板,然后结合动能定理分析解题试题点评:本题综合考查了带电粒子在电场中的运动,也综合考查了学生本题易错的地方是:第n滴开始匀速运动,则极板的带电量为,学生容易写成6.一价氢离子和二价氦离子的混合体,经同一加速电场加速后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后均打在荧光屏上,则它们()A.同时到达屏上同一点B.先后到达屏上同一点C.同时到达屏上不同点D.先后到达屏上不同点【答案】B【解析】粒子经加速电场加速后(1)粒子射入偏转电场后在竖直方向上的加速度为(2)粒子在偏转电场里的运动时间为(3)粒子在离开偏转电场时发生的竖直方向上发生的偏转为(4)结合(1)(2)(3)(4)可得,即粒子在屏上的偏转量与粒子的m和q无关,所以它们会达到屏上的同一点,因为导致进入偏转电场的初速度不同,所以,它们在偏转电场的运动时间不同,故先后到达屏上同一点,B正确,思路分析:先根据算出粒子经加速电场后的速度,然后粒子进入偏转电场后在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,所以根据,,解出偏转量表达式,结合表达式分析试题点评:本题的可以当成一个结论来使用,即静止的带电粒子经同一电场加速后,再垂直射入偏转电场,射出粒子的偏转角度和侧位移与粒子的q、m无关7.下列说法正确的是()A.匀强电场中场强处处相等,所以电势也处处相等B.电势降低的方向,就是场强的方向C.场强越大的地方,电场线越密D.场强越大的地方,等势线越密【答案】CD【解析】匀强电场中场强处处相等,根据公式可得仍然有电势的降落,所以电势不是处处相等,A错误,电势降低的方向有很多种,只要与电场线方向的夹角为锐角的直线,都是电势降落的方向,所以B错误,电场线可表示电场强度的大小,电场线越密电场强度越大,所以C正确,电场强度大的地方,电势降落较快,所以等式线就越密,D正确,思路分析:匀强电场中电场处处相等,但是沿电场线方向电势是减小的,沿电场线方向电势降落最快,电场线可表示电场强度的大小,电场线越密电场强度越大,电场强度大的地方,电势降落较快,所以等式线就越密,试题点评:本题容易出错的地方是BD选项,需要明白电势降落的方向很多,只要与电场线方向的夹角为锐角的直线,都是电势降落的方向,但是沿电场线方向电势降落最快,电场强度大的地方,电势降落较快,所以等式线就越密,8.若带正电小球只受到电场力作用,则它在任意一段时间内()A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线方向运动,但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线方向运动,也不一定由高电势处向低电势处运动【答案】D【解析】若正电荷在有初速度的情况下,只受电场力作用,则正电荷可能做减速运动,即电场力做负功,电势能增加,由可得电势增加,正电荷可能做加速运动,即电场力做正功,电势能减小,电势减小,若正电荷是由静止释放,只有电场力作用,所以电场力做正功,电势能减小,电势减小,所以D正确,思路分析:分情况讨论:若正电荷是由静止释放和若正电荷在有初速度的情况下只受电场力作用,其中若正电荷在有初速度的情况下,只受电场力作用,则正电荷可能做减速运动,可能做加速运动,试题点评:本题考查了电场力做功与电势能变化的关系以及正电荷电势的变化,将可能性考虑清楚是关键9.有一质量为m=3×10-9kg、电荷量q=8.5×10-14C的带电粒子受重力作用在A点自由落下,并由B点进入两平行的金属板M、N内的电场中.已知AB="20" cm,金属板M、N的距离BC="15" cm,粒子进入电场中受电场作用,降落到N板时的速度恰好为零,如图所示.取g="10" m/s2.求M、N之间的电势差.【答案】1.23×105 V【解析】从A点运动到B点过程中重力做正功,电场力做负功,粒子的初速度为零,末速度为零,所以根据动能定理可得,故代入数据可得思路分析:从A点运动到B点过程中重力做正功,电场力做负功,粒子的初速度为零,末速度为零,可对整体运用动能定理解题试题点评:本题考查了动能定理的运用,关键是弄清楚有那些力做功,做什么功,以及速度的始末状态10.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m、带电荷量为q的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知qQ,AB=h,小球滑到B点时的速度为.求:(1)小球由A到B过程中电场力做的功;(2)A、C两点间的电势差.【答案】(1)mgh/2(2)mgh/2q【解析】(1)从A到B过程中只有重力和电场力做功,小球的初速度为零,所以根据动能定理可得,又知道AB=h,所以重力做正功,,故结合两式可得(2)因为B、C为正电荷Q为圆心的某一圆上的两个点,所以BC两点的电势相等,故,因为从A点到B点的过程中电场力做功为即,所以,解得思路分析:从A 到B 过程中只有重力和电场力做功,小球的初速度为零,所以根据动能定理可得,因为B 、C 为正电荷Q 为圆心的某一圆上的两个点,所以BC 两点的电势相等,故,试题点评:本题综合考查了带电粒子在重力场和电场组成的复合场中的运动,根据动能定理解题可更方便的解决问题11. 下面关于电场的叙述正确的是 [ ]A .两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B .只有电荷发生相互作用时才产生电场C .只要有电荷存在,其周围就存在电场D .A 电荷受到B 电荷的作用,是B 电荷的电场对A 电荷的作用【答案】ACD【解析】电场力属于非接触力,电荷间的相互作用是通过电场引起的,A 正确,只要电场存在,无论有没有电荷放在电场里,电场就是存在的,B 错误,电场是电荷产生的,C 正确,两个电荷间的库伦力是相互作用力,D 正确,思路分析:电场力属于非接触力,电荷间的相互作用是通过电场引起的,只要电场存在,无论有没有电荷放在电场里,电场就是存在的,电场是电荷产生的,两个电荷间的库伦力是相互作用力, 试题点评:本题考查了对电场的理解,要准确理解物理规律的内涵,12. 如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A 、B 两点,用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强,则 [ ]A .A 、B 两处的场强方向相同B .因为A 、B 在一条电场上,且电场线是直线,所以E A =E BC .电场线从A 指向B ,所以E A >E BD .不知A 、B 附近电场线的分布情况,E A 、E B 的大小不能确定 【答案】AD【解析】电场线的方向表示电场强度的方向,所以A 正确,电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,由于只有一根电场线,题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线,故无法判断a 、b 两点的场强大小,D 正确,思路分析:电场线的方向表示电场强度的方向,电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,由于只有一根电场线,题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线,故无法判断a 、b 两点的场强大小,试题点评:本题的关键是明白电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,由于只有一根电场线,题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线,故无法判断a 、b 两点的场强大小,13. 图表示一个电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是 [ ]A .该电场是匀强电场B .这四点场强的大小关系是E d >E a >E b >E cC .这四点场强的大小关系是E a >E b >E c >E dD .无法比较这四点场强大小关系【答案】B 【解析】根据公式可得,图线的斜率的绝对值可表示电场强度的大小,故,ACD 错误B 正确,思路分析:根据图像以及公式可得图线的斜率的绝对值可表示电场强度的大小,故比较电场强度大小可转化为比较图线斜率的绝对值的关系,试题点评:本题结合图像考查了对公式的理解14.库仑定律的数学表达式是______,式中的比例常量叫______,其数值为______,其单位是______.【答案】。

专题02 电场强度大小求解(解析版)

专题02 电场强度大小求解(解析版)

高二物理期末综合复习(特训专题+提升模拟)专题02 电场强度大小求解一、电场的基本概念1.硒鼓是激光打印机的核心部件,主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成,工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电荷。

我们可以用下面的模型模拟上述过程:电荷量均为q -的点电荷,对称均匀地分布在半径为R 的圆周上,若某时刻圆周上P 点的一个点电荷的电量突变成q +,则圆心O 点处的电场强度为( )A .22kqR ,方向沿半径指向P 点 B .22kqR ,方向沿半径背离P 点 C .23kqR ,方向沿半径指向P 点 D .23kqR ,方向沿半径背离P 点 【答案】B【详解】当P 点的电荷量为q -时,根据电场的对称性,可得在O 点的电场强度为0,当P 点的电荷为q +时,可由q -和2q +两个电荷等效替代,故O 点电场可以看做均匀带电圆环和2q +产生的两个电场的叠加,故O 点的电场强度为220qE kR =+电场方向为2q +在O 点的电场方向,即方向沿半径背离P 点,故B 正确,ACD 错误。

故选B 。

2.如图所示,用粗细均匀的绝缘线制成直径为L 的圆环,OE 为圆环的半径,圆环上均匀地分布着正电荷,现在圆环上E 处取下足够短的带电量为q 的一小段,将其沿OE 连线向下移动L 的距离到F 点处,设圆环的其他部分的带电量与电荷分布保持不变,已知静电力常量为k ,若此时在O 点放一个带电量为Q 的带正电的试探电荷,则该试探电荷受到的电场力大小为( )A .23kQqL B .249kQqL C .2329kQqL D .223kQqL 【答案】C【详解】线框上的电荷在O 点产生的场强等效为q 电荷在O 点产生的电场强度1224()2kq kqE L L ==方向竖直向下,在F 点电荷量为q 的电荷在O 点产生的电场强度为22249()2kq kqE L L L ==+方向竖直向上,此时O 点的场强为122329kq E E E L =-=方向竖直向下,则带电量为Q 的带正电的试探电荷,则该试探电荷受到的电场力大小2329kQqF EQ L ==故C 正确,ABD 错误。

2023-2024学年高二上物理:电场 电场强度(附答案解析)

2023-2024学年高二上物理:电场 电场强度(附答案解析)

2023-2024学年高二上物理:9.3电场电场强度一.选择题(共8小题)1.下列物理量中与检验电荷有关的是()A.电场强度B.电势C.电势能D.电势差2.某电场线分布如图所示,一带电粒子沿图中虚线所示途径运动,先后通过M点和N点,以下说法正确的是()A.M、N点的场强E M>E NB.粒子在M、N点的加速度a M>a NC.粒子在M、N点的速度v M>v ND.粒子带正电3.下列哪个电场线图正确描述了两块靠近的、分别带等量正负电荷的平行金属板间的匀强电场?()A.B.C.D.4.关于电场和磁场,下列说法正确的是()A.电场和磁场对放入其中的静电荷都有力的作用B.电场线和磁感线都是闭合曲线C.电场线和磁感线都是实际存在于场中的线,只是看不见摸不着而已D.电场和磁场都是实际存在的物质5.关于电场,下列说法正确的是()A.电场强度的方向与电场力的方向相同B.电场是假想的,并不是客观存在的物质C.电场对放入其中的电荷有力的作用D.电场对放入其中的电荷没有力的作用6.下列对于电场的理解正确的是()A.电场只是一个理想模型,实际上并不存在B.电场中的电场线是实际存在的C.电场由较小和较轻的原子组成,所以既看不见,也摸不到D.电场对放入其中的电荷有力的作用7.将一电荷量为q的正点电荷,放在电场中某点,受到的电场力大小为F,则()A.若将q移走,则该点的电场强度为零B.若将q变为负点电荷,则该点的电场强度方向改变C.若将q的电荷量增大为2q,其所受电场力仍然为FD.若将q的电荷量增大为2q,其所受电场力增大为2F8.真空中相距为r的A、B两点固定有电荷量分别为q A和q B的点电荷。

若空间仅存在两点电荷产生的电场,q A 受到的静电力大小为F,则B点电场强度的大小可表示为()A.kq A q Br2B.kq Br2C.Fq AD.Fq B二.多选题(共4小题)9.19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。

高二物理电势差与电场强度的关系试题

高二物理电势差与电场强度的关系试题

高二物理电势差与电场强度的关系试题=Ed的理解,下列说法正确的是()1.对于公式UabA.此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B.a点与b点的距离越大,则这两点的电势差越大C.公式中的d是指a点与b点之间的距离D.公式中的d是a、b两点所在等势面间的垂直距离【答案】D=Ed公式中的d是指a、b两点间沿电场线方向的距离,或是a、b两点所在等势面【解析】Uab间的垂直距离.此公式只适用于匀强电场.2.如右图所示是一个匀强电场的等势面,每两个相邻等势面相距2 cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是()A.竖直向下,E=100 V/m B.水平向左,E=100 V/mC.水平向左,E=200 V/m D.水平向右,E=200 V/m【答案】B【解析】根据电场强度的方向应与等势面垂直,且由较高的等势面指向较低的等势面,可知该电场强度的方向水平向左.由场强与电势差的关系得:E==100 V/m.3.如右图所示,匀强电场场强E=100 V/m,A、B两点相距10 cm,A、B连线与电场线夹角为60°,则U的值为()BAA.-10 V B.10 VC.-5 V D.-5 V【答案】C【解析】A、B两点沿电场线方向的距离:d=l·cos 60°=0.1× m=0.05 mB点的电势低于A点电势:U=-Ed=-100×0.05 V=-5 V.BA4.如右图所示,匀强电场场强为1×103 N/C,ab=dc=4 cm,bc=ad=3 cm,则下述计算结果正确的是()A.ab之间的电势差为4 000 VB.ac之间的电势差为50 VC.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周,电场力做功为零D.将q=-5×10-3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是-0.25 J 【答案】C【解析】Uab =Udc=E·dc=40 V,Uac=Uab=40 V,A错,B错.将电荷移动一周,电势差为零,电场力做功为零,C对.Wac=qU=-5×10-3×40 J=-0.2 J,D错.故选C.5.如图所示,在电场强度E=2×103 V/m的匀强电场中有三点A、M和B,AM=4 cm,MB=3 cm,AB=5 cm,且AM边平行于电场线,把一电荷量q=2×10-9 C的正电荷从B移动到M点,再从M点移动到A点,电场力做功为()A.0.16×10-6 J B.0.12×10-6 JC.-0.16×10-6 J D.-0.12×10-6 J【答案】C【解析】B、M在同一等势面上,电荷由B到M电场力不做功.由M到A电场力做负功.W=qU=q·Ed=2×10-9×2×103×4×10-2 J=0.16×10-6 J.即电场力做功为:-0.16×10-6 J.6. (2010·全国卷Ⅱ)在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为104 V/m.已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10 m/s2,水的密度为103 kg/m3.这雨滴携带的电荷量的最小值约为()A.2×10-9 C B.4×10-9 CC.6×10-9 C D.8×10-9 C【答案】B【解析】本题考查物体的受力平衡条件,电场力的计算等知识点.雨滴受力平衡,则电场力和重力大小相等,有mg=Eq,而m=ρV=ρ,联立两式,代入数据解得B选项对.7.如下图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线分别为等势线1、2、3,已知MN=NQ,a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如下图所示,则()A.a一定带正电,b一定带负电B.a加速度减小,b加速度增大C.MN电势差|UMN |等于NQ两点电势差|UNQ|D.a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小【答案】B【解析】本题考查电场线、等势线、电场力的功.由带电粒子在运动轨迹,结合曲线运动的特点可知带电粒子所受的电场力方向,但因为电场线的方向不确定,故不能判断带电粒子带电的性质,A错;由电场线的疏密可知,a加速度将减小,b加速度将增大,B正确;因为是非匀强电场,故MN电势差并不等于NQ两点电势差,C错;但因为等势线1与2之间的电场强度比2与3之间的电场强度要大,故1、2之间的电势差要大于2、3之间的电势差,但两粒子的带电荷量大小不确定,故无法比较动能变化量的大小,D错误.8.如右图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将1×10-6 C的负电荷由A点沿水平线移至B 点,电场力做了2×10-6 J的功,A、B间的距离为2 cm.问:(1)匀强电场场强多大?方向如何?(2)A、B两点间的电势差多大?若B点电势为1 V,A点电势为多少?【答案】(1)200 V/m斜向上方(2)-2 V-1 V【解析】(1)移动负电荷从A到B静电力做正功,负电荷受到的静电力的方向沿电场的反方向,所以电场方向斜向上.由公式W=qElcos 60°得E== V/m=200 V/m(2)A、B间的电势差为U=Elcos 60°=200×2×10-2×0.5 V=2 V,因A点电势低,UAB=-2 V由UAB =φA-φB得φA=φB+UAB=1 V+(-2 V)=-1 V9.如右图所示,在水平放置的两个平行金属板之间的匀强电场中,A、B两点之间的连线与竖直方向的夹角为60°.把带电荷量为q=-1.5×10-8 C的点电荷由A点移到B点,克服电场力做了4.2×10-5 J的功.(1)试确定两板所带电荷Q1、Q2的电性;(2)若已知A点电势φA =800 V,|AB|=1 cm.试求B点电势φB和电场强度的大小和方向.【答案】(1)Q1正电,Q2负电(2)-2 000 V,5.6×105 V/m竖直向下【解析】(1)把带电量为q=-1.5×10-8 C的点电荷由A点移到B点,克服电场力做了4.2×10-5 J的功.说明A点的电势高于B点的电势,电场的方向由上向下,因此,上板Q1带正电,下板Q2带负电.(2)A、B两点的电势差为UAB== V=2 800 V,设B点的电势为φB,根据UAB =φA-φB得φB=φA-UAB=800 V-2 800 V=-2 000 V电场强度为E=== V/m=5.6×103 V/m,方向为竖直向下.10.如下图,A、B为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板,一个质量m=10-4 kg,电荷量q=5×10-5 C的带正电粒子静止于两板的正中央,已知两板间距离为20 cm,g=10 m/s2,求:(1)两板间匀强电场的场强大小;(2)两板间的电势差;(3)若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半,使带电粒子从两板正中央由静止开始运动,则经过多长时间粒子撞到板上.【答案】(1)20 V/m(2)4 V(3)0.2 s【解析】(1)带电粒子静止,qE=mg,E=20 V/m.(2)电势差U=Ed=20×0.2 V=4 V.(3)若带电粒子的电荷量减少一半,则电场力减半,重力不变,则有mg-qE=ma,mg=ma,a=g,x=at2,即0.1=×5×t2,解得t=0.2 s.。

高二物理(电场强度)测试题及答案

高二物理(电场强度)测试题及答案

一、选择:1.下列说法正确的是:()[5分]A只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场B电场是一种物质,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它周围的电荷有力的作用D电荷只有通过接触才能产生力的作用考生答案:参考答案:ABC2.电场中有一点P,下列说法中正确的有()[5分]A若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B若P点没有试探电荷,则P点场强为零CP点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大DP点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向考生答案:参考答案:C3.关于电场线的说法,正确的是()[5分]A沿着电场线的方向电场强度越来越小B在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交C电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在D电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远考生答案:参考答案:BCD4.如图,1-2-1所示,是点电荷电场中的一条电场线,则()[5分]Aa点场强一定大于b点场强B形成这个电场的电荷一定带正电C在b点由静止释放一个电子,将一定向a点运动D正电荷由a点从静止开始运动,其运动方向一定沿ab方向考生答案:参考答案:CD5.图1-2-2甲中的AB是一个点电荷电场中的电场线,图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力间的函数图象,由此可判定:()[5分]A若场源是正电荷,位于A侧B若场源是正电荷,位于B侧C若场源是负电荷,位于A侧D若场源是负电荷,位于B侧考生答案:参考答案:AC6.在真空中一匀强电场,电场中有一质量的0.01g,带电荷量为-1×10-8 C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运运,取g=10m/s2,则()[5分]A场强方向水平向左B场强的方向竖直向下C场强的大小是5×106 N/CD场强的大小是5×103 N/C考生答案:参考答案:B7.如图1-2-3所示,M、N是某个点电荷电场中的一条电场线上的两点,在线上O点由静止释放一个自由的负电荷,它将沿电场线向N点运动,下列判断正确的是()[5分]A电场线由N指向M,该电荷加速运动,加速度越来越小B电场线由N指向M,该电荷加速运动,其加速度大小的变化不能确定C电场线由M指向N,该电荷做加速运动,加速度越来越大D电场线由N指向M,该电荷做加速运动,加速度越来越大考生答案:参考答案:B8.电场强度的定义式为E=F/q ()[5分]A该定义式只适用于点电荷产生的电场BF是检验电荷所受到的力,q是检验电荷的电荷电量C场强的方向与F的方向相同D由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比考生答案:参考答案:B9.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则()[5分]A若在A点换上-q,A点场强方向发生变化B若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC若在A点移去电荷q,A点的场强变为零DA点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关考生答案:参考答案:D二、填空题10.一电场中有a、b、c三点,将电量为再由b点移到c点,电场力对该负电荷做功为两点中点电势较高,a、c两点间的电势差为V。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高二物理电场强度试题答案及解析1.在如图所示的4种电场中,A、B两点电场强度相同的是()【答案】C【解析】电场强度是矢量,即有大小又有方向.2.以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A.电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅在空间相交,也能相切B.在电场中,凡是电场线通过的点场强不为零,不画电场线的区域内的点场强为零C.同一检验电荷在电场线密集的地方所受电场力大D.电场线是人们假想的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在【答案】CD【解析】电场是客观存在的,但电场线是假想的,用以形象描述电场,电场线的疏密表示了电场强度的相对大小.3.在电场中P点放一个电荷量为4×10-9C的点电荷,它受到的电场力为2×10-4N,则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10-9C,则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走,P点的场强又为______N/C.【答案】5.0×104;5.0×104;5.0×104【解析】E===5.0×104N/C4.如图所示,A、B为两个固定的等量的同种正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动,若不计电荷C所受的重力,则关于电荷C 的正电荷C,现给电荷C一个垂直于连线的初速度v运动过程中的速度和加速度情况,下列说法正确的是()A.加速度始终增大B.加速度先增大后减小C.速度始终增大,最后趋于无穷大D.速度始终增大,最后趋于某有限值【答案】BD【解析】由电场的叠加,AB中垂线上由C向上场强为先增后减,故电荷C所受电场力向上先增后减,所以C的加速度先增后减,但速度始终增大,可知BD正确.5.如下图(a)中AB是一个点电荷电场中的电场线,图(b)则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电量与所受电场力间的函数图线,由此可以判定()A.场源是正电荷,位于A点B.场源是正电荷,位于B点C.场源是负电荷,位于A点D.场源是负电荷,位于B点【答案】AC【解析】比值F/q表示电场强度,根据F-q图线,可知Ea >Eb.由点电荷电场强度表达式E=K可知,ra <rb.即无论是正电荷场源还是负电荷场源,均应在A点.故正确选项为AC.6. A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度—时间图象如图所示.则这一电场可能是()【答案】A【解析】从微粒的v-t图像中可看出物体做减速运动,所以粒子的运动方向与电场力方向相反,可排除CD,因为v-t图像的斜率可表示物体的加速度大小,所以从图中可看出粒子的加速度越来越大,故电场力越来越大,即从电场线疏的地方向电场线密的地方运动,所以A正确。

7.如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30°,现在A、B两点放置两点电荷qA 、qB,测得C点场强的方向与AB平行(见下图),则qA带________电,qAqB________.【答案】负电;18【解析】放在A点和B点的点电荷在C处产生的场强方向在AC和BC的连线上,因C点场强方向与BA方向平行,故放在A点的点电荷和放在B点的点电荷产生的场强方向只能如图所示,由C→A和由B→C,故qA 带负电,qB带正电,且EB=2EA,即k=2k,又由几何关系知=2,所以qA qB=18.8.如图所示,在竖直向上的匀强电场中有三个小球A、B、C,用不伸长的绝缘丝线相连挂于O 点,质量分别为5m、3m和2m,其中只有B球带电-Q,电场强度为E.现将AO线烧断,在烧断瞬间,A球的加速度为________,A、B间线的张力为________,B、C间线的张力为________.【答案】aA =+g,TAB=QE,TBC=0【解析】AO线断瞬间,若不考虑A、B、C间绳的弹力,则B球向下加速度大于A与C球,故AB间连线有弹力,而BC间连线无弹力.以AB整体为对象,有QE+8mg=8maA ,得aA=+g,以A为对象,得TAB =5maA-5mg=QE.9.电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场,电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.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μ.【答案】(1)1kg(2)0.2【解析】(1)由图可知,前2s物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有qE1-μmg=ma,2s后物体做匀速直线运动,由力的平衡条件有qE2=μmg.联立解得q(E1-E2)=ma.由图可得E1=3×104N/C,E2=2×104N/C,a=1m/s2,代入数据可得m=1kg.(2)μ=qE2/mg==0.2.10.如图所示,a、b为某电场线上的两点,那么以下结论正确的是()A.把正电荷从a移到b,电场力做负功,电荷的电势能减少B.把负电荷从a移到b,电场力做负功,电荷的电势能增加C.把负电荷从a移到b,电场力做正功,电荷的电势能增加D.不论正电荷还是负电荷,从a移到b电势能逐渐降低【答案】B【解析】根据顺着电场线方向电势降低,判断ab两点电势的高低,根据电场力做功正负判断电势能的大小.解:A、正电荷受到电场力的方向与电场强度方向相同,所以把正电荷从a移到b,电场力做正功,电势能减小,故A错误;B、负电荷受到电场力的方向与电场强度方向相反,把负电荷从a移到b,电场力做负功,电荷的电势能增加,故B正确,C错误;D、由AB可知,D错误.故选:B【点评】本题考查对电场线物理意义的理解.电场线的方向反映电势的高低.由电场力做功正负,即可判断电势能的变化.11.如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m的电量为e的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压U加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A、B分别为两块竖直板的中点,求:(1)电子通过B点时的速度大小;(2)右侧平行金属板的长度;(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能。

【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)由动能定理得.(2)电子进入偏转电场做类平抛运动,设板长为L,,,,联立以上得.(2)全过程由动能定理:,得:,速度方向与水平方向夹角φ满足+at知12.由匀变速直线运动的公式v=vA.加速度越大,末速度一定越大B.初速度越大,末速度一定越大C.时间越长,末速度一定越大D.以上说法都不正确【答案】D【解析】根据公式可知质点的末速度和加速度、初速度以及运动时间有关,其中一个大,末速度不一定大,故D正确.13.一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点,其v﹣t图象如图所示,则下列说法中正确的是()A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度B. 粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能C. CD间各点电场强度和电势都为零D. AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差【答案】AB【解析】由运动的速度--时间图象可看出,带正电的粒子的加速度在A点时较大,有牛顿第二定律得知在A点的电场力大,故A点的电场强度一定大于B点的电场强度,故A正确;由A到B的过程中,速度越来越大,说明是电场力做正功,电势能转化为动能,由功能关系可知,此过程中电势能减少,正电荷在A点是电势能大于在B时的电势能,所以A点的电势能高于B点的电势能,故B正确.从C到D,粒子速度一直不变,故电场力做功为零,可知CD间各点电场强度为零,但电势不一定为零,故C错误;A、C两点的速度相等,故粒子的动能相同,因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同,AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差,故D错误.故选AB 。

【考点】电场力做功与电势能的关系【名师】本题考察到了电场力做功的计算和电场力做功与电势能的关系,其关系为:电场力对电荷做正功时,电荷的电势能减少;电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加,电势能变化的数值等于电场力做功的数值.这常是判断电荷电势能如何变化的依据.还考察了对于匀变速直线运动的图象分析电荷在电场中移动时,电场力做的功与移动的路径无关,只取决于起止位置的电势差和电荷的电量,这一点与重力做功和高度差的关系相似。

14. 如图所示,固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C 点与绝缘的水平地面平滑连接,半圆管的半径R=1.6m ,管内壁光滑,两端口C ,D 连线沿竖直方向,CD 右侧存在场强大小E=1.5×103N/C 、方向水平向左的匀强电场;水平面AB 段表面光滑,长L 1=6.75m ,BC 段表面粗糙,长L 2=5.5m .质量m=2.0kg 、电荷量q=0.01C 的带正电小球在水平恒力F=10.0N 的作用下从A 点由静止升始运动,经过一段时间后撤去拉力F ,小球进人半圆管后通过端口D 时对圆管内轨道有竖直向下的压力N D =15N .小球与水平面BC 段之间的动摩擦因数u=0.2,取g=10m/s 2.求:(1)小球通过端口D 时的速度大小v D ;(2)小球通过半圆管中点P 时与圆管的作用力大小N P ; (3)撤去拉力F 时小球的速度大小v 0. 【答案】(1)2m/s (2)0(3)9 m/s 【解析】(1)在端口D 由牛顿第二定律有 解得:(2)设小球经过半圆管中点P 时的速度大小为v P ,从P 到D 的过程中由动能定理可得 qER-mgR=mv D 2-mv P 2 解得v P =2m/s在P 点由牛顿第二定律有 解得N P =0(3)设F 作用的距离为s ,从A 到D 由动能定理有 Fs-μmgL 2-2mgR=mv D 2 解得s="9" m在F 作用的过程中由动能定理得Fs-μmg (s-L 1)=mv 02 解得v 0="9" m/s【考点】牛顿第二定律;动能定理【名师】本题考查了圆周运动与动能定理的综合,知道竖直平面内圆周运动向心力的来源,能选取合适的运动过程,应用动能定理求解,难度适中.15. 真空中有一点电荷,在离该点电荷距离为r 0的一点A 处,引入一电荷量为q 的试探电荷,所受静电力为F ,则点电荷在A 点产生的电场强度的大小为_____. 【答案】【解析】据电场的场强的定义式:【点睛】明确点电荷的场强公式和场强定义式的区别,注意公式的选取.16. P 是电场中的一点,现将一个带负电的试探电荷放在P 点,受到向右的电场力作用,则P 点( )A .电场强度方向向右,拿走试探电荷后电场不存在B.电场强度方向向左,拿走试探电荷后电场不存在C.电场强度方向向右,拿走试探电荷后电场还存在D.电场强度方向向左,拿走试探电荷后电场还存在【答案】D【解析】由于负电荷受到的电场力的方向与电场强度的方向相反,可知该电场的场强方向向左;电场中某点的场强是由电场本身决定的,只要P点在电场中的位置确定,它的场强应是一个确定值,拿走试探电荷后电场还存在,故ABC错误,D正确.故选D.点睛:电场强度是反映电场本身的力的性质的物理量,与试探电荷无关,在电场中同一点,电场强度是确定不变的.电场强度的方向与负电荷受力的方向相反.17.某电场的电场线如图所示,则同一点电荷放在电场中的A点和B点所受电场力FA 和FB的大小关系是()A.FA <FBB.FA >FBC.FA =FBD.由于电荷的正、负未知,故无法判断FA 和FB的大小【答案】A【解析】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,B点的电场线密,所以B点的电场强度大,电荷在B点受到的电场力大,所以FA <FB,所以A正确.故选A.点睛:该题考查电场线的特点与性质,加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,知道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即可解决本题.18.在真空中一匀强电场,电场中有一质量为0.01g,带电荷量为一1×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,取g="10" m/s2,则 ( )A.场强方向水平向左B.场强的方向竖直向上C.场强的大小是5×104 N/CD.场强的大小是1×104 N/C【答案】D【解析】由题,尘埃在匀强电场中沿水平方向向右做匀速直线运动,受到的电场力与重力平衡,电场力方向竖直向上,而尘埃带负电,所以电场强度方向竖直向下,根据平衡条件得:,得,故选项D正确。

相关文档
最新文档