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题型: 单选题
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单选题

如图所示,MN是电场中某一条电场线上的两点,若负电荷由M移到N时,电荷克服电场力做功,下列说法中不正确的是(  )

AM点和N点之间一定有电势差

BM点的场强一定大于N点的场强

C电场线的方向从M指向N

DM点的电势大于N点的电势

正确答案

B

解析

解:A、根据电势差的定义可知:UAB=,由于从M点移到N点时,电场力做功不为零,所以M点和N点之间电势差不为零,故A正确;

B、一条电场线不能反映电场线的疏密,无法判断电场强度的大小,M点的电场强度不一定比N点的电场强度大,故B错误;

C、D、根据题意从M点移到N点,电场力做负功,因此负电荷受力从N指向M,电场线方向为从M到N;沿电场线电势降低,所以M点电势一定高于N点,故CD正确.

本题选择错误的,故选B.

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题型:填空题
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填空题

图是某区域的电场线图,A、b是电场中的两点,EA、EB分别表示A、B点的场强,由图可以判断EA______EB(填“大于”或“小于”).将一电量为1.2X10-8C的正电荷,从电场中的A点移到B点,电场力做了3.6×10-7J的功,则电势能减少了______J,A、B两点间的电势差为______V.

正确答案

大于

3.6×10-7

30

解析

解:根据图象发现,在电场的A点的电场线较密,所以,在A点的电场的强度要比B点的电场的强度大,即EA>EB

由于正电荷从A到B电场力做正功,导致电荷的电势能减少.则电场力做多少功,电势能就减少多少,即减小了3.6×10-7J.

电荷在电场力作用下发生位移,导致电场力做功.

则有:W=qU  所以:UAB==V=30V,

故答案为:大于,3.6×10-7,30.

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题型: 多选题
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多选题

下列说法正确的是(  )

A电场中某点的电场强度在数值上等于单位正电荷在该点受到的电场力大小

B电场线并不真实存在,它其实是电荷只在电场力作用下的运动轨迹

C电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零电势位置电场力做的功

D以无穷远处为零电势,负检验电荷在正点电荷附近的电势能总是负的

正确答案

C,D

解析

解:A、根据公式E=,可知,电场强度在数值上等于单位电荷在该点受到的电场力大小,故A错误;

B、电场线并不真实存在,它也不是电荷只在电场力作用下的运动轨迹,故B错误;

C、物理学规定,电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零电势位置电场力做的功,故C正确;

D、以无穷远处为零电势,正点电荷附近的电势大于零,而负电荷电量小于零,根据EP=q∅,可知,负检验电荷电势能总是负的,故D正确;

故选:CD.

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题型:填空题
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填空题

在匀强电场中的同一条电场线上相距20厘米的A、B两点,需用4×10-3N外力才能把2×10-6C的负电荷匀速从A移到B,则A、B两点的电势差为______V,电力线方向为______,若取A点的电势为零,则该负电荷在B处的电势能为______J,该匀强电场的电场强度为______N/C.

正确答案

400

A→B

8×10-4

2×103

解析

解:用4×10-3N外力才能把2×10-6C的负电荷匀速从A移到B,

所以电场力大小F=2×10-6C

=2×103 N/C

根据U=Ed得:A、B两点的电势差U=400V.

由于是负电荷,所以电场力方向与电场线方向相反,

所以电场线方向为A→B.

若取A点的电势为零,B点的电势是-400V.

根据电势和电势能的关系得:

负电荷在B处的电势能Ep=qφ=8×10-4J.

故答案为:400,A→B,8×10-4   2×103

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题型: 单选题
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单选题

如图为某一电场的电场线和等势面分布,图中实线表示电场线,虚线表示等势面,过a、b两点的等势面电势分别为φa=5V,φc=3V那么a、c连线的中点b的电势φb为(  )

Aφb=4V

Bφb>4V

Cφb<4v

D上述情况都有可能

正确答案

C

解析

解:由图看出,ab段电场线比bc段电场线密,ab段场强较大,根据公式U=Ed可知,a、b间电势差Uab大于b、c间电势差Ubc,即φab>φbc,得到φb=4V.

故选C

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题型:简答题
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简答题

在水平方向的匀强电场中,同一条电场线上相距L=10cm的A、B两点,用F=8×10-3N的外力,把电荷量q=4×10-6C的正电荷匀速地从A拉到B.(不计重力)

(1)求匀强电场的电场强度的大小;

(2)在图上标出电场线的方向.

正确答案

解:(1)由题意,正电荷匀速从A到B,则得电场力F=F=8×10-3N

则电场强度的大小 E===2×103N/C

(2)据题分析可知,外力方向从A到B,由平衡条件可知,正电荷所受的电场力方向从B到A,则电场线的方向从B到A.

答:

(1)匀强电场的电场强度的大小为2×103N/C.   

(2)电场线的方向从B到A,如图.

解析

解:(1)由题意,正电荷匀速从A到B,则得电场力F=F=8×10-3N

则电场强度的大小 E===2×103N/C

(2)据题分析可知,外力方向从A到B,由平衡条件可知,正电荷所受的电场力方向从B到A,则电场线的方向从B到A.

答:

(1)匀强电场的电场强度的大小为2×103N/C.   

(2)电场线的方向从B到A,如图.

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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•内江期末)如图所示,是静电场中的一部分电场线的分布示意图,下列说法中正确的是(  )

A电场中还存在有一条同时通过A、B两点的电场线

B点电荷q在A、B两处受到的点电场力FB>FA

C由E=可知,在A点放入的点电荷电荷量越大,A点的场强越小

D电荷在A点处不受电场力,因为该点处没有电场线

正确答案

B

解析

解:A、电场中不存在有一条同时通过A、B两点的电场线,否则在A、B两处电场强度的方向各有两个,而电场中各点的电场强度是唯一确定的,故A错误.

B、B处电场线密,电场强度大,由F=qE知FB>FA.故B正确.

C、A点的场强与放在A点的电荷无关,由电场本身决定,故C错误.

D、电场线的疏密代表电场的强弱,故在任意两条电场线之间虽没有电场线,但仍有电场,则电荷在A点处受电场力.故D错误.

故选:B

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题型: 单选题
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单选题

如图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,下列说法中正确的是(  )

Aa、b为异种电荷,a带电量小于b的带电量

Ba、b为异种电荷,a带电量大于b的带电量

Ca、b为同种电荷,a带电量大于b的带电量

Da、b为同种电荷,a带电量小于b的带电量

正确答案

A

解析

解:根据电场线的特点:从正电荷出发到负电荷终止,可知a、b是异种点荷.

电场线密集程度反映电场强弱,b附近电场线较密,场强较大,由点电荷的场强的表达式E=k,可知b带电量较多,故A正确,B、C、D错误.

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

关于电场强度和电场线,下列说法正确的是(  )

A在电场中某点放一检验电荷后,该点的电场强度会发生改变

B由电场强度定义式E=可知,电场中某点的E与q成反比,与q所受电场力F成正比

C电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向

D初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹不一定与电场线重合

正确答案

D

解析

解:A、电场强度是由产生电场的源电荷决定的,在电场中某点放一检验电荷后,不会影响该点的电场强度,所以A错误;

B、E=为电场强度定义式,电场中某点的E由产生电场的电荷决定,与q、F无关,所以B错误;

C、正电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向,负电荷在电场中受力的方向与该点的电场强度方向相反,所以C错误;

D、在非均匀的电场中,初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动轨迹不会与电场线重合,所以D正确.

故选D.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电为+10-2C的微粒在电场中只受电场力作用,由A点移到B点,动能损失0.1J,若A点电势为-10V,则(  )

AB点的电势为10伏

B电场线方向从右向左

C微粒的运动轨迹可能是轨迹1

D微粒的运动轨迹可能是轨迹2

正确答案

B,C

解析

解:B、由动能定理可知WE=△EK=-0.1J;

可知粒子受到的电场力做负功,故粒子电势能增加,B点的电势高于A点电势;而电场线由高电势指向低电势,故电场线向左,故B正确;

A、AB两点的电势差UAB==-10V,则UA-UB=10V

解得UB=0V;故A错误;

C、若粒子沿轨迹1运动,A点速度沿切线方向向右,受力向左,故粒子将向上偏转,故C正确;

D、若粒子沿轨迹2运动,A点速度沿切线方向向右上,而受力向左,故粒子将向左上偏转,故D错误;

故选BC.

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题型: 单选题
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单选题

如图1所示,在某一电场中有一条直电场线,在电场线上取AB两点,将一个电子由A点以某一初速度释放,它能沿直线运动到B点,且到达B点时速度恰为零,电子运动的v-t图象如图2所示.则下列判断正确的是   (  )

AB点场强一定小于A点场强

B电子在A点的加速度一定小于在B点的加速度

CB点的电势一定低于A点的电势

D该电场若是正点电荷产生的,则场源电荷一定在A点左侧

正确答案

C

解析

解:A、由图可知,电子加速度恒定,则可知受电场力不变,由F=Eq可知,A点的场强要等于B点场强;故AB错误;

C、而电子从A到B的过程中,速度减小,动能减小,则可知电场力做负功,故电势能增加,电子带负电,由φ=可知,A点的电势要大于B点电势,故C正确,

D、点电荷产生的电场中,一条电场线上的点的场强都不相同,D错误;

故选:C.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,若ab间距离等于bc间距离,则ab间的电势差U1和bc间电势差U2的大小关系是(  )

AU1=U2

BU1>U2

CU1<U2

D不能确定

正确答案

B

解析

解:据电场线疏密程度知:ab段的场强比bc段的场强大,故同一个负检验电荷由a到b电场力做的功比由b到c电场力做的功大,再根据电势差的定义式U=得:U1>U2,故ACD错误,B正确.

故选:B.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,一个密度ρ=9g/cm3、横截面积S=10mm2的金属环,处于径向对称方向发散的水平无限大磁场中,环上各处的磁感应强度B=0.35T,若在环中通以顺时针方向(俯视)电流I=10A,并保持△t=0.2s,试分析:环将做什么运动?环向上运动的距离是多少?(不计空气阻力,g=10m/s2

正确答案

解:设金属球的半径为r,可将金属环看成无穷个小段,每一小段长度为△L,如图所示,每段均可视一段直导线,且与B方向垂直,根据左手定则可判断出安培力方向竖直向上,其大小为△F=BI•△L;

所以整个圆环所受的安培力大小为

  F=△F1+△F2+…+△Fn=BI(△L1+△L2+…+△Ln)=BI•2πr

圆环的质量为 m=2πrρ

通电时,圆环的加速度为 a==-g=29m/s2

因此圆环先做初速度为零的匀加速直线运动;断电后,以速度v=a△t=29×0.2=5.8m/s做竖直上抛运动,故上升的高度为:

  H=+=2.26m

答:圆环先做初速度为零的匀加速直线运动;断电后做竖直上抛运动,环向上运动的距离是2.26m.

解析

解:设金属球的半径为r,可将金属环看成无穷个小段,每一小段长度为△L,如图所示,每段均可视一段直导线,且与B方向垂直,根据左手定则可判断出安培力方向竖直向上,其大小为△F=BI•△L;

所以整个圆环所受的安培力大小为

  F=△F1+△F2+…+△Fn=BI(△L1+△L2+…+△Ln)=BI•2πr

圆环的质量为 m=2πrρ

通电时,圆环的加速度为 a==-g=29m/s2

因此圆环先做初速度为零的匀加速直线运动;断电后,以速度v=a△t=29×0.2=5.8m/s做竖直上抛运动,故上升的高度为:

  H=+=2.26m

答:圆环先做初速度为零的匀加速直线运动;断电后做竖直上抛运动,环向上运动的距离是2.26m.

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题型: 单选题
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单选题

(2015春•南昌校级月考)如图所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电量为+10-2C的微粒在电场中只受电场力作用,由A点移到B点,动能损失0.1J,若A点电势为-10V,以下判断错误的是(  )

A微粒的运动轨迹可能是轨迹1

B微粒的运动轨迹可能是轨迹2

C电场线方向从右向左

DB点的电势为0V

正确答案

B

解析

解:A、若粒子沿轨迹1运动,A点速度沿切线方向向右,受力向左,故粒子将向上偏转,故A正确;

B、若粒子沿轨迹2运动,A点速度沿切线方向向右上,而受力向左,故粒子将向左上偏转,故B错误;

C、由动能定理可知WE=△EK=-0.1J,可知粒子受到的电场力做负功,故粒子电势能增加,B点的电势高于A点电势;而电场线由高电势指向低电势,故电场线向左,故C正确;

D、AB两点的电势差UAB==-10V,则UA-UB=-10V,解得UB=0V;故D正确;

本题选错误的

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

正电荷Q周围的电场线如图所示,由图可知,以下说法错误的是(  )

Aa点的电场强度大于b点的电场强度

Ba点的电场强度方向向外(即由a指向b)

C把一个带正电的点电荷放在a点,所受电场力向外

D把一个带负电的点电荷放在a点,所受电场力向外

正确答案

D

解析

解:A、根据公式E=k可知,E与r的平方成反比,则距点电荷越近处电场强度越大,a点的电场强度大于b点的电场强度.故A正确;

B、由图可知,a点的电场强度方向向外(即由a指向b).故B正确;

C、a点的电场强度方向向外,把一个带正电的点电荷放在a点,所受电场力向外.故C正确;

D、a点的电场强度方向向外,把一个带负电的点电荷放在a点,所受电场力向里.故D错误.

本题选择错误的,故选:D.

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