高考物理100考点最新模拟题(静电场)精选训练 专题06 等势面(解析版)
高考物理电磁学知识点之静电场技巧及练习题附答案解析(6)
高考物理电磁学知识点之静电场技巧及练习题附答案解析(6)一、选择题1.如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中φ1=10V ,φ2=20V ,φ3=30V 一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A 点运动到B 点,由此可知( )A .粒子带正电B .粒子的速度变大C .粒子的加速度变大D .粒子的电势能变大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.真空中静电场的电势φ在x 正半轴随x 的变化关系如图所示,x 1、x 2、x 3为x 轴上的三个点,下列判断正确的是( )A.将一负电荷从x1移到x2,电场力不做功B.该电场可能是匀强电场C.负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能D.x3处的电场强度方向沿x轴正方向4.如图所示,真空中有两个带等量正电荷的Q1、Q2固定在水平x轴上的A、B两点。
一质量为m、电荷量为q的带电小球恰好静止在A、B连线的中垂线上的C点,由于某种原因,小球带电荷量突然减半。
D点是C点关于AB对称的点,则小球从C点运动到D点的过程中,下列说法正确的是( )A.小球做匀加速直线运动B.小球受到的电场力可能先减小后增大C.电场力先做正功后做负功D.小球的机械能一直不变5.某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示,从A点射入一带电粒子,粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC所示。
已知A、B、C三点中,A点的电势最低,C点的电势最高,则下列判断正确的是( )A.粒子可能带负电B.粒子在A点的加速度小于在C点的加速度C.粒子在A点的动能小于在C点的动能D.粒子在A点的电势能小于在C点的电势能6.如图,电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动,然后,射入电压为U2的两块平行板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,在下述四种情况中,一定能使电子的侧向位移变大的是A.U1增大,U2减小B.Uı、U2均增大C.U1减小,U2增大D.U1、U2均减小7.在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, F A、F B分别为两个试探电荷所受的电场力.下列说法正确的是A.放在A点的试探电荷带正电B.放在B点的试探电荷带负电C.A点的电场强度大于B点的电场强度D.A点的电场强度小于B点的电场强度8.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是()A.粒子在三点所受的电场力不相等B.粒子必先过a,再到b,然后到cC.粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb>E ka>E kcD.粒子在三点的电势能大小关系为E pc<E pa<E pb9.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10.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零11.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是( )A .摩擦起电说明通过做功可以创造电荷B .摩擦起电说明电荷可以创造C .感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D .感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了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 。
高考物理电场精讲精练几种常见的典型电场等势面
几种常见的典型电场等势面电场等势面(实线)图样重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇等间距平面点电荷的电场以点电荷为球心的一簇球面等量异种点电荷的电场连线的中垂面上的电势为零等量同种正点电荷的电场连线上,中点电势最低,而在中垂线上,中点电势最高.关于中点左右对称或上下对称的点电势相等例题1.关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功解析:选B.静电场中的电场线不可能相交,等势面也不可能相交,否则的话会出现一个点有两个电场强度和两个电势值的矛盾,A错误;由W AB=qU AB可知,当电荷在等势面上移动时,电荷的电势能不变,如果电场线不与等势面垂直,那么电荷将受到电场力,在电荷运动时必然会做功并引起电势能变化,这就矛盾了,B正确;同一等势面上各点电势相等,但电场强度不一定相等,C错误;对于负电荷,q<0,从电势高的A点移到电势低的B点,U AB>0,由电场力做功的公式W AB=qU AB可知W AB<0,电场力做负功,D错误.例题2. (多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是( )A.带正电B.速度先变大后变小C.电势能先变大后变小D.经过b点和d点时的速度大小相等解析:选CD.做曲线运动的物体受到的合力方向指向曲线的内侧,根据带电粒子受力方向可以判断,粒子带负电,选项A错误;负电荷在电势低的位置电势能大,粒子的电势能先变大后变小,粒子的电势能和动能之和不变,所以粒子的动能先变小后变大,速度先变小后变大,选项B错误,选项C正确;b、d 两点电势相同,粒子经过这两点时电势能相等,动能相等,速度大小也相等,选项D正确.例题3.电场中某三条等势线如图甲中实线a、b、c所示.一电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q,已知电势φa>φb>φc,这一过程电子运动的v t图象可能是图乙中的( )解析:选A.结合φa>φb>φc,由题图等势线的特点可确定此电场为非匀强电场,且Q点处电场强度小于P点处电场强度,电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q,将做加速度越来越小的加速运动,A正确.例题4. 如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小,B为线段AC的中点,则下列说法正确的是( )A.电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小B.电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大C.电势差U AB=U BCD.电势φA<φB<φC解析:选B.该电场为负点电荷电场,电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越大,选项A错误;根据电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小,它具有的电势能越来越大,选项B正确;由于电场为非匀强电场,电势差U AB<U BC,选项C错误;电势φA>φB>φC,选项D错误.过关检测1. 如图所示,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则( )A .a a >a b >a c ,v a >v c >v bB .a a >a b >a c ,v b >v c >v aC .a b >a c >a a ,v b >v c >v aD .a b >a c >a a ,v a >v c >v b解析:选D.由库仑定律可知,粒子在a 、b 、c 三点受到的电场力的大小关系为F b >F c >F a ,由a =F m可知,a b >a c >a a ,由运动轨迹可知,粒子Q 的电性与P 相同,受斥力作用,不论粒子从a 到c ,还是从c 到a ,在运动过程中总有排斥力与运动方向的夹角先为钝角后为锐角,即斥力先做负功后做正功,因此v a >v c >v b ,故D 正确.2. 如图,直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线,M 、N 、P 、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为φM 、φN 、φP 、φQ .一电子由M 点分别运动到N 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等.则( )A .直线a 位于某一等势面内,φM >φQB .直线c 位于某一等势面内,φM >φNC .若电子由M 点运动到Q 点,电场力做正功D .若电子由P 点运动到Q 点,电场力做负功解析:选B.电子带负电荷,电子由M 点分别运动到N 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等,有W MN =W MP <0,而W MN =qU MN ,W MP =qU MP ,q <0,所以有U MN =U MP >0,即φM >φN =φP ,匀强电场中等势线为平行的直线,所以NP 和MQ 分别是两条等势线,有φM =φQ ,故A 错误,B 正确;电子由M 点到Q 点过程中,W MQ =q(φM -φQ )=0,电子由P 点到Q 点过程中,W PQ =q(φP -φQ )>0,故C 、D 错误.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷专题练习(解析版)
高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷专题练习(解析版)一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,在圆心为O 、半径为R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a 、b 、c ,其中a 、b 带正电,c 带负电。
已知静电力常量为k ,下列说法正确的是( )A .a 受到的库仑力大小为2233kq RB .c 受到的库仑力大小为2233kqRC .a 、b 在O 3kq,方向由O 指向c D .a 、b 、c 在O 点产生的场强为22kqR,方向由O 指向c 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .根据几何关系得ab 间、bc 间、ac 间的距离3r R =根据库仑力的公式得a 、b 、c 间的库仑力大小22223q q F k k r R==a 受到的两个力夹角为120︒,所以a 受到的库仑力为223a q F F k R==c 受到的两个力夹角为60︒,所以c 受到的库仑力为233c kq F F == 选项A 错误,B 正确;C .a 、b 在O 点产生的场强大小相等,根据电场强度定义有02q E kR = a 、b 带正电,故a 在O 点产生的场强方向是由a 指向O ,b 在O 点产生的场强方向是由b 指向O ,由矢量合成得a 、b 在O 点产生的场强大小2q E k R=方向由O →c ,选项C 错误;D .同理c 在O 点产生的场强大小为02qE k R=方向由O →c运用矢量合成法则得a 、b 、c 在O 点产生的场强22qE k R'=方向O →c 。
选项D 正确。
故选BD 。
2.如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上,带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方半圆上A 点;带电量为q ,质量为m 的小球b 静止于B 点,其中∠AOB =30°。
由于小球a 的电量发生变化,现发现小球b 沿容器内壁缓慢向上移动,最终静止于C 点(未标出),∠AOC =60°。
高三物理电场线和等势面试题答案及解析
高三物理电场线和等势面试题答案及解析1.如图,在正电荷Q的电场中有M、N、P和F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F 为MN的中点,,M、N、P、F四点处的电势分别用、、、表示,已知,,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()A.点电荷Q一定在MP连线上B.连线PF一定在同一个等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.大于【答案】AD【解析】点电荷电场的等势面是以点电荷为圆心的一族同心圆,所以任意两个等势点连线的垂直平分线都指向点电荷,如下图所示,MN的垂直平分线和PF的垂直平分线相交于一点E,E点即点电荷所在的位置,根据几何关系可得E点在MP边。
即点电荷一定在MP连线上,选项A对。
点电荷的等势面是以点电荷为圆心的同心圆,所以等势面不是直线而是球面,选项B错。
正试探电荷从P点移动到N点,远离场源正电荷,电场力做正功,选项C错。
根据几何关系可得,距离场源正电荷越远电势越低,所以P点电势大于M点电势,选项D对。
【考点】点电荷的电场分布,等势面2.如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场。
实线为电场线,虚线为等差等势线。
a、b、c为从左侧进入聚焦电场的电子运动的轨迹上的三点。
不计电子的重力,则A.电场中a点的电势高于c点的电势B.电子经a点的动能大于经c点的动能C.电子经b点的加速度大于经c点的加速度D.电子经b点的电势能大于经c点的电势能【答案】CD【解析】沿电场线方向电势降低,故a点的电势低于c点的电势,A错误;电子由a点运动到c 点的过程中,电场力做正功,电势能减小,动能增大,故B错误D正确;等差等势面密集处电场强度大,故电子受到的电场力大,加速度大,故C正确。
【考点】电场线、等势线3.某电场的电场线分布如图所示,在以点电荷为圆心的圆周上有a、b、c、d四点,a、c两点与点电荷在同一水平线上,b、d与点电荷在同一竖直线上,则下列说法正确的是()A.a点电势最低,c点电势最高B.同一试探电荷在b、d两点受的电场力相同C.同一试探电荷在b、d两点的电势能相同D.若将一负试探电荷由c点移到d点,电势能增大【答案】C【解析】根据电场线的疏密表示电场强度大小知,c到点电荷的连线电场强度的平均值最大,a到点电荷的电场强度的平均值最小,再根据电势差与电场强度的关系式U=Ed知c点到点电荷的电势差最大,a最小,故a点电势最高,c点电势最低,b、d两点电势相等,故选项A错误;根据电势能的定义式EP=qΦ知选项C正确,选项D错误;同一试探电荷在b、d两点受的电场力大小相等,方向不同,故选项B错误。
2020高考人教版物理二轮专题编:静电场练习试题含参考答案
2020高考人教版物理二轮专题编:静电场练习题含参考答案*静电场*一、选择题1、关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功【解析】选B。
等势面的特点:两个电势不同的等势面不可能相交,故A错误;电场线与等势面处处相互垂直,故B正确;等势面的疏密程度表示电场强度的大小,故C错误;电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,负电荷受力与电场线的方向相反,故负电荷受力由电势低的等势面指向电势高的等势面,那么它从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做负功,D错误。
2、(2019·上海嘉定区二模)如图所示为一正点电荷周围的电场线,电场中有A、B两点,A、B两点在同一条电场线上,则()A.A点的电场强度与B点的电场强度相同B.B点的电场强度比A点的电场强度大C.A点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷D.B点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷B[正点电荷形成的电场,离点电荷越远,由E=kQr2知场强越小,则B点场强大于A点场强,故A错误,B正确;以正点电荷为场源的场强方向均沿电场线背离场源电荷,故A、B两点的场强方向均沿电场线向右,故C、D错误。
] 3、(2019·黑龙江牡丹江一中期末)关于电场线的以下说法中正确的是()A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B.沿电场线的方向,电场强度越来越小C.电场线越密的地方同一试探电荷所受的电场力就越大D.顺着电场线移动电荷,电荷受电场力大小一定不变C[电场线上每一点的切线方向都跟正电荷在该点所受电场力方向相同,与负电荷在该点受到的电场力方向相反,选项A错误;匀强电场中沿电场线的方向,电场强度不变,选项B错误;电场线越密的地方,电场强度就越强,则同一试探电荷受的电场力就越大,选项C正确;顺着电场线移动电荷,若是非匀强电场,则电荷受电场力大小可能改变,选项D错误。
高考物理新一轮总温习阶段示范性测试6静电场含解析
阶段示范性金考卷(六)本卷测试内容:静电场本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部份,共110分。
测试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共65分)一、选择题(本题共13小题,每小题5分,共65分。
在每小题给出的四个选项中,第二、3、4、五、八、1二、13小题,只有一个选项正确;第一、六、7、九、10、11小题,有多个选项正确,全数选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1. 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,放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示,则( )A. A点的电场强度大小为2×103 N/CB. B点的电场强度大小为2×103 N/CC. 点电荷Q在A、B之间D.点电荷Q在A、O之间解析:试探电荷所受的电场力与电量的比值为场强,选项A正确B错误;若点电荷Q 在AO之间,则A、B两点场强方向相同,选项C正确D错误。
答案:AC2. 如图所示,电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点。
离子在A点的速度大小为v0,速度方向与电场方向相同。
能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度-时间(v-t)图象是( )解析:从A到B,正离子受到的电场力方向与运动方向相同,所以该离子做加速运动;考虑到电场线愈来愈疏,场强愈来愈小,正离子受到的电场力和加速度也愈来愈小,该离子从A点到B点运动情况的速度-时间(v-t)图象的斜率也愈来愈小。
综上分析,选项C正确。
答案:C3.[2014·舟山模拟] 真空中一点电荷形成的电场中的部份电场线如图所示,别离标记为一、二、3、4、5,且一、5和二、4别离关于3对称。
以电场线3上的某点为圆心画一个圆,圆与各电场线的交点别离为a、b、c、d、e,则下列说法中正确的是( )A. 电场强度E a<E cB. 电势φb>φdC. 将一正电荷由a点移到d点,电场力做正功D. 将一负电荷由b点移到e点,电势能增大解析:由点电荷电场散布特点可知,以点电荷为圆心的圆上各点的电势和场壮大小均相等,沿题图所示的电场方向,等势面的电势愈来愈低,电场线愈来愈密,故E a>E c,A错误;φb=φd,B错误;U ad<0,正电荷由a点移到d点时,W ad=U ad q<0,C错误;又U be>0,负电荷由b点移到e点时,W be=U be·(-q)<0,即电场力做负功,电势能增大,D正确。
高三物理电场线和等势面试题答案及解析
高三物理电场线和等势面试题答案及解析1.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,、b、c、d为电场中的4个点,则()A.P、Q两点处的电荷等量同种B.点和b点的电场强度相同C.c点的电势低于d点的电势D.负电荷从到c,电势能减少【答案】D【解析】根据等势面分布情况,可判断左右两部分等势面对称分布,电场线与等势面垂直,可知PQ连线为一条电场线,且电场线方向从正电荷指向负电荷,由于P为正电荷,所以Q为负电荷,选项A错。
根据左右等势面对称分布,可判断PQ电荷量等量异种,电场线从P指向Q。
根据对称性,电场关于PQ连线上下对称分布,即点和b点的电场强度大小相等,但是方向不同,选项B错。
沿电场线方向电势逐渐降低, c点所在的等势面电势高于d点所在等势面,选项C错。
c点所在的等势面电势高于a点所在等势面,负电荷从到c,电场力做正功,电势能减少,选项D对。
【考点】静电场2.如图所示,一半径为R的均匀带正电圆环水平放置,环心为O点,质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放,并穿过带电环,关于小球从A到A关于O的对称点A′过程加速度(a)、重力势能(EpG)、机械能(E)、电势能(Ep电)随位置变化的图象一定错误的是(取O点为坐标原点且重力势能为零,向下为正方向,无限远电势为零)【答案】 D【解析】试题分析:圆环中心的场强为零,无穷远处场强也为零,则小球从A到圆环中心的过程中,场强可能先增大后减小,则小球所受的电场力先增大后减小方向竖直向上,由牛顿第二定律得知,重力不变,则加速度可能先减小后增大;小球穿过圆环后,小球所受的电场力竖直向下,加速度方向向下,为正值,根据对称性可知,电场力先增大后减小,则加速度先增大后减小,故A正确;小球从A到圆环中心的过程中,重力势能Ep =mgh,小球穿过圆环后,Ep=-mgh,重力势能与高度是线性变化的,故B正确;、小球从A到圆环中心的过程中,电场力做负功,机械能减小,小球穿过圆环后,电场力做正功,机械能增大,故C正确;由于圆环所产生的是非匀强电场,小球下落的过程中,电场力做功与下落的高度之间是非线性关系,电势能变化与下落高度之间也是非线性关系,故D错误.【考点】电势能;机械能3.在如图所示的静电场中,实线为电场线,一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到B,则该带电粒子的A.加速度增大B.所受电场力做负功C.速度增大D.电势能减小【答案】CD【解析】根据电场线的疏密可知B点处场强小于A点处场强,根据牛顿第二定律可知,从A到B过程加速度减小,A错误;从粒子运动的轨迹弯曲方向可知,粒子受力逆着电场线的方向,因此从A向B电场力做正功,动能增加,即粒子的速度增加,而电势能减小,CD正确,B 错误。
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题1.5 等势面(原卷版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-1)第一部分静电场专题1.5 等势面一.选择题1.(2019河南郑州二模)如图所示,某电场的电场线和等势面分布图,其中实线为电场线,虚线为等势面,a、b、c为电场中的三个点。
下列说法正确的是()A.a点的电势高于b点的电势B.a点的电场强度小于b点的电场强度C.电子从a点移到c点,电势能增大D.将电子从a点移到c点,再从c点移到b点,电场力做功代数和为零2.(2019·湖南株洲一模)如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为φ1、φ2、φ3和φ4,相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示,a、b、c、d 是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断()A.φ4等势面上各点场强处处相同B.四个等势面的电势关系是φ1<φ2<φ3<φ4C.粒子从a运动到d的过程中静电力一直做负功D.粒子在a、b、c、d四点的速度大小关系是v a<v b<v c=v d3.(2019北京海淀一模)右图既可以看成是用来描述山坡地势的等高线图,也可以看成是用来描述电场中电势高低的等势线图。
关于此图,下列说法正确的是()A.若该图为等高线图,可知a 坡的地势比b 坡陡峭B.若该图为等高线图,可知在不考虑摩擦力时,小球从a坡滑下的加速度大于从b 坡滑下的加速度C.若该图为等势线图,可知a 侧的电势降落比b 侧慢D.若该图为等势线图,可知a 侧的电场强度比b 侧大4.(6分)(2019湖南衡阳二模)如图所示,水平线a、b、c、d为匀强电场中的等差等势线,一个质量为m,电荷量绝对值为q的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两个点,已知该粒子在A点的速度大小为v1,在B点的速度大小为v2,且方向与等势线平行A、B连线长为L,连线与竖直方向的夹角为θ,不计粒子受到的重力,则()A.该粒子一定带正电B.匀强电场的电场强度大小C.粒子在B点的电势能一定大于在A点的电势能D.等势线b的电势比等势线c的电势高5. (2019全国考试大纲调研卷3)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是()A.带正电B.速度先变大后变小C.电势能先变大后变小D.经过b点和d点时的速度大小相同6.(2018广东韶关质检)如图所示,虚线表示某电场的等势面,实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹.粒子在A点的加速度为a A、动能为E KA、电势能为E PA;在B点的加速度为a B、动能为E KB、电势能为E PB.则下列结论正确的是()A.a A >a B,E KA >E KB B.a A<a B,E PA>E PBC.a A <a B,E PA<E PB D.a A >a B,E KA<E KB7.(2018浙江名校协作体)静电场聚焦在电子显微镜和示波管中起着重要的作用.图示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线,两电子分别从a、b两点运动到c点,则()A.聚焦电场对两电子始终做负功B.电子在a点具有的电势能比b点小C.a点处的电势比c点处的电势低D.b处的电场强度比c处小8.某静电场中的等势面分布如图所示,下列关于该电场描述正确的是()A.A点的电场强度比C点的小B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C.电荷沿等势面AB移动的过程中,电场力始终不做功D.正电荷由A移动到C,电场力做负功9.(多选)如图所示为一产生聚焦电场的装置,由电极A1、A2、A3、A4构成。
最新【通用版】高考物理专题训练《静电场》(含解析)
通用版高考物理专题训练(含解析)专题一静电场第一部分名师综述电场是历年高考试题中的重点之一.查的内容主要集中在两个方面:一是有关对电场本身的认识,即电场、电场强度、电势、电势差、电势能、电场线、等势面;二是电场知识的应用,即带电粒子在匀强电场中的运动、电容器等.电场强度、电势差等基本知识的考查一般以选择题、填空题的形式出现;对于电场中导体和电容器的考查,常以小综合题型出现.带电粒子在电场中运动一类问题,是高考中考查的重点内容之一.其次在力、电综合试题中,多把电场与牛顿运动定律,动能定理,功能关系,运动学知识,电路知识等巧妙地综合起来,考查学生对这些基本知识、基本规律的理解和掌握的情况,应用基本知识分析、解决实际问题的能力。
纵观这类题目,所涉及的情景基本相同(无外乎是带电粒子在电场中平衡、加速或偏转),但命题者往往拟定不同的题设条件,多角度提出问题,多层次考查知识和能力.从近三年的高考分析来看,高考对静电场专题的考查频率很高,所占分值约为全卷的百分之五到百分之十,试题主要集中在电场的力的性质、电场的能的性质以及与其他知识的综合应用。
涉及电场强度、电场线、电场力、电势、电势差、等势面、电势能、平行板电容器的电容、匀强电场、电场力做功电势能的变化,还有带电粒子在电场中的加速和偏转等知识。
重点考查了基本概念的建立、基本规律的内涵与外延、基本规律的适用条件,以及对电场知识跟其他相关知识的区别与联系的理解、鉴别和综合应用。
预计高考中,本专题仍是命题的热点之一,在上述考查角度的基础上,重点加强以选择题的形式考查静电场的基本知识点,以综合题的形式考查静电场知识和其他相关知识在生产、生活中的应用。
另外高考试题命题的一个新动向,静电的防治和应用,静电场与相关化学知识综合、与相关生物知识综合、与环保等热点问题相联系,在新颖、热门的背景下考查静电场基本知识的应用。
第二部分精选试题一、单选题1.用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线,拴一质量为1.0×10-2kg、电荷量为2.0×10-8C的小球,细线的上端固定于O点。
(2021年整理)高中物理静电场必做经典例题(带答案)
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高中物理阶段性测试(一)一、选择题(每题4分,共40分)1.下列说法正确的是 ( )A.元电荷就是质子B.点电荷是很小的带电体C.摩擦起电说明电荷可以创造D.库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算2.在电场中某点用+q测得场强E,当撤去+q而放入-q/2时,则该点的场强 ( )A.大小为E / 2,方向和E相同B.大小为E/2,方向和E相反C.大小为E,方向和E相同D.大小为E,方向和E相反3.绝缘细线的上端固定,下端悬挂一只轻质小球a,a表面镀有铝膜,在a的近端有一绝缘金属球b,开始时,a、b均不带电,如图所示.现使b球带电,则()A.a、b之间不发生静电相互作用B.b立即把a排斥开C.b将吸引a,吸住后不放开D.b将吸引a,接触后又把a排斥开4.关于点电荷,正确的说法是()A.只有体积很小带电体才能看作点电荷B.体积很大的带电体一定不能视为点电荷a bC.当两个带电体的大小与形状对它们之间的相互静电力的影响可以忽略时,这两个带电体便可看作点电荷D.一切带电体在任何情况下均可视为点电荷5.两只相同的金属小球(可视为点电荷)所带的电量大小之比为1:7,将它们相互接触后再放回到原来的位置,则它们之间库仑力的大小可能变为原来的()A.4/7 B.3/7 C.9/7 D.16/76.下列对公式 E =F/q的理解正确的是()A.公式中的 q 是场源电荷的电荷量B.电场中某点的电场强度 E 与电场力F成正比,与电荷量q 成反比C.电场中某点的电场强度 E 与q无关D.电场中某点的电场强度 E 的方向与电荷在该点所受的电场力 F 的方向一致7.下列关于电场线的说法正确的是()A.电场线是电荷运动的轨迹,因此两条电场线可能相交B.电荷在电场线上会受到电场力,在两条电场线之间的某一点不受电场力C.电场线是为了描述电场而假想的线,不是电场中真实存在的线D.电场线不是假想的东西,而是电场中真实存在的物质8.关于把正电荷从静电场中电势较高的点移到电势较低的点,下列判断正确的是()A.电荷的电势能增加 B.电荷的电势能减少C.电场力对电荷做正功 D.电荷克服电场力做功9. 一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过,运动轨迹如图中的实线所示,箭头表示粒子运动的方向。
高三物理电场线和等势面试题答案及解析
高三物理电场线和等势面试题答案及解析1.某电场的电场线分布如图所示,电场中有A、B两点,则以下判断正确的是()A.A点的场强大于B点的场强,B点的电势高于A点的电势B.若将一个电荷由A点移到B点,电荷克服电场力做功,则该电荷一定为负电荷C.一个负电荷处于B点的电势能大于它处于A点的电势能D.若将一个正电荷由A点释放,该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动【答案】A【解析】由于A点处的电场线较B处密集,故A点的场强大于B点的场强,但B点的电势高于A点的电势,选项A 正确;若将一个电荷由A点移到B点,电荷克服电场力做功,则可知该电荷一定为正电荷,选项B 错误;由于B点的电势高于A点的电势,则一个负电荷处于B点的电势能小于它处于A点的电势能,选项C 错误;若将一个正电荷由A点释放,则由于正电荷受力指向电场线密集的区域,所受的电场力将变大,则该电荷将在电场中做加速度增大的加速运动,选项D 错误。
【考点】电场线;带电粒子在电场中的运动。
2.如图所示,MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径,O为圆心。
两个等量正电荷分别固定在M、N两点。
现有一带电的粒子(不计重力及粒子对电场的影响)从P点由静止释放,粒子恰能在P、Q之间做直线运动,则以下判断正确的是A.O点的电势一定为零B.P点的电势一定比O点的电势高C.粒子一定带正电D.粒子在P点的电势能一定等于Q点的电势能【答案】D【解析】等量同种正电荷电场分布如下图,MN连线上电场线从M指向O点和从N指向O点,PQ连线上电场线从O点直线P和从O点直线Q点,沿电场线方向电势逐渐降低,MN连线上O点电势最低,PQ连线上O点电势最高,电势是相对的,零电势是人为规定的,所以O点的电势是否为零要看零电势规定的位置,选项A错。
P点电势低于O点电势,选项B错。
粒子在P点释放后向Q点运动,说明受电场力逆电场线方向,说明粒子带负电,选项C错。
根据电场对称性,从P到Q电场力做功为0,所以粒子在P点的电势能一定等于Q点的电势能,选项D对。
高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷专题练习(解析版)
高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷专题练习(解析版)一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 的中点。
现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。
已知重力加速度为g ,带电小球在A 点处的加速度大小为4g,静电力常量为k 。
则( )A .小球从A 到B 的过程中,速度最大的位置在D 点 B .小球运动到B 点时的加速度大小为2g C .BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D .AB 之间的电势差U AB =kQ L【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A .带电小球在A 点时,有2sin A Qqmg kma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有'2sin 0Qqmg θkL-= 联立上式解得'22L L =所以速度最大的位置不在中点D 位置,A 错误; B .带电小球在A 点时,有2sin A Qqmg kma Lθ-= 带电小球在B 点时,有2sin 2BQq k mg θma L -=() 联立上式解得2B ga =B 正确;C .根据正电荷的电场分布可知,B 点更靠近点电荷,所以BD 段的平均场强大小大于AD 段的平均场强,根据U Ed =可知,BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ,C 正确;D .由A 点到B 点,根据动能定理得sin 02AB Lmg θqU ⋅+= 由2sin A Qqmg kma L θ-=可得 214Qq mg k L= 联立上式解得AB kQU L=-D 错误。
故选BC 。
2.如图所示,用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别m A 和m B 的小球,分别带q A 和q B 的正电荷,悬点为O ,当小球由于静电力作用张开一角度时,A 球悬线与竖直线夹角为α,B 球悬线与竖直线夹角为β,则( )A .sin sin AB m m βα= B .sin sin A B B A m q m q βα=C .sin sin A B q q βα= D .两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',有sin sin sin sin ααββ'='【答案】AD 【解析】【分析】【详解】AB.如下图,对两球受力分析,根据共点力平衡和几何关系的相似比,可得Am g OPF PA=库,Bm g OPF PB=库由于库仑力相等,联立可得ABm PBm PA=由于sincosOAPAαθ⋅=,sincosOBPBβθ⋅=,代入上式可得sinsinABmmβα=所以A正确、B错误;C.根据以上分析,两球间的库仑力是作用力与反作用力,大小相等,与两个球带电量的多少无关,所以不能确定电荷的比例关系,C错误;D.两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',对小球A、B 受力分析,根据上述的分析,同理,仍然有相同的关系,即sinsinABmmβα'='联立可得sin sinsin sinααββ'='D正确。
高三物理电场线和等势面试题答案及解析
高三物理电场线和等势面试题答案及解析1.在如图所示的静电场中,实线为电场线,一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到B,则该带电粒子的A.加速度增大B.所受电场力做负功C.速度增大D.电势能减小【答案】CD【解析】根据电场线的疏密可知B点处场强小于A点处场强,根据牛顿第二定律可知,从A到B过程加速度减小,A错误;从粒子运动的轨迹弯曲方向可知,粒子受力逆着电场线的方向,因此从A向B电场力做正功,动能增加,即粒子的速度增加,而电势能减小,CD正确,B错误。
【考点】电场力做功,电势能,电场强度2.一个负点电荷仅受电场力的作用,从某电场中的a点由静止释放,它沿直线运动到b点的过程随位移x变化的关系图象如图所示,则能与图线相对应的电场线分布图是中,电势能EP【答案】D随位移x变化的关系图象可以看出,电势是逐渐变小的,且变化越来越慢,【解析】从电势能EP说明电场力做正功,与运动方向相同,且场力越来越小,电场强度越来越小,D正确,ABC错误。
【考点】本题考查了电场线的特点3.如图所示,MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。
一个带正电的粒子不计重力从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。
下列结论正确的是A.带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小B.负点电荷一定位于M点左侧C.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度D.带电粒子在a点时具有的电势能小于在b点时具有的电势能【答案】C【解析】根据带正电的粒子运动轨迹的弯曲方向可知,微粒所受库仑力大体方向向做右,负点电荷在MN线上右侧,M点的电势高于N点的电势.从a到b的过程,电场力做正功,微粒的动能增大,电势能减小。
A错误,从a到b的过程,电场力做正功,微粒的动能增大,电势能减小,a点时的电势能大于在b点时的电势能;D错误;根据带正电的粒子运动轨迹的弯曲方向可知,微粒所受库仑力大体方向向做右,负点电荷在MN线上右侧,B错误,a点离负点电荷较远.则a点电场强度较小,a点加速度较小;C正确故选C【考点】考查了带电粒子在电场中的运动,点评:做本题的关键是知道当在只受电场力作用的时候,粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧。
静电场专题6 等势面、电场线及运动轨迹问题18.7.19学案
《静电场》专题6 电场线、等势面及运动轨迹例题1、如图所示,一带电粒子在两个固定的等量正电荷的电场中运动,图中的实线为等势面,虚线ABC 为粒子的运动轨迹,其中B点是两点电荷连线的中点,A、C位于同一等势面上.下列说法正确的是() A.该粒子可能带正电B.该粒子经过B点时的速度最大C.该粒子经过B点时的加速度一定为零D.该粒子在B点的电势能小于在A点的电势能例题2、(2011·江苏单科·8)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有( )A.粒子带负电荷 6B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大练习1:如图7所示,O是一固定的点电荷,虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线,正点电荷q仅受电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处,然后又运动到c处.由此可知() A.O为负电荷B.在整个过程中q的速度先变大后变小C.在整个过程中q的加速度先变大后变小D.在整个过程中,电场力做功为零练习2:(2012·山东理综·19)图14中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子()A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化练习3:(2012·天津理综·5)两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图15中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中()A.做直线运动,电势能先变小后变大B.做直线运动,电势能先变大后变小C.做曲线运动,电势能先变小后变大D.做曲线运动,电势能先变大后变小练习4:如图16所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点是轨迹的最右点.不计重力,下列表述正确的是() A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加练习5:位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图17所示,ab、cd分别是正方形两条边的中垂线,O点为中垂线的交点,P、Q分别为cd、ab上的点.则下列说法正确的是()<φOA.P、O两点的电势关系为φB.P、Q两点电场强度的大小关系为E P<E QC.若在O点放一正点电荷,则该正点电荷受到的电场力为零图17D.若将某一负电荷由P点沿着图中曲线PQ移到Q点,电场力做负功练习6:(2014重庆卷。
物理高考专题训练题及答案解析(珍藏版):静电场(测)
静电场专题测试【满分:100分 时间:90分钟】一、选择题(本题共包括10小题,每小题5分,共50分)1.(2020·甘肃天水高三联考)在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是( )A .电场强度大的地方电势一定高B .电势为零的地方场强也一定为零C .场强为零的地方电势也一定为零D .场强大小相同的点电势不一定相同2.(2020·河北衡水中学高三调研)如图所示,MN 是点电荷电场中的一条直线,a 、b 是直线上两点,已知直线上a 点的场强最大,大小为E ,b 点场强大小为12E ,已知a 、b 间的距离为L ,静电力常量为k ,则场源电荷的电荷量为( )A.2EL 2kB.EL 2kC.2EL 2kD.EL 22k 3.(2020·山东济宁模拟)如图所示,一个绝缘圆环,当它的14均匀带电且电荷量为+q 时,圆心O 处的电场强度大小为E ,现使半圆ABC 均匀带电+2q ,而另一半圆ADC 均匀带电-2q ,则圆心O 处电场强度的大小和方向为( )A.22E,方向由O指向DB.4E,方向由O指向DC.22E,方向由O指向BD.04.(2020·江苏省南京实验中学质检)如图所示,金属板带有等量异种电荷,板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示,已知该平面内P、O的连线为等势线,且与电场线上两点M、N的连线垂直。
一带电油滴在O点处于静止状态,则( )A.若将油滴置于P处,仍能静止B.若将油滴从M处释放,将沿电场线运动至N处C.M点的电势一定比N点的高D.油滴在M点的电势能一定比在N点的小5.(2020·四川绵阳中学模拟)如图所示,O是正三角形ABC的中心,将带正电的小球a、b分别放在A、B两顶点,此时b球所受的库仑力大小为F,再将一个带负电的小球c放在C点,b球所受的库仑力大小仍为F。
现固定小球a、c,将小球b从B点沿直线移动到O点,则( )A.移动过程中电场力对小球b不做功B.移动过程中电场力对小球b做正功C.小球b在B点受到的电场力等于在O点受到的电场力D.小球b在B点受到的电场力大于在O点受到的电场力6.(2020·成都高新区一诊)一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以初速度-v0做直线运动,其vt 图象如图所示。
专题08 静电场(第06期)-2019年高考物理二模、三模试题分类(解析版)_修正版
专题8 静电场2019年高三二模、三模物理试题分项解析(I)一.选择题1.(2019河南郑州二模)如图所示,某电场的电场线和等势面分布图,其中实线为电场线,虚线为等势面,a、b、c为电场中的三个点。
下列说法正确的是A.a点的电势高于b点的电势B.a点的电场强度小于b点的电场强度C.电子从a点移到c点,电势能增大D.将电子从a点移到c点,再从c点移到b点,电场力做功代数和为零【参考答案】D【命题意图】本题以电场线和等势面为情景,考查电场强度的比较、电势比较、电场力做功、电势能变化及其相关知识点。
【解题思路】根据沿电场线方向电势逐渐降低,同一等势面上电势相等可知,a点的电势等于b点的电势,选项A错误;根据电场线的疏密表示电场强度的大小可知a点的电场强度大于b点的电场强度,选项B错误;电子从a点移到c点,电场力做功,电势能减小,选项C错误;根据电场力做功与路径无关,只与两点之间的电势差有关,将电子从a点移动到c点,再从c点移动到b点,而a、b两点处于同一等势面上,所以电场力做功的代数和为零,选项D正确。
【方法归纳】解答此类问题注意运用下列知识:○1电场线的疏密表示电场强度的大小,电场线越密,表示电场强度越大;○2沿电场线方向电势逐渐降低,同一等势面上电势相等;○3电场力做功,电势能减小;克服电场力做功,电势能增大。
2. (2019南昌模拟)如图所示,真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在x轴上的x1=0和x2的位置上。
将一试探电荷q放置在x0处恰好静止。
现将Q2的固定点左移少许距离,将该试探电荷q仍放置在x0处,则A 试探电荷q 一定向右运动 B.试探电荷q 所受电场力一定向左 C.电场力对试探电荷一定是先做正功 D 试探电荷的电势能一定是先减小 【参考答案】CD【命题意图】本题考查对静电场中试探电荷受力平衡的分析、受力不平衡时的运动、电场力做功、电势能变化及其相关知识点。
【解题思路】根据题述,将一试探电荷q 放置在x 0处恰好静止,由平衡条件可得k120qQ x = k ()2202-qQ x x 。
高考物理100考点最新模拟题(静电场)精选训练 专题06 等势面(原卷版)
一.选择题1. (2016上海闸北期末)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点放+q电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图,a、b、c、d为电场中的4个点。
则()(A)c点的电势高于d点的电势(B)P、Q两点处为同种电荷(C)负电荷从b到c,电势能增大(D)Q点处为负电荷,电量多少无法判断2.空间存在甲乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成了如图所示稳定的静电场.实线为其电场线,虚线为其等势线,A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线AB对称,则()A.A点和B点的电势相同B.C点和D点的电场强度相同C.正电荷从A点移至B点,电场力做正功D.负电荷从C点沿直线CD移至D点,电势能先减小后增大3. 如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线.若将q1、q2移动到C点的过程中电场力做的正功相等,则下列说法正确的是()A.A点电势大于B点电势B.A、B两点的电场强度相等C.q1的电荷量大于q2的电荷量D.q1和q2在C点的电势能相等4.如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线.两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为W a和W b,a、b点的电场强度大小分别为E a和E b,则()A.W a=W b,E a>E b B.W a≠W b,E a>E bC.W a=W b,E a<E b D.W a≠W b,E a<E b5.(2016·山东潍坊一中月考)如图所示的电场,等势面是一簇相互平行的竖直平面,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(可视为点电荷)以速度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,则小球所带电的电性及电荷量为()A.负电 mgd 100B.正电 mgd 100C.负电 mgd 20D.正电 mgd 2006.(多选)如图所示,真空中M 、N 点处固定有两等量异种点电荷,a 、b 、c 表示两点电荷形成的电场中的3条等势线,b 是M 、N 连线的中垂线,交M 、N 于O 点,a 、c 关于b 对称。
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一.选择题1. (2016上海闸北期末)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点放+q电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图,a、b、c、d为电场中的4个点。
则()(A)c点的电势高于d点的电势(B)P、Q两点处为同种电荷(C)负电荷从b到c,电势能增大(D)Q点处为负电荷,电量多少无法判断【参考答案】C2.空间存在甲乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成了如图所示稳定的静电场.实线为其电场线,虚线为其等势线,A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线AB对称,则()A.A点和B点的电势相同B.C点和D点的电场强度相同C.正电荷从A点移至B点,电场力做正功D.负电荷从C点沿直线CD移至D点,电势能先减小后增大【参考答案】CD3. 如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线.若将q1、q2移动到C点的过程中电场力做的正功相等,则下列说法正确的是()A.A点电势大于B点电势B.A、B两点的电场强度相等C.q1的电荷量大于q2的电荷量D.q1和q2在C点的电势能相等【参考答案】 C【名师解析】将带正电的试探电荷由A、B两点移动到C点的过程中,电场力做正功,由电场力做功W=qU可得A、B两点电势高于C点电势,沿着电场线方向电势逐渐降低,故φB>φA,A错.A点处电场线比较密集,故A点电场强度大于B点电场强度,B错.由于U BC>U AC,而电场力做功W BC=W AC,故q1>q2,C对.由于q1与q2电荷量不等,由ε=qφ可得q1与q2在C点电势能不等,D错.4.如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线.两电子分别从a 、b 两点运动到c 点,设电场力对两电子做的功分别为W a 和W b ,a 、b 点的电场强度大小分别为E a 和E b ,则( )A .W a =W b ,E a >E bB .W a ≠W b ,E a >E bC .W a =W b ,E a <E bD .W a ≠W b ,E a <E b 【参考答案】 A5.(2016·山东潍坊一中月考)如图所示的电场,等势面是一簇相互平行的竖直平面,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(可视为点电荷)以速度v 0,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,则小球所带电的电性及电荷量为( )A.负电 mgd 100B.正电 mgd100 C.负电 mgd20D.正电 mgd200【参考答案】 B【名师解析】要使带电小球做直线运动,则其所受合力与v0应在一条直线上,而电场力与等势面垂直,必在水平方向,则需考虑小球的重力作用。
电场线由等势面高处指向等势面低处,得电场线方向水平向左,且E=Ud=100d。
对小球受力分析:为使合力与v0在一条直线上,则得小球带正电,且有mg=Eq,得q=mgE=mgd100。
故选项B正确。
6.(多选)如图所示,真空中M、N点处固定有两等量异种点电荷,a、b、c表示两点电荷形成的电场中的3条等势线,b是M、N连线的中垂线,交M、N于O点,a、c关于b对称。
点d、e、f、g是以O为圆心的圆与a、c的交点。
已知一带正电的试探电荷从d点移动到e点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是()A.M点处固定的是正电荷B.d点的电势低于f点的电势C.d点的场强与f点的场强相同D.将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到f点,电势能先增大后减小【参考答案】BC7.如图所示,虚线为一静电场中的等势面1、2、3、4,相邻等势面间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。
一带正电的点电荷仅在静电力的作用下沿图中实线从a点运动到b 点,经过a、b两点时粒子的动能分别为5eV和26eV。
当这一点电荷运动到某一位置c时,其电势能变为-5 eV。
下列说法正确的是A.粒子从a点运动到b点的过程中电场力做负功B.粒子在a点的电势能小于其在b点的电势能C.粒子在c点时的动能为24 eVD.a、b点的电势关系为【参考答案】CD8.如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为Ua、Ub和Uc,Ua>Ub>Uc.一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知( ).(A)粒子从K到L的过程中,电场力做负功(B)粒子从L到M的过程中,电场力做负功(C)粒子从K到L的过程中,静电势能增加(D)粒子从L到M的过程中,动能减少AC【参考答案】9.(2012·山东)题17-5图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。
一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。
则该粒子()A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化【参考答案】CD【名师解析】由粒子仅在电场力作用下的运动轨迹可知,该粒子受到圆心处正点电荷的排斥,该粒子带正电,在a 点受力最大,在c 点受力最小,选项AB 错误;在该正点电荷电场中,b 点电势大于c 点,该粒子在b 点的电势能大于在c 点的电势能,选项C 正确;根据点电荷电场强度特点,该电场等距等势面ab 之间电势差大于bc 之间的电势差,由动能定理qU=△E k 可知,该粒子由a 点到b 点的动能变化大于由b 点到c 点的动能变化,选项D 正确。
10.(2003·全国)题17-19图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0,一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a 、b 点时的动能分别为26 eV 和5 eV ,当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV ,它的动能应为( )A .8 eVB .13 eVC .20 eVD .34 eV 【参考答案】 C 【名师解析】11.(2016洛阳一模)如图5中虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A 运动到B 的径迹如图中实线所示.粒子在A 点的加速度为a A 、动能为E KA ,电势能为E PA ;在B 点的加速度为a B 、动能为E KB ,电势能为E PB .则下列结论正确的是( )题17-19图A .a A >aB ,E KA >E KB B .a A <a B ,E P A >E PBC .a A <a B ,E P A <E PBD .a A >a B ,E KA <E KB 【参考答案】 C 【名师解析】12.(2013·上海)两异种点电荷电场中的部分等势面如图17-2所示,已知A 点电势高于B 点电势。
若位于a 、b 处点电荷的电荷量大小分别为q a 和q b ,则( )A .a 处为正电荷,q a <q bB .a 处为正电荷,q a >q bC .a 处为负电荷,q a <q bD .a 处为负电荷,q a >q b图5【参考答案】B13. (2010·四川)如题17-7图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等。
光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动,杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点),滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O 相连,并以某一初速度从M 点运动到N 点,OM <ON 。
若滑块在M 、N 时弹簧的弹力大小相等,弹簧始终在弹性限度内,则A 、滑块从M 到N 的过程中,速度可能一直增大B 、滑块从位置1到2的过程中,电场力做的功比从位置3到4的小C 、在M 、N 之间的范围内,可能存在滑块速度相同的两个位置D 、在M 、N 之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置 【参考答案】 AC【名师解析】在N 点如果电场力不小于弹簧弹力的分力,则滑块一直加速,A 正确。
在N 点如果电场力小于弹簧弹力的分力,则滑块先加速后减速,就可能有两个位置的速度相同,C 正确。
1、2与3、4间的电势差相等,电场力做功相等,B 错误。
由于M 点和N 点弹簧的长度不同但弹力相等,说明N 点时弹簧是压缩的,在弹簧与水平杆垂直和弹簧恢复原长的两个位置滑块的加速度只由电场力决定,D 错误。
14.(2011·江苏)一粒子从A 点射入电场,从B 点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如题17-10图所示,图中左侧前三个等势面平行,不计粒子的重力。
下列说法正确的有( )题17-7图A .粒子带负电荷B .粒子的加速度先不变,后变小C .粒子的速度不断增大D .粒子的电势能先减小,后增大 【参考答案】AB 【名师解析】15. (2012·天津)两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿题17-11图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中( )A .做直线运动,电势能先变小后变大B .做直线运动,电势能先变大后变小C .做曲线运动,电势能先变小后变大D .做曲线运动,电势能先变大后变小 【参考答案】C题17-11图题17-10图【名师解析】根据电场线与等势面垂直,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,受到向上的电场力作用,粒子在电场中做曲线运动,静电力先做正功后做负功,电势能先变小后变大,选项D正确。
16.(2012·重庆)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如题17-12图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则()题17-12图A.P、Q两点处的电荷等量同种B.a点和b点的电场强度相同C.c点的电势低于d点的电势D.负电荷从a到c,电势能减少【参考答案】 D【名师解析】17. (2012·福建)如题17-13图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线。
取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是()A .A 点电势大于B 点电势B .A 、B 两点的电场强度相等C .q 1的电荷量小于q 2的电荷量D .q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能【参考答案】C18.(2009·全国理综2)题17-15图中虚线为匀强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。