2022届全国高三物理模拟试题汇编:电荷守恒定律及静电现象附答案
重阳节活动方案范文 一、活动目的 通过重阳节超市促销活动的开展,表达对老年朋友的深深祝福。 二、活动主题 菊品为尚,情浓重阳。 三、活动时间 促销活动时间为重阳节前后九天。 四、活动内容 1、九九重阳节,金菊贺天伦 (1)
电荷守恒定律及静电现象一、单选题1.丝绸与玻璃棒摩擦后,玻璃棒带正电,这个现象表明()摩擦后丝绸依然不带电摩擦后丝绸也带正电C.摩擦后玻璃棒创生了正电荷D.摩擦时玻璃棒将部分电子转移给了丝绸在地毯的编织线中加入少量的导电金属丝,其主要目的是
简介:电场强度及电场线一、单选题1.把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,可以模拟出电场线的分布情况,如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片,图乙为简化后的电场线分布情况,则()A.由图甲可知,电场线是真实存在的B.图甲中,没有头发屑的地方没有电场C.图乙中A点的电场强度小于B点的电场强度D.图乙中电子在A点的电势能小于在B点的电势能【答案】D【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能【解析】【解答】A.电场是真实存在的,而电场线是为了形象描述电场而假想出来的,没画电场线的地方不代表没有电场,图甲中头发屑是因为受到电场力的作用而按电场线的方向排列出来,AB不符合题意;C.用电场线的疏密程度表示场强的大小,图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度,C不符合题意;D.若把电子从A点移动到B点,需克服电场力做功,故电势能增大,可知图乙中电子在A点的电势能小于在B点的电势能,D符合题意。故答案为:D。【分析】.电场是真实存在的,电场线是假想出来的。电场线的疏密程度表示场强的大小,克服电场力做功,电势能增大。2.在真空中,一点电荷在a、b两点产生的电场,方向如图,若a点的电场强度大小为E,则在a、b两点的连线上,电场强度的最大值为()A.B.C.D.【答案】A【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】根据点电荷周围的电场强度特点可知,点电荷的位置在a、b两点的电场方向的反向延长线的交点处,且为正点电荷,由几何关系可知a、b两点到场源电荷的距离相等,则有在a、b两点的连线上,电场强度的最大值为故答案为:A。【分析】根据点电荷周围电场强度的表达式以及电场的叠加得出电场强度的最大值。3.如图所示,一透明绝缘半球壳,O为球心,将带有等量异种电荷的小球分别固定在直径ab的两端,c、d、e、f为平行底面的小圆上的点,且c、d位于过直径ab的大圆周上,e、f位于垂直直径ab面的大圆周上,下列说法正确的是()A.e点与f点的场强相同,电势不同B.c点与d点的场强相同,电势不同C.电势差Uco=UedD.将一负电子从c点沿圆弧c-f-d-e-c路径移动,其电势能先减小后增大【答案】C【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能【解析】【解答】AB.根据等量异种电荷电场线的分布特点可知e、f所在大圆上各点的场强相同。c点与d点的场强大小相同,但方向不同;根据等量异种电荷电势的分布特点可知e点与f点的电势相同,c点的电势高于d点的电势,AB不符合题意;C.根据等量异种电荷电势的分布特点可知e点与O点的电势相同,c点的电势高于d点的电势,但电势的绝对值相等,即电势差Uco=UedC符合题意;D.电场线方向由正电荷指向负电荷,所以从c-f-d电势降低,电子的电势能增大,从d-e-c电势升高,电子的电势能减小,D不符合题意。故答案为:C。 【分析】根据等量异种电荷电场线的分布特点以及电势的分布特点进行分析判断,电场线动正电荷出发终止于负电荷。4.在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,x轴上M、N两点的坐标分别为0.3m和0.6m,如图所示。在M、N两点分别放置试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系如图乙中直线m、n所示(规定静电力方向沿x轴正方向为正)。则()A.O点的电场强度为0B.b点的电场强度大于d点的电场强度C.负电荷在c点的电势能大于在d点的电势能D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能【答案】DA.M点的电场强度的大小为1N/C,方向沿x轴正向B.N点的电场强度的大小为4N/C,方向沿x轴正向C.点电荷Q为正电荷,一定放在x轴上M点的左侧D.点电荷Q为负电荷,一定放在x轴上N点的右侧【答案】C【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】A.图乙中图线的斜率表示电场强度,可得M点的电场强度的大小为4N/C,方向沿x轴正向。A不符合题意;B.同理,有N点的电场强度的大小为0.25N/C,方向沿x轴正向。B不符合题意;CD.M点的电场强度大于N点的电场强度,点电荷Q为正电荷,一定放在x轴上M点的左侧。C符合题意;D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用其图线斜率可以求出电场强度的大小,利用其电场强度的大小及方向可以判别其场源电荷的电性和位置。5.如图所示,真空中有两个固定的带正、负电的点电荷,O点的电势为0,过O点作两点电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与两点电荷的连线交于a、c两点,与连线的垂线分别交于b、d两点。下列说法正确的是()【知识点】电场强度和电场线;电场力做功【解析】【解答】A.正、负点电荷的连线上各点的电场强度均不为0,A不符合题意;B.根据对称性可知,b、d两点的电场强度大小相等,B不符合题意;CD.沿电场线方向电势降低,b点的电势低于c点的电势,a点的电势低于b点的电势,c点的电势高于d点的电势,负电荷在电势低的地方电势能大,C不符合题意,D符合题意。故答案为:D。【分析】利用其电场强度的叠加可以判别其正负电荷连线上各点电场强度不等于0;利用对称性可以比较电场强度的大小;利用电场线的分布可以比较电势的大小,结合电性可以比较电势能的大小。6.避雷针是利用尖端放电原理保护建筑物等避免雷击的一种设施。在雷雨天气,带负电的云层运动到高楼上空时,避雷针的尖头通过静电感应会带上大量电荷,由于导体尖端容易聚集电荷,所以楼顶带上的电荷会很少,从而保护建筑。如图所示为广州塔“接闪”的画面,放大图为塔尖端附近电场线分布特点(方向未画出),下列说法正确的是() A.放电前塔尖端带负电B.放电时空气中的正电荷将向塔尖端运动C.向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越小D.向塔尖端运动的电荷电势能减小【答案】D【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】A.云层带负电,根据静电感应规律可知放电前塔尖端带正电,A不符合题意;B.塔尖带正电,云层带负电,所以放电时空气中的负电荷将向塔尖端运动,正电荷向云层运动,B不符合题意;C.根据电场线的疏密可知,塔尖的电场强度较大,所以向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越大,C不符合题意;D.负电荷在电场力的作用下向塔尖端运动,电场力做正功,电势能减小,D符合题意。故答案为:D。【分析】利用静电感应可以判别尖端带电的电性;利用其电场线的方向可以判别电荷的移动方向;利用其电场线的疏密可以比较电场力的大小;利用电场力做功可以比较电势能的大小。7.静电除尘装置可用来消除烟气中的尘埃,如图所示,含有大量尘埃的废气先经过初步的机械过滤后,进入静电除尘区,图中虚线是某一粒尘埃仅在电场力作用下向集尘极运动的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在运动过程中的相互作用和电量变化,则下列说法正确的是()尘埃在静电除尘区受到恒定的合外力尘埃运动过程做匀变速曲线运动C.尘埃运动轨迹上A点的电势低于B点的电势D.尘埃在A点的电势能低于在B点的电势能【答案】C【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】AB.由于该电场不是匀强电场,电场力是变力,合外力不恒力,故尘埃在迁移过程中不是做匀变速曲线运动,AB不符合题意;C.沿着电场线的方向电势逐点降低,所以A点电势低于B点电势,C符合题意;D.尘埃从A点运动到B点的过程中电场力做正功,故电势能一直在减小,尘埃在A点的电势能高于在B点的电势能。D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用其电场线的分布可以判别尘埃受到其电场力不是恒定;所以不是做匀变速曲线运动;利用其电场线的方向可以比较电势的大小;利用其电场力做功可以比较电势能的大小。8.如右图,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆心,.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点,这时点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则点的场强大小变为E2.E1与E2之比为()A.1:2B.2:1C.D.【答案】B【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】由得:;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2,知两点电荷在O点的场强夹角为1200,由矢量的合成知,得:,B对故答案为:B【分析】利用点电荷的场强公式结合场强的叠加可以求出其电场强度的大小之比。 9.某电场区域的电场线分布如图,在电场中有A、B、C、D四个点,下面说法正确的是()A.B.C.D.【答案】B【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】AB.根据电场线的疏密程度可得,A不符合题意,B符合题意;CD.沿电场线方向电视逐渐降低,所以,CD不符合题意。故答案为:B。【分析】利用电场线的疏密可以比较电场强度的大小,利用电场线的方向可以比较电势的大小。10.匀强电场中有一与电场方向平行的扇形AOB区域,如图所示,圆心角=120°,半径R=1m,其中C、D、F将圆弧AB四等分。已知=9V,=0,=3V,以下说法正确的是()A.电场场强的大小为6V/mB.C.电子在D点的电势能比在F点高3eVD.电场方向沿AB连线方向【答案】A【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能;匀强电场电势差与场强的关系【解析】【解答】过B点列AO的垂线记为G点,根据几何关系可知G点电势为0V,根据解得电场强度为6V/m,故A正确;D、F做AO的垂线,根据几何关系可以算出两点的电势分别为6V,3V,故B错误;电子在D点电势能为-6eV,在F点的电势能为-3eV,所以电子在D点的电势能比在F点低3eV,故C错误;根据电场线与等势面垂直可知,AO连线是电场线方向,故D错误;故选A。【分析】先过B点做AO的垂线,找到等势点,连接起来就是等势线,垂直等势线的为电场线。11.一球面均匀带有负电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,OA=OB,现垂直于AB将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则O、C两点电势φO、φC大小关系为()A.φO>φCB.φO=φCC.φO 更多>>
简介:电场强度及电场线一、单选题1.把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,可以模拟出电场线的分布情况,如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片,图乙为简化后的电场线分布情况,则()A.由图甲可知,电场线是真实存在的B.图甲中,没有头发屑的地方没有电场C.图乙中A点的电场强度小于B点的电场强度D.图乙中电子在A点的电势能小于在B点的电势能【答案】D【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能【解析】【解答】A.电场是真实存在的,而电场线是为了形象描述电场而假想出来的,没画电场线的地方不代表没有电场,图甲中头发屑是因为受到电场力的作用而按电场线的方向排列出来,AB不符合题意;C.用电场线的疏密程度表示场强的大小,图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度,C不符合题意;D.若把电子从A点移动到B点,需克服电场力做功,故电势能增大,可知图乙中电子在A点的电势能小于在B点的电势能,D符合题意。故答案为:D。【分析】.电场是真实存在的,电场线是假想出来的。电场线的疏密程度表示场强的大小,克服电场力做功,电势能增大。2.在真空中,一点电荷在a、b两点产生的电场,方向如图,若a点的电场强度大小为E,则在a、b两点的连线上,电场强度的最大值为()A.B.C.D.【答案】A【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】根据点电荷周围的电场强度特点可知,点电荷的位置在a、b两点的电场方向的反向延长线的交点处,且为正点电荷,由几何关系可知a、b两点到场源电荷的距离相等,则有在a、b两点的连线上,电场强度的最大值为故答案为:A。【分析】根据点电荷周围电场强度的表达式以及电场的叠加得出电场强度的最大值。3.如图所示,一透明绝缘半球壳,O为球心,将带有等量异种电荷的小球分别固定在直径ab的两端,c、d、e、f为平行底面的小圆上的点,且c、d位于过直径ab的大圆周上,e、f位于垂直直径ab面的大圆周上,下列说法正确的是()A.e点与f点的场强相同,电势不同B.c点与d点的场强相同,电势不同C.电势差Uco=UedD.将一负电子从c点沿圆弧c-f-d-e-c路径移动,其电势能先减小后增大【答案】C【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能【解析】【解答】AB.根据等量异种电荷电场线的分布特点可知e、f所在大圆上各点的场强相同。c点与d点的场强大小相同,但方向不同;根据等量异种电荷电势的分布特点可知e点与f点的电势相同,c点的电势高于d点的电势,AB不符合题意;C.根据等量异种电荷电势的分布特点可知e点与O点的电势相同,c点的电势高于d点的电势,但电势的绝对值相等,即电势差Uco=UedC符合题意;D.电场线方向由正电荷指向负电荷,所以从c-f-d电势降低,电子的电势能增大,从d-e-c电势升高,电子的电势能减小,D不符合题意。故答案为:C。 【分析】根据等量异种电荷电场线的分布特点以及电势的分布特点进行分析判断,电场线动正电荷出发终止于负电荷。4.在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,x轴上M、N两点的坐标分别为0.3m和0.6m,如图所示。在M、N两点分别放置试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系如图乙中直线m、n所示(规定静电力方向沿x轴正方向为正)。则()A.O点的电场强度为0B.b点的电场强度大于d点的电场强度C.负电荷在c点的电势能大于在d点的电势能D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能【答案】DA.M点的电场强度的大小为1N/C,方向沿x轴正向B.N点的电场强度的大小为4N/C,方向沿x轴正向C.点电荷Q为正电荷,一定放在x轴上M点的左侧D.点电荷Q为负电荷,一定放在x轴上N点的右侧【答案】C【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】A.图乙中图线的斜率表示电场强度,可得M点的电场强度的大小为4N/C,方向沿x轴正向。A不符合题意;B.同理,有N点的电场强度的大小为0.25N/C,方向沿x轴正向。B不符合题意;CD.M点的电场强度大于N点的电场强度,点电荷Q为正电荷,一定放在x轴上M点的左侧。C符合题意;D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用其图线斜率可以求出电场强度的大小,利用其电场强度的大小及方向可以判别其场源电荷的电性和位置。5.如图所示,真空中有两个固定的带正、负电的点电荷,O点的电势为0,过O点作两点电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与两点电荷的连线交于a、c两点,与连线的垂线分别交于b、d两点。下列说法正确的是()【知识点】电场强度和电场线;电场力做功【解析】【解答】A.正、负点电荷的连线上各点的电场强度均不为0,A不符合题意;B.根据对称性可知,b、d两点的电场强度大小相等,B不符合题意;CD.沿电场线方向电势降低,b点的电势低于c点的电势,a点的电势低于b点的电势,c点的电势高于d点的电势,负电荷在电势低的地方电势能大,C不符合题意,D符合题意。故答案为:D。【分析】利用其电场强度的叠加可以判别其正负电荷连线上各点电场强度不等于0;利用对称性可以比较电场强度的大小;利用电场线的分布可以比较电势的大小,结合电性可以比较电势能的大小。6.避雷针是利用尖端放电原理保护建筑物等避免雷击的一种设施。在雷雨天气,带负电的云层运动到高楼上空时,避雷针的尖头通过静电感应会带上大量电荷,由于导体尖端容易聚集电荷,所以楼顶带上的电荷会很少,从而保护建筑。如图所示为广州塔“接闪”的画面,放大图为塔尖端附近电场线分布特点(方向未画出),下列说法正确的是() A.放电前塔尖端带负电B.放电时空气中的正电荷将向塔尖端运动C.向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越小D.向塔尖端运动的电荷电势能减小【答案】D【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】A.云层带负电,根据静电感应规律可知放电前塔尖端带正电,A不符合题意;B.塔尖带正电,云层带负电,所以放电时空气中的负电荷将向塔尖端运动,正电荷向云层运动,B不符合题意;C.根据电场线的疏密可知,塔尖的电场强度较大,所以向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越大,C不符合题意;D.负电荷在电场力的作用下向塔尖端运动,电场力做正功,电势能减小,D符合题意。故答案为:D。【分析】利用静电感应可以判别尖端带电的电性;利用其电场线的方向可以判别电荷的移动方向;利用其电场线的疏密可以比较电场力的大小;利用电场力做功可以比较电势能的大小。7.静电除尘装置可用来消除烟气中的尘埃,如图所示,含有大量尘埃的废气先经过初步的机械过滤后,进入静电除尘区,图中虚线是某一粒尘埃仅在电场力作用下向集尘极运动的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在运动过程中的相互作用和电量变化,则下列说法正确的是()尘埃在静电除尘区受到恒定的合外力尘埃运动过程做匀变速曲线运动C.尘埃运动轨迹上A点的电势低于B点的电势D.尘埃在A点的电势能低于在B点的电势能【答案】C【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】AB.由于该电场不是匀强电场,电场力是变力,合外力不恒力,故尘埃在迁移过程中不是做匀变速曲线运动,AB不符合题意;C.沿着电场线的方向电势逐点降低,所以A点电势低于B点电势,C符合题意;D.尘埃从A点运动到B点的过程中电场力做正功,故电势能一直在减小,尘埃在A点的电势能高于在B点的电势能。D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用其电场线的分布可以判别尘埃受到其电场力不是恒定;所以不是做匀变速曲线运动;利用其电场线的方向可以比较电势的大小;利用其电场力做功可以比较电势能的大小。8.如右图,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆心,.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点,这时点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则点的场强大小变为E2.E1与E2之比为()A.1:2B.2:1C.D.【答案】B【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】由得:;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2,知两点电荷在O点的场强夹角为1200,由矢量的合成知,得:,B对故答案为:B【分析】利用点电荷的场强公式结合场强的叠加可以求出其电场强度的大小之比。 9.某电场区域的电场线分布如图,在电场中有A、B、C、D四个点,下面说法正确的是()A.B.C.D.【答案】B【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】AB.根据电场线的疏密程度可得,A不符合题意,B符合题意;CD.沿电场线方向电视逐渐降低,所以,CD不符合题意。故答案为:B。【分析】利用电场线的疏密可以比较电场强度的大小,利用电场线的方向可以比较电势的大小。10.匀强电场中有一与电场方向平行的扇形AOB区域,如图所示,圆心角=120°,半径R=1m,其中C、D、F将圆弧AB四等分。已知=9V,=0,=3V,以下说法正确的是()A.电场场强的大小为6V/mB.C.电子在D点的电势能比在F点高3eVD.电场方向沿AB连线方向【答案】A【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能;匀强电场电势差与场强的关系【解析】【解答】过B点列AO的垂线记为G点,根据几何关系可知G点电势为0V,根据解得电场强度为6V/m,故A正确;D、F做AO的垂线,根据几何关系可以算出两点的电势分别为6V,3V,故B错误;电子在D点电势能为-6eV,在F点的电势能为-3eV,所以电子在D点的电势能比在F点低3eV,故C错误;根据电场线与等势面垂直可知,AO连线是电场线方向,故D错误;故选A。【分析】先过B点做AO的垂线,找到等势点,连接起来就是等势线,垂直等势线的为电场线。11.一球面均匀带有负电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,OA=OB,现垂直于AB将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则O、C两点电势φO、φC大小关系为()A.φO>φCB.φO=φCC.φO 更多>>
简介:电场强度及电场线一、单选题1.把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,可以模拟出电场线的分布情况,如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片,图乙为简化后的电场线分布情况,则()A.由图甲可知,电场线是真实存在的B.图甲中,没有头发屑的地方没有电场C.图乙中A点的电场强度小于B点的电场强度D.图乙中电子在A点的电势能小于在B点的电势能【答案】D【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能【解析】【解答】A.电场是真实存在的,而电场线是为了形象描述电场而假想出来的,没画电场线的地方不代表没有电场,图甲中头发屑是因为受到电场力的作用而按电场线的方向排列出来,AB不符合题意;C.用电场线的疏密程度表示场强的大小,图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度,C不符合题意;D.若把电子从A点移动到B点,需克服电场力做功,故电势能增大,可知图乙中电子在A点的电势能小于在B点的电势能,D符合题意。故答案为:D。【分析】.电场是真实存在的,电场线是假想出来的。电场线的疏密程度表示场强的大小,克服电场力做功,电势能增大。2.在真空中,一点电荷在a、b两点产生的电场,方向如图,若a点的电场强度大小为E,则在a、b两点的连线上,电场强度的最大值为()A.B.C.D.【答案】A【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】根据点电荷周围的电场强度特点可知,点电荷的位置在a、b两点的电场方向的反向延长线的交点处,且为正点电荷,由几何关系可知a、b两点到场源电荷的距离相等,则有在a、b两点的连线上,电场强度的最大值为故答案为:A。【分析】根据点电荷周围电场强度的表达式以及电场的叠加得出电场强度的最大值。3.如图所示,一透明绝缘半球壳,O为球心,将带有等量异种电荷的小球分别固定在直径ab的两端,c、d、e、f为平行底面的小圆上的点,且c、d位于过直径ab的大圆周上,e、f位于垂直直径ab面的大圆周上,下列说法正确的是()A.e点与f点的场强相同,电势不同B.c点与d点的场强相同,电势不同C.电势差Uco=UedD.将一负电子从c点沿圆弧c-f-d-e-c路径移动,其电势能先减小后增大【答案】C【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能【解析】【解答】AB.根据等量异种电荷电场线的分布特点可知e、f所在大圆上各点的场强相同。c点与d点的场强大小相同,但方向不同;根据等量异种电荷电势的分布特点可知e点与f点的电势相同,c点的电势高于d点的电势,AB不符合题意;C.根据等量异种电荷电势的分布特点可知e点与O点的电势相同,c点的电势高于d点的电势,但电势的绝对值相等,即电势差Uco=UedC符合题意;D.电场线方向由正电荷指向负电荷,所以从c-f-d电势降低,电子的电势能增大,从d-e-c电势升高,电子的电势能减小,D不符合题意。故答案为:C。 【分析】根据等量异种电荷电场线的分布特点以及电势的分布特点进行分析判断,电场线动正电荷出发终止于负电荷。4.在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,x轴上M、N两点的坐标分别为0.3m和0.6m,如图所示。在M、N两点分别放置试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系如图乙中直线m、n所示(规定静电力方向沿x轴正方向为正)。则()A.O点的电场强度为0B.b点的电场强度大于d点的电场强度C.负电荷在c点的电势能大于在d点的电势能D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能【答案】DA.M点的电场强度的大小为1N/C,方向沿x轴正向B.N点的电场强度的大小为4N/C,方向沿x轴正向C.点电荷Q为正电荷,一定放在x轴上M点的左侧D.点电荷Q为负电荷,一定放在x轴上N点的右侧【答案】C【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】A.图乙中图线的斜率表示电场强度,可得M点的电场强度的大小为4N/C,方向沿x轴正向。A不符合题意;B.同理,有N点的电场强度的大小为0.25N/C,方向沿x轴正向。B不符合题意;CD.M点的电场强度大于N点的电场强度,点电荷Q为正电荷,一定放在x轴上M点的左侧。C符合题意;D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用其图线斜率可以求出电场强度的大小,利用其电场强度的大小及方向可以判别其场源电荷的电性和位置。5.如图所示,真空中有两个固定的带正、负电的点电荷,O点的电势为0,过O点作两点电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与两点电荷的连线交于a、c两点,与连线的垂线分别交于b、d两点。下列说法正确的是()【知识点】电场强度和电场线;电场力做功【解析】【解答】A.正、负点电荷的连线上各点的电场强度均不为0,A不符合题意;B.根据对称性可知,b、d两点的电场强度大小相等,B不符合题意;CD.沿电场线方向电势降低,b点的电势低于c点的电势,a点的电势低于b点的电势,c点的电势高于d点的电势,负电荷在电势低的地方电势能大,C不符合题意,D符合题意。故答案为:D。【分析】利用其电场强度的叠加可以判别其正负电荷连线上各点电场强度不等于0;利用对称性可以比较电场强度的大小;利用电场线的分布可以比较电势的大小,结合电性可以比较电势能的大小。6.避雷针是利用尖端放电原理保护建筑物等避免雷击的一种设施。在雷雨天气,带负电的云层运动到高楼上空时,避雷针的尖头通过静电感应会带上大量电荷,由于导体尖端容易聚集电荷,所以楼顶带上的电荷会很少,从而保护建筑。如图所示为广州塔“接闪”的画面,放大图为塔尖端附近电场线分布特点(方向未画出),下列说法正确的是() A.放电前塔尖端带负电B.放电时空气中的正电荷将向塔尖端运动C.向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越小D.向塔尖端运动的电荷电势能减小【答案】D【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】A.云层带负电,根据静电感应规律可知放电前塔尖端带正电,A不符合题意;B.塔尖带正电,云层带负电,所以放电时空气中的负电荷将向塔尖端运动,正电荷向云层运动,B不符合题意;C.根据电场线的疏密可知,塔尖的电场强度较大,所以向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越大,C不符合题意;D.负电荷在电场力的作用下向塔尖端运动,电场力做正功,电势能减小,D符合题意。故答案为:D。【分析】利用静电感应可以判别尖端带电的电性;利用其电场线的方向可以判别电荷的移动方向;利用其电场线的疏密可以比较电场力的大小;利用电场力做功可以比较电势能的大小。7.静电除尘装置可用来消除烟气中的尘埃,如图所示,含有大量尘埃的废气先经过初步的机械过滤后,进入静电除尘区,图中虚线是某一粒尘埃仅在电场力作用下向集尘极运动的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在运动过程中的相互作用和电量变化,则下列说法正确的是()尘埃在静电除尘区受到恒定的合外力尘埃运动过程做匀变速曲线运动C.尘埃运动轨迹上A点的电势低于B点的电势D.尘埃在A点的电势能低于在B点的电势能【答案】C【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】AB.由于该电场不是匀强电场,电场力是变力,合外力不恒力,故尘埃在迁移过程中不是做匀变速曲线运动,AB不符合题意;C.沿着电场线的方向电势逐点降低,所以A点电势低于B点电势,C符合题意;D.尘埃从A点运动到B点的过程中电场力做正功,故电势能一直在减小,尘埃在A点的电势能高于在B点的电势能。D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用其电场线的分布可以判别尘埃受到其电场力不是恒定;所以不是做匀变速曲线运动;利用其电场线的方向可以比较电势的大小;利用其电场力做功可以比较电势能的大小。8.如右图,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆心,.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点,这时点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则点的场强大小变为E2.E1与E2之比为()A.1:2B.2:1C.D.【答案】B【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】由得:;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2,知两点电荷在O点的场强夹角为1200,由矢量的合成知,得:,B对故答案为:B【分析】利用点电荷的场强公式结合场强的叠加可以求出其电场强度的大小之比。 9.某电场区域的电场线分布如图,在电场中有A、B、C、D四个点,下面说法正确的是()A.B.C.D.【答案】B【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】AB.根据电场线的疏密程度可得,A不符合题意,B符合题意;CD.沿电场线方向电视逐渐降低,所以,CD不符合题意。故答案为:B。【分析】利用电场线的疏密可以比较电场强度的大小,利用电场线的方向可以比较电势的大小。10.匀强电场中有一与电场方向平行的扇形AOB区域,如图所示,圆心角=120°,半径R=1m,其中C、D、F将圆弧AB四等分。已知=9V,=0,=3V,以下说法正确的是()A.电场场强的大小为6V/mB.C.电子在D点的电势能比在F点高3eVD.电场方向沿AB连线方向【答案】A【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能;匀强电场电势差与场强的关系【解析】【解答】过B点列AO的垂线记为G点,根据几何关系可知G点电势为0V,根据解得电场强度为6V/m,故A正确;D、F做AO的垂线,根据几何关系可以算出两点的电势分别为6V,3V,故B错误;电子在D点电势能为-6eV,在F点的电势能为-3eV,所以电子在D点的电势能比在F点低3eV,故C错误;根据电场线与等势面垂直可知,AO连线是电场线方向,故D错误;故选A。【分析】先过B点做AO的垂线,找到等势点,连接起来就是等势线,垂直等势线的为电场线。11.一球面均匀带有负电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,OA=OB,现垂直于AB将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则O、C两点电势φO、φC大小关系为()A.φO>φCB.φO=φCC.φO 更多>>
简介:电场强度及电场线一、单选题1.把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,可以模拟出电场线的分布情况,如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片,图乙为简化后的电场线分布情况,则()A.由图甲可知,电场线是真实存在的B.图甲中,没有头发屑的地方没有电场C.图乙中A点的电场强度小于B点的电场强度D.图乙中电子在A点的电势能小于在B点的电势能【答案】D【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能【解析】【解答】A.电场是真实存在的,而电场线是为了形象描述电场而假想出来的,没画电场线的地方不代表没有电场,图甲中头发屑是因为受到电场力的作用而按电场线的方向排列出来,AB不符合题意;C.用电场线的疏密程度表示场强的大小,图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度,C不符合题意;D.若把电子从A点移动到B点,需克服电场力做功,故电势能增大,可知图乙中电子在A点的电势能小于在B点的电势能,D符合题意。故答案为:D。【分析】.电场是真实存在的,电场线是假想出来的。电场线的疏密程度表示场强的大小,克服电场力做功,电势能增大。2.在真空中,一点电荷在a、b两点产生的电场,方向如图,若a点的电场强度大小为E,则在a、b两点的连线上,电场强度的最大值为()A.B.C.D.【答案】A【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】根据点电荷周围的电场强度特点可知,点电荷的位置在a、b两点的电场方向的反向延长线的交点处,且为正点电荷,由几何关系可知a、b两点到场源电荷的距离相等,则有在a、b两点的连线上,电场强度的最大值为故答案为:A。【分析】根据点电荷周围电场强度的表达式以及电场的叠加得出电场强度的最大值。3.如图所示,一透明绝缘半球壳,O为球心,将带有等量异种电荷的小球分别固定在直径ab的两端,c、d、e、f为平行底面的小圆上的点,且c、d位于过直径ab的大圆周上,e、f位于垂直直径ab面的大圆周上,下列说法正确的是()A.e点与f点的场强相同,电势不同B.c点与d点的场强相同,电势不同C.电势差Uco=UedD.将一负电子从c点沿圆弧c-f-d-e-c路径移动,其电势能先减小后增大【答案】C【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能【解析】【解答】AB.根据等量异种电荷电场线的分布特点可知e、f所在大圆上各点的场强相同。c点与d点的场强大小相同,但方向不同;根据等量异种电荷电势的分布特点可知e点与f点的电势相同,c点的电势高于d点的电势,AB不符合题意;C.根据等量异种电荷电势的分布特点可知e点与O点的电势相同,c点的电势高于d点的电势,但电势的绝对值相等,即电势差Uco=UedC符合题意;D.电场线方向由正电荷指向负电荷,所以从c-f-d电势降低,电子的电势能增大,从d-e-c电势升高,电子的电势能减小,D不符合题意。故答案为:C。 【分析】根据等量异种电荷电场线的分布特点以及电势的分布特点进行分析判断,电场线动正电荷出发终止于负电荷。4.在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,x轴上M、N两点的坐标分别为0.3m和0.6m,如图所示。在M、N两点分别放置试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系如图乙中直线m、n所示(规定静电力方向沿x轴正方向为正)。则()A.O点的电场强度为0B.b点的电场强度大于d点的电场强度C.负电荷在c点的电势能大于在d点的电势能D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能【答案】DA.M点的电场强度的大小为1N/C,方向沿x轴正向B.N点的电场强度的大小为4N/C,方向沿x轴正向C.点电荷Q为正电荷,一定放在x轴上M点的左侧D.点电荷Q为负电荷,一定放在x轴上N点的右侧【答案】C【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】A.图乙中图线的斜率表示电场强度,可得M点的电场强度的大小为4N/C,方向沿x轴正向。A不符合题意;B.同理,有N点的电场强度的大小为0.25N/C,方向沿x轴正向。B不符合题意;CD.M点的电场强度大于N点的电场强度,点电荷Q为正电荷,一定放在x轴上M点的左侧。C符合题意;D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用其图线斜率可以求出电场强度的大小,利用其电场强度的大小及方向可以判别其场源电荷的电性和位置。5.如图所示,真空中有两个固定的带正、负电的点电荷,O点的电势为0,过O点作两点电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与两点电荷的连线交于a、c两点,与连线的垂线分别交于b、d两点。下列说法正确的是()【知识点】电场强度和电场线;电场力做功【解析】【解答】A.正、负点电荷的连线上各点的电场强度均不为0,A不符合题意;B.根据对称性可知,b、d两点的电场强度大小相等,B不符合题意;CD.沿电场线方向电势降低,b点的电势低于c点的电势,a点的电势低于b点的电势,c点的电势高于d点的电势,负电荷在电势低的地方电势能大,C不符合题意,D符合题意。故答案为:D。【分析】利用其电场强度的叠加可以判别其正负电荷连线上各点电场强度不等于0;利用对称性可以比较电场强度的大小;利用电场线的分布可以比较电势的大小,结合电性可以比较电势能的大小。6.避雷针是利用尖端放电原理保护建筑物等避免雷击的一种设施。在雷雨天气,带负电的云层运动到高楼上空时,避雷针的尖头通过静电感应会带上大量电荷,由于导体尖端容易聚集电荷,所以楼顶带上的电荷会很少,从而保护建筑。如图所示为广州塔“接闪”的画面,放大图为塔尖端附近电场线分布特点(方向未画出),下列说法正确的是() A.放电前塔尖端带负电B.放电时空气中的正电荷将向塔尖端运动C.向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越小D.向塔尖端运动的电荷电势能减小【答案】D【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】A.云层带负电,根据静电感应规律可知放电前塔尖端带正电,A不符合题意;B.塔尖带正电,云层带负电,所以放电时空气中的负电荷将向塔尖端运动,正电荷向云层运动,B不符合题意;C.根据电场线的疏密可知,塔尖的电场强度较大,所以向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越大,C不符合题意;D.负电荷在电场力的作用下向塔尖端运动,电场力做正功,电势能减小,D符合题意。故答案为:D。【分析】利用静电感应可以判别尖端带电的电性;利用其电场线的方向可以判别电荷的移动方向;利用其电场线的疏密可以比较电场力的大小;利用电场力做功可以比较电势能的大小。7.静电除尘装置可用来消除烟气中的尘埃,如图所示,含有大量尘埃的废气先经过初步的机械过滤后,进入静电除尘区,图中虚线是某一粒尘埃仅在电场力作用下向集尘极运动的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在运动过程中的相互作用和电量变化,则下列说法正确的是()尘埃在静电除尘区受到恒定的合外力尘埃运动过程做匀变速曲线运动C.尘埃运动轨迹上A点的电势低于B点的电势D.尘埃在A点的电势能低于在B点的电势能【答案】C【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】AB.由于该电场不是匀强电场,电场力是变力,合外力不恒力,故尘埃在迁移过程中不是做匀变速曲线运动,AB不符合题意;C.沿着电场线的方向电势逐点降低,所以A点电势低于B点电势,C符合题意;D.尘埃从A点运动到B点的过程中电场力做正功,故电势能一直在减小,尘埃在A点的电势能高于在B点的电势能。D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用其电场线的分布可以判别尘埃受到其电场力不是恒定;所以不是做匀变速曲线运动;利用其电场线的方向可以比较电势的大小;利用其电场力做功可以比较电势能的大小。8.如右图,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆心,.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点,这时点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则点的场强大小变为E2.E1与E2之比为()A.1:2B.2:1C.D.【答案】B【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】由得:;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2,知两点电荷在O点的场强夹角为1200,由矢量的合成知,得:,B对故答案为:B【分析】利用点电荷的场强公式结合场强的叠加可以求出其电场强度的大小之比。 9.某电场区域的电场线分布如图,在电场中有A、B、C、D四个点,下面说法正确的是()A.B.C.D.【答案】B【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】AB.根据电场线的疏密程度可得,A不符合题意,B符合题意;CD.沿电场线方向电视逐渐降低,所以,CD不符合题意。故答案为:B。【分析】利用电场线的疏密可以比较电场强度的大小,利用电场线的方向可以比较电势的大小。10.匀强电场中有一与电场方向平行的扇形AOB区域,如图所示,圆心角=120°,半径R=1m,其中C、D、F将圆弧AB四等分。已知=9V,=0,=3V,以下说法正确的是()A.电场场强的大小为6V/mB.C.电子在D点的电势能比在F点高3eVD.电场方向沿AB连线方向【答案】A【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能;匀强电场电势差与场强的关系【解析】【解答】过B点列AO的垂线记为G点,根据几何关系可知G点电势为0V,根据解得电场强度为6V/m,故A正确;D、F做AO的垂线,根据几何关系可以算出两点的电势分别为6V,3V,故B错误;电子在D点电势能为-6eV,在F点的电势能为-3eV,所以电子在D点的电势能比在F点低3eV,故C错误;根据电场线与等势面垂直可知,AO连线是电场线方向,故D错误;故选A。【分析】先过B点做AO的垂线,找到等势点,连接起来就是等势线,垂直等势线的为电场线。11.一球面均匀带有负电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,OA=OB,现垂直于AB将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则O、C两点电势φO、φC大小关系为()A.φO>φCB.φO=φCC.φO 更多>>
简介:电场强度及电场线一、单选题1.把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,可以模拟出电场线的分布情况,如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片,图乙为简化后的电场线分布情况,则()A.由图甲可知,电场线是真实存在的B.图甲中,没有头发屑的地方没有电场C.图乙中A点的电场强度小于B点的电场强度D.图乙中电子在A点的电势能小于在B点的电势能【答案】D【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能【解析】【解答】A.电场是真实存在的,而电场线是为了形象描述电场而假想出来的,没画电场线的地方不代表没有电场,图甲中头发屑是因为受到电场力的作用而按电场线的方向排列出来,AB不符合题意;C.用电场线的疏密程度表示场强的大小,图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度,C不符合题意;D.若把电子从A点移动到B点,需克服电场力做功,故电势能增大,可知图乙中电子在A点的电势能小于在B点的电势能,D符合题意。故答案为:D。【分析】.电场是真实存在的,电场线是假想出来的。电场线的疏密程度表示场强的大小,克服电场力做功,电势能增大。2.在真空中,一点电荷在a、b两点产生的电场,方向如图,若a点的电场强度大小为E,则在a、b两点的连线上,电场强度的最大值为()A.B.C.D.【答案】A【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】根据点电荷周围的电场强度特点可知,点电荷的位置在a、b两点的电场方向的反向延长线的交点处,且为正点电荷,由几何关系可知a、b两点到场源电荷的距离相等,则有在a、b两点的连线上,电场强度的最大值为故答案为:A。【分析】根据点电荷周围电场强度的表达式以及电场的叠加得出电场强度的最大值。3.如图所示,一透明绝缘半球壳,O为球心,将带有等量异种电荷的小球分别固定在直径ab的两端,c、d、e、f为平行底面的小圆上的点,且c、d位于过直径ab的大圆周上,e、f位于垂直直径ab面的大圆周上,下列说法正确的是()A.e点与f点的场强相同,电势不同B.c点与d点的场强相同,电势不同C.电势差Uco=UedD.将一负电子从c点沿圆弧c-f-d-e-c路径移动,其电势能先减小后增大【答案】C【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能【解析】【解答】AB.根据等量异种电荷电场线的分布特点可知e、f所在大圆上各点的场强相同。c点与d点的场强大小相同,但方向不同;根据等量异种电荷电势的分布特点可知e点与f点的电势相同,c点的电势高于d点的电势,AB不符合题意;C.根据等量异种电荷电势的分布特点可知e点与O点的电势相同,c点的电势高于d点的电势,但电势的绝对值相等,即电势差Uco=UedC符合题意;D.电场线方向由正电荷指向负电荷,所以从c-f-d电势降低,电子的电势能增大,从d-e-c电势升高,电子的电势能减小,D不符合题意。故答案为:C。 【分析】根据等量异种电荷电场线的分布特点以及电势的分布特点进行分析判断,电场线动正电荷出发终止于负电荷。4.在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,x轴上M、N两点的坐标分别为0.3m和0.6m,如图所示。在M、N两点分别放置试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系如图乙中直线m、n所示(规定静电力方向沿x轴正方向为正)。则()A.O点的电场强度为0B.b点的电场强度大于d点的电场强度C.负电荷在c点的电势能大于在d点的电势能D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能【答案】DA.M点的电场强度的大小为1N/C,方向沿x轴正向B.N点的电场强度的大小为4N/C,方向沿x轴正向C.点电荷Q为正电荷,一定放在x轴上M点的左侧D.点电荷Q为负电荷,一定放在x轴上N点的右侧【答案】C【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】A.图乙中图线的斜率表示电场强度,可得M点的电场强度的大小为4N/C,方向沿x轴正向。A不符合题意;B.同理,有N点的电场强度的大小为0.25N/C,方向沿x轴正向。B不符合题意;CD.M点的电场强度大于N点的电场强度,点电荷Q为正电荷,一定放在x轴上M点的左侧。C符合题意;D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用其图线斜率可以求出电场强度的大小,利用其电场强度的大小及方向可以判别其场源电荷的电性和位置。5.如图所示,真空中有两个固定的带正、负电的点电荷,O点的电势为0,过O点作两点电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与两点电荷的连线交于a、c两点,与连线的垂线分别交于b、d两点。下列说法正确的是()【知识点】电场强度和电场线;电场力做功【解析】【解答】A.正、负点电荷的连线上各点的电场强度均不为0,A不符合题意;B.根据对称性可知,b、d两点的电场强度大小相等,B不符合题意;CD.沿电场线方向电势降低,b点的电势低于c点的电势,a点的电势低于b点的电势,c点的电势高于d点的电势,负电荷在电势低的地方电势能大,C不符合题意,D符合题意。故答案为:D。【分析】利用其电场强度的叠加可以判别其正负电荷连线上各点电场强度不等于0;利用对称性可以比较电场强度的大小;利用电场线的分布可以比较电势的大小,结合电性可以比较电势能的大小。6.避雷针是利用尖端放电原理保护建筑物等避免雷击的一种设施。在雷雨天气,带负电的云层运动到高楼上空时,避雷针的尖头通过静电感应会带上大量电荷,由于导体尖端容易聚集电荷,所以楼顶带上的电荷会很少,从而保护建筑。如图所示为广州塔“接闪”的画面,放大图为塔尖端附近电场线分布特点(方向未画出),下列说法正确的是() A.放电前塔尖端带负电B.放电时空气中的正电荷将向塔尖端运动C.向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越小D.向塔尖端运动的电荷电势能减小【答案】D【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】A.云层带负电,根据静电感应规律可知放电前塔尖端带正电,A不符合题意;B.塔尖带正电,云层带负电,所以放电时空气中的负电荷将向塔尖端运动,正电荷向云层运动,B不符合题意;C.根据电场线的疏密可知,塔尖的电场强度较大,所以向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越大,C不符合题意;D.负电荷在电场力的作用下向塔尖端运动,电场力做正功,电势能减小,D符合题意。故答案为:D。【分析】利用静电感应可以判别尖端带电的电性;利用其电场线的方向可以判别电荷的移动方向;利用其电场线的疏密可以比较电场力的大小;利用电场力做功可以比较电势能的大小。7.静电除尘装置可用来消除烟气中的尘埃,如图所示,含有大量尘埃的废气先经过初步的机械过滤后,进入静电除尘区,图中虚线是某一粒尘埃仅在电场力作用下向集尘极运动的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在运动过程中的相互作用和电量变化,则下列说法正确的是()尘埃在静电除尘区受到恒定的合外力尘埃运动过程做匀变速曲线运动C.尘埃运动轨迹上A点的电势低于B点的电势D.尘埃在A点的电势能低于在B点的电势能【答案】C【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】AB.由于该电场不是匀强电场,电场力是变力,合外力不恒力,故尘埃在迁移过程中不是做匀变速曲线运动,AB不符合题意;C.沿着电场线的方向电势逐点降低,所以A点电势低于B点电势,C符合题意;D.尘埃从A点运动到B点的过程中电场力做正功,故电势能一直在减小,尘埃在A点的电势能高于在B点的电势能。D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用其电场线的分布可以判别尘埃受到其电场力不是恒定;所以不是做匀变速曲线运动;利用其电场线的方向可以比较电势的大小;利用其电场力做功可以比较电势能的大小。8.如右图,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆心,.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点,这时点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则点的场强大小变为E2.E1与E2之比为()A.1:2B.2:1C.D.【答案】B【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】由得:;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2,知两点电荷在O点的场强夹角为1200,由矢量的合成知,得:,B对故答案为:B【分析】利用点电荷的场强公式结合场强的叠加可以求出其电场强度的大小之比。 9.某电场区域的电场线分布如图,在电场中有A、B、C、D四个点,下面说法正确的是()A.B.C.D.【答案】B【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】AB.根据电场线的疏密程度可得,A不符合题意,B符合题意;CD.沿电场线方向电视逐渐降低,所以,CD不符合题意。故答案为:B。【分析】利用电场线的疏密可以比较电场强度的大小,利用电场线的方向可以比较电势的大小。10.匀强电场中有一与电场方向平行的扇形AOB区域,如图所示,圆心角=120°,半径R=1m,其中C、D、F将圆弧AB四等分。已知=9V,=0,=3V,以下说法正确的是()A.电场场强的大小为6V/mB.C.电子在D点的电势能比在F点高3eVD.电场方向沿AB连线方向【答案】A【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能;匀强电场电势差与场强的关系【解析】【解答】过B点列AO的垂线记为G点,根据几何关系可知G点电势为0V,根据解得电场强度为6V/m,故A正确;D、F做AO的垂线,根据几何关系可以算出两点的电势分别为6V,3V,故B错误;电子在D点电势能为-6eV,在F点的电势能为-3eV,所以电子在D点的电势能比在F点低3eV,故C错误;根据电场线与等势面垂直可知,AO连线是电场线方向,故D错误;故选A。【分析】先过B点做AO的垂线,找到等势点,连接起来就是等势线,垂直等势线的为电场线。11.一球面均匀带有负电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,OA=OB,现垂直于AB将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则O、C两点电势φO、φC大小关系为()A.φO>φCB.φO=φCC.φO 更多>>
简介:电场强度及电场线一、单选题1.把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,可以模拟出电场线的分布情况,如图甲是模拟孤立点电荷和金属板之间的电场照片,图乙为简化后的电场线分布情况,则()A.由图甲可知,电场线是真实存在的B.图甲中,没有头发屑的地方没有电场C.图乙中A点的电场强度小于B点的电场强度D.图乙中电子在A点的电势能小于在B点的电势能【答案】D【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能【解析】【解答】A.电场是真实存在的,而电场线是为了形象描述电场而假想出来的,没画电场线的地方不代表没有电场,图甲中头发屑是因为受到电场力的作用而按电场线的方向排列出来,AB不符合题意;C.用电场线的疏密程度表示场强的大小,图乙中A点的电场强度大于B点的电场强度,C不符合题意;D.若把电子从A点移动到B点,需克服电场力做功,故电势能增大,可知图乙中电子在A点的电势能小于在B点的电势能,D符合题意。故答案为:D。【分析】.电场是真实存在的,电场线是假想出来的。电场线的疏密程度表示场强的大小,克服电场力做功,电势能增大。2.在真空中,一点电荷在a、b两点产生的电场,方向如图,若a点的电场强度大小为E,则在a、b两点的连线上,电场强度的最大值为()A.B.C.D.【答案】A【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】根据点电荷周围的电场强度特点可知,点电荷的位置在a、b两点的电场方向的反向延长线的交点处,且为正点电荷,由几何关系可知a、b两点到场源电荷的距离相等,则有在a、b两点的连线上,电场强度的最大值为故答案为:A。【分析】根据点电荷周围电场强度的表达式以及电场的叠加得出电场强度的最大值。3.如图所示,一透明绝缘半球壳,O为球心,将带有等量异种电荷的小球分别固定在直径ab的两端,c、d、e、f为平行底面的小圆上的点,且c、d位于过直径ab的大圆周上,e、f位于垂直直径ab面的大圆周上,下列说法正确的是()A.e点与f点的场强相同,电势不同B.c点与d点的场强相同,电势不同C.电势差Uco=UedD.将一负电子从c点沿圆弧c-f-d-e-c路径移动,其电势能先减小后增大【答案】C【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能【解析】【解答】AB.根据等量异种电荷电场线的分布特点可知e、f所在大圆上各点的场强相同。c点与d点的场强大小相同,但方向不同;根据等量异种电荷电势的分布特点可知e点与f点的电势相同,c点的电势高于d点的电势,AB不符合题意;C.根据等量异种电荷电势的分布特点可知e点与O点的电势相同,c点的电势高于d点的电势,但电势的绝对值相等,即电势差Uco=UedC符合题意;D.电场线方向由正电荷指向负电荷,所以从c-f-d电势降低,电子的电势能增大,从d-e-c电势升高,电子的电势能减小,D不符合题意。故答案为:C。 【分析】根据等量异种电荷电场线的分布特点以及电势的分布特点进行分析判断,电场线动正电荷出发终止于负电荷。4.在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,x轴上M、N两点的坐标分别为0.3m和0.6m,如图所示。在M、N两点分别放置试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系如图乙中直线m、n所示(规定静电力方向沿x轴正方向为正)。则()A.O点的电场强度为0B.b点的电场强度大于d点的电场强度C.负电荷在c点的电势能大于在d点的电势能D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能【答案】DA.M点的电场强度的大小为1N/C,方向沿x轴正向B.N点的电场强度的大小为4N/C,方向沿x轴正向C.点电荷Q为正电荷,一定放在x轴上M点的左侧D.点电荷Q为负电荷,一定放在x轴上N点的右侧【答案】C【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】A.图乙中图线的斜率表示电场强度,可得M点的电场强度的大小为4N/C,方向沿x轴正向。A不符合题意;B.同理,有N点的电场强度的大小为0.25N/C,方向沿x轴正向。B不符合题意;CD.M点的电场强度大于N点的电场强度,点电荷Q为正电荷,一定放在x轴上M点的左侧。C符合题意;D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用其图线斜率可以求出电场强度的大小,利用其电场强度的大小及方向可以判别其场源电荷的电性和位置。5.如图所示,真空中有两个固定的带正、负电的点电荷,O点的电势为0,过O点作两点电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与两点电荷的连线交于a、c两点,与连线的垂线分别交于b、d两点。下列说法正确的是()【知识点】电场强度和电场线;电场力做功【解析】【解答】A.正、负点电荷的连线上各点的电场强度均不为0,A不符合题意;B.根据对称性可知,b、d两点的电场强度大小相等,B不符合题意;CD.沿电场线方向电势降低,b点的电势低于c点的电势,a点的电势低于b点的电势,c点的电势高于d点的电势,负电荷在电势低的地方电势能大,C不符合题意,D符合题意。故答案为:D。【分析】利用其电场强度的叠加可以判别其正负电荷连线上各点电场强度不等于0;利用对称性可以比较电场强度的大小;利用电场线的分布可以比较电势的大小,结合电性可以比较电势能的大小。6.避雷针是利用尖端放电原理保护建筑物等避免雷击的一种设施。在雷雨天气,带负电的云层运动到高楼上空时,避雷针的尖头通过静电感应会带上大量电荷,由于导体尖端容易聚集电荷,所以楼顶带上的电荷会很少,从而保护建筑。如图所示为广州塔“接闪”的画面,放大图为塔尖端附近电场线分布特点(方向未画出),下列说法正确的是() A.放电前塔尖端带负电B.放电时空气中的正电荷将向塔尖端运动C.向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越小D.向塔尖端运动的电荷电势能减小【答案】D【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】A.云层带负电,根据静电感应规律可知放电前塔尖端带正电,A不符合题意;B.塔尖带正电,云层带负电,所以放电时空气中的负电荷将向塔尖端运动,正电荷向云层运动,B不符合题意;C.根据电场线的疏密可知,塔尖的电场强度较大,所以向塔尖端运动的电荷受到的电场力越来越大,C不符合题意;D.负电荷在电场力的作用下向塔尖端运动,电场力做正功,电势能减小,D符合题意。故答案为:D。【分析】利用静电感应可以判别尖端带电的电性;利用其电场线的方向可以判别电荷的移动方向;利用其电场线的疏密可以比较电场力的大小;利用电场力做功可以比较电势能的大小。7.静电除尘装置可用来消除烟气中的尘埃,如图所示,含有大量尘埃的废气先经过初步的机械过滤后,进入静电除尘区,图中虚线是某一粒尘埃仅在电场力作用下向集尘极运动的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在运动过程中的相互作用和电量变化,则下列说法正确的是()尘埃在静电除尘区受到恒定的合外力尘埃运动过程做匀变速曲线运动C.尘埃运动轨迹上A点的电势低于B点的电势D.尘埃在A点的电势能低于在B点的电势能【答案】C【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】AB.由于该电场不是匀强电场,电场力是变力,合外力不恒力,故尘埃在迁移过程中不是做匀变速曲线运动,AB不符合题意;C.沿着电场线的方向电势逐点降低,所以A点电势低于B点电势,C符合题意;D.尘埃从A点运动到B点的过程中电场力做正功,故电势能一直在减小,尘埃在A点的电势能高于在B点的电势能。D不符合题意。故答案为:C。【分析】利用其电场线的分布可以判别尘埃受到其电场力不是恒定;所以不是做匀变速曲线运动;利用其电场线的方向可以比较电势的大小;利用其电场力做功可以比较电势能的大小。8.如右图,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆心,.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点,这时点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则点的场强大小变为E2.E1与E2之比为()A.1:2B.2:1C.D.【答案】B【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】由得:;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2,知两点电荷在O点的场强夹角为1200,由矢量的合成知,得:,B对故答案为:B【分析】利用点电荷的场强公式结合场强的叠加可以求出其电场强度的大小之比。 9.某电场区域的电场线分布如图,在电场中有A、B、C、D四个点,下面说法正确的是()A.B.C.D.【答案】B【知识点】电场强度和电场线【解析】【解答】AB.根据电场线的疏密程度可得,A不符合题意,B符合题意;CD.沿电场线方向电视逐渐降低,所以,CD不符合题意。故答案为:B。【分析】利用电场线的疏密可以比较电场强度的大小,利用电场线的方向可以比较电势的大小。10.匀强电场中有一与电场方向平行的扇形AOB区域,如图所示,圆心角=120°,半径R=1m,其中C、D、F将圆弧AB四等分。已知=9V,=0,=3V,以下说法正确的是()A.电场场强的大小为6V/mB.C.电子在D点的电势能比在F点高3eVD.电场方向沿AB连线方向【答案】A【知识点】电场强度和电场线;电势差、电势、电势能;匀强电场电势差与场强的关系【解析】【解答】过B点列AO的垂线记为G点,根据几何关系可知G点电势为0V,根据解得电场强度为6V/m,故A正确;D、F做AO的垂线,根据几何关系可以算出两点的电势分别为6V,3V,故B错误;电子在D点电势能为-6eV,在F点的电势能为-3eV,所以电子在D点的电势能比在F点低3eV,故C错误;根据电场线与等势面垂直可知,AO连线是电场线方向,故D错误;故选A。【分析】先过B点做AO的垂线,找到等势点,连接起来就是等势线,垂直等势线的为电场线。11.一球面均匀带有负电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,OA=OB,现垂直于AB将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则O、C两点电势φO、φC大小关系为()A.φO>φCB.φO=φCC.φO 更多>>