高二物理电场强度试题答案及解析
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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/C
4.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E
a >E
b
.由点电荷电场强度表达式E=K
可知,r
a b .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q A 、q B ,测得C点场强的方向与AB平行(见下图),则q A 带________电,q A q B ________. 【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q A 带负电,q B 带正电,且E B =2E A ,即k=2k,又由几何关系知 =2,所以q A q B =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】a A =+g,T AB =QE,T BC =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=8ma A ,得a A =+g, 以A为对象,得T AB =5ma A -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qE 1 -μmg=ma, 2s后物体做匀速直线运动,由力的平衡条件有qE 2 =μmg. 联立解得q(E 1-E 2 )=ma. 由图可得E 1=3×104N/C,E 2 =2×104N/C,a=1m/s2, 代入数据可得m=1kg. (2)μ=qE 2 /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: