高考物理西安电磁学知识点之静电场知识点
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高考物理西安电磁学知识点之静电场知识点
一、选择题
1.如图所示,匀强电场的场强为E , M 与N 两点间的距离为d , MN 与电场线的夹角为α,则M 、N 两点间的电势差为( )
A .Ed
B .sin Ed α
C .cos Ed α
D .tan Ed α
2.静电场方向平行于x 轴,将一电荷量为q -的带电粒子在x d =处由静止释放,粒子只在电场力作用下沿x 轴运动,其电势能E P 随x 的变化关系如图所示.若规定x 轴正方向为电场强度E 、加速度a 的正方向,四幅示意图分别表示电势ϕ 随x 的分布、场强E 随x 的分布、粒子的加速度a 随x 的变化关系和粒子的动能E k 随x 的变化关系,其中正确的是
A .
B .
C .
D .
3.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
4.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v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,小球以速度
v从原处飞入,则带电小球()
球仍以相同的速度
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
5.如图所示是示波管的原理示意图,XX′和YY′上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形?
A.B.
C.D.
6.空间存在平行于纸面方向的匀强电场,纸面内ABC三点形成一个边长为1cm的等边三角形。
将电子由A移动到B点,电场力做功2eV,再将电子由B移动到C点,克服电场力做功1eV。
匀强电场的电场强度大小为
A.100V/m B.2003
V/m C.200V/m D.2003V/m
7.三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场,出现了如图所示的轨迹,由此可以判断下列不正确的是
A.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上
B.b和c同时飞离电场
C.进电场时c的速度最大,a的速度最小
D.动能的增加值c最小,a和b一样大
8.图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c 点.若不计重力,则
A.M带负电荷,N带正电荷
B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零
9.下列选项中的各1
4
圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各
1
4
圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是
A.B.
C.D.
10.如图所示,下列四个选项中的点电荷与空间中的a、b两点均关于O点对称,其中a、b两点的电势和场强都相同的是()
A.B.
C.D.
11.一个简易的电磁弹射玩具如图所示,线圈、铁芯组合充当炮筒,硬币充当子弹。
现将一个金属硬币放在铁芯上(金属硬币半径略大于铁芯半径),电容器刚开始时处于无电状态,先将开关拨向1,电容器充电,再将开关由1拨向2瞬间,硬币将向上飞出。
则下列说法正确的是()
A.当开关拨向1时,电容器上板带负电
B.当开关由1拨向2时,线圈内磁感线方向向上
C .当开关由1拨向2瞬间,铁芯中的磁通量减小
D .当开关由1拨向2瞬间,硬币中会产生向上的感应磁场
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.a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a 点的电势是20V ,b 点的电势是24V ,d 点的电势是4V ,如图.由此可知,c 点的电势为( )
A .4V
B .8V
C .12V
D .24V
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.如图所示是一个平行板电容器,其板间距为d ,电容为C ,带电荷量为Q,上极板带正电.现将一个试探电荷q 由两极间的A 点移动到B 点,如图所示, ,A B 两点间的距离为s ,连线AB
与极板间的夹角为30°
,则电场力对试探电荷q 所做的功等于( )
A . qCs Qd
B . qQs Cd
C . 2qQs Cd
D .2qCs Qd 16.某电场的电场线的分布如图所示一个带电粒子由M 点沿图中虚线所示的途径运动通过
N 点。
下列判断正确的是( )
A .粒子带负电
B .电场力对粒子做正功
C .粒子在N 点的加速度小
D .N 点的电势比M 点的电势高 17.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
18.点电荷A 和B ,分别带正电和负电,电量分别为4Q 和Q ,如图所示,在AB 连线上,电场强度为零的地方在( )
A .
B 左侧
B .A 右侧
C .A 和B 之间
D .A 的右侧及B 的左侧
19.如图所示,四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q ,分别固定在正方形的四个顶点上,正方形边长为a ,则正方形两条对角线交点处的电场强度( )
A .大小为242kQ a ,方向竖直向上
B .大小为222kQ a ,方向竖直向上
C .大小为242kQ a ,方向竖直向下
D .大小为
222kQ a ,方向竖直向下 20.如图所示,M 、N 两点分别放置两个等量异种电荷,A 是它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线中垂线上处于A 点上方的一点。
在A 、B 、C 三点中( )
A .场强最小的点是C 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A 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
21.在坐标-x 0到x 0之间有一静电场,x 轴上各点的电势φ随坐标x 的变化关系如图所示,一电荷量为e 的质子从-x 0处以一定初动能仅在电场力作用下沿x 轴正向穿过该电场区域.则该质子( )
A .在-x 0~0区间一直做加速运动
B .在0~x 0区间受到的电场力一直减小
C .在-x 0~0区间电势能一直减小
D .在-x 0~0区间电势能一直增加
22.一负电荷从电场中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.
23.如图所示,电荷q均匀分布在半球面上,球面的半径为R,CD为通过半球顶点C与球心O的轴线.P、Q为CD轴上关于O点对称的两点.如果带电量为Q的均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零,电势都相等.则下列判断正确的是()
A.P点的电势与Q点的电势相等
B.带正电的微粒在O点的电势能为零
C.在P点静止释放带正电的微粒(重力不计),微粒将做匀加速直线运动
D.P点的电场强度与Q点的电场强度相等
24.如图是某电场中的一条电场线,a、b是这条线上的两点,一负电荷只受电场力作用,沿电场线从a运动到b.则在这个过程中,电荷的速度-时间图线如图所示,请比较a、b 两点电势的高低和场强的大小()
A.φa>φb,E a<E b
B.φa<φb,E a=E b
C.φa<φb,E a>E b
D.φa>φb,E a=E b
25.图甲中AB是某电场中的一条电场线。
若将一负电荷从A点处由静止释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图像如图乙所示。
关于A、B两点的电势高低和场强大小关系,下列说法中正确的是()
A .φA >φ
B ,E A >E B
B .φA >φB ,E A <E B
C .φA <φB ,E A >E B
D .φA <φB ,
E A <E B
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一、选择题
1.C
解析:C
【解析】由题, A 、B 两点间的距离为d 及AB 连线与电场方向的夹角为α,则这两点沿电场的方向的距离cos d d θ'=, A 、B 两点间的电势差cos U Ed Ed θ==.C 项正确.故选C . 【点睛】解决本题的关键掌握匀强电场的场强公式,注意在公式U E d
=
中,d 表示沿电场线方向上的距离. 2.D
解析:D
【解析】
【分析】
根据电势能和电势的关系确定φ-x 图象,而在φ-x 图象的斜率表示电场强度,判断出场强的大小,由牛顿第二定律F=qE=ma 判断出加速度的变化,由v=v 0+at 判断出速度的变化,根据动能定理判断出动能的变化.
【详解】
A 、根据E P =φq 可知,由于粒子带负电,则可知,电势的变化应与图中方向相反,故φ-x 图象应为与E P -x 形状对称的图象;故A 错误;
B 、φ-x 图象的斜率表示电场强度,沿电场方向电势降低,则知在x=0的左侧,存在向左的匀强电场,x=0右侧存在向右的匀强电场,故B 错误;
C 、根据牛顿第二定律知 qE=ma ,粒子在匀强电场中运动时加速度不变,由于粒子带负电,粒子的加速度在x=0左侧加速度为正值,大小不变,在x=0右侧加速度为负值,且大小不变,故C 错误;
D 、在x=0左侧粒子根据动能定理qEx=
E k2,在x=0的右侧,根据动能定理可得-qEx=E k ′-E k ,故给出的图象正确,故D 正确.
故选D .
【点睛】
本题主要考查了φ-x 图象,从图象中判断出斜率即为电场强度,然后利用牛顿第二定律判断出加速度,速度时间公式判断速度.
3.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 。
4.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。
5.D
解析:D 【解析】 【分析】
示波管的YY ′偏转电压上加的是待显示的信号电压,XX ′偏转电极通常接入锯齿形电压,即扫描电压,当信号电压与扫描电压周期相同时,就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内的稳定图象。
【详解】
设加速电场的电压为U 1,偏转电场的电压为U 2,偏转电极的长度为L ,板间距离为d ,根据推论得知,偏转距离为214U L
y U d
=
,可见,偏转距离与偏转电压U 2成正比,由几何知识得知,电子在荧光屏偏转的距离也与偏转电压成正比,则偏转电极XX′上加上随时间作线性变化的电压时,电子在荧光屏偏转的距离与时间也是线性关系,形成一条亮线,若电压是周期性变化,就可以使电子在水平方向不断扫描。
在偏转电极YY′上加按正弦规律变化的电压,电子在荧光屏偏转的距离按正弦规律变化,而在偏转电极XX′上加适当频率的扫描电压,水平方向电子不断从右向左匀速扫描,在荧光屏上出现一条正弦曲线;由于X 方向的电压变化的周期为T 0,而Y 方向变化的周期为2T 0,所以在2T 0时间内X 方向变化2次,Y 方向变化一次。
在荧光屏上将出现由两条线组成的图象;由于开始时X 方向与Y 方向的电压都是0,所以两条线在坐标原点交叉。
故D 正确,ABC 错误,故选D 。
【点睛】
本题关键要清楚示波管的工作原理,要用运动的合成与分解的正交分解思想进行思考,注意两极所加电势差的正负。
6.C
解析:C 【解析】 【分析】
根据电场力功与电势差的关系求解AB 和BC 各点之间的电势差,然后找到等势面确定场强的方向,根据E=U/d 求解场强。
【详解】
将电子由A 移动到B 点,电场力做功2eV ,则22AB AB W eV
U V q e
=
==--;同样:1BC BC W eV
U V q e
-=
==-,若设C 点的电势为0,则B 点的电势为1V ,A 点的电势为-1V ,则AB 中点的电势与C 点电势相同,可知场强方向沿BA 方向斜向上,场强为
21/200/0.510
U E V m V m d -=
==⨯,故选C. 7.B
【解析】 【详解】
A .三个粒子的质量和电量都相同,则知加速度相同。
a 、b 两粒子在竖直方向上的位移相等,根据2
12
y at =
,可知运动时间相等。
故A 正确,不符合题意。
B .b 、c 竖直方向上的位移不等,y c <y b .根据2
12
y at =,可知t c <t b .即c 先飞离电场,故B 错误,符合题意。
C .在垂直于电场方向即水平方向,三个粒子做匀速直线运动,则有:x
v t
=。
因x c =x b ,t c <t b ,则v c >v b 。
根据t a =t b ,x b >x a .则v b >v a .所以有:v c >v b >v a .故C 正确,不符合题意。
D .根据动能定理知,a 、b 两电荷,电场力做功一样多,所以动能增加量相等。
c 电荷电场力做功最少,动能增加量最小。
故D 正确,不符合题意。
8.D
解析:D 【解析】 【详解】
A .由于O 点电势高于c 点.电场强度方向向下,根据MN 粒子的运动轨迹可知N 受到的电场力向上,M 受到的电场力向下,N 带负电,M 带正电,A 错误;
B .根据题意可知2Oa Oc U U =,而且电场力都做的是正功,而且电荷和质量大小相等,根据动能定理得22
01122
Uq mv mv =-,N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小不等,B 错误;
C .N 在从O 点运动至a 点的过程中受到的电场力向上,轨迹运动方向也向上,故电场力做正功,C 错误
D .图中的虚线为等势线,即O 点和b 点的电势相等,所以M 点从O 点到b 点的过程中电场力对粒子做功等于零,D 正确;
9.B
解析:B 【解析】 【详解】
根据点电荷的电场强度公式2kq
E r =
可得各14
圆环上的电荷在O 点的电场场强大小,再根据矢量合成,求出合场强,最后比较它们的大小即可.由于电荷均匀分布,则各1
4
圆环上的电荷等效集中于
1
4
圆环的中心,设圆的半径为r ,则A 图O 点处的场强大小为
2
A kq
E r =
;将B 图中正、负电荷产生的场强进行叠加,等效两电荷场强方向间的夹角为
90°,则在O 点的合场强B E =
,方向沿x 轴负方向;C 图中两正电荷在O 点的合场强为零,则C 中的场强大小为2c kq
E r
=
,D 图由于完全对称,易得合场强E D =0.故O 处电场强度最大的是图B .故答案为B . 【考点定位】
本题考查电场的叠加,要注意采用等效思想及矢量的运算.难度:中等.
10.A
解析:A 【解析】 【分析】 【详解】
A .根据等量异种电荷的电场线分布特征可知, a 、b 两点的电场强度大小相等、方向相同,由于等量异种电荷的中垂线为等势线,则a 、b 两点电势相等,故A 正确;
B .根据等量同种电荷的电场线分布特征可知,a 、b 两点的电场强度大小相等、方向相反,由对称性可知,a 、b 两点电势相等,故B 错误;
C .根据等量同种电荷的电场线分布特征可知,a 、b 两点的电场强度大小相等、方向相反,由对称性可知,a 、b 两点电势相等,故C 错误;
D .根据等量异种电荷连线上的电场强度方向沿连线由正电荷指向负电荷,根据等量异种电荷的电场线分布可知,a 、b 两点的电场强度相同,a 点电势高于b 点电势,故D 错误。
故选A 。
11.D
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】
A .当开关拨向1时,有短暂电流出现,电容器处于充电状态,由于电容器的上极板与电源正极相连,因此电容器的上板带正电,故A 错误。
B .当开关由1拨向2时,电容器放电,电流从上向下通过线圈,根据安培定则可知,线圈中磁感线方向向下,故B 错误。
C .当开关由1拨向2瞬间,电容器处于放电瞬间,电流增大,铁芯中的磁通量增大,故C 错误。
D .当开关由1拨向2瞬间,电容器处于放电瞬间,根据楞次定律,则硬币中会产生向上的感应磁场,故D 正确。
故选D 。
12.D
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
AB.A球受到的库仑力
2
==15410N0.6N
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
2
B
A
F r
q
kq
=库
解得
6
B
4.810C
q-
=⨯
故C错误,D正确。
故选D。
13.B
解析:B
【解析】
试题分析:
根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分,如图所示,则U be=
1
5
U bd=
1
5
×(24-4)=4v,故U be=φb-φe=4v,故φf-φd=4v,故φe=24-
4=20v.φf=8v.故φa=φe,连接cf,则cf∥ae,故c点的电势φc=φf=8v.故B正确.故选B.
考点:电势
【名师点睛】①在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分;②在匀强电场中电场线平行且均匀分布故等势线平行且均匀分布.以上两点是解决此类题目的金钥匙.
14.B
解析:B
【解析】
【详解】
设小球M受到的重力为G,细线的拉力为
T
F,静电力为F,如果小球M能处于静止状
态,则G ,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、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.C
解析:C 【解析】 【详解】
由电容的定义式C=Q/U 得板间电压U=Q/C ,板间场强E=U/d=Q/Cd .试探电荷q 由A 点移动到B 点,电场力做功为:sin 302qQs
W qEs Cd
=︒=,选项C 正确,ABD 错误,故选C 。
【点睛】
本题只要抓住电场力具有力的一般性质,根据功的一般计算公式就可以很好地理解电场力做功,并能正确计算功的大小.
16.B
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】
A .电场线的方向向上,根据粒子的运动的轨迹可以知道,粒子受到的电场力的方向也向上,所以粒子带正电荷,故A 错误;
BD .从M 点到N 点,静电力方向与速度方向成锐角,电场力做正功,电势能减小,电势降低,故B 正确,D 错误;
C .电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,所以粒子在N 点的受力大,加速度大,故C 错误。
故选B 。
17.C
解析:C
【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。
故选C 。
18.A
解析:A 【解析】 【分析】 【详解】
A .在
B 的左侧,A 产生的电场强度向左,B 产生的电场强度向右,电场强度方向相反,而且由于A 的电量大于B 的电量,在B 的左侧处离A 较远,由点电荷场强公式2
kQ E r =可知,在同一点电场强度大小可能相等,所以合场强可能为零.故A 正确;
B .A 的右侧,A 产生的电场强度向右,B 产生的电场强度向左,电场强度方向相反,但由题A 的电量大于B 的电量,且A 较近,由点电荷场强公式2kQ
E r
=
可知,在同一点A 的电场强度一定大于B 的电场强度,所以合场强不可能为零.故B 错误;
C .A 和B 之间两点产生的电场强度方向均向向左,合场强不可能为零.故C 错误;
D .由上可知D 错误。
故选A 。
19.C
解析:C 【解析】 【详解】
四个点电荷中处于对角线上的两个正负点电荷产生的电场强度的方向沿对角线方向且由正
电荷指向负电荷,四个点电荷中任意一个点电荷在对角线交点处产生的电场强度大小为
2
22
kQ
E a =
=
,根据叠加原理,正方形两条对角线交点处的电场强度2
E a
=
总,方向竖直向下.故C 正确,ABD 错误. 故选C
20.A
解析:A
【详解】
根据等量异种电荷电场线的分布,知道E B >E A >E C ,场强最小的是C 点。
等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线,知ΦA =ΦC ,沿着电场线方向电势逐渐降低,异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷,知ΦB >ΦA ,所以电势最高点是B 点;故A 正确,BCD 错误。
21.D
解析:D 【解析】 【详解】
A .从-x 0到0,电势逐渐升高,意味着该区域内的场强方向向左,质子受到的电场力向左,与运动方向相反,所以质子做减速运动,A 错误;
B .设在x ~x +Δx ,电势为φ~φ+Δφ,根据场强与电势差的关系式E x
ϕ
∆=∆,当Δx 无限趋近于零时,
x
ϕ
∆∆表示x 处的场强大小(即φ~x 图线的斜率),从0到x 0区间,图线的斜率先增加后减小,所以电场强度先增大后减小,根据F =Ee ,质子受到的电场力先增大后减小,B 错误;
CD .在-x 0~0区间质子受到的电场力方向向左,与运动方向相反,电场力做负功,电势能增加,C 错误,D 正确.
22.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 。
23.D
解析:D 【解析】 【详解】
A 、由电场的叠加原理可知半球面右边的电场线是水平向右的,沿电场线方向电势逐渐降低,所以P 点的电势高于Q 点的电势,故A 错误;
B 、本题没有选取零势点,所以带正电的微粒在O 点的电势能不一定为零,故B 错误;
C 、电场线方向水平向右,所以在P 点释放静止带正电的微粒(重力不计),微粒将作加速运
动,距离远后电场力减小,所以是变加速运动,故C 错误;
D 、均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球,这个半球放在图的另一边,然后看PQ 两点,可以看到,PQ 两点在在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上,而由题目给出的条件,正电球在P 、Q 两点产生的电场为零,所以,正电半球在Q 点产生的电场强度相当于负电半球在Q 点产生的电场强度,而与P 点的环境比较,唯一的区别是电荷符号相反,从而电场大小相同,只有可能有方向的区别,而分析可知,方向是相同的,故电场强度相等,故D 正确; 故选D 。
【点睛】
利用等效法分析电场强度,利用叠加原理判断电场线的分布,由受力分析判断带电粒子的运动状态。
24.D
解析:D 【解析】
负电子从a 运动到b ,由速度时间图线得到负电荷做减速运动,故电场力向左,因负电荷受到的电场力与场强方向相反,故场强向右,沿场强方向,电势降低,故a b ϕϕ>;因为图线的斜率不变,故加速度不变,因此电场力不变,所以电场强度不变,即a b E E =,D 正确.
25.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
从速度—时间图象可以看出,物体从静止开始向右加速,所以负电荷所受电场力方向向右,而负试探电荷受到的电场力方向为场强的反方向,故场强方向向左,逆着电场力方向,电势升高,故φA <φB ;速度—时间图象的切线的斜率表示加速度,故加速度不断减小,所以电场力不断减小,场强也不断减小,故E A >E B ;C 正确,ABD 错误。
故选C 。