高二物理电场强度试题答案及解析

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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。

高二物理电场试题及答案

高二物理电场试题及答案

高二物理电场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电荷间的作用力遵循以下哪个定律?A. 万有引力定律B. 库仑定律C. 牛顿第二定律D. 欧姆定律答案:B2. 电场强度的方向是:A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 与电荷运动方向相同D. 与电荷运动方向相反答案:A3. 电势差与电场强度的关系是:A. 电势差越大,电场强度越小B. 电势差越大,电场强度越大C. 电势差与电场强度无关D. 电势差与电场强度成正比答案:B4. 电容器的电容与以下哪个因素无关?A. 电容器两极板间的距离B. 电容器两极板的面积C. 电容器两极板间的介质D. 电容器两极板的材料答案:D5. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小无关,这主要是因为:A. 电势是标量,电场强度是矢量B. 电势是相对量,而电场强度是绝对量C. 电势是相对量,电场强度是相对量D. 电势是绝对量,而电场强度是相对量答案:B6. 电场线的特点不包括以下哪一项?A. 电场线不相交B. 电场线不闭合C. 电场线从正电荷出发,终止于负电荷D. 电场线的方向与电荷运动方向相同答案:D7. 电场中两点间的电势差与电荷量无关,这是因为:A. 电势差是相对量B. 电势差是绝对量C. 电势差与电场强度成正比D. 电势差与电场强度成反比答案:A8. 电容器充电时,其内部的电场强度:A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 保持不变D. 先增大后减小答案:A9. 电容器的电容与两极板间的距离成反比,与两极板的面积成正比,这表明:A. 电容器的电容与两极板间的距离成正比B. 电容器的电容与两极板的面积成反比C. 电容器的电容与两极板间的距离和两极板的面积无关D. 电容器的电容与两极板间的距离和两极板的面积有关答案:D10. 电场强度的单位是:A. 牛顿/库仑B. 库仑/牛顿C. 伏特/米D. 米/伏特答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 电荷的周围存在一种特殊物质,称为_______,它对电荷有作用力。

人教版高二物理选修3-1课时练习电场强度

人教版高二物理选修3-1课时练习电场强度

电场强度1、如图所示,图甲中A、B是一条电场线,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大小的关系图像,由此可判定( )A.电场方向一定由A指向BB.若场源为正电荷,位置在A侧C.若场源为负电荷,位置在B侧D.若场源为正电荷,位置在B侧2、有两个带有等量异种电荷的小球,用绝缘细线相连后悬起,并置于水平方向的匀强电场中,如图所示。

当两小球都处于平衡时的可能位置是如下图所示的( )A. B.C. D.3、如图所示为点电荷a、b所形成的电场的电场线分布图,卞列说法正确的是( )A.a —定带正电荷,b —定带负电荷B.a 一定带负电荷,b —定带正电荷C.从c 点沿两点电荷连线到d 点,电场强度先变小后变大D.从c 点沿两点电荷连线到d 点,电场强度先变大后变小4、如图,真空中a b c d 、、、四点共线且等距.先在a 点固定一点电荷Q +,测得b 点场强大小为E .若再将另一等量异种点电荷Q -放在d 点,则( )A.b 点的场强比c 点的大B.c 点的场强大小为54E C.b 点的场强方向向左 D.c 点的场强方向向左5、A 、B 是一条电场线上的两个点,一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其v t -图象如图所示。

则电场的电场线分布可能是( )A. B.C. D.6、如图各电场中, A 、B 两点电场强度相同的是( )A. B.C.D.7、质量分别为m 1、m 2的A 、B 两小球分别带电荷量为q 1和q 2的同种电荷,它们用等长的细线吊在同一点O ,使A 球靠在竖直光滑墙上,A 球的细线l 1沿竖直方向,由于静电斥力的作用,B 球的细线l 2与竖直方向成θ角,A 、B 均处于静止状态,如图所示。

由于某种原因,B 球的带电荷量q 2逐渐减少,于是两细线之间的夹角θ也逐渐减小。

在θ逐渐减小的过程中,关于l 1、l 2中的张力T 1、T 2的变化是( )A.T 1、T 2均不变B.T 1不变,T 2变小C.T 1、T 2均变小D.T 1变小,T 2不变8、真空中,在离点电荷(带电荷量为Q )为r 的A 点,先后放有带电荷量为1q 和2q 的点电荷,点电荷12q q 、所受的电场力分别为1F 和2F ,则A 点的电场强度大小为( ) A.11F q B.22F q C.2kQ rD.12kq r9、已知电荷分布均匀的球壳对壳内点电荷的作用力为零,对壳外点电荷的作用力等于将所有电荷量全部集中在球心的点电荷对壳外点电荷的作用力。

人教版高二物理选修3-1各章节单元测试卷 1.2电场强度、电场线、电场力(带答案)

人教版高二物理选修3-1各章节单元测试卷 1.2电场强度、电场线、电场力(带答案)

1.2 电场强度 电场线 电场力一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

)1.关于电场强度的概念,下列说法正确的是: ( )A .由E =F q可知,某电场的场强E 与q 成反比,与F 成正比 B .正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C .电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D .电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零【答案】C2.在同一电场中的A 、B 、C 三点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量和它所受电场力的函数图象如图所示,则此三点的场强大小E A 、E B 、E C 的关系是 : ( )A .E A >EB >EC B .E B >E A >E C C .E C >E A >E BD .E A >E C >E B【答案】C3.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示.则: ( )A .a 、b 的电性相同B .a 的速度将减小,b 的速度将增加C .a 的加速度将减小,b 的加速度将增加D .两个粒子的电势能一个增加一个减小【答案】C4.如图,电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点。

已知在P 、Q 连线上某点R处的电场强度为零,且PR =2RQ 。

则: ( )A .q 1=2q 2B .q 1=-2q 2 [来源:Z xx k.C .q 1=4q 2D .q 1=-4q 2【答案】C5.如图所示,真空中Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷Q ,坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为0.2 m 和0.7 m .在A 点放一个带正电的试探电荷,在B 点放一个带负电的试探电荷,A 、B 两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x 轴正方向相同,电场力的大小F 跟试探电荷电荷量q 的关系分别如图中直线a 、b 所示.下列说法正确的是: ( )A .B 点的电场强度的大小为0.25 N/CB .A 点的电场强度的方向沿x 轴负方向C .点电荷Q 是正电荷D .点电荷Q 的位置坐标为0.3 m【答案】D6.真空中有A 、B 两点,在A 、B 两处分别放有点电荷+Q 和-q (Q >q ),设+Q 、-q 所受的电场力分别为F Q 、F q ,设A 、B 两点处场强大小分别为E a 、E b ,则: ( )A.E a =E b F Q =F qB.E a <E b F Q =F qC.E a >E b F Q <F qD.E a <E b F Q >F q【答案】B7.如图为真空中两点电荷A 、B 形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O 点为A 、B 电荷连线的中点,a 、b 为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是 : ( )A .A 、B 可能是带等量异号的正、负电荷B .A 、B 可能是带不等量的正电荷C .a 、b 两点处无电场线,故其电场强度可能为零q 2D .同一试探电荷在a 、b 两点处所受电场力大小相等,方向一定相反【答案】D8.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电。

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.(12分)如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成α=30°的角倾斜固定.细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×104N/C.在细杆上套有一个带电量为q=-1.73×10-5C、质量为m=3×10-2kg的小球.现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下,并从B点进入电场,小球在电场中滑至最远处的C点.已知AB间距离s1=0.4 m,g=10 m/s2.求:(1)小球在B点的速度vB.(2)小球进入电场后滑行的最大距离s2.(3)小球从A点滑至C点的时间是多少?【答案】(1)2 m/s(2)0.4 m(3)0.8 s【解析】(1)小球在AB段滑动过程中,由机械能守恒mgs1sinα=mv可得vB=2 m/s.(2)小球进入匀强电场后,在电场力和重力的作用下,由牛顿第二定律可得加速度a2==-5 m/s2小球进入电场后还能滑行到最远处C点,BC的距离为s2==0.4m.(3)小球从A到B和从B到C的两段位移中的平均速度分别为vAB = vBC=小球从A到C的平均速度为s 1+s2=t=t可得t=0.8 s.【考点】本题考查了带电物体在电场中的运动2.下列说法正确的是()A.只有电荷发生相互作用时才存在电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,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产生的,电场最基本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用D.电场和电场线都是人为设想出来的,其实并不存在【答案】BC【解析】电荷的周围存在电场,A错误;电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西,B正确,D错误;电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用,C正确;【考点】本题考查电场。

3.关于电场和磁场,以下说法正确的是( )A.电场中某点的电场强度的方向与放在该点的正试探电荷所受电场力方向相同B.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度一定为零C.磁场中某点的磁感应强度的方向与放在该点通电导线受力方向相同D.试探电荷在电场中某点不受电场力的作用,则该点的电场强度一定为零【答案】AD【解析】正电荷受到的电场力方向和电场强度方向相同,A正确,若电流方向和磁场方向平行,则电流不受安培力作用,所以若电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度不一定为零,B错误,根据左手定则可得磁场中某点的磁感应强度的方向与放在该点通电导线受力方向垂直,C错误,电场的基本性质就是对放入电场中的电荷具有力的作用,若电荷不受电场力作用,则该点电场强度一定为零,D正确,【考点】考查了对电场和磁场的基本规律的认识点评:电荷放入电场中一定受到电场力作用,电荷放入磁场中不一定有力的作用,4.关于电场,下列说法中正确的是A.电场并不是客观存在的物质B.描述电场的电场线是客观存在的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【答案】C【解析】电场具有能,所以是客观存在的,A错误,电场线是为了方便人们研究电场而假象出来的,不是实际存在的,B错误,电场具有的性质为:对放入其中的电荷具有力的作用,C正确,D错误,【考点】考查了对电场的基本认识点评:在电场这一块,一定要分清楚什么是客观存在的,什么是假想出来的5.下列关于电场的说法正确的是()A.电场不是客观存在的物质,是为了研究静电力而假想的B.两电荷之间的相互作用是一对平衡力C.电场是客观存在的物质,但不是由分子、原子等实物粒子组成D.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用【答案】CD【解析】电场线实际不存在,是科学家为形象地描述电场分布规律而假想出来的;自然界中有两种电荷,分别是正电荷和负电荷,它们之间的相互作用是同种电荷相排斥,异种电荷相吸引,是相互作用力。

高二物理电场试题

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高二物理电场试题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 = 1.60×10-19CD.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【答案】BCD【解析】元电荷是指电子或质子所带的电荷量,数值为e= 1.60×10-19C,故A项错误,C项正确;所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍,B项正确;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,D也正确。

思路分析:元电荷是指电子或质子所带的电荷量,所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍,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,试题点评:本题考查了对元电荷的认识,容易出错的地方为将元电荷看做电荷的种类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【答案】C【解析】摩擦起电和感应起电的实质都是电子的转移。

不论何种起电方式都不能创造电荷。

故C正确。

思路分析:根据电荷守恒可知,电荷是不能创生的;摩擦起电和感应起电的实质都是电子的转移试题点评:本题考查了感应起电和摩擦起电的本质,3.如图所示,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.E a>E b>E cC.φa–φb=φb–φc D.E a = E b = E c【答案】A【解析】只有一条电场线,不能确定具体的电场,无法比较电场强弱及两点间的电势差思路分析:沿电场线方向电势差减小, 只有一条电场线,不能确定具体的电场,无法比较电场强弱及两点间的电势差试题点评:本题考查了电场线的规律4.如图所示,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【答案】C【解析】根据等量异种电荷电场线的分布,知道EB >EA>EC,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、B、D错误,C正确.思路分析:根据等量异种电荷电场线的分布去比较场强的大小,以及电势的高低.沿着电场线方向电势降低.试题点评:解决本题的关键是熟悉等量异种电荷周围电场线的分布以及知道等量异种电荷间连线的垂直平分线是等势线.5.如图所示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【答案】D【解析】A、由于只有一条电场线,所以无法判断哪个位置电场线更密集,故无法判断AB两点哪儿场强更大,故A错误.B、由于带正电的粒子在A点时速度方向向右而到达B点时速度方向向左,故正电荷所受电场力方向向左,而正电荷所受电场力的方向与电场的方向相同,故场强向左,所以A点电势低于B点的电势.故B错误.C、由于从A到B过程中电场力做负功,故电荷在A点的动能更大,故粒子在A点时的速度大于它在B点时的速度,故C错误.D、由于从A到B过程中电场力做负功,故粒子的电势能增大.故D正确.思路分析: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,试题点评:物体速度方向的变化说明物体所受的电场力方向向左,这是本题的突破口.6.如图(甲)所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为轴上三点。

高二物理电场试题

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高二物理电场试题1.如图所示,一个带正电的粒子先后分别沿1、2、3、4条不同路径到达同一带负电的导体上(导体与地绝缘),电场力对该带电粒子做功分别为W1、W2、W3和W4,则它们间的关系正确的是()A.W1>W2>W3>W4B.W1>W2=W3>W4C.W1<W2=W3<W4D.W1=W2=W3=W4【答案】D【解析】根据静电平衡可知,带负电的导体为等势体,电子沿这四条路径的起始点一样,所以根据公式可得W1=W2=W3=W4,故D正确,思路分析:根据静电平衡可得导体的表面的电势的相等的,再根据公式分析可得试题点评:需要明白处于电场里的导体表面上的点电势相等是解题的关键2.图所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电为+10-2C的微粒在电场中只受电场力作用,由A点移到B点,动能损失0.1J,若A点的电势为-10V,则 [ ]①B点的电势为10V ②电场线方向从右向左③微粒的运动轨迹可能是轨迹1 ④微粒的运动轨迹可能是轨迹2以上正确的是:A.①③B.②④C.②③D.①④【答案】C【解析】带正电的粒子从A运动到B点,动能减小,所以电场力做负功,根据动能定理可得,所以,粒子的电势能增大,并且粒子带正电,所以根据公式可得,又因为沿电场线方向电势是降落的,所以电场线方向从右向左,,故,物体做由线运动时,运动的轨迹应夹在初始速度及合外力方向的中间,所以粒子的运动轨迹为2,所以选C思路分析:由带电微粒的动能变化确定在A、B两点的电势能的大小关系,判断出A、B两点电势的高低.根据沿电场线方向电势是降低的,得出电场线的方向.由运动方向和所受电场力的方向判断微粒的运动轨迹.试题点评:物体做由线运动时,运动的轨迹应夹在初始速度及合外力方向的中间;本题还应明确电场力做功与电势能的关系,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功电势能增大.3.图所示,在真空中的A、B两点分别放等量异号点电荷+q、-q,在电场中通过A、B两点的竖直平面内于对称位置取一个矩形路径abcd。

高二物理电场强度试题答案及解析

高二物理电场强度试题答案及解析

高二物理电场强度试题答案及解析1.如图,点电荷甲、乙分别固定在A、B两点,当把试探电荷引入A、B连线之间的某处C时,所受的电场力为零,由此可知甲乙两点电荷:A.一定都是正电荷 B.一定都是负电荷C.一定是同号等量电荷 D.在C处的合场强必然为零【答案】D【解析】电荷在C处电场力为零,则C点的场强为零,甲乙应为同种电荷,D正确。

【考点】本题考查电场叠加。

2.如图所示,半径为R的硬橡胶圆环,其上带有均匀分布的负电荷,总电量为Q,若在圆环上切去一小段l(l远小于R),则圆心O处产生的电场方向和场强大小应为( )A.方向指向AB B.方向背向AB C.场强大小为D.场强大小为【答案】BD【解析】AB段的电量,则AB段在O点产生的电场强度,方向指向AB,所以剩余部分在O点产生的场强大小等于,方向背离AB.故B、D正确,A、C错误.【考点】本题考查电场的叠加、电场强度。

3.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.4. AB、CD为圆的两条相互垂直的直径,圆心为O. 将电荷量为q的正、负点电荷放在圆周上关于AB对称且相距等于圆的半径的位置,如图所示,要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当电荷量的电荷Q,则该点电荷QA.应放在C点,带电荷量为-qB.应放在D点,带电荷量为-qC.应放在A点,带电荷量为2qD.应放在D点,带电荷量为-2q【答案】 A【解析】试题分析:两个点电荷在0点产生的场强大小都为两个场强的方向互成120°,根据平行四边形定则,合场强大小为,方向水平向右.所以最后一个电荷在O点产生的场强大小为,方向水平向左.所以该电荷若在C点,为-q,若在D点,为+q.故A正确, B、C、D错误.故选A.【考点】电场的叠加;电场强度5.下列关于电场强度的两个表达式E=F/q和E=kQ/r2的叙述,正确的是()A.E=F/q是电场强度的定义式,F是放在电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电量B.由电场强度的定义式E="F/q" 可知,电场强度E跟F成正比,跟q成反比C.E=kQ/r2是点电荷场强的计算公式,Q是产生电场的电荷量,它不适用于匀强电场D.在点电荷Q产生的电场中,距Q为r的某位置,放入的检验电荷的电量越大,检验电荷受力也越大,该处的电场强度也越大。

高二物理第1章第6节电势差与电场强度的关系练习题及答案解析

高二物理第1章第6节电势差与电场强度的关系练习题及答案解析

1.关于场强和电势差的关系;说法正确的是()A.电场强越大的地方;电势越高;任意两点间的电势差越大B.沿着电场线方向;任何相同距离上的电势降低必定相等C.电势降低的方向必定是电场强的方向D.沿着电场线方向;单位距离上降落的电势越大;则场强越大解析:选D.电场强越大的地方;电势不一定越高;如负点电荷形成的电场;越接近点电荷;电势越低;A错误;在匀强电场中沿电场线方向;任何相同距离上电势降低必定相等;B错误;电势降低的方向不一定是电场强方向;C错误;由E=错误!可知;单位距离上降落的电势越大;场强越大;D正确.2.如图1-6-10所示;在一匀强电场区域中;有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上;已知A、B、C三点电势分别为φA=1 V;φB=4 V;φC=0;则D点电势φD 的大小为()图1-6-10A.-3 V B.0C.2 V D.1 V解析:选A.在匀强电场中;由于AD与BC平行且相等;故U AD=U BC;即φA-φD=φB-φC;代入数据解得φD=-3 V.3.如图1-6-11所示是电场中的一条电场线;已知ab=bc;则下列关系式中一定正确的是()图1-6-11A.E a=E b=E c B.E a>E b>E cC.φa>φb>φc D.U ab=U bc解析:选C.只根据一条电场线无法确定该电场是否是匀强电场;故A、B、D都不正确.4.如图1-6-12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 B A为()图1-6-12A.-10 V B.10 VC.-5 V D.-5 3 V解析:选C.公式U=Ed中;d是沿场强方向的距离;A、B两点沿电场线方向的距离d=l cos60°=0.1×错误!m=0.05 m.B点电势低于A点电势;则U BA=-Ed=-100×0.05 V=-5 V;故C正确.5.如图1-6-13所示;匀强电场中;A、B、C三点构成一个直角三角形;把电荷量q=-2×10-10C的点电荷由A点移动到B点;电场力做功4.8×10-8 J;再由B点移到C点电荷克服电场力做功4.8×10-8 J;取B点的电势为零;求A、C两点的电势及场强的方向.图1-6-13解析:把电荷从A点移到B点;由U AB=错误!得U AB=错误!V=-240 V;所以φA-φB=φA=-240 V.把电荷从B点移到C点;U BC=错误!=错误!V=240 V;φB-φC=-φC=240 V;则φC=-240 V.因为φA=φC;即A、C在同一等势面上;根据场强与等势面垂直且由高电势处指向低电势处;可得该电场的场强方向垂直于AC;指向左上方.答案:φA=φC=-240 V;电场方向垂直于AC;指向左上方一、选择题1.(福建省三明高二月考)如图1-6-14为某匀强电场的等势面分布图;每两个相邻等势面相距2 cm;则该匀强电场的场强大小和方向分别为()图1-6-14A.E=100 V/m;竖直向下B.E=100 V/m;竖直向上C.E=100 V/m;水平向左D.E=100 V/m;水平向右解析:选 C.电场方向与等势面垂直且指向电势降低的方向;故电场方向水平向左;由U=Ed可得:E=错误!=错误!V/m=100 V/m;故C正确.2.如图1-6-15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向各个方向运动;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;动能才能达到最大值;则平面内的电场线方向为()图1-6-15A.沿A→B方向B.沿A→C方向C.沿O→C方向D.沿B→C方向解析:选C.由W=Uq可知;微粒由A射入到从C离开圆面时;动能最大;说明A、C两点的电势差最大;故知C点为圆上电势最低的点;过C的切线为电势最低的等势面;故电场方向为沿O→C方向;C正确.3.(湖北黄冈质检)如图1-6-16所示;图中五点均在匀强电场中;它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心.已知电场线与圆所在平面平行.下列有关圆心O和等分点a的电势、电场强的相关描述正确的是()图1-6-16A.a点的电势为6 VB.a点的电势为-2 VC.O点的场强方向指向a点D.O点的场强方向指向电势为2 V的点解析:选AD.由匀强电场特征可知:在匀强电场中;沿某一直线若存在电势变化;则沿与该直线平行的其他直线也会存在相同的电势变化规律;所以有10 V-6 V=φa-2 V;解得φa =6 V;选项A正确、B错误;O点与a点处于同一等势面上;所以O点场强方向垂直O与a连线指向电势为2 V的点;选项C错误、选项D正确.4.如图1-6-17中;a、b、c、d、e五点在一直线上;b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离.在a点固定放置一个点电荷;带电荷量为+Q;已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U;将另一个点电荷+q从d点移动到e点过程中;下列说法正确的是()图1-6-17A.电场力做功qU B.克服电场力做功qUC.电场力做功大于qU D.电场力做功小于qU解析:选D.离点电荷+Q越远;电场越弱;由U=Ed可得U de<U bc=U;故将+q由d移到e 点;电场力做正功;且小于Uq;D正确.5.如图1-6-18中A、B、C三点都在匀强电场中;已知AC⊥BC;∠ABC=60°;BC=20 cm;把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A移到B;静电力做功为零;从B移到C;静电力做功为-1.73×10-3J;则该匀强电场的场强大小和方向是()图1-6-18A.865 V/m;垂直AC向左B.865 V/m;垂直AC向右C.1000 V/m;垂直AB斜向上D.1000 V/m;垂直AB斜向下解析:选D.把电荷q从A移到B;静电力不做功;说明A、B两点在同一等势面上;因该电场为匀强电场;等势面应为平面;故图中直线AB即为等势线;场强方向垂直于等势面;可见;选项A、B不正确.U BC=错误!=错误!V=-173 V;B点电势比C点低173 V;因电场线指向电势降低的方向;所以场强的方向必垂直于AB斜向下;场强大小E=错误!=错误!=错误!V/m=1000 V/m;因此选项D正确;C错误.6.(朝阳区高二检测)如图1-6-19所示;一条绝缘细线;上端固定;下端拴一个质量为m 的带电小球.将它置于一匀强电场中;电场强大小为E;方向水平向右.当细线离开竖直位置的偏角为α时;小球处于平衡状态;则小球所带的电荷量为()图1-6-19A.错误!sinαB.错误!cosαC.错误!tanαD.错误!cotα解析:选C.对小球受力分析如图所示;由物体的平衡条件得:F cosα=mgF sinα=Eq可得:q=错误!tanα;故C正确.7.如图1-6-20所示;在沿x轴正向的匀强电场E中;有一动点A以O为圆心;r为半径做逆时针转动;当OA与x轴正向成θ角时;O、A两点间的电势差为()图1-6-20A.U OA=Er B.U OA=Er sinθC.U OA=Er cosθD.U OA=-Er cosθ解析:选C.由图可知OA沿场强方向的距离d=OA cosθ=r cosθ;故U OA=Ed=Er cosθ.故C 正确.8.(20高考全国卷Ⅰ)如图1-6-21所示;一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称;O、M、N是y轴上的三个点;且OM=MN.P点在y轴右侧;MP⊥ON.则()图1-6-21A.M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到P点;电场力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.在O点静止释放一带正电粒子;该粒子将沿y轴做直线运动解析:选AD.作出过点M的等势线;因电场线与等势线是正交的;且沿电场线方向电势是降低的;故A正确.将负电荷从O点移到P点时;因所处位置电势降低;其电势能增大;故应是克服电场力做功;B错误.由E=U/d及电场线疏密程知O、M两点间电势差应大于M、N两点间电势差;C错误.沿y轴上各点场强方向相同;故从O点由静止释放的带正电粒子运动中始终受到沿y轴正方向的外力;D正确.9. (潍坊统考)如图1-6-22所示;空间有平行于纸面的匀强电场.一电荷量为-q的质点(重力不计).在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N;如图所示.已知力F和MN间夹角为θ;M、N间距离为d;则()图1-6-22A.M、N两点的电势差为错误!B.匀强电场的电场强大小为错误!C.带电质点由M运动到N的过程中;电势能减少了Fd cosθD.若要使带电质点由N向M做匀速直线运动;则F必须反向解析:选A.由于重力不计;质点匀速运动;所受拉力F与电场力大小相等、方向相反.从M到N过程中;电场力做功W电=-Fd cosθ;M、N两点的电势差U MN=错误!=错误!;A 项正确;匀强电场场强E=错误!;B项不正确;此过程中;电场力做负功;电势能增加;C 项不正确.若要使带电质点由N向M做匀速直线运动;则所受合力一定为零;因此F必须沿原方向;D项不正确.二、计算题10.如图1-6-23所示;A、B、C为匀强电场中的三个点;已知φA=12 V;φB=6 V;φC=-6 V.试画出该电场的电场线;并保留作图时所用的辅助线(用虚线表示).图1-6-23解析:连接A、C;将线AC三等分;等分点为D、E;则φD=6 V;连接BD即为电场中的一个等势面;过A、E、C三点分别作BD的平行线得到另外三个等势面;过A、B、C三点分别作和等势面的垂线;即为三条电场线;方向由高电势指向低电势;如图所示.答案:见解析11.如图1-6-24所示是一组不知方向的匀强电场的电场线;把1.0×10-6 C的负电荷从A 点沿水平线移到B点;静电力做了2.0×10-6 J的功.A、B两点间的距离为2 cm;问:图1-6-24(1)匀强电场的场强为多大?方向如何?(2)A、B两点间的电势差为多大?解析:根据电势差的定义式;U AB=错误!=错误!V=-2 V设A、B两点所在等势面间的距离为d;则d=AB cos60°=2×0.5 cm=1 cm所以;E=错误!=错误!V/m=200 V/m因为U AB=φA-φB=-2 V<0所以φA<φB;而电场线方向是由高电势指向低电势;因而电场方向沿直线由下而上.答案:(1)200 V/m方向沿直线由下而上(2)-2 V12.如图1-6-25所示的电场;等势面是一簇互相平行的竖直平面;间隔均为d;各面电势已在图中标出;现有一质量为m的带电小球以速v0;方向与水平方向成45°角斜向上射入电场;要使小球做直线运动.问:图1-6-25(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)解析:(1)如图甲所示;电场线水平向左;由题意知;只有小球受到向左的电场力;电场力和重力的合力才有可能与初速的方向在一条直线上;所以小球带正电.由图乙可知;Eq=mg;又E=错误!;所以:q=错误!.(2) 由图乙可知;F合=(mg)2+(Eq)2=2mg由动能定理得:-F合·x m=0-错误!m v错误!所以:x m=错误!.答案:(1)正电荷错误! (2)错误!。

高二物理电场练习题及答案

高二物理电场练习题及答案

高二物理电场练习题及答案一、选择题1. 两个单位正电荷Q和-2Q之间距离为r,当r趋于无穷大时,它们之间的Coulomb力 F的趋势是:A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 不变D. 无法判断答案:B. 逐渐减小2. 一个点电荷放在电场中,它所受的Coulomb力与以下因素有关:I. 电荷的大小II. 电荷的正负性III. 电场强度那么,正确的选项是:A. I, II和III都有关B. I和II都有关C. I和III都有关D. II和III都有关答案:B. I和II都有关3. 电势差的单位为:A. J/CB. N/CC. J/mD. V答案:D. V4. 在电场中,物体所受的电势能与以下因素有关:I. 物体的电量II. 物体在电场中的位置III. 电场强度那么,正确的选项是:A. I, II和III都有关B. I和II都有关C. I和III都有关D. II和III都有关答案:A. I, II和III都有关5. 两个相同大小、相同符号的静电荷之间重力与Coulomb力的比值约为10^-36,根据这个结果可以推断:A. Coulomb力很小B. 重力很小C. 电磁力与重力在某些情况下可以忽略D. 电磁力与重力在任何情况下都可以忽略答案:C. 电磁力与重力在某些情况下可以忽略二、解答题1. 在电场中,一个电子所受的力大小为F,如果将这个电子的电量变成原来的4倍,它所受的力大小将会是多少?请写出相关公式并进行计算。

解析及答案:Coulomb力的大小与电荷大小成正比。

设原电子电荷为e,新电子电荷为4e,则原电子受力为F1,新电子受力为F2。

根据Coulomb定律,有:F1 = k * (e^2) / r^2 (其中k是电场常量,r是距离)F2 = k * ((4e)^2) / r^2 = 16 * (k * (e^2) / r^2) = 16F1因此,新电子所受的力大小是原来的16倍。

2. 两个等量异号的点电荷Q1和Q2放在真空中,它们之间的距离为d。

高二物理电场试题

高二物理电场试题

8.A 、B 是一条电场线上的两点,若在A 点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A 运动到B ,其速度随时间变化的规律如图所示.设A 、B 两点的电场强度分别为E A 、E B ,电势分别为U A 、U B ,则(A )E A = E B (B )E A <E B . (C )U A = U B (D )U A <U B .1、(2009年全国卷Ⅰ)18.如图所示,一电场的电场线分关于y 轴(沿竖直方向)对称,O 、M 、N 是y 轴上的三个点,且OM=MN 。

则A.M 点的电势比P 点的电势高B.将负电荷由O 点移动到 P 点,电场力做正功C.M 、N 两点间的电势差大于O 、M 两点间的电势差D.在O 点静止释放一带正电拉子.该粒子将沿y 轴做直线运动答案AD【解析】本题考查电场、电势、等势线、以及带电粒子在电场中的运动。

由图和几何关系可知M 和P 两点不处在同一等势线上而且有M P ϕϕ>,A 对.将负电荷由O 点移到P 要克服电场力做功,即电场力做负功,B 错.根据U Ed =,O 到M 的平均电场强度大于M 到N 的平均电场强度,所以有OM MN U U >,C 错。

从O 点释放正电子后,电场力做正功,该粒子将沿y 轴做加速直线运动。

11、(2009年宁夏卷)16.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。

电磁血流计由一对电极a 和b 以及磁极N 和S 构成,磁极间的磁场是均匀的。

使用时,两电极a 、b 均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。

由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a 、b之间会有微小电势差。

在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。

在某次监测中,两触点的距离为3.0mm ,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160µV ,磁感应强度的大小为0.040T 。

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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。

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