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第第頁(yè)2024屆新高考物理高頻考點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)練習(xí):專(zhuān)題九靜電場(chǎng)及其應(yīng)用(10份打包)(含解析)2024屆新高考物理高頻考點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)練習(xí):專(zhuān)題九考點(diǎn)28電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(A)
1.某電容器的電容是100uF,額定電壓為220V,當(dāng)該電容器所加電壓為110V時(shí),下列說(shuō)法中正確的是()
A.電容器的電容變?yōu)?0uFB.電容器的電容仍為100pF
C.該電容器被擊穿D.該電容器極板所帶電量為
2.對(duì)于某一電容器,下列說(shuō)法正確的是()
A.電容器所帶的電荷量越多,電容越大
B.電容器兩極板間的電勢(shì)差越大,電容越大
C.電容器所帶的電荷量增加一倍,兩極板間的電勢(shì)差也增加一倍
D.電容器兩極板間的電勢(shì)差減小到原來(lái)的,它的電容也減小到原來(lái)的
3.如圖所示,圖像表示LC振蕩電路的電流隨時(shí)間變化的圖像。在時(shí)刻,回路中電容器的上極板(M極)帶正電,兩極板間有一帶電塵埃處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是()
A.塵埃帶正電
B.在時(shí)間里,回路的磁場(chǎng)能在減小
C.在時(shí)間里,電容器兩板電壓在增加
D.在時(shí)刻,塵埃的加速度為零
4.如圖,平行板電容器與直流電源連接,電源正極接地.初始時(shí)電容器不帶電,閉合開(kāi)關(guān),電路穩(wěn)定后,一個(gè)帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說(shuō)法正確的是()
A.帶電油滴帶正電
B.保持開(kāi)關(guān)閉合,上極板下移,帶電油滴將向下運(yùn)動(dòng)
C.電路穩(wěn)定后,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),上極板上移,P點(diǎn)電勢(shì)升高
D.電路穩(wěn)定后,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),下極板下移,帶電油滴保持靜止
5.電子秤在日常生活中扮演著重要角色,電子秤的種類(lèi)有很多,如圖所示是用平行板電容器制成的廚房用電子秤及其電路簡(jiǎn)圖.稱(chēng)重時(shí),把物體放到電子秤面板上,壓力作用會(huì)導(dǎo)致平行板上層膜片電極下移.則下列說(shuō)法正確的是()
A.電容器的電容增大,帶電荷量減小
B.電容器的電容減小,帶電荷量增大
C.穩(wěn)定后電流表仍有示數(shù),兩極板電勢(shì)差增大
D.穩(wěn)定后電流表示數(shù)為零,兩極板電勢(shì)差不變
6.關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()
A.帶電粒子沿著磁感線方向射入,洛倫茲力對(duì)帶電粒子做正功
B.帶電粒子逆著磁感線方向射入,洛倫茲力對(duì)帶電粒子做負(fù)功
C.帶電粒子垂直于磁感線方向射入,洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功
D.帶電粒子垂直于磁感線方向射入,洛倫茲力對(duì)帶電粒子做功的情況與電荷的正負(fù)有關(guān)
7.如圖所示,從熾熱的金屬絲漂出的電子(速度可視為零),經(jīng)加速電場(chǎng)加速后從兩極板中間垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),電子的重量不計(jì)。在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的條件下,下述四種情況中,一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是()
A.僅增加加速電場(chǎng)的電壓B.僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的距離
C.僅增大偏轉(zhuǎn)電極間電壓D.僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的電壓
8.真空中某電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖中實(shí)線所示,M、O、N為同一根電場(chǎng)線上的不同位置的點(diǎn),兩個(gè)帶電粒子a、b從同一位置P點(diǎn)以相同速度射入該電場(chǎng)區(qū)域,僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,已知a粒子帶負(fù)電,b粒子帶正電,下列說(shuō)法正確的是()
A.M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)
B.電場(chǎng)力對(duì)a粒子做負(fù)功,對(duì)b粒子做正功
C.a粒子與b粒子的電勢(shì)能均減小
D.若在O點(diǎn)靜止釋放a粒子,僅在電場(chǎng)力的作用下,a粒子將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
9.如圖所示,空間有一電場(chǎng),電場(chǎng)中有兩個(gè)點(diǎn)a和b。下列表述正確的是()
A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.正電荷在兩點(diǎn)受力方向相同
C.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)的大D.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大
10.如圖,一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)它的作用力作用下,從靜止開(kāi)始由b沿直線運(yùn)動(dòng)到d,且與豎直方向所夾的銳角為45°,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()
A.此液滴帶負(fù)電
B.液滴的加速度等于
C.液滴的電勢(shì)能和重力勢(shì)能以及其動(dòng)能的總和不變
D.合外力對(duì)液滴做的總功等于電勢(shì)能的減少量
11.如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端系著一個(gè)帶電小球,另一端固定于O點(diǎn)、小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最高點(diǎn)為a,最低點(diǎn)為b。不計(jì)空氣阻力,則()
A.小球帶負(fù)電
B.小球所受電場(chǎng)力與重力的大小不相等
C.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)能減少
D.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,合外力不做功
12.AB板間存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)沿垂直電場(chǎng)線方向射入三種比荷(電荷量與質(zhì)量之比)相同的帶電粒子(不計(jì)重力)和c,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,其中b和c是從同一點(diǎn)射入的.不計(jì)空氣阻力,則可知粒子運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中()
A.運(yùn)動(dòng)的加速度B.飛行時(shí)間
C.水平速度D.電勢(shì)能的減少量
13.圖中虛線是某電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線。兩個(gè)帶電粒子從P點(diǎn)均沿等勢(shì)線的切線方向射入電場(chǎng),粒子運(yùn)動(dòng)的部分軌跡如圖中實(shí)線所示。若粒子僅受電場(chǎng)力的作用,下列說(shuō)法中正確的是()
A.a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系
B.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系一定有
C.粒子從P運(yùn)動(dòng)到a的過(guò)程中,電勢(shì)能增大
D.粒子從P運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中,動(dòng)能增大
14.在真空中有水平放置的兩個(gè)平行、正對(duì)金屬平板,板長(zhǎng)為l,兩板間距離為d,在兩極板間加一交變電壓如圖乙,質(zhì)量為m,電荷量為e的電子以速度(接近光速的)從兩極板左端中點(diǎn)沿水平方向連續(xù)不斷地射入兩平行板之間。若電子經(jīng)過(guò)兩極板間的時(shí)間相比交變電流的周期可忽略不計(jì),不考慮電子間的相互作用和相對(duì)論效應(yīng),則在任意0.2s內(nèi)()
A.當(dāng)時(shí),所有電子都能從極板的右端射出
B.當(dāng)時(shí),將沒(méi)有電子能從極板的右端射出
C.當(dāng)時(shí),有電子從極板右端射出的時(shí)間與無(wú)電子從極板右端射出的時(shí)間之比為1:2
D.當(dāng)時(shí),有電子從極板右端射出的時(shí)間與無(wú)電子從極板右端射出的時(shí)間之比為
答案以及解析
1.答案:B
解析:電容器的電容仍為100uF,A錯(cuò)誤,B正確;當(dāng)該電容器所加電壓為110V時(shí),該電容器不會(huì)被擊穿,C錯(cuò)誤;該電容器極板所帶電量為,D錯(cuò)誤。
2.答案:C
解析:A、B、D錯(cuò):電容器的電容由電容器本身決定,與所帶電荷量和兩極板間的電壓無(wú)關(guān)。
C對(duì):根據(jù),對(duì)于某一電容器,它所帶的電荷量與兩極板間的電勢(shì)差成正比,所以電容器所帶的電荷量增加一倍,兩極板間的電勢(shì)差也增加一倍。
3.答案:C
解析:A.在時(shí)刻,回路中電容器的上極板(M極)帶正電,塵埃處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,重力向下,則電場(chǎng)力向上,即塵埃帶負(fù)電,A錯(cuò)誤;
B.在時(shí)間里,電容器放電,電場(chǎng)能減小,回路的磁場(chǎng)能在增大,B錯(cuò)誤;
C.在時(shí)間里,電容器充電,根據(jù),兩板電壓在增加,C正確;
D.在時(shí)刻,電容器放電完畢,塵埃受電場(chǎng)力為零,塵埃的加速度為重力加速度,D錯(cuò)誤。
故選C。
4.答案:D
解析:電容器上極板帶正電、下極板帶負(fù)電,電場(chǎng)線方向向下,帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài),可知油滴受到的電場(chǎng)力方向豎直向上,與電場(chǎng)線方向相反,則帶電油滴帶負(fù)電,A錯(cuò)誤;保持開(kāi)關(guān)閉合,電容器兩極板間電壓U保持不變,上極板下移,兩極板間距d減小,由可知,極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E增大,可知,帶電油滴將向上運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;電路穩(wěn)定后,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),兩極板所帶電荷量Q保持不變,上極板上移,兩極板間距d增大,由可得,可知極板間電場(chǎng)強(qiáng)度E保持不變,帶正電的上極板上移,P點(diǎn)與上極板間距離s增大,且上極板接地,其電勢(shì)為零,由可得P點(diǎn)電勢(shì),可知P點(diǎn)電勢(shì)降低,C錯(cuò)誤;電路穩(wěn)定后,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),兩極板所帶電荷量Q保持不變,上極板下移,兩極板間距離d減小,由可知,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度E保持不變,,即帶電油滴保持靜止,D正確.
5.答案:D
解析:根據(jù)電容決定式可知,當(dāng)兩個(gè)極板的距離減小時(shí),電容器的電容增大,由于電容器一直和電源相連,電壓不變,當(dāng)電容增大時(shí),根據(jù)電容定義式可知,帶電荷量增大,A、B錯(cuò)誤;當(dāng)壓力穩(wěn)定后,電容器停止充電,電路中的電流為零,即電流表示數(shù)為零,兩極板的電勢(shì)差不變,D正確,C錯(cuò)誤.
6.答案:C
解析:不管帶電粒子沿什么方向進(jìn)入磁場(chǎng),如果粒子受到洛倫茲力,洛倫茲力總是跟速度垂直,不做功。
故選C。
7.答案:C
解析:電子經(jīng)加速電場(chǎng),根據(jù)動(dòng)能定理
在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中由平拋規(guī)律可得
運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
可得偏角的正切值為
解得
若使偏轉(zhuǎn)角變大即使變大,由上式看出可以增大,或減小,或增大L,或減小d。故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選C。
8.答案:C
解析:ABC.a粒子帶負(fù)電、b粒子帶正電,由粒子的受力和運(yùn)動(dòng)軌跡可知,電場(chǎng)方向沿電場(chǎng)線向右,M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì),電場(chǎng)力對(duì)a、b粒子均做正功,電勢(shì)能均減小,AB錯(cuò)誤,C正確;
D.由于M、O、N所在電場(chǎng)線為曲線,所以在O點(diǎn)靜止釋放的帶電的粒子,不可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。
故選C。
9.答案:D
解析:A、該電場(chǎng)的電場(chǎng)線為曲線且疏密不同,故場(chǎng)強(qiáng)大小和方向均不同,不是勻強(qiáng)電場(chǎng),故A錯(cuò)誤;
B、兩點(diǎn)電場(chǎng)線的切線方向并不相同,故電荷受力方向也不相同,故B錯(cuò)誤;
CD、a點(diǎn)的電場(chǎng)線比b點(diǎn)密,所以a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),故C錯(cuò)誤,D正確。
故選:D。
10.答案:D
解析:A.液滴沿直線從b到d,可知受向下的重力和向左的電場(chǎng)力,合力方向沿bd方向,則此液滴帶負(fù)電,選項(xiàng)A正確;
B.液滴的加速度等于
選項(xiàng)B正確;
C.只有電場(chǎng)力和重力對(duì)液滴做功,則液滴的電勢(shì)能和重力勢(shì)能以及其動(dòng)能的總和不變,選項(xiàng)C正確;
D.電場(chǎng)力對(duì)液滴做的功等于電勢(shì)能的減少量,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
此題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng),故選D。
11.答案:D
解析:AB.據(jù)題小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由合外力提供向心力,小球受到重力、電場(chǎng)力和細(xì)繩的拉力,電場(chǎng)力應(yīng)與重力平衡,即小球所受電場(chǎng)力與重力等大反向,則知小球帶正電。故AB錯(cuò)誤;
C.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,小球的電勢(shì)能增大,故C錯(cuò)誤;
D.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,動(dòng)能不變,則合外力不做功,故D正確。
故選D。
12.答案:B
解析:根據(jù)牛頓第二定律得,粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為,帶電粒子比荷相同,E相同,所以加速度相同,即,A錯(cuò)誤;三個(gè)帶電粒子在豎直方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),由得,,由題圖可知,則,B正確;三個(gè)帶電粒子水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng),由得,,由題圖知,又,則,C錯(cuò)誤;電場(chǎng)力做功為,由于電荷量關(guān)系不能確定,所以不能確定電場(chǎng)力做功的大小關(guān)系,也就不能確定電勢(shì)能減少量的大小關(guān)系,D錯(cuò)誤.
13.答案:D
解析:AB、由等勢(shì)面的分布可知,該電場(chǎng)是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的,由場(chǎng)強(qiáng)公式可知,a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,由于中心電荷的電性無(wú)法判斷,電場(chǎng)線方向無(wú)法判定,則不能比較a、b的電勢(shì)高低,故A、B錯(cuò)誤;C、粒子從P運(yùn)動(dòng)到a的過(guò)程中,只有電場(chǎng)力做正功,所以粒子的電勢(shì)能減小,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)軌跡的彎曲方向可知,b與中心電荷的電性相反,粒子從P運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增大,故D正確。故選:D。
14.答案:D
解析:AB.電子進(jìn)入極板后,水平方向上不受力,做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向上受到電場(chǎng)力作用,當(dāng)電子恰好飛出極板時(shí)有
解得
當(dāng)時(shí),所有電子都能從極板的右端射出;
當(dāng)時(shí),在0.2s時(shí)間內(nèi),極板間電壓的時(shí)間段內(nèi),電子能從極板的右端射出,故AB錯(cuò)誤;
C.當(dāng)時(shí),分析圖乙可知,任意0.2s內(nèi),有一半的時(shí)間內(nèi)極板間電壓低于臨界電壓,因此有電子從極板右端射出的時(shí)間與無(wú)電子從極板右端射出的時(shí)間之比為1:1,故C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)時(shí),分析圖乙可知,任意0.2s內(nèi),有0.2s的時(shí)間內(nèi)極板間電壓低于臨界電壓,因此有電子從極板右端射出的時(shí)間與無(wú)電子從極板右端射出的時(shí)間之比為,故D正確。
故選D。
22024屆新高考物理高頻考點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)練習(xí):專(zhuān)題九考點(diǎn)25電荷、庫(kù)侖定律(A卷)
1.一個(gè)電容為的電容器,當(dāng)它兩極板之間的電壓改變10V時(shí),其極板上電荷量變化為()
A.B.C.D.
2.電量未知的點(diǎn)電荷固定在半徑為R的圓上的A點(diǎn),AC為圓的水平直徑,BD為圓的豎直直徑,空間存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、平行圓面的勻強(qiáng)電場(chǎng),將另一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷從B點(diǎn)順著圓弧沿逆時(shí)針移到D點(diǎn),電場(chǎng)力做功為,當(dāng)該點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大小為,靜電力常量為k,則在A處的點(diǎn)電荷的電量為()
A.B.C.D.
3.如圖所示,A為空心金屬球,B為金屬球,原來(lái)不帶電,將另一帶正電荷的小球C從A球開(kāi)口處放入A球上都,不接觸A球,然后用手接觸一下A球,再用手接觸一下B球,再移走C球,則()
A.A球帶負(fù)電荷,B球帶正電荷B.A球帶負(fù)電荷,B球不帶電
C.兩球都帶負(fù)電荷D.兩球都帶正電荷
4.下列說(shuō)法正確的是()
A.電場(chǎng)和電場(chǎng)線一樣,是人為設(shè)想出來(lái)的,其實(shí)并不存在
B.根據(jù),當(dāng)兩點(diǎn)電荷間的距離趨近于零時(shí),電場(chǎng)力將趨向無(wú)窮大
C.從公式來(lái)看,場(chǎng)強(qiáng)大小E與F成正比,與q成反比
D.當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小及形狀對(duì)它們之間的相互作用力的影響可以忽略時(shí),這兩個(gè)帶電體才可以看成點(diǎn)電荷
5.如圖甲所示是一個(gè)原先不帶電的導(dǎo)體,圖乙中C是靠近圖甲中導(dǎo)體的帶正電的導(dǎo)體球.若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開(kāi),將導(dǎo)體分為兩部分,這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為,則下列結(jié)論正確的是()
A.沿虛線d切開(kāi),A帶負(fù)電,B帶正電,且
B.只有沿虛線b切開(kāi),才有A帶正電,B帶負(fù)電,且
C.沿虛線a切開(kāi),A帶正電,B帶負(fù)電,且
D.沿任意一條虛線切開(kāi),都有A帶正電,B帶負(fù)電,且
6.如圖甲所示,點(diǎn)電荷繞點(diǎn)電荷做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度為;如圖乙所示,與甲圖中完全相同的點(diǎn)電荷在相距為的兩個(gè)固定點(diǎn)電荷所在連線的中垂面上做角速度為的勻速圓周運(yùn)動(dòng),到的距離始終為r.則為()
A.1:1B.C.D.2:1
7.下列說(shuō)法正確的是()
A.庫(kù)侖定律中k的數(shù)值是庫(kù)侖用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得的
B.元電荷e的數(shù)值是由密立根用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得的
C.感應(yīng)起電和摩擦起電都是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分
D.電子的電荷量與電子的質(zhì)量之比叫做電子的比荷
8.如圖所示,真空中一條直線上有四點(diǎn),,只在A點(diǎn)放一電荷量為的點(diǎn)電荷時(shí),B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,若又將等量異號(hào)的點(diǎn)電荷放在D點(diǎn),則()
A.B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為,方向水平向右B.B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為,方向水平向右
C.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度D.線段的中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零
9.光滑絕緣水平面上相距為L(zhǎng)的點(diǎn)電荷帶電荷量分別為和,如圖所示.今引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C,使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài),則C的電荷量和放置的位置是()
A.,在A左側(cè)距A為L(zhǎng)處B.,在A左側(cè)距A為處
C.,在B右側(cè)距B為L(zhǎng)處D.,在B右側(cè)距B為處
10.靜電噴涂時(shí),噴槍噴出的涂料微粒帶電,在帶正電被噴工件的靜電作用下,向被噴工件運(yùn)動(dòng),最后吸附在其表面。在涂料微粒向工件靠近的過(guò)程中()
A.涂料微粒帶正電B.離工件越近涂料微粒所受庫(kù)侖力越小
C.電場(chǎng)力對(duì)涂料微粒做負(fù)功D.涂料微粒的電勢(shì)能減小
11.如圖所示,在某次實(shí)驗(yàn)中老師用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒(帶正電)去吸引細(xì)碎的錫箔屑,發(fā)現(xiàn)錫箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速向空中散開(kāi),下列說(shuō)法正確的是()
A.錫箔屑被吸引過(guò)程會(huì)因?yàn)楂@得電子而帶負(fù)電
B.散開(kāi)時(shí)錫箔屑帶負(fù)電
C.最后錫箔屑散開(kāi)主要是因?yàn)榕鲎?/p>
D.散開(kāi)時(shí)錫箔屑帶正電
12.有三個(gè)塑料小球,A和和和A間都是相互吸引的,如果A帶正電,則()
A.均帶負(fù)電
B.B帶負(fù)電,C帶正電
C.中必有一個(gè)帶負(fù)電,而另一個(gè)不帶電
D.都不帶電
13.如圖所示,為相互接觸的用絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體,起初它們不帶電,在它們的下部貼有金屬箔片,C是用絕緣支柱支持的帶正電的小球.下列說(shuō)法正確的是()
A.把C移近導(dǎo)體A時(shí),A上的金屬箔片張開(kāi),B上的金屬箔片不張開(kāi)
B.把C移近導(dǎo)體A,先把分開(kāi),再把C移走,上的金屬箔片仍張開(kāi)
C.把C移近導(dǎo)體A,先把C移走,再把分開(kāi),上的金屬箔片仍張開(kāi)
D.把C移近導(dǎo)體A,先把分開(kāi),再把C移走,然后重新讓接觸,A上的金屬箔片張開(kāi),而B(niǎo)上的金屬箔片閉合
14.如圖所示是檢驗(yàn)帶電體A(上表面)、B(尖端)處帶電情況的實(shí)驗(yàn)裝置.則()
A.帶電體A處比B處電荷密集
B.帶電體B處比A處電荷密集
C.驗(yàn)電器的C處做成球形是為了美觀需要
D.驗(yàn)電器的C處做成球形是為了讓更多電荷分布在C處
2
答案以及解析
1.答案:A
解析:根據(jù)電容器定義。可得,當(dāng)它兩極板之間的電壓改變10V時(shí),其極板上電荷量變化,選項(xiàng)A正確。
2.答案:C
解析:將一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷從B點(diǎn)順著圓弧沿逆時(shí)針移到D點(diǎn),電場(chǎng)力做功為,說(shuō)明電場(chǎng)方向平行于BD且由D指向B,設(shè)A點(diǎn)點(diǎn)電荷的電量為Q,則
解得
故選C。
3.答案:B
解析:首先帶正電荷的小球C從A球開(kāi)口處放入A球上都。根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象可知,A球內(nèi)表面帶負(fù)電荷,外表面帶正電荷。用手接觸A相當(dāng)于把A接地,由大地傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的電子與A球外表面正電荷中和,使A球外表面不帶電,此時(shí)A球?qū)ν馄痨o電屏蔽作用,A球內(nèi)的電場(chǎng)不影響外部。用手接觸B時(shí),無(wú)電荷移動(dòng),B球不帶電。當(dāng)帶正電荷的C球從A球內(nèi)移走后,A球內(nèi)表面所帶的負(fù)電荷移至外表面,所以此時(shí)A球帶負(fù)電荷。由上述可知,故B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選B。
4.答案:D
解析:A、電場(chǎng)線是人為設(shè)想出來(lái)的,其實(shí)并不存在,電場(chǎng)是客觀存在的,故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)兩個(gè)點(diǎn)電荷距離趨于0時(shí),兩帶電體已不能看出點(diǎn)電荷了,該公式,不適用了,故電場(chǎng)力并不是趨于無(wú)窮大,故B錯(cuò)誤;
C、公式采用比值定義法,E由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定,與試探電荷無(wú)關(guān),所以此場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與F無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)帶電體的形狀、大小及電荷的分布狀況對(duì)它們之間的作用力影響可以忽略時(shí),可以看成點(diǎn)電荷,故D正確。
故選:D。
5.答案:D
解析:導(dǎo)體原來(lái)不帶電,只是在帶正電的導(dǎo)體球C的靜電感應(yīng)的作用下,導(dǎo)體中的自由電子向B部分移動(dòng),使B部分帶負(fù)電,A部分帶正電.根據(jù)電荷守恒定律可知,A部分減少的電子數(shù)目和B部分增加的電子數(shù)目相同,所以沿任意一條虛線切開(kāi)時(shí),都有A帶正電,B帶負(fù)電,且,故D正確.
6.答案:B
解析:題圖甲中,點(diǎn)電荷對(duì)點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力提供向心力,使點(diǎn)電荷做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),則有,解得;題圖乙中,兩個(gè)固定點(diǎn)電荷對(duì),又的庫(kù)侖力的合力提供向心力,則有,又,解得,故,A、C、D錯(cuò)誤,B正確.
7.答案:D
解析:靜電力常量k的數(shù)值并不是庫(kù)侖測(cè)得的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;元電荷e的數(shù)值是由密立根用油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;電子的電荷量與電子的質(zhì)量之比叫做電子的比荷,D項(xiàng)正確。
8.答案:B
解析:若只在A點(diǎn)放正點(diǎn)電荷,B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為,又將等量異號(hào)的點(diǎn)電荷放在D點(diǎn)后,B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為,故A錯(cuò)誤,B正確;同理可知C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為,與B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是相等的,故C錯(cuò)誤;線段的中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度,故D錯(cuò)誤。故選B。
9.答案:C
解析:三個(gè)點(diǎn)電荷要平衡,三個(gè)點(diǎn)電荷必須在條直線上,外側(cè)兩個(gè)點(diǎn)電荷相互排斥,中間的點(diǎn)電荷吸引外側(cè)兩個(gè)點(diǎn)電荷,所以外側(cè)兩個(gè)點(diǎn)電荷電性相同,中間點(diǎn)電荷與它們電性相反;要平衡中間電荷的吸引力,必須外側(cè)點(diǎn)電荷的電荷量大,中間點(diǎn)電荷的電荷量小,所以C必須帶正電,在B的右側(cè),設(shè)C所在位置與B的距離為r,則C所在位置與A的距離為,設(shè)C的電荷量為Q,對(duì)C由平衡條件得,解得,對(duì)A,由平衡條件得,解得,即C帶正電,電荷量為,在B的右側(cè)距B為L(zhǎng)處,C正確,A、B、D錯(cuò)誤.
10.答案:D
解析:由題圖知,工件帶正電,涂料微粒在靜電力作用下向工件靠近,可知涂料微粒帶負(fù)電,A錯(cuò)誤;離工件越近,涂料微粒所受庫(kù)侖力越大,B錯(cuò)誤;涂料微粒在靜電力作用下向工件運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力對(duì)涂料微粒做正功,其電勢(shì)能減小,C錯(cuò)誤,D正確。
11.答案:D
解析:錫箔屑被吸引過(guò)程,發(fā)生的是靜電感應(yīng),并沒(méi)有獲得電子,A錯(cuò)誤;錫箔屑與玻璃棒接觸后帶上與玻璃棒相同性質(zhì)的電荷,同種電荷相互排斥,錫箔屑散開(kāi),B、C錯(cuò)誤,D正確.
12.答案:C
解析:假設(shè)都帶電,則三個(gè)小球均帶電,必然有兩個(gè)小球帶同種電荷,同種電荷相互排斥,不符合題意,所以不會(huì)都帶電,A、B錯(cuò)誤;塑料小球?qū)儆谳p小物體,帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì),因?yàn)閮蓚€(gè)不帶電的小球不會(huì)相互吸引,所以中只能有一個(gè)不帶電,而另一個(gè)要與帶正電的A相互吸引,所以另一個(gè)只能帶負(fù)電,C正確,D錯(cuò)誤.
13.答案:B
解析:把帶正電的小球C移近導(dǎo)體A時(shí),由于靜電感應(yīng),在導(dǎo)體A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷,導(dǎo)體B的右端感應(yīng)出正電荷,所以上的金屬箔片都張開(kāi),A錯(cuò)誤;把帶正電的小球C移近導(dǎo)體A,把A和B分開(kāi)后再移走C,則A帶負(fù)電,B帶正電,上的金屬箔片仍張開(kāi),B正確;先把C移走,上的電荷恢復(fù)原狀,兩端都不帶電,若再把分開(kāi),上的金屬箔片不會(huì)張開(kāi),C錯(cuò)誤;先把分開(kāi),再把C移走,然后重新讓接觸,A與B上的電荷重新中和,則上的金屬箔片均閉合,D錯(cuò)誤.
14.答案:B
解析:電荷在導(dǎo)體表面的分布是不均勻的,根據(jù)尖端放電原理可知,在導(dǎo)體外表面越尖銳的位置,單位面積上分布的電荷量越多,所以帶電體B處比A處電荷密集,故A錯(cuò)誤,B正確;驗(yàn)電器的C處做成球形是為了使更多的電荷分布在比較尖的金屬箔片上,故C、D錯(cuò)誤。2024屆新高考物理高頻考點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)練習(xí):專(zhuān)題九考點(diǎn)27電場(chǎng)力功電勢(shì)能(A)
1.在絕緣光滑的水平面內(nèi)有一絕緣擋板,緊靠擋板固定兩等量的正點(diǎn)電荷,O點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)。從兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上很遠(yuǎn)處A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),小球沿AO向右運(yùn)動(dòng),則小球向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是()
A.電場(chǎng)力一直增大B.加速度先減小后增大
C.速度一直增大D.電場(chǎng)力的功率一直增大
2.鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V,電池正常工作時(shí),在電池內(nèi)部()
A.非靜電力將自由電子從電源正極移動(dòng)到負(fù)極,每移動(dòng)一個(gè)電子,非靜電力做功2J
B.非靜電力將自由電子從電源正極移動(dòng)到負(fù)極,每移動(dòng)一個(gè)電子,非靜電力做功-2eV
C.非靜電力將自由電子從電源正極移動(dòng)到負(fù)極,每移動(dòng)一個(gè)電子,非靜電力做功2eV
D.非靜電力將自由電子從電源負(fù)極移動(dòng)到正極,每移動(dòng)一個(gè)電子,非靜電力做功-2J
3.電荷量分別為,,的三個(gè)帶電小球,分別固定在邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的絕緣三角形框架的三個(gè)頂點(diǎn)上,并置于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示。若三角形繞穿過(guò)其中心O垂直于三角形所在平面的軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)120°,則此過(guò)程中系統(tǒng)電勢(shì)能變化情況為()
A.減少EqLB.增加EqLC.減少2EqLD.增加2EqL
4.如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三條電場(chǎng)線,實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn),由此可知()
A.帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大
B.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的速度大小大于在Q點(diǎn)時(shí)的速度大小
C.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)時(shí)的小,比在P點(diǎn)時(shí)的大
D.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的加速度大小小于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小
5.如圖所示,兩個(gè)半徑不等的均勻帶電圓環(huán)帶電荷量相等,P環(huán)的半徑大于Q環(huán)的,P帶正電,Q帶負(fù)電。兩圓環(huán)圓心均在O點(diǎn),固定在空間直角坐標(biāo)系中的yOz平面上。在x軸上,到O點(diǎn)的距離相等,c在y軸上,到O點(diǎn)的距離小于Q環(huán)的半徑。取無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,則()
A.O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,電勢(shì)也為零
B.兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同,電勢(shì)相等
C.電子在c處的電勢(shì)能大于在a處的
D.電子沿x軸從a到b,電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功
6.如圖所示,是以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn),平面與平面垂直,分別在兩個(gè)點(diǎn)處放有等量同種點(diǎn)電荷,取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,則下列說(shuō)法正確的是()
A.四點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B.四點(diǎn)電勢(shì)不同
C.電子沿球面曲線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功
D.電子沿直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電勢(shì)能先減少后增加
7.如圖所示的平面內(nèi)有A、B、C、D、E五點(diǎn),平面內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向與該平面平行,其中AC平行于DE,B點(diǎn)為AC的中點(diǎn),,A點(diǎn)的電勢(shì),C點(diǎn)的電勢(shì),E點(diǎn)的電勢(shì),電子的電量為-e,下列說(shuō)法正確的是()
A.
B.
C.電子在D點(diǎn)的電勢(shì)能
D.將電子從B點(diǎn)移到D點(diǎn)電場(chǎng)力做的功為-3eV
8.一勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中的虛線所示,圖中和c點(diǎn)電勢(shì)φ的關(guān)系為()
A.B.C.D.
9.兩電荷量分別為和的點(diǎn)電荷分別固定在x軸上的兩點(diǎn),兩點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系圖像如圖所示,其中P點(diǎn)電勢(shì)最高,且,則()
A.和都是正電荷
B.的電荷量大于的電荷量
C.一點(diǎn)電荷只在電場(chǎng)力作用下沿x軸從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),加速度逐漸變小
D.在之間將一負(fù)點(diǎn)電荷沿x軸從P點(diǎn)左側(cè)移到右側(cè),電勢(shì)能先減小后增大
10.如圖所示,為兩個(gè)等量同種帶正電的點(diǎn)電荷,在兩者的電場(chǎng)中有M、N和O三點(diǎn),其中M和O在的連線上(O為連線的中點(diǎn)),N為過(guò)O點(diǎn)的垂線上的一點(diǎn)。則下列說(shuō)法中正確的是()
A.在連線的中垂線位置可以畫(huà)出一條電場(chǎng)線
B.若將一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷分別放在M、N和O三點(diǎn),則該點(diǎn)電荷在M點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大
C.若將一個(gè)帶電荷量為的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移到O點(diǎn),則電勢(shì)能減少
D.若將一個(gè)帶電荷量為的點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到O點(diǎn),則電勢(shì)能增加
11.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一平行四邊形,且平行四邊形所在平面與場(chǎng)強(qiáng)方向平行.其中,,,則點(diǎn)電勢(shì)為()
A.10VB.4VC.7VD.8V
12.兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)等勢(shì)面如圖虛線所示,現(xiàn)有一正電荷以某一水平初速度從左側(cè)P點(diǎn)進(jìn)入該區(qū)域,只在電場(chǎng)力作用下通過(guò)Q點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()
A.P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小
B.P點(diǎn)的電勢(shì)比Q點(diǎn)的電勢(shì)低
C.該電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能比Q點(diǎn)的電勢(shì)能大
D.該電荷在P點(diǎn)的動(dòng)能比Q點(diǎn)的動(dòng)能大
13.如圖所示,梯形abcd位于某勻強(qiáng)電場(chǎng)所在平面內(nèi),兩底角分別為60°、30°,兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為4V、0,將電荷量的正電荷由a點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),需克服電場(chǎng)力做功,則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度()
A.垂直ab向上,大小為400V/mB.垂直bc斜向上,大小為400V/m
C.平行ad斜向上,大小為200V/mD.平行bc斜向上,大小為200V/m
14.在超高壓帶電作業(yè)中,電工所穿的高壓工作服是用銅絲編織的,則下列說(shuō)法正確的是()
A.銅絲編織的衣服不易拉破
B.銅絲電阻小,對(duì)人體起到保護(hù)作用
C.電工被銅絲衣服所包裹,使體內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)為零
D.電工被銅絲衣服所包裹,使體內(nèi)電勢(shì)為零
答案以及解析
1.答案:C
解析:ABC.等量正電荷的電場(chǎng)分布,如圖所示:
在兩電荷連線的中垂線上由A到O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小,但場(chǎng)強(qiáng)的方向始終向左,帶電小球受到的電場(chǎng)力始終向右,電場(chǎng)力的大小先增大后減小,所以加速度先增大后減小,由于加速度方向始終向右,所以帶電小球一直向右加速運(yùn)動(dòng),速度一直增大,故AB錯(cuò)誤,C正確;
D.初始時(shí)小球速度為零,所以電場(chǎng)力的功率為零,到達(dá)O點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力為零,所以電場(chǎng)力的功率仍然為零,所以由A到O點(diǎn)電場(chǎng)力的功率先增大后減小,故D錯(cuò)誤。
故選C。
2.答案:C
解析:非靜電力將自由電子從電源正極移動(dòng)到負(fù)極,每移動(dòng)一個(gè)電子,非靜電力做功,故ABD錯(cuò)誤,C正確。
故選:C。
3.答案:B
解析:當(dāng)三角形繞穿過(guò)其中心O垂直于三角形所在平面的軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)120°時(shí),頂角帶正電小球移動(dòng)到左下,右下邊帶負(fù)電小球移動(dòng)到左上,左下的小球移動(dòng)到右下;對(duì)比兩圖可得,上面小球和右下小球互換了位置,則轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程電場(chǎng)力總共做功為:,電場(chǎng)力做負(fù)功,即電勢(shì)能增加,B正確。
故選:B。
4.答案:B
解析:AB.電荷做曲線運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力指向曲線的內(nèi)側(cè),所以電場(chǎng)力的方向向右;若粒子從P經(jīng)過(guò)R運(yùn)動(dòng)到Q,電場(chǎng)力做負(fù)功,電荷的電勢(shì)能增大,動(dòng)能減小,可知P點(diǎn)的動(dòng)能最大,即速度最大,其次為R點(diǎn),而Q點(diǎn)速度最小,動(dòng)能最小,故B正確,A錯(cuò)誤;
C.粒子只受電場(chǎng)力作用,根據(jù)能量守恒可知電勢(shì)能與動(dòng)能之和不變,故C錯(cuò)誤;
D.由電場(chǎng)線疏密可以看出,R點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比Q大,根據(jù)牛頓第二定律可知在R點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)大,故D錯(cuò)誤。
5.答案:C
解析:由對(duì)稱(chēng)性可知,圓環(huán)在O處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度均為零,所以O(shè)處的合場(chǎng)強(qiáng)為零,帶等量異種電荷,電場(chǎng)線從P指向Q,電場(chǎng)線分布具有軸對(duì)稱(chēng)性,xOy平面上的電場(chǎng)線分布示意圖如圖所示,可知x軸正半軸上有沿x軸負(fù)方向指向O的電場(chǎng)分量,x軸負(fù)半軸上有沿x軸正方向指向O的電場(chǎng)分量,由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知O處電勢(shì)小于0,A錯(cuò)誤。由對(duì)稱(chēng)性可知a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同,方向均指向O點(diǎn),即方向相反,兩點(diǎn)電勢(shì)相等,B錯(cuò)誤。從O到c電場(chǎng)有沿y軸正方向的分量,把電子從a處移到O處,再?gòu)腛處移到c處,電場(chǎng)力一直做負(fù)功,電勢(shì)能增加,所以電子在c處具有的電勢(shì)能大于在a處的,C正確。電子沿x軸從a移動(dòng)到b,電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功,D錯(cuò)誤。
6.答案:D
解析:A.等量同種點(diǎn)電荷中垂線上,關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,故A錯(cuò)誤;
B.四點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,電勢(shì)相同,故B錯(cuò)誤;
C.電子沿球面曲線(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電勢(shì)處處相同,電場(chǎng)力不做功,故C錯(cuò)誤;
D.電子沿直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電勢(shì)先升高后降低,電勢(shì)能先減少后增加,故D正確。
故選D。
7.答案:B
解析:A.A點(diǎn)的電勢(shì),C點(diǎn)的電勢(shì),則;故A錯(cuò)誤;
B.,則;故B正確;
C.電子在D點(diǎn)的電勢(shì)能;故C錯(cuò)誤;
D.將電子從B點(diǎn)移到D點(diǎn)電場(chǎng)力做的功為;故D錯(cuò)誤。故選B。
8.答案:B
解析:沿電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低,則圖中和c點(diǎn)電勢(shì)φ的關(guān)系為
故選B。
9.答案:D
解析:A.由A到P的電勢(shì)升高,從P到B電勢(shì)降低,因?yàn)檠仉妶?chǎng)線電勢(shì)降低,所以電場(chǎng)線方向由P到A,再?gòu)腜到B,則和是同種電荷,且一定是負(fù)電荷,故A錯(cuò)誤。
B.圖線切線斜率大小等于電場(chǎng)強(qiáng)度大小,在P點(diǎn)切線斜率為零,則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零,說(shuō)明和兩點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反,由公式
因?yàn)椋实碾姾闪啃∮诘碾姾闪?,故B錯(cuò)誤。
C.圖線切線斜率為場(chǎng)強(qiáng)的大小,從P點(diǎn)到B點(diǎn)斜率越來(lái)越大,故場(chǎng)強(qiáng)越來(lái)越大,電場(chǎng)力越來(lái)越大,故加速度越來(lái)越大,故C錯(cuò)誤。
D.負(fù)電荷從P點(diǎn)左側(cè)移到右側(cè),電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功,電勢(shì)能先減小后增大,故D正確。
故選D。
10.答案:B
解析:A.等量同種正電荷形成的電場(chǎng)中,其連線的中點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零,因此不可能有一條電場(chǎng)線穿過(guò),所以在連線的中垂線位置不能畫(huà)出一條電場(chǎng)線,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)等量同種正電荷形成的電勢(shì)的特點(diǎn)可判定:圖中M、N、O三點(diǎn)電勢(shì)大小的關(guān)系為
根據(jù)電勢(shì)能
可判定帶正電的點(diǎn)電荷在M點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大,故B正確;
C.從M點(diǎn)到O點(diǎn),電勢(shì)是降低的,所以電場(chǎng)力對(duì)帶電荷量為的點(diǎn)電荷做負(fù)功,則電勢(shì)能增加,故C錯(cuò)誤;
D.從N點(diǎn)到O點(diǎn),電勢(shì)是升高的,所以電場(chǎng)力對(duì)帶電荷量為的點(diǎn)電荷做正功,則電勢(shì)能減少,故D錯(cuò)誤。
故選B。
11.答案:B
解析:在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,由公式知:沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離,電勢(shì)變化相等,故有:則得。
12.答案:C
解析:A.正電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向跟圖中的等勢(shì)線垂直,粒子要通過(guò)Q點(diǎn),故粒子在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向如圖所示
可知兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,左側(cè)為正點(diǎn)電荷,右側(cè)為負(fù)點(diǎn)電荷,P點(diǎn)離點(diǎn)電荷更近,故P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大,故A錯(cuò)誤;
B.電場(chǎng)方向由正電荷指向負(fù)電電荷,沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低,故P點(diǎn)的電勢(shì)比Q點(diǎn)的電勢(shì)高,故B錯(cuò)誤;
C.正的試探電荷所處位置的電勢(shì)越高,電勢(shì)能越大,故該電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能比Q點(diǎn)的電勢(shì)能大,故C正確;
D.電荷從P運(yùn)動(dòng)O的過(guò)程,電場(chǎng)力做正功,電荷的動(dòng)能增加,故該電荷在P點(diǎn)的動(dòng)能比Q點(diǎn)的動(dòng)能小,故D錯(cuò)誤;
故選:C。
13.答案:B
解析:由可知,,因?yàn)?,所以,如圖所示,過(guò)b點(diǎn)作交cd于e,有,解得,又因?yàn)?,即e點(diǎn)是dc的中點(diǎn),所以,解得,所以在同一等勢(shì)面上,由幾何關(guān)系知,,由電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直知,電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直bc斜向上,大小為,B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
14.答案:C
解析:屏蔽服的作用是在穿用后,使處于高壓電場(chǎng)中的人體外表面各部位形成一個(gè)等電位屏蔽面,從而防護(hù)人體免受高壓電場(chǎng)及電磁波的危害.等電位說(shuō)明電勢(shì)相等而不是等于0,等電勢(shì)時(shí)電勢(shì)差為0,電場(chǎng)強(qiáng)度為0.所以C正確,ABD錯(cuò)誤;故選C。
22024屆新高考物理高頻考點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)練習(xí):專(zhuān)題九靜電場(chǎng)及其應(yīng)用(A卷)
1.下列說(shuō)法正確的是()
A.物體所帶的電荷量可以為
B.不帶電的物體上,既沒(méi)有正電荷也沒(méi)有負(fù)電荷
C.摩擦起電的過(guò)程,是靠摩擦產(chǎn)生了電荷
D.利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電,實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的自由電子趨向或遠(yuǎn)離帶電體
2.如圖,在帶電體C的右側(cè)有兩個(gè)相互接觸的金屬導(dǎo)體A和B,均放在絕緣支座上。下列說(shuō)法正確的是()
A.若先將A、B分開(kāi),再移走C,則A帶正電
B.若先將A、B分開(kāi),再移走C,則B帶正電
C.若先將C移走,再把A、B分開(kāi),則A帶正電
D.若先將C移走,再把A、B分開(kāi),則B帶正電
3.兩個(gè)各帶電荷量的點(diǎn)電荷,為了使它們平衡在相距為r的位置上,在這兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)上放入第三個(gè)點(diǎn)電荷,則這第三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量為()
A.B.
C.D.任意電荷量都可以
4.下圖各電場(chǎng)中,A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是()
A.B.C.D.
5.如圖所示,a,b為同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()
A.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
B.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
C.a點(diǎn)的電勢(shì)大于b點(diǎn)的電勢(shì)
D.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能
6.如圖所示,ABC為電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線上的三點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是()
A.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大B.A點(diǎn)的電勢(shì)最大
C.C點(diǎn)的電勢(shì)最大D.電子在B點(diǎn)處電勢(shì)能最大
7.如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy中,兩個(gè)電荷量均為的點(diǎn)電荷固定在x軸上,兩點(diǎn)電荷到坐標(biāo)原點(diǎn)O距離相等,M、N為y軸正半軸上的兩點(diǎn),坐標(biāo)。M、N兩點(diǎn)電勢(shì)大小分別為、,場(chǎng)強(qiáng)大小分別為、,下列關(guān)系一定正確的是()
A.B.C.D.
8.雷電擊中地面或高壓輸電線掉落到地面時(shí),都會(huì)在以落地點(diǎn)為中心的一定區(qū)域內(nèi)的地面上形成一個(gè)強(qiáng)電流場(chǎng),如果有人站在這個(gè)區(qū)域內(nèi),雙腳間會(huì)存在一定的電勢(shì)差,叫做“跨步電壓”。如圖所示,一條電勢(shì)遠(yuǎn)高于地面的高壓直流輸電線掉落在地面上的O點(diǎn),若O點(diǎn)附近地質(zhì)結(jié)構(gòu)分布均勻,則在地面以O(shè)為圓心的同心圓為一系列的等勢(shì)線。圖中O、A、B、C在同一直線上,BD是過(guò)B點(diǎn)圓的切線,,電線落地時(shí)恰好有人單腳著地站在B點(diǎn),則以下說(shuō)法正確的是()
A.圖中A、B、C三點(diǎn)中,C點(diǎn)電勢(shì)最高
B.地面上電子由O向C定向移動(dòng)
C.為了安全,人應(yīng)該沿BD方向邁小步快速脫離
D.A、B、C、D四點(diǎn)間電勢(shì)差大小關(guān)系為
9.如圖所示,正方形ABCD的四個(gè)頂點(diǎn)各固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷,電荷量相等,O點(diǎn)為正方形的中心.現(xiàn)將A點(diǎn)的電荷沿OA的延長(zhǎng)線向無(wú)窮遠(yuǎn)處移動(dòng),則()
A.在移動(dòng)過(guò)程中,O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)A度變小
B.在移動(dòng)過(guò)程中,C點(diǎn)的電荷所受靜電力變大
C.在移動(dòng)過(guò)程中,移動(dòng)的電荷所受靜電力做負(fù)功
D.當(dāng)其移動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處,O點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)
10.如圖(a),在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)電荷.由于靜電感應(yīng),在金屬平板上表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷,金屬板上方電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖(b)中虛線所示,相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差都相等.若將一正試探電荷先后放于M和N處,該試探電荷受到的電場(chǎng)力大小分別為和,相應(yīng)的電勢(shì)能分別為和,則()
A.B.
C.D.
11.圖中虛線是某電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線。兩個(gè)帶電粒子從P點(diǎn)均沿等勢(shì)線的切線方向射入電場(chǎng),粒子運(yùn)動(dòng)的部分軌跡如圖中實(shí)線所示。若粒子僅受電場(chǎng)力的作用,下列說(shuō)法中正確的是()
A.a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系
B.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系一定有
C.粒子從P運(yùn)動(dòng)到a的過(guò)程中,電勢(shì)能增大
D.粒子從P運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中,動(dòng)能增大
12.如圖所示,氘核和氦核以相同初速度從水平放置的兩平行金屬板正中間進(jìn)入板長(zhǎng)為L(zhǎng)、兩板間距離為d、板間加直流電壓U的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),一段時(shí)間后離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力及其相互作用,則下列說(shuō)法不正確的是()
A.兩個(gè)粒子同時(shí)離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)
B粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度方向不同
C.兩粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度大小相同
D.兩個(gè)粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)同一點(diǎn)離開(kāi)
13.一個(gè)電子只在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡如圖虛線所示,圖中一組平行等距實(shí)線可能是電場(chǎng)線也可能是等勢(shì)面,說(shuō)法正確的是()
A.如果實(shí)線是等勢(shì)面,電子在a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的電勢(shì)小
B.如果實(shí)線是電場(chǎng)線,電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比b點(diǎn)的電勢(shì)能小
C.不管實(shí)線是等勢(shì)面還是電場(chǎng)線,電子在a點(diǎn)的動(dòng)能一定比b點(diǎn)的動(dòng)能小
D.不管實(shí)線是等勢(shì)面還是電場(chǎng)線,電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡一定是拋物線的一部分
14.三個(gè)帶電粒子從同一點(diǎn)O,以相同的初速度v射入一電場(chǎng)中,在某段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示,其中a粒子剛好做圓周運(yùn)動(dòng)。圖中實(shí)線為電場(chǎng)線,不計(jì)粒子重力,則下列有關(guān)粒子在該段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)以及相關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.粒子a帶負(fù)電,c帶正電
B.c粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能增加
C.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,兩粒子的速度均增大
D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,a粒子的加速度和動(dòng)能均不變
2
答案以及解析
1.答案:D
解析:物體所帶的電荷量不能為任意實(shí)數(shù),只能為元電荷的值的整數(shù)倍,所以物體所帶的電荷量不可能為,A錯(cuò)誤;不帶電的物體,并不是沒(méi)有正、負(fù)電荷,而是其所帶的正、負(fù)電荷數(shù)相等,不顯電性,B錯(cuò)誤;摩擦起電沒(méi)有產(chǎn)生電荷,其本質(zhì)是發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移,C錯(cuò)誤;靜電感應(yīng)實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的自由電子由于同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引,從而遠(yuǎn)離或趨向帶電體,D正確.
2.答案:B
解析:AB.若先將A、B分開(kāi),再移走C,導(dǎo)體A和B由于感應(yīng)起電帶上等量異種電荷,A帶負(fù)電,B帶正電,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD.若先將C移走,此時(shí)導(dǎo)體A和B的電荷又發(fā)生中和,不再帶電;再把導(dǎo)體A和B分開(kāi),同樣不再帶電,所以此時(shí)A不帶電,B也不帶電,故C、D錯(cuò)誤。
故選B。
3.答案:A
解析:設(shè)第三個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量的絕對(duì)值為q,分析電荷Q的受力情況,,解得:,第三個(gè)點(diǎn)電荷為異種電荷,電量為,故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選:A。
4.答案:C
解析:D.圖中A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不相同,故D錯(cuò)誤;A.圖中A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不同,方向相同,故A錯(cuò)誤;C.因是勻強(qiáng)電場(chǎng),故圖中A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均相同,故C正確;B.圖中A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同,方向不同,故錯(cuò)誤。故選C。
5.答案:C
解析:電場(chǎng)線疏密未知,a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系不確定,A、B錯(cuò)誤;a點(diǎn)的電勢(shì)大于b點(diǎn)的電勢(shì),C正確;電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能,D錯(cuò)誤。
6.答案:A
解析:A、B、C三點(diǎn),B點(diǎn)的電勢(shì)最大,電場(chǎng)強(qiáng)度也最大,電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能最小,A正確。
7.答案:B
解析:AB.由兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)分布規(guī)律可知,連線中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)是零,中垂線上場(chǎng)強(qiáng)方向總沿中垂線遠(yuǎn)離中點(diǎn)O,在中垂線上從O點(diǎn)到無(wú)限遠(yuǎn)處電場(chǎng)線先變密后變疏,即場(chǎng)強(qiáng)先變強(qiáng)后變?nèi)酰恢悬c(diǎn)O處電勢(shì)最高,在中垂線上,沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,所以,故A錯(cuò)誤,B正確;CD、由以上分析可知,不能確定M、N兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系,故CD錯(cuò)誤。故選:B。
8.答案:C
解析:A、因?yàn)镺點(diǎn)的電勢(shì)最高,且逐步往外電勢(shì)慢慢降低,即電勢(shì)的高低順序依次是O、A、B、D、C,故A錯(cuò)誤;B、在地面上,電子帶負(fù)電,受力的方向與電場(chǎng)線的方向相反,即沿著CO方向,故電子不會(huì)由O到C定向移動(dòng),故B錯(cuò)誤;C、當(dāng)人的步伐越大時(shí),根據(jù)公式定性分析出電壓的大小會(huì)隨著步伐的減小而減小,這樣比較安全,故C正確;D、在電場(chǎng)中,因?yàn)?,且隨著半徑的增大,電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸變小,則,而因?yàn)?,則,故D錯(cuò)誤;故選:C。
9.答案:D
解析:根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理,O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度,在移動(dòng)過(guò)程中不變、變大,則O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度變大,A錯(cuò)誤;C點(diǎn)的電荷所受靜電力為與的合力,由分析易知和的矢量和是定值,且方向與方向相同,在移動(dòng)A點(diǎn)電荷的過(guò)程中,變小,方向不變,則C點(diǎn)的電荷所受靜電力變小,B錯(cuò)誤;四個(gè)電荷都是正電荷,由同種電荷相互排斥以及力的矢量疊加可知,A點(diǎn)電荷移動(dòng)過(guò)程中受到的靜電力始終沿OA方向,故在移動(dòng)A點(diǎn)的電荷的過(guò)程中,靜電力做正功,C錯(cuò)誤;A點(diǎn)電荷移到無(wú)窮遠(yuǎn)處后,把一個(gè)試探正電荷,從O點(diǎn)移到A點(diǎn),靜電力做正功,試探電荷電勢(shì)能減小,故沿OA方向從O點(diǎn)到A點(diǎn),電勢(shì)降低,即,D正確.
10.答案:A
解析:在電場(chǎng)中,等差等勢(shì)面越密,電場(chǎng)強(qiáng)度越大,由此可知,由可知,,由于固定電荷為負(fù)電荷,電場(chǎng)方向由金屬板指向負(fù)電荷,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來(lái)越低,可知M點(diǎn)所在等勢(shì)面的電勢(shì)大于N點(diǎn)所在等勢(shì)面的電勢(shì),即,正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大,可知,A正確,B、C、D錯(cuò)誤.
11.答案:D
解析:AB、由等勢(shì)面的分布可知,該電場(chǎng)是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的,由場(chǎng)強(qiáng)公式可知,a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,由于中心電荷的電性無(wú)法判斷,電場(chǎng)線方向無(wú)法判定,則不能比較a、b的電勢(shì)高低,故A、B錯(cuò)誤;C、粒子從P運(yùn)動(dòng)到a的過(guò)程中,只有電場(chǎng)力做正功,所以粒子的電勢(shì)能減小,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)軌跡的彎曲方向可知,b與中心電荷的電性相反,粒子從P運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增大,故D正確。故選:D。
12.答案:B
解析:A.設(shè)粒子的初速度為,粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間為,則兩個(gè)粒子同時(shí)離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),故A正確,不符合題意;B.設(shè)粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度方向與水平方向夾角為θ,粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向的加速度為,豎直方向的分速度為,偏轉(zhuǎn)角度的正切為,氘核和氦核的比荷相同,兩個(gè)粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度方向相同,故B錯(cuò)誤,符合題意;CD.兩個(gè)粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中水平方向分速度相同,離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)豎直方向的分速度相同,離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度大小相同,且從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)同一點(diǎn)離開(kāi),故CD正確,不符合題意。故選B。
13.答案:D
解析:A.如果實(shí)線是等勢(shì)面,則電場(chǎng)線沿豎直方向,由電場(chǎng)力指向軌跡凹的一向,得知電子所受的電場(chǎng)力方向豎直向下,電子帶負(fù)電,故a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì),故A錯(cuò)誤;
B.如果實(shí)線是電場(chǎng)線,由電場(chǎng)力指向軌跡凹的一向,得知電子所受的電場(chǎng)力方向水平向右,電場(chǎng)力做正功,故電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比b點(diǎn)的電勢(shì)能大,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)上面的分析可知,如果實(shí)線是等勢(shì)面,電子所受電場(chǎng)力方向豎直向下,從a到b電場(chǎng)力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理可知,a點(diǎn)速率大于b點(diǎn)速率,如果實(shí)線是電場(chǎng)線,電子所受電場(chǎng)力方向水平向右,從a到b電場(chǎng)力做正功,根據(jù)動(dòng)能定理,a點(diǎn)的速率小于b點(diǎn)的速率,故C錯(cuò)誤;
D.從上面分析可知,不管實(shí)線是等勢(shì)面還是電場(chǎng)線,電子受到的電場(chǎng)力方向與電子初速度方向都不在同一直線上,且電場(chǎng)力大小和方向不變化,電子做類(lèi)平拋(類(lèi)斜拋)運(yùn)動(dòng),因此電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡一定是拋物線的一部分,故D正確。
故選D。
14.答案:C
解析:A.根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),可知a粒子的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向一致,c粒子的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反,因此a粒子帶正電,c粒子帶負(fù)電。故A錯(cuò)誤;
B.由圖可知,電場(chǎng)力對(duì)c粒子做正功,電勢(shì)能減少。故B錯(cuò)誤;
C.由圖可知,電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功,由于只受電場(chǎng)力,則速度增加。故C正確;
D.由于a粒子剛好做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),a粒子的加速度大小和動(dòng)能均不變。故D錯(cuò)誤。
故選C。2024屆新高考物理高頻考點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)練習(xí):專(zhuān)題九考點(diǎn)27電場(chǎng)力功電勢(shì)能(B卷)
1.空間中一靜電場(chǎng)的某物理量在x軸上分布情況如圖所示,其中,則()
A.若為圖像,則
B.若為圖像,則將一電子由A沿x軸移向B,電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功
C.若為圖像,則相同
D.若為圖像,在A自由釋放一質(zhì)子,其僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到B,加速度先變小后增大
2.如圖所示,O、M、N為一負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn),M為ON的中點(diǎn)。O、N兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為,,則()
A.M點(diǎn)的電勢(shì)為-6V
B.M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差大于O、M兩點(diǎn)的電勢(shì)差
C.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大
D.一正點(diǎn)電荷從O點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功
3.如圖所示為一正四棱錐。底面四個(gè)頂點(diǎn)上依次固定電荷量為、、、的點(diǎn)電荷,O點(diǎn)為底面中心。規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,下列說(shuō)法正確的是()
A.O點(diǎn)處電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度都為零
B.A點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度方向與邊平行
C.將一電子從O點(diǎn)沿直線移動(dòng)到邊中點(diǎn),其電勢(shì)能逐漸增加
D.將一電子從O點(diǎn)沿直線移動(dòng)到邊中點(diǎn),其電勢(shì)能逐漸減小
4.如圖所示,光滑絕緣水平面上兩點(diǎn)固定著等量異種點(diǎn)電荷。一質(zhì)量為m、電荷量為的試探電荷在M點(diǎn)由靜止釋放。試探電荷經(jīng)過(guò)連線中點(diǎn)O時(shí)速度為,經(jīng)過(guò)與M點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的N點(diǎn)時(shí)速度為,設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,下列說(shuō)法中正確的是()
A.試探電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)
B.試探電荷在兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小相等,方向相反
C.兩點(diǎn)的電勢(shì)差
D.試探電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能為
5.如圖,勻強(qiáng)電場(chǎng)中三點(diǎn)的電勢(shì)()
A.a點(diǎn)最高B.b點(diǎn)最高C.c點(diǎn)最高D.都相等
6.如圖所示,a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷()為球心的球面上,c點(diǎn)在球面外,則()
A.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比b點(diǎn)大B.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小
C.a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高D.b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)低
7.在絕緣光滑的水平面上相距為的A,B兩處分別固定兩正點(diǎn)電荷,其電量分別為、,兩點(diǎn)電荷的位置坐標(biāo)如圖甲所示。圖乙是A,B連線之間的電勢(shì)φ與位置x之間的關(guān)系圖像,圖中點(diǎn)為圖線的最低點(diǎn)。若將帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))在的C點(diǎn)由靜止釋放,下列說(shuō)法正確的是()
A.
B.小球向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度先減小后增大
C.小球向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小
D.小球能恰好到達(dá)點(diǎn)處
8.絕緣光滑水平面上有三點(diǎn),以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),向右方向?yàn)檎较蚪⒅本€坐標(biāo)軸x軸,A點(diǎn)坐標(biāo)為,B點(diǎn)坐標(biāo)為2m,如圖甲所示。兩點(diǎn)間的電勢(shì)變化如圖乙,左側(cè)圖線為四分之一圓弧,右側(cè)圖線為一條傾斜線段?,F(xiàn)把一質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷,由A點(diǎn)靜止釋放,則關(guān)于負(fù)點(diǎn)電荷的下列說(shuō)法中正確的是(忽略負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng))()
A.負(fù)點(diǎn)電荷在段的加速度大于在段的加速度
B.負(fù)點(diǎn)電荷在段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于在段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
C.負(fù)點(diǎn)電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過(guò)程中,隨著電勢(shì)的升高電勢(shì)能變化越來(lái)越快
D.當(dāng)負(fù)點(diǎn)電荷分別處于和時(shí),電場(chǎng)力的功率相等
9.在如圖所示的四個(gè)電場(chǎng)中,均有相互對(duì)稱(chēng)分布的a、b兩點(diǎn),其中a、b兩點(diǎn)電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相同的是()
A.B.C.D.
10.如圖所示的電場(chǎng)中,實(shí)線和虛線分別表示該電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)線,若a、b兩點(diǎn)處的電勢(shì)為零,相鄰等勢(shì)線間的電勢(shì)差為2V,則()
A.a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度等于b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度
B.c、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于c、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
C.電子在c點(diǎn)處具有的電勢(shì)能為20eV
D.若將一電子在d點(diǎn)處由靜止釋放,則運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)對(duì)應(yīng)等勢(shì)線時(shí),具有的動(dòng)能為2eV
11.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E,A與B兩點(diǎn)間的距離為d,AB與電場(chǎng)夾角為α,則A與B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為()
A.EdB.C.D.
12.下列說(shuō)法正確的是()
A.由可知,勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間距離越大,兩點(diǎn)間的電勢(shì)差一定越大
B.任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落的方向
C.若電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差,則將單位電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為1J
D.沿電場(chǎng)線方向,電勢(shì)一定越來(lái)越小
13.如圖甲所示,是同一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn),將兩個(gè)帶正電的粒子分別從A點(diǎn)由靜止釋放向B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,兩粒子運(yùn)動(dòng)的圖像均如圖乙所示,粒子重力不計(jì),則下列說(shuō)法正確的是()
A.電場(chǎng)力對(duì)兩粒子所做功一定相等
B.兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)關(guān)系為,
C.兩粒子的比荷一定相等
D.兩粒子在B點(diǎn)動(dòng)能一定相等
14.如圖所示,把一個(gè)架在絕緣支座上的導(dǎo)體放在正電荷形成的電場(chǎng)中,導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)后,用一根導(dǎo)線將導(dǎo)體BC兩端相連時(shí),下列結(jié)論中正確的是()
A.導(dǎo)線上沒(méi)有電流B.導(dǎo)線上有電流從B端流向C端
C.導(dǎo)線上有電流從C端流向B端D.導(dǎo)體外部的電勢(shì)比導(dǎo)體內(nèi)部高
答案以及解析
1.答案:D
解析:A、若為圖象,由圖象知,A到B電場(chǎng)強(qiáng)度一直是負(fù)值,表明電場(chǎng)方向一直是沿x軸負(fù)方向,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,因此A到B電勢(shì)是升高的,則,故A錯(cuò)誤;
B、A、B之間電場(chǎng)方向一直是沿x軸負(fù)方向,電子受到的電場(chǎng)力方向指向x軸正方向,所以電場(chǎng)力一直做正功,故B錯(cuò)誤;
C、若為圖象,其斜率代表電場(chǎng)強(qiáng)度,則A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,但方向相反,故C錯(cuò)誤;
D、若為圖象,A到O電勢(shì)降低,電場(chǎng)方向指向x軸正方向,在A點(diǎn)靜止釋放質(zhì)子所受電場(chǎng)力方向指向x軸正方質(zhì)子將向x軸正方向運(yùn)動(dòng),由圖象斜率變化可知電場(chǎng)強(qiáng)度先變小,在O點(diǎn)為零,O到B過(guò)程電場(chǎng)反向逐漸變大,所以質(zhì)子的加速度先變小后變大。
故選:D。
2.答案:B
解析:AB.在O、M、N所在的電場(chǎng)線上,離負(fù)電荷越近,場(chǎng)強(qiáng)越大,相同距離的電勢(shì)差越大,故M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差大于O、M兩點(diǎn)的電勢(shì)差,即M點(diǎn)的電勢(shì)高于-6V,故A錯(cuò)誤,B正確;
C.該電場(chǎng)是由負(fù)電荷形成的,由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知,O點(diǎn)離場(chǎng)源電荷較遠(yuǎn),場(chǎng)強(qiáng)較小,即O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小,故C錯(cuò)誤;
D.一正點(diǎn)電荷從O點(diǎn)沿直線移到N點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
3.答案:C
解析:A.由電勢(shì)疊加可知,O點(diǎn)電勢(shì)為零;由場(chǎng)強(qiáng)疊加可知,O點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度不為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.由場(chǎng)強(qiáng)疊加可知兩點(diǎn)的正電荷在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向過(guò)A點(diǎn)垂直于邊斜向上;兩點(diǎn)的負(fù)電荷在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向過(guò)A點(diǎn)垂直于邊斜向下,則A點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿水平方程,與邊垂直,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.邊中點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)值,則將一電子從O點(diǎn)沿直線移動(dòng)到邊中點(diǎn),電勢(shì)降低,則電子的電勢(shì)能逐漸增加,選項(xiàng)C正確;
D.邊中點(diǎn)的電勢(shì)也為零,將一電子從O點(diǎn)沿直線移動(dòng)到邊中點(diǎn),其電勢(shì)能不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。
4.答案:D
解析:A.試探電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)受變力作用,做變加速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;
B.試探電荷在兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小相等,方向相同,B錯(cuò)誤;
C.試探電荷從M到N由動(dòng)能定理可知
解得
C錯(cuò)誤;
D.設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,兩點(diǎn)固定著等量異種點(diǎn)電荷,故O點(diǎn)的電勢(shì)為零,故從O到N根據(jù)動(dòng)能定理可知
即
D正確。
故選D。
5.答案:A
解析:沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,等勢(shì)線垂直于電場(chǎng)線,故勻強(qiáng)電場(chǎng)中三點(diǎn)的電勢(shì)中a點(diǎn)最高。
故選A。
6.答案:D
解析:AB.根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式可知,a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)大,故AB錯(cuò)誤;
CD.a、b在以負(fù)點(diǎn)電荷為球心的同一球面上,即在同一等勢(shì)面上,故a點(diǎn)電勢(shì)和b點(diǎn)電勢(shì)相等,根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可得b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)低,故C錯(cuò)誤、D正確。
故選:D。
7.答案:B
解析:A.根據(jù)圖象切線的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)E可知,處場(chǎng)強(qiáng)為0,則有
解得
A錯(cuò)誤;
BC.根據(jù)圖象可知,右側(cè)電場(chǎng)方向向左,左側(cè)電場(chǎng)方向向右,將帶正電小球在的C點(diǎn)由靜止釋放后,先向左加速到處再向左減速,電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功,電勢(shì)能先減小后增大,C錯(cuò)誤;由于處場(chǎng)強(qiáng)為0,小球在該位置的加速度為0,故小球向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度先減小后增大,B正確;
D.小球從C點(diǎn)由靜止釋放向左運(yùn)動(dòng)到速度減為0的過(guò)程,電場(chǎng)力做功為0,即速度為0的位置電勢(shì)與C點(diǎn)位置的電勢(shì)相等,從圖象可以看出該位置應(yīng)位于之間,D錯(cuò)誤;
故選B。
8.答案:B
解析:A.在電勢(shì)隨兩點(diǎn)間距離的變化圖線中,圖線的斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,設(shè)C點(diǎn)的坐標(biāo)值為,則C點(diǎn)圓弧切線斜率大小等于直線斜率的絕對(duì)值,即此時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,由牛頓第二定律可知,此時(shí)加速度大小相等,故A錯(cuò)誤;
B.由于沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)降低,所以段場(chǎng)強(qiáng)沿OA方向,段場(chǎng)強(qiáng)沿方向,負(fù)點(diǎn)電荷在段做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),在段做勻減速運(yùn)動(dòng),由于B點(diǎn)電勢(shì)等于A點(diǎn)電勢(shì),所以負(fù)點(diǎn)電荷在B點(diǎn)速度為零,則段的平均速度大于段的平均速度,所以段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,故B正確;
C.相等距離上電勢(shì)能變化越快,說(shuō)明該處電場(chǎng)力越大,即場(chǎng)強(qiáng)越大,由A到O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小,所以電勢(shì)能變化應(yīng)越來(lái)越慢,故C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)負(fù)點(diǎn)電荷分別處于和時(shí),電荷所受電場(chǎng)力相等,但處的速度大于處的速度,所以電場(chǎng)力的功率不相等,故D錯(cuò)誤。
故選B。
9.答案:C
解析:而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,雖然四個(gè)圖中、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,但A圖中、的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反;B圖中兩電場(chǎng)疊加后點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向斜向右上方,點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向斜向右下方;C圖中電場(chǎng)疊加后,、兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向都是水平向右;D圖中電場(chǎng)疊加后點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向上,點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向下,因此只有選項(xiàng)C正確.
10.答案:D
解析:本題考查通過(guò)電場(chǎng)線判斷電勢(shì)及能量關(guān)系。a點(diǎn)處的電場(chǎng)線更密集,則a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度,故A錯(cuò)誤;a、b兩點(diǎn)處的電勢(shì)為零,則c、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于c、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差,故B錯(cuò)誤;由題圖可得c點(diǎn)處的電勢(shì)為20V,則電子在c點(diǎn)處具有的電勢(shì)能為,故C錯(cuò)誤;電子從d點(diǎn)處由靜止運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的等勢(shì)線時(shí),電場(chǎng)力做功2eV,電勢(shì)能減少2eV,動(dòng)能增加2eV,故D正確。
11.答案:B
解析:由題,兩點(diǎn)間的距離為d及AB連線與電場(chǎng)方向的夾角為α,則這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離,兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.
12.答案:D
解析:A.勻強(qiáng)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間距離越大,但間的有效距離(沿電場(chǎng)線方向的有效距離),不一定增大,兩點(diǎn)間的電勢(shì)差不一定越大,A錯(cuò)誤;
B.任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落最快的方向,B錯(cuò)誤;
C.若電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差,則將單位正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為1J;
若電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差,則將單位負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為-1J,C錯(cuò)誤;
D.沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)逐漸降低,D正確。
故選D
13.答案:C
解析:C、根據(jù)圖像可知兩粒子在同一位置的加速度相同,由知道兩粒子的比荷相同,故C正確;
B、粒子帶正電,A到B電場(chǎng)力做正功,所以電場(chǎng)方向由A指向,粒子的加速度逐漸減小,電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小,,故B錯(cuò)誤;
AD、兩粒子的末速度相同,但是粒子質(zhì)量關(guān)系未知,兩粒子在B點(diǎn)動(dòng)能不一定相同,電場(chǎng)力做功不一定相同,故AD錯(cuò)誤。
故選:C。
14.答案:A
解析:導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體,導(dǎo)體內(nèi)部和外部電勢(shì)相等,導(dǎo)體表面是個(gè)等勢(shì)面,用一根導(dǎo)線將導(dǎo)體BC兩端相連時(shí),導(dǎo)線中沒(méi)有電流,故選A。
22024屆新高考物理高頻考點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)練習(xí):專(zhuān)題九考點(diǎn)26電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度及靜電的防止與利用(A卷)
1.下列說(shuō)法不正確的是()
A.只要有電荷存在,電荷周?chē)鸵欢ù嬖陔妶?chǎng)
B.由知,若q減半,則該處電場(chǎng)強(qiáng)度為9來(lái)的2倍
C.電場(chǎng)是一種物質(zhì),它與其他物質(zhì)一樣,是不依賴(lài)我們的感覺(jué)而客觀存在的東西
D.電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放正電荷受到的靜電力的方向
2.下列是某同學(xué)對(duì)電場(chǎng)中的概念、公式的理解,其中正確的是()
A.由真空中點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式,電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和場(chǎng)源電荷的電荷量成正比
B.根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義式,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和試探電荷的電荷量成反比
C.根據(jù)電阻定義式,電阻與電壓成正比,與電流成反比
D.根據(jù),可知在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度與電壓成正比
3.如圖所示,在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細(xì)管的圓心O處固定一點(diǎn)電荷,將質(zhì)量為m、帶電荷量為的小球(可視作點(diǎn)電荷)從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)由靜止釋放,小球沿細(xì)管滑到最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)管壁恰好無(wú)壓力,則固定于圓心O處的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在B點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為()
A.,方向豎直向上B.,方向豎直向下
C.,方向豎直向上D.,方向豎直向下
4.如圖所示,正方形線框由邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗細(xì)均勻的絕緣棒組成,O是線框的中心,線框上均勻地分布著正電荷,現(xiàn)在線框上側(cè)中點(diǎn)A處取下足夠短的帶電荷量為q的一小段,將其沿OA連線延長(zhǎng)線向上移動(dòng)的距離到B點(diǎn)處,若線框的其他部分的電荷量與電荷分布保持不變,靜電力常量為k,則此時(shí)O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()
A.B.C.D.
5.下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度E的說(shuō)法正確的是()
A.公式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)
B.公式,E與F成正比,與q成反比
C.公式,F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量
D.在庫(kù)侖定律的表達(dá)式中,是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,而是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
6.關(guān)于靜電場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是()
A.電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,與電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相同
B.電場(chǎng)強(qiáng)度公式表明,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與試探電荷的電荷量q成反比,若q減半,則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
C.電場(chǎng)中電勢(shì)為零的位置,電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零
D.帶電粒子(只受電場(chǎng)力)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),某一點(diǎn)的加速度方向一定和該點(diǎn)的電場(chǎng)力方向相同
7.在如圖所示的各電場(chǎng)中,兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是()
A.B.
C.D.
8.空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直于紙面(xOy平面)向里,電場(chǎng)的方向沿y軸正方向。一帶正電的粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用下,從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。下列四幅圖中,可能正確描述該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是()
A.B.C.D.
9.如圖為某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線,a、b、c是同一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn),這三個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為、、,電勢(shì)分別為、、。把一個(gè)檢驗(yàn)電荷先后放在a、b、c三點(diǎn),它受到的電場(chǎng)力大小分別為、、,下列判斷正確的是()
A.B.C.D.
10.如圖所示,ABC為電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線上的三點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是()
A.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大B.A點(diǎn)的電勢(shì)最大
C.C點(diǎn)的電勢(shì)最大D.電子在B點(diǎn)處電勢(shì)能最大
11.某點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線如圖,兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為,則這兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)()
A.方向相同,B.方向不同,
C.方向相同,D.方向不同,
12.法拉第首先提出用電場(chǎng)線形象生動(dòng)地描繪電場(chǎng),如圖所示為點(diǎn)電荷a、b所形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布圖(箭頭未標(biāo))。在M點(diǎn)處放置一個(gè)電荷量大小為q的負(fù)試探點(diǎn)電荷,受到的電場(chǎng)力大小為F,以下說(shuō)法正確的是()
A.由電場(chǎng)線分布圖可知M點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)比N點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)小
B.a、b為異種電荷,a的電荷量小于b的電荷量
C.M點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向與所受電場(chǎng)力方向相同
D.如果M點(diǎn)處的點(diǎn)電荷電量變?yōu)?,該處?chǎng)強(qiáng)將變?yōu)?/p>
13.等量異種點(diǎn)電荷固定在如圖所示的真空空間中,O為兩電荷連線的中點(diǎn),為連線的中垂線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn),為過(guò)O點(diǎn)的一直線上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn),電子重力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是()
A.兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向不同
B.在A點(diǎn)由靜止釋放一電子,電子將沿做往返運(yùn)動(dòng)
C.將一電子分別放在C點(diǎn)和D點(diǎn),在D點(diǎn)的電勢(shì)能較大
D.將一電子從A點(diǎn)經(jīng)C點(diǎn)、D點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力始終不做功
14.如圖所示,真空中位于x軸上的兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷的位置關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱(chēng),規(guī)定電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向?yàn)檎?,無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0。下列描述x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度E或電勢(shì)φ隨位置x的變化規(guī)律正確的是()
A.B.C.D.
2
答案以及解析
1.答案:B
解析:電場(chǎng)是電荷周?chē)嬖诘囊环N特殊的物質(zhì),電場(chǎng)就是由電荷產(chǎn)生的,有電荷一定有電場(chǎng)存在,A正確;電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的,與試探電荷的電荷量及其所受電場(chǎng)力無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤;電場(chǎng)雖然看不見(jiàn)、摸不著,但它是一種客觀存在的物質(zhì),C正確;電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向就是該點(diǎn)所放正電荷受到的靜電力的方向,D正確.本題選說(shuō)法不正確的,故選B.
2.答案:A
解析:A、由真空中點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式中Q是場(chǎng)源電荷的電荷量,可知電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和場(chǎng)源電荷的電荷量成正比,故A正確;B、場(chǎng)強(qiáng)的定義式采用比值法定義,可知電場(chǎng)中來(lái)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定,和試探電荷的電荷量無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;C、電阻定義式采用比值法定義,可知電阻由導(dǎo)體本身決定,與電壓、電流無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;D、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同,與電壓無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。故選:A。
3.答案:D
解析:設(shè)細(xì)管的半徑為R,小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小為v,小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直于庫(kù)侖力,故庫(kù)侖力不做功,小球從A滑到B的過(guò)程中,由機(jī)械能守恒定律得,小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得,聯(lián)立可得,方向豎直向下,D正確.
4.答案:C
解析:線框上其他部分的電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與A點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的電荷量為q的小段在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反,故點(diǎn)處的小段在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為,由電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原理可知,故選C.
5.答案:D
解析:ABC、公式適用于任何情況,電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)本身的性質(zhì)的物理量,與試探電荷無(wú)關(guān),不能說(shuō)電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力F成正比,與電量q成反比。故ABC錯(cuò)誤。D、在庫(kù)侖定律的表達(dá)式中,是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。故D正確。故選:D。
6.答案:D
解析:A.電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,與正電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相同,與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相反,故A錯(cuò)誤;
B.公式為電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小僅與電場(chǎng)本身有關(guān),故B錯(cuò)誤;
C.電場(chǎng)中電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小沒(méi)有必然的聯(lián)系,電場(chǎng)中電勢(shì)為零的位置,電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)牛頓第二定律,帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),某一點(diǎn)的加速度方向一定和該點(diǎn)的電場(chǎng)力方向相同,故D正確。
故選D。
7.答案:D
解析:AB.A圖和B圖中的兩點(diǎn)的電場(chǎng)的防向不同,場(chǎng)強(qiáng)大小相等,所以?xún)牲c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同。故AB錯(cuò)誤;C.C圖中的兩點(diǎn),b點(diǎn)的電場(chǎng)線比較密,以b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大。故C錯(cuò)誤;D.D圖中的兩點(diǎn)所在的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相同,際強(qiáng)相同,故D正確;故選D。
8.答案:B
解析:帶正電粒子從原點(diǎn)O由靜止釋放,在電場(chǎng)力作用下,獲得向上的速度后,會(huì)受到向左的洛倫茲力,故粒子向左側(cè)偏轉(zhuǎn),排除A、C選項(xiàng);當(dāng)粒子再回到x軸時(shí),電場(chǎng)力整體做功為零,洛倫茲力始終不做功,故此時(shí)速度為零,以后會(huì)重復(fù)原來(lái)的運(yùn)動(dòng),不可能運(yùn)動(dòng)到x軸下方,故B正確,D錯(cuò)誤。
9.答案:A
解析:B.電場(chǎng)線越密電場(chǎng)強(qiáng)度越大,有,故B錯(cuò)誤。
AC.由于,而電場(chǎng)力,則有,故A正確,C錯(cuò)誤。
D.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,所以有,故D錯(cuò)誤。
故選A。
10.答案:A
解析:A、B、C三點(diǎn),B點(diǎn)的電勢(shì)最大,電場(chǎng)強(qiáng)度也最大,電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能最小,A正確。
11.答案:D
解析:電場(chǎng)線的方向表示場(chǎng)強(qiáng)的方向,電場(chǎng)線越密集表示場(chǎng)強(qiáng)越大,由此可知兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不同,且
故選D。
12.答案:B
解析:A、根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度,判斷N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)電場(chǎng)線由正電荷出發(fā),終止于負(fù)電荷,可知為異種電荷;據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式:知,場(chǎng)源的電荷量越大距離場(chǎng)源相同距離的位置場(chǎng)強(qiáng)越大,電場(chǎng)線越密,由圖可知b的右側(cè)電場(chǎng)線密,a的左側(cè)電場(chǎng)線稀疏,所以a的電荷量小于b的電荷量,故B正確。
C、據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義式知,M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為;場(chǎng)強(qiáng)方向的規(guī)定知,該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與負(fù)檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力方向相反,故C錯(cuò)誤;
D、據(jù)場(chǎng)強(qiáng)由電場(chǎng)本身決定,與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān),所以M點(diǎn)處的點(diǎn)電荷電量變?yōu)?q,該處場(chǎng)強(qiáng)不變,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
13.答案:C
解析:A、根據(jù)對(duì)稱(chēng)性結(jié)合等量異種電荷電場(chǎng)線分布可知兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相同,故A錯(cuò)誤;B、A點(diǎn)電場(chǎng)水平向右,電子在A點(diǎn)由靜止釋放,不會(huì)沿做往返運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;C、沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,所以C點(diǎn)電勢(shì)大于D點(diǎn)電勢(shì),負(fù)電荷在電勢(shì)高的位置電勢(shì)能小,所以在D點(diǎn)的電勢(shì)能較大,故C正確;D、將一電子從A點(diǎn)經(jīng)C點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,從C點(diǎn)到D點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功,從D點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,整個(gè)過(guò)程電場(chǎng)力不做功,故D錯(cuò)誤;故選:C。
14.答案:A
解析:由點(diǎn)電荷在真空中某點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度公式和電場(chǎng)疊加原理可知,沿x軸方向,從到A點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向,E為負(fù),場(chǎng)強(qiáng)大小逐漸變大,從A點(diǎn)到O點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度為正,逐漸減小,從O點(diǎn)到B點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度為負(fù),場(chǎng)強(qiáng)大小逐漸變大,從B點(diǎn)到,電場(chǎng)強(qiáng)度為正,逐漸減小,故A正確,B錯(cuò)誤;無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,根據(jù)等量同種正電荷的電場(chǎng)線分布圖知,等量同種正電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)不會(huì)為負(fù)值,且O點(diǎn)處電勢(shì)大于零,故C、D錯(cuò)誤。2024屆新高考物理高頻考點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)練習(xí):專(zhuān)題九靜電場(chǎng)及其應(yīng)用(B卷)
1.下列關(guān)于電荷的說(shuō)法正確的是()
A.自然界的電荷只有三種B.摩擦起電創(chuàng)造了新的電荷
C.物體所帶的電荷量可以是任意的D.密立根測(cè)得了元電荷的數(shù)值
2.導(dǎo)體A所帶的電荷量為,另一完全相同的導(dǎo)體B所帶的電荷量為,讓第三個(gè)完全相同的不帶電的導(dǎo)體C先后與導(dǎo)體接觸一會(huì)兒后分開(kāi),則最后導(dǎo)體B所帶的電荷量為()
A.B.qC.D.
3.如圖甲所示是一個(gè)原先不帶電的導(dǎo)體,圖乙中C是靠近圖甲中導(dǎo)體的帶正電的導(dǎo)體球.若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開(kāi),將導(dǎo)體分為兩部分,這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為,則下列結(jié)論正確的是()
A.沿虛線d切開(kāi),A帶負(fù)電,B帶正電,且
B.只有沿虛線b切開(kāi),才有A帶正電,B帶負(fù)電,且
C.沿虛線a切開(kāi),A帶正電,B帶負(fù)電,且
D.沿任意一條虛線切開(kāi),都有A帶正電,B帶負(fù)電,且
4.如圖所示,真空中兩點(diǎn)相距,在兩點(diǎn)分別固定帶電荷量均為的點(diǎn)電荷,AB連線的中點(diǎn)為O.質(zhì)量為m、帶電荷量為的粒子恰好能繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為,不計(jì)粒子的重力,靜電力常量為k,則粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為()
A.B.
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