电场检测(B)

第一章检测(B)

(时间90分钟,满分100分)

一、选择题(本题包含10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)

1.(2016·浙江理综)如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,则()

A.此时A带正电,B带负电

B.此时A电势低,B电势高

C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合

D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合

解析:靠近带正电的物体C的A端的带电性质与C带电性质相反,A选项错误;A、B分开前为处于静电平衡状态的导体,是等势体,B选项错误;移去C后,带等量异种电荷的A、B两导体所带电荷量重新中和,都不带电,C选项正确;先把A、B移开,A、B分别带负电和正电,金属箔都张开,D选项错误.

答案:C

2.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.E A=E C>E B;φA=φC>φB

B.E B>E A>E C;φA=φC>φB

C.E AφB,φA>φC

D.因为零电势点未规定,所以无法判断电势的高低

解析:由电场线的方向指向电势降低的方向,可知φA>φB;等量异种电荷形成的电场中,中垂线为等势线,所以φA=φC.由等量异种电荷的电场线的分布可知,三点比较,B点的电场线最密,C点的电场线最疏,所以E B>E A>E C.正确选项为B.

答案:B

3.(2018·北京卷)研究与平行板电容器电容有关的因素的实验装置如图所示.下列说法正确的是()

A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电

B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小

C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大

D.实验中,只增加极板所带电荷量,静电计指针的张角变大,表明电容增大

解析:实验前,只用带电玻璃棒与a板接触,能使电容器a板带电,b板上由于静电感应会带上异种电荷,A正确;只将b板向上平移,电容器两极板正对面积S变小,由C=εr S

4πkd

可知C变小,且Q不变,由

U=Q

C 可知,U变大,静电计指针张角变大,B错误;只在极板间插入有机玻璃板,εr变大,由C=εr S

4πkd

可知C变大,且Q不变,由U=Q

C

可知,U变小,静电计指针张角变小,C错误;增加极板所带电荷量,静电

计指针张角变大,说明电压U变大,由C=εr S

4πkd

可知,电容大小与极板所带电荷量无关,故D错误.

答案:A

4.如图所示,电场强度大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h.质量均为m、电荷量分别为+q和-q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中).不计重力.若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于()

A.s

2√2qE

mℎ

B.

s

2

√

qE

mℎ

C.s

4√2qE

mℎ

D.

s

4

√

qE

mℎ

解析:由+q和-q两粒子轨迹的对称性可知,两轨迹切点正好在区域abcd的正中心.对粒子+q,从a点运

动到轨迹切点有s

2=v0t①;ℎ

2

=1

2

·qE

m

t2②.解得v0=s

2

√qE

mℎ

,本题只有选项B正确.

答案:B

5.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0,点A处的电势为6 V,点B处的电势为3 V,则电场强度的大小为()

A.200 V/m

B.200√3 V/m

C.100 V/m

D.100√3 V/m

解析:根据题意,由匀强电场特点可知OA中点C的电势为3 V,与B点电势相等,则BC连线为等势线,自原点O向BC连线引垂线,垂足为D,D点电势为3 V,根据图中几何关系OB

√OB2+OC2

=

OD OC OD长度为1.5 cm,则电场强度为E=U D O

d D O

=200 V/m,本题选项A正确.

答案:A

6.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带正电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在a点的动能等于20 eV,运动到b点时的动能等于2 eV,若取c点为零电势点,则这个带电小球的电势能等于-6 eV 时,它的动能等于()

A.16 eV

B.14 eV

C.6 eV

D.4 eV

解析:设相邻两等势面间的电势差为U,小球的电荷量为q,小球从a到b和从b到c分别根据动能定理得

-q·3U=E k b-E k a,qU=E k c-E k b

解得E k c=1

3(E ka+2E kb)=1

3

×(20+2×2) eV=8 eV

因为c点为零电势点,所以小球在c点时的电势能E c=qφc=0.小球在电场中运动时,只有电场力做功,因此有W电=ΔE k,同时W电=-ΔE p,所以ΔE k+ΔE p=0,即只有电场力做功时,小球的动能与电势能的总和保持不变.

设小球电势能为-6 eV时,在电场中的P点位置,由于小球的动能与电势能的总和保持8 eV不变,所以有E k+E p=8 eV,