高考物理玉溪电磁学知识点之静电场易错题汇编
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高考物理玉溪电磁学知识点之静电场易错题汇编
一、选择题
1.下列关于电场强度的说法中,正确的是( )
A .公式F E q =只适用于真空中点电荷产生的电场
B .由公式F E q
=可知,电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比 C .在公式122Q Q F k
r =中,22Q k r 是点电荷2Q 产生的电场在点电荷1Q 处的场强大小;12Q k r
是点电荷1Q 产生的电场在点电荷2Q 处的场强大小 D .由公式2kQ E r =
可知,在离点电荷非常靠近的地方(0r →),电场强度E 可达无穷大
2.如图所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、R 、Q 是这条轨迹上的三点,由此可知
A .带电粒子在P 点时的电势能比在Q 点时的电势能大
B .带电粒子在P 点时的加速度大小小于在Q 点时的加速度大小
C .带电粒子在P 点时的速度大小大于在Q 点时的速度大小
D .带电粒子在R 点时的动能与电势能之和比在Q 点时的小,比在P 点时的大
3.如图所示,某电场中的一条电场线,一电子从a 点由静止释放,它将沿电场线向b 点运动,下列有关该电场的判断正确的是( )
A .该电场一定是匀强电场
B .场强E a 一定小于E b
C .电子具有的电势能E p a 一定大于E p b
D .电势φa >φb
4.如图所示,A 、B 、C 、D 为半球形圆面上的四点,处于同一水平面,AB 与CD 交于球心且相互垂直,E 点为半球的最低点,A 点放置一个电量为+Q 的点电荷,B 点放置一个电量为-Q 的点电荷,则下列说法正确的是( )
A .C 、E 两点电场强度不相同
B .
C 点电势比E 点电势高
C .沿CE 连线移动一电量为+q 的点电荷,电场力始终不做功
D .将一电量为+q 的点电荷沿圆弧面从C 点经
E 点移动到D 点过程中,电场力先做负功,后做正功
5.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A 点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是( )
A .带电粒子一定做加速直线运动
B .带电粒子的电势能一定逐渐增大
C .带电粒子的动能一定越来越小
D .带电粒子的加速度一定越来越大
6.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源后一带电小球以速度0v 水平射入电场,且沿下板边缘飞出,若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度0v 从原处飞入,则带电小球( )
A .将打在下板中央
B .仍沿原轨迹由下板边缘飞出
C .不发生偏转,沿直线运动
D .若上板不动,将下板下移一段距离,小球可能打在下板的中央
7.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点,
30ABC CAB ∠=∠=︒,23m BC =,已知电场线平行于ABC 所在的平面,一个电荷量6
110C q -=-⨯的点电荷由A 移到B 的过程中,电势能增加了51.210J -⨯,由B 移到C 的过程中电场力做功6610J -⨯,下列说法正确的是( )
A .
B 、
C 两点的电势差为3V
B .该电场的电场强度为1V/m
C .正电荷由C 点移到A 点的过程中,电势能增加
D .A 点的电势低于B 点的电势
8.在某电场中,把电荷量为2×
10-9C 的负点电荷从A 点移到B 点,克服静电力做功4×10-8J ,以下说法中正确的是( )
A .电荷在
B 点具有的电势能是4×
10-8J B .点电势是20V
C .电荷的电势能增加了4×
10-8J D .电荷的电势能减少了4×
10-8J 9.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间有一个带正电的检验电荷固定在P 点,如图所示,以C 表示电容器的电容,E 表示两板间的场强,ϕ表示P 点的电势,p E 表示正电荷在P 点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离0l ,则下列各物理量与负极板移动距离x 的关系图像正确的是( )
A .
B .
C .
D .
10.板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为1U ,板间场强为
1E 现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为12
d ,其他条件不变,这时两极板间电势差2U ,板间场强为2E ,下列说法正确的是
A .2121,U U E E ==
B .21212,4U U E E ==
C .2121,2U U E E ==
D .21212,2U U
E E ==
11.空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m 的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图所示,在相等的时间间隔内( )
A .重力做的功相等
B .电场力做的功相等
C .电场力做的功大于重力做的功
D .电场力做的功小于重力做的功
12.如图所示,用劲度系数为15N/m 的轻弹簧悬挂一个绝缘带有电荷量为72.010C -⨯的小球A ,此时弹簧的长度为10cm 。
在A 的正下方放一个带电球B 时,弹簧伸长量增加4cm ,此时两球相距12cm 。
已知静电力常量为922910N m /C k =⨯⋅,A 、B 可视为点电荷,则( )
A .A 球受到的库仑力是2.1N
B .A 球受到的库仑力是1.5N
C .B 球带负电,电荷量是51.210C -⨯
D .B 球带负电,电荷量是64.810C -⨯
13.如图,一带正电的点电荷固定于O 点,两虚线圆均以O 为圆心,两实线分别为带电粒子M 和N 先后在电场中运动的轨迹,a 、b 、c 、d 为轨迹和虚线圆的交点,不计重力。
则( )
A .a 点的场强和c 点的场强相同
B .M 带正电荷,N 带负电荷
C .N 在从c 点运动到d 点的过程中电场力做正功
D .M 在b 点的电势能等于N 在d 点的电势能
14.一端固定在天花板上的绝缘细线的另一端与一带正电的小球M 相连接,在小球M 下
面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N,在图中,小球M能处于静止状态的是()
A.B.
C.D.
15.如图所示,虚线为某电场的等势面,今有两个带电粒子(重力不计),以不同的速率,沿不同的方向,从A点飞入电场后,沿不同的轨迹1和2运动,由轨迹可以断定( )
A.两个粒子带电量一定不同
B.两个粒子的电性一定不同
C.粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大
D.经过B、C两点,两粒子的速度可能不等
16.如图所示,带电粒子以初速度以v0从a点进入匀强磁场,运动过程中经过b点,
Oa=Ob,若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场,带电粒子仍以速度以v0从a点进入电场,仍能通过b点,则电场强度E和磁感应强度B的比值为
A.v0B.1/ v0C.2 v0D.v0/2
17.某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B点。
如图所示,实线为电场线,虚线为粒子运动轨迹,由此可以判定( )
A.粒子在A 点的加速度大于它在B点的加速度
B.粒子在A点的动能小于它在 B点的动能
C.电场中A 点的电势低于B 点的电势
D.粒子在A点的电势能小于它在 B点的电势能
18.如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,为定值电阻,、为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节、,关于F的大小判断正确的是()
A.保持不变,缓慢增大时,F将变大
B.保持不变,缓慢增大时,F将变大
C.保持和不变,缓慢向上移动M板,F将不变
D.保持和不变,缓慢向左移动M板,F将不变
19.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动v-t图像如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的()
A.
B.
C.
D.
20.如图所示,虚线是某静电场的一簇等势线,边上标有电势的值,一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C,下列判断正确的是()
A.粒子一定带负电
B .A 处场强大于
C 处场强
C .粒子在A 处电势能大于在C 处电势能
D .粒子从A 到B 电场力所做的功大于从B 到C 电场力所做的功
21.如图所示,在边长为l 的正方形的每个顶点都放置一个点电荷,其中a 和b 电荷量为+q ,c 和d 电荷量为-q .则a 电荷受到的其它三个电荷的静电力的合力大小是
A .0
B .222kq l
C .22kq l
D .2232kq l
22.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A 、B 、C 三点,如图甲所示,一个电荷量为2C ,质量为1kg 的小物块从C 点静止释放,其运动的v -t 图象如图乙所示,其中B 点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。
则下列说法正确的是( )
A .
B 点为中垂线上电场强度最大的点,场强1V /m E =
B .由
C 到A 的过程中物块的电势能先减小后变大
C .由C 点到A 点电势逐渐升高
D .A 、B 两点间的电势差5V AB U =
23.如图所示,在A 、B 两点上放置两个点电荷,它们的电荷量分别为q 1、q 2,MN 是过A 、B 的直线,P 是直线上的一点.若P 点的场强为零,则( )
A .q 1、q 2都是正电荷,且q 1>q 2
B .q 1是正电荷,q 2是负电荷,且q 1<|q 2|
C .q 1是负电荷,q 2是正电荷,且|q 1|>q 2
D .q 1、q 2都是负电荷,且|q 1|<|q 2|
24.如图所示,在水平向右的匀强电场中,一质量为m 、带电荷为q 的小球,经过P 点时速度大小为0v ,方向水平向右;经过Q 点时速度大小也为0v ,方向竖直向下,Q 点与P 点的水平距离与竖直距离相等,重力加速度大小为g , 下列说法正确的是
A .小球从P 点到Q 点的运动过程中速度可能先增大后减小
B .小球从P 点到Q 点运动过程中机械能保持不变
C .小球运动的加速度大小为g
D .匀強电场的电场强度大小为mg q
25.特斯拉线圈是一种制造人工闪电的装置,该装置的简化结构如图所示。
金属顶端和大地构成一个特殊的电容器。
顶端放电后,“电荷补充线圈”给顶端补充电荷,因而能持续地放电。
设顶端与大地间电压为U ,顶端带电量为Q ,下列说法正确的是( )
A .放电过程中,该电容器的电容增大
B .充电过程中,该电容器的电容增大
C .若Q 不变,顶端离地面越近U 越小
D .若Q 不变,顶端正对面积越大U 越大
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一、选择题
1.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:F E q
=是电场强度的定义式适用于一切电场,A 错误;电场强度E 表示电场本身的强度和方向,与试探电荷无关,不能说E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比,B 错误;
库仑定律公式公式122kQ Q F r =
中,22kQ r 是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1所在处的场强大小;12
kQ r 是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处的场强大小,C 正确;
D 、当r→0时,电荷已不能看成点电荷,公式2
kQ E r =
不再成立,D 错误;故选C 考点:电场强度.
【名师点睛】 电场强度是描述电场的力的性质的物理量,要想知道电场中某点的电场强度,可以在该点放一试探电荷,由F q 来描述该点的强弱,不同的试探电荷,受到的力不同,但F q 是相同的,为了描述电场的这种性质,引入电场强度这个物理量,即F E q =
为电场强度的定义式;而2kQ E r
=是点电荷所形成的电场的场强的决定式,是说点电荷所形成的电场的场强决定于场源电荷的电荷量和距点电荷的距离.
2.C
解析:C
【解析】
【详解】
A .以b 电场线为例,结合曲线运动轨迹、速度、合外力三者位置关系,可知该粒子在b 电场线处受到的电场力向右,又由于粒子带负电,所以该处电场强度向左,所以P 点电势大于Q 点电势,所以粒子在P 点电势能小于Q 点。
A 错误
B .P 点电场线比Q 点密集,所以P 点加速度大于Q 点。
B 错误
C .从P 到Q 电场力做负功,所以P 点动能大于Q 点,因此P 点速度大于Q 点,C 正确
D .因为全程只受电场力,所以动能和电势能之和是定值,D 错误
3.C
解析:C
【解析】
【详解】
AB .因电子由静止释放,且由a 向b 运动,则电子所受的电场力一定是由a 指向b ,因为电子带负电荷,所受的电场力方向与场强方向相反,说明电场线的方向一定是由b 指向a 。
由于不知负电荷由a 运动到b 的过程中电场力的变化情况,因此无法确定场强大小关系,故A 错误,B 错误;
C .由题意知,电场力对电子做正功,电势能减小,所以电子具有的电势能E Pa 一定大于E Pb ,故C 正确;
D .由分析可知电场方向由b 指向a ,而沿着电场线方向电势降低,所以电势φa 一定低于φb ,故D 错误。
4.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
A .等量异种电荷形成的电场,根据电场线的分布情况和对称性知,C 、E 两点的电场强度大小相等,方向相同,故A 错误。
B .由等量异种电荷形成的电场,根据电场线的分布情况和对称性知,
C 、E 两点在通过AB 连线的中垂面上,C 、
D 、
E 在同一等势面上,所以C 点电势等于E 点电势,故B 错误。
C .由以上分析知,C 、E 在同一等势面上,则沿CE 连线移动一电量为+q 的点电荷,电场力始终不做功,故C 正确。
D .由上面的方向知,C 、D 、
E 在同一等势面上,所以将一电量为+q 的点电荷沿圆弧面从C 点经E 点移动到D 点过程中,电场力不做功,故D 错误。
故选C 。
5.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
A .粒子所在处电场线为直线,初速度为零,不满足曲线运动的条件,故做加速直线运动,A 正确;
B .电场力对粒子做正功,电势能减小,B 错误;
C .根据动能定理,电场力做正功,粒子的动能增加,C 错误;
D .粒子运动的过程中,所到之处,电场线越来越疏,故场强越来越弱,加速度越来越小,D 错误。
故选A 。
6.B
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
ABC .将电容器上板向上移动一段距离,电容器所带的电量Q 不变,由于
4π=U Q kQ E d Cd S
ε== 由公式可知当d 增大时,场强E 不变,以相同的速度入射的小球仍按原来的轨迹运动,故A 错误,B 正确,C 错误;
D .若上板不动,将下板下移一段距离,由
4π=U Q kQ E d Cd S
ε== 可知,板间电场强度不变,粒子所受的电场力不变,粒子轨迹不变,小球不可能打在下板的中央,故D 错误。
故选B 。
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
A .
B 、
C 两点的电势差
66
6106V 110
BC BC
W U q --⨯===--⨯ A 错误;
BCD .B 、A 两点的电势差
56
1.21012V 110
BA BA
W U q --⨯===--⨯ 由于匀强电场,沿一个方向,电势变化率相等,因此BA 中点D 的电势与C 点电势相等,CD 为等势面,如图所示
电场线与等势面垂直,且指向电势较低的方向,因此电场线的方向A →B ,A 点电势高于B 点电势,D 错误;正电荷从C 点移到A 点电场力做负功,电势能增加,C 正确;根据几何关系,AB 的长度为6m ,由匀强电场场强与电势差的关系
U
E d
=
可得,电场强度的大小为2V/m ,B 错误。
故选C 。
8.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
AB .电荷在电场中某点的电势能具有相对性,只有确定了零势点,B 点的电势、电荷在B 点的电势能才是确定的数值,故AB 错误;
CD .因为电荷从从A 点移到B 点的过程中是克服静电力做功-8410J ⨯,故电荷电势能应该是增加了-8410J ⨯,故D 错误,C 正确。
故选C 。
9.C
解析:C 【解析】
A .由电容器的决定式:
4S
C kd
επ=
可知C 与两极板间距离d 成反比,故C 与x 不是线性关系,故A 错误; B .电容器充电后与电源断开,电荷量Q 不变,由:
4S
C kd
επ=
Q CU =
U Ed =
可得:
4kQ
E S
πε=
所以可知电场强度E 是定值,故B 错误;
C .因负极板接地,电势为零,所以P 点电势为:
()P E L x ϕ=-
L 为P 点到负极板的初始距离,因为E 不变,ϕ随x 增大而线性减小,故C 正确; D .由:
p E q ϕ=
可知p E 与ϕ成正比,故也随x 增大而线性减小,故D 错误。
故选C 。
10.C
解析:C 【解析】 由公式C =
4S k d επ、C =Q U 和E =U d 得U =4k dQ S πε,E =4k Q
S
πε,当Q 变为2Q 、d 变为2d
时,电压U 不变,电场强度E 变为原来的2倍.C 正确. 11.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
带电粒子受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力,电场力大于重力,合力也是恒力,方向竖直向上,因此粒子才向上偏转,根据牛顿第二定律,有
qE mg ma -=
带电粒子做类平抛运动,在竖直方向,相等的时间间隔内发生的位移之比为1:3:5:7,因此重力做功不相等,电场力做功也不相等,电场力做功大于重力做功。
12.D
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】
AB .A 球受到的库仑力
2==15410N 0.6N F F k x -⋅∆=⨯⨯=弹库
故AB 错误;
CD .弹簧伸长,说明A 和B 相互吸引,带电性不同,故B 球带负电,根据库仑定律
A B
2
=q q F k
r 库 则
2B A
F r q kq =
库
解得
6B 4.810C q -=⨯
故C 错误,D 正确。
故选D 。
13.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
A .点电荷电场公式2Q
E k r
=可知,a 点的场强和c 点的场强大小相等,方向不同,A 错误;
B .由粒子运动轨迹可知,M 受到的是吸引力,N 受到的是排斥力,可知M 带负电荷,N 带正电荷,故B 错误;
C .N 从c 到d ,电场力是排斥力与速度方向的夹角为锐角,所以电场力做正功,故C 正确;
D .b 、d 两点在同一等势面上,M 、N 粒子电性相反,根据电势能的公式p
E q ϕ=知,M 在b 点的电势能为负,N 在d 点的电势能为正,两者不等,故D 错误。
故选C 。
14.B
解析:B 【解析】
F,静电力为F,如果小球M能处于静止状
设小球M受到的重力为G,细线的拉力为
T
F,F三个力的合力必须为零,其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、态,则G,
T
方向相反,对题中的粒子受力分析,结合平行四边形定则,满足条件的只有选项B,故B 正确,ACD错误;
15.B
解析:B
【解析】
试题分析:由图无法判定两电荷在同一位置时所受电场力的大小,故无法判定两粒子带电量的大小关系,故A错误.由图可知电荷1受到中心电荷的斥力,而电荷2受到中心电荷的引力,故两粒子的电性一定不同.选项B正确;由B选项分析可知2粒子在从A向C运动过程中电场力先做正功后做负功,故动能先增大后减小.而粒子1在从A向B运动过程中电场力先做负功后做正功,故动能先减小后增大.由于BC两点在同一等势面上,故粒子1在从A向B运动过程中电场力等于2粒子在从A向C运动过程中电场力所做的总功.由于两粒子以不同的速率从A点飞入电场故两粒子的分别经过B、C两点时的速率一定不相等.可知C对;D错;
思路分析:
考点:考查带电粒子在电场中的运动
点评:根据轨迹判定电荷1受到中心电荷的斥力,而电荷2受到中心电荷的引力,可知两粒子在从A向B、C运动过程中电场力做功情况.根据BC两点在同一等势面上,,可判定从A到B和从A到C过程中电场力所做的总功为0
16.C
解析:C
【解析】
【详解】
设oa=ob=d,因为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,所以圆周运动的半径正好等于d,
粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qv 0B=m 2
v r
,解得:mv B qd =,如果
换成匀强电场,水平方向以v 0做匀速直线运动,在水平方向:d=v 0t 2,竖直沿y 轴负方向
做匀加速运动,即:22211 22qE d at t m ==,解得:2
02mv E qd =,则 E
B
=2v 0,故选C .
【点睛】
带电粒子在电场磁场中的运动要把握其运动规律,在电场中利用几何关系得出其沿电场和垂直于电场的运动规律;而在磁场中也是要注意找出相应的几何关系,从而确定圆心和半径.
17.D
解析:D 【解析】 【详解】
A .电场线的疏密表示场强大小,由图知粒子在A 点的场强小于
B 点的场强,在A 点所受的电场力小,故在A 点的加速度小于B 点的加速度,故A 错误;
B .由图知带电粒子的运动轨迹向下弯曲,则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下,则知电场力对粒子做负功;动能减小,有粒子在A 点的动能大于它在B 点的动能;故B 错误;
D .因粒子由A 到B 时,电场力做负功,故电势能增大,则粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能;故D 正确;
C .粒子所受电场力方向与电场强度相反,则粒子带负电,而电势能P E q ϕ=,因A 点的电势能低于B 点,有()()A B q q ϕϕ-<-;可得A B ϕϕ>,故A 点的电势高于B 点的电势;故C 错误; 故选
D 。
18.C
解析:C 【解析】 【详解】 保持
不变,缓慢增大
时,由于
和
串联,总电流减小,
两端的电压减小,即平
行板电容器的两个极板的电压U 减小,带电小球受到的电场力减小,悬线的
拉力为
将减小,A 错误;保持
不变,缓慢增大
时,由于在含容支路
中的电阻相当于导线,所以两端的电压不变,
不变,悬线的拉力为F 不变,B 错误;
保持
和
不变,由于在含容支路中的电阻相当于导线,所以
两端的电压不变,
不
变,悬线的拉力为F 不变,C 正确;保持和
不变,由于在含容支路中的电阻相当于导
线,所以
两端的电压不变,缓慢向左移动M 板,由
可知,E 减小,
减小,故拉
力F减小,D错误;故选C.
19.C
解析:C
【解析】
【详解】
AD.负电荷受到的电场力与电场强度的方向相反,A、D选项图中,负电荷在A点受到的电场力背离AB方向,负电荷做减速运动,与速度图像不符,,AD错误;
BC.负电荷受到的电场力从A指向B,v t-图像斜率的物理意义为加速度,根据图像可知,负电荷从A到B的过程中加速度越来越大,根据牛顿第二定律
qE ma
=
可知A点场强小于B点场强,则A处电场线的稀疏程度较大,B错误,C正确。
故选C。
20.B
解析:B
【解析】
【详解】
A.根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势,可知电场线方向大致向左,根据粒子轨迹的弯曲方向可知,粒子所受的电场力方向大致向左,则知粒子一定带正电,A错误;
B.等差等势面的疏密反映电场强度的大小,A处场强大于C处场强,B正确;
C.从A点飞到C点,电场力方向与速度的夹角为钝角,电场力做负功,电势能增大,C 正确;
D.由于电势差相同,根据W Uq
=知,电场力做功相同,D错误.
21.D
解析:D
【解析】
【分析】
根据力的独立性原理和库仑定律,分别计算出其它三个电荷给它的库仑斥力大小,判断出方向,再根据力的合成法则,求出这三个力的合力即可.
【详解】
a和b电荷量为+q,c和d电荷量为-q.根据库仑定律,则对角线上点的电荷给它的库仑斥
力为:
2
c
F=相邻两点的电荷给它的库仑斥力大小均为:F b=F d=
2
2
q
k
l
;根据力的合
成法则,点电荷q所受的电场力大小为:
2
2
3
2
kq
F
l
==,故ABC
错误,D正确;故选D.22.A
解析:A
【解析】 【详解】
A .据v -t 图可知带电粒子在
B 点的加速度最大为:
2240
m /s 2m /s 75
a -=
=-, 所受的电场力最大为
1N 22N F ma ==⨯=,
据F
E q
=
知,B 点的场强最大为 2N 1N /C 1V /m 1C
F E q =
===, A 正确;
B .据v -t 图可知带电粒子的速度增大,电场力做正功,电势能减小,B 错误;
C .据两个等量的同种正电荷,其连线中垂线上电场强度方向由O 点沿中垂线指向外侧,故由C 点到A 点的过程中电势逐渐减小,C 错误;
D .据v -t 图可知A 、B 两点的速度,在根据动能定理得电场力从B 到A 做的功
()22221111
1614J 10J 2222
B A A B W mv mv →=
-=⨯⨯-⨯⨯=, 故
10
V 5V 2
A B B A AB W W U q q →→--=
===-, D 错误。
23.B
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】
由于P 点离a 点近,b 点远,要使P 点的电场为零,据E = k
2q
r
,必须使|q 1|<|q 2|,且q 1跟q 2是异种电荷,这样才能保证它们在P 点产生的场强方向相反。
故选B 。
24.D
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】
由题可知,小球受电场力(水平向左)和重力(竖直向下)作用,小球从P 点运动到Q 点速度先减小后增大,因Q 点与P 点的水平距离x 与竖直距离h 相等,由动能定理得
220011022
qEx mgh mv mv -=
-= 解得
mg q
E =
故小球运动的合力为
=
则加速度为
a =
= 运动过程除重力做功外还有电场力做功,故小球在运动过程中机械能不守恒,故ABC 错误,D 正确. 选D 。
25.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
AB .电容器的电容由电容器本身的特性决定,与电容器的电压和带电量无关,可知,不论电量Q 多还少,其与大地构成的电容器的电容C 不变,因此电容器的充放电对电容大小无影响,故AB 错误; C .由公式4πS
C kd
ε=
可知,顶端离地越低,电容越大,带电量Q 一定时,由Q
C U =
分析知其与大地间的电势差越小,故C 正确; D .由公式4πS
C kd
ε=
可知,顶端面积越大,电容越大,带电量Q 一定时,由Q
C U
=
分析知其与大地间的电势差越小,故D 错误。
故选C 。