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题型: 单选题
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单选题

如图所示,a、b、c是一正点电荷产生的电场中的一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,用Ea、Eb、Ec表示a、b、c三点的电场强度,可以判断(  )

AEa>Eb>Ec

BEa<Eb<Ec

CEa=Eb=Ec

D无法判断

正确答案

A

解析

解:由电场强度:E=,而F由库仑定律F=,即同一试探电荷q,离正电荷越远库仑力越小,由电场线的方向可知c 离正电荷最远.则Ea>Eb>Ec

故选:A

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题型: 单选题
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单选题

图甲所示有向线段表示电场中的一根电场线,质量为m、电荷量为-q的带电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过A点时速度为v0,一段时间后到达与A相距为d的B点,速度减为0,粒子运动的v-t图象如图乙所示,下列判断正确的是(  )

AA点电势一定高于B点电势,可以求出A点电势

BA点电势一定高于B点电势,UAB=mv02/2q

C电荷在A点的电势能一定大于B点的电势能,可以求出A到B过程中电场力做的功为mv02/2

D电荷在A点受到的电场力一定等于在B点受到的电场力

正确答案

B

解析

解:A、由图乙知速度减小,负电荷受向左的电场力,故电场线方向向右,A点电势一定高于B点电势,由动能定理知qUAB=mv02,可知AB两点的电势差,但不知A点的电势,A错误B正确;

C、负电荷在电势低的地方电势能大,故电荷在A点的电势能一定小于B点的电势能,可以求出A到B过程中电场力做的功为-mv02,C错误;

D、一根电场线无法判断场强的疏密,故无法知道电场力的大小,D错误;

故选:B

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题型: 多选题
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多选题

关于电场,以下说法中正确的是(  )

A沿电场线方向电势降低

B电荷在某点的电势能等于将电荷从该点向零势位移动时电场力所做的功

C电荷通过某处的速度方向一定与电场线该处的切线方向相同

D只在电场力作用下的正电荷通过某处时加速度方向一定与电场线该处的切线方向相同

正确答案

A,B,D

解析

解:A、沿电场线方向,电势必定降低.故A正确.

B、根据电势能定义式,即为将电荷从该点向零势位移动时电场力所做的功,故B正确.

C、电场线的切线方向一定与该点的电场强度方向相同,与通过此处的正电荷运动方向不一定相同,故C错误.

D、电场线的切线方向一定与该点的电场强度方向相同,而正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同,所以根据牛顿第二定律可知电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同,故D正确.

故选:ABD.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,光滑水平面上固定两个带正电荷的小球A和B,其中A带电+4Q,B带电+Q,均可视为电荷.C、D两点将AB连线三等分,现使一个带正电的粒子从C点开始沿AB连线向右运动,则该粒子在CD间运动过程中的v-t关系图象可能是(  )

A

B

C

D

正确答案

C

解析

解:A带电+4Q,B带电+Q,均可视为电荷,据点电荷的场强公式E=和场强的叠加可知C点的合场强方向水平向右,D点的场强为零,由C到D过程中,场强逐渐减小到D点为零,方向水平向右;据F=Eq可知带正电的粒子 由C到D的电场力方向水平向右且逐渐减小,所以由C 到D的过程中粒子的加速度逐渐减小,所以粒子做加速度逐渐减小的加速运动,故与v-t关系图象中的C选项一样,故ABD错误,C正确.

故选:C.

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题型:简答题
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简答题

(2015春•湘潭校级期中)如图所示电场中,实线为电场线,虚线为等势面,已知A点电势为20V,一个电子在电场力作用下,从A运动到B的过程中,电场力作功30eV.

求:(1)在图中画出电场线方向;     

(2)B点的电势.

正确答案

解:(1)电子只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了30eV的功,根据

得:V;

可知A点的电势低于B点的电势,所以电场线的方向从B到A,如图;

(2)由UABAB

所以:φBA-UAB=20-(-30)=50A

答:(1)在图中画出电场线方向如图;     

(2)B点的电势是10V

解析

解:(1)电子只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了30eV的功,根据

得:V;

可知A点的电势低于B点的电势,所以电场线的方向从B到A,如图;

(2)由UABAB

所以:φBA-UAB=20-(-30)=50A

答:(1)在图中画出电场线方向如图;     

(2)B点的电势是10V

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题型:填空题
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填空题

长为L的导体棒原来不带电,将一带电量为q的点电荷放在棒左端R处,静电力常量为k,如图,当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小为______,方向______

正确答案

水平向左

解析

解:水平导体棒当达到静电平衡后,棒上感应电荷中点P处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等,方向相反.

则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为:

由于P处的合场强为零,所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+q在该处产生的电场强度的方向相反,即水平向左.

故答案为:,水平向左

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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•舒城县校级月考)如图所示,为某一正的点电荷所形成的一簇电场线,a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹,其中b虚线为一圆弧,AB的长度等于BC的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,则以下说法正确的是(  )

A由于AB的长度等于BC的长度,故UAB=UBC

Ba一定是正粒子的运动轨迹,b和c一定是负粒子的运动轨迹

Ca虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度大小不变

Db虚线对应的粒子的质量小于c虚线对应的粒子的质量

正确答案

C

解析

解:A、根据公式U=,由于AB间的平均场强小于BC间的平均场强,故UAB<UBC,故A错误;

B、图为某一正的点电荷所形成的一簇电场线,故电场线箭头向右;a粒子受向左的电场力,与电场强度方向相反,故a粒子带负电;同理b和c一定是正粒子的运动轨迹;故B错误;

C、由于电场线的疏密表示电场强度的大小,粒子只受电场力,故a虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度大小不变,故C正确;

D、a、b、c三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹;且三个粒子的电荷量大小相等;故静电力相等;由于b粒子做圆周运动,说明向心力等于静电力;C粒子做向心运动,故静电力大于需要的向心力,根据F=m,C粒子的质量较小;故D错误;

故选:C.

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题型:简答题
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简答题

真空中有一固定点电荷Q,在它左侧0.30m处的A点放入一个q=1.0×10-9C的正电荷,测出它受到的电场力F=2.0×10-5N,方向如图所示.(k=9×109N•m2/C2).问:

(1)Q是何种电荷?电荷量是多少?

(2)求A点的电场强度大小和方向;

(3)如果把q的电量增大为原来的2倍,其它条件不变,则A点场强又为多大?

(4)在电荷Q在右侧0.60m处B点的电场强度大小是多少?

正确答案

解:(1)根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引可知,Q带负电;

F=

解得Q=2×10-7C

(2)A点的场强为:EA==2×104N/C,方向由A指向Q;

(3)电场强度大小只与电场本身有关,与试探电荷的电荷量无关,仍为EA=2×104N/C;

(4)根据

B处的电场强度为EB=5×103N/C.

答:(1)Q带负电荷,电荷量是2×10-7C

(2)求A点的电场强度大小为2×104N/C,方向由A指向Q;

(3)如果把q的电量增大为原来的2倍,其它条件不变,则A点场强又为2×104N/C

(4)在电荷Q在右侧0.60m处B点的电场强度大小是5×103N/C

解析

解:(1)根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引可知,Q带负电;

F=

解得Q=2×10-7C

(2)A点的场强为:EA==2×104N/C,方向由A指向Q;

(3)电场强度大小只与电场本身有关,与试探电荷的电荷量无关,仍为EA=2×104N/C;

(4)根据

B处的电场强度为EB=5×103N/C.

答:(1)Q带负电荷,电荷量是2×10-7C

(2)求A点的电场强度大小为2×104N/C,方向由A指向Q;

(3)如果把q的电量增大为原来的2倍,其它条件不变,则A点场强又为2×104N/C

(4)在电荷Q在右侧0.60m处B点的电场强度大小是5×103N/C

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题型: 单选题
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单选题

空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx.下列说法中正确的有(  )

AEBx的大小小于ECx的大小

BEBx的方向沿x轴正方向

C电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大

D负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功

正确答案

D

解析

解:A、在B点和C点附近分别取很小的一段d,由图象,B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差,看做匀强电场有E=,可见EBx>ECx,故A错误;

B、沿电场方向电势降低,在O点左侧,EBx的方向沿x轴负方向,在O点右侧,ECx的方向沿x轴正方向,故B错误.

C、O点切线的斜率为零,场强为0,则电荷在O点受到的电场力为0,故C错误.

D、负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先向右后向左,电场力先做正功,后做负功,故D正确.

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

图中虚线是某电场中的一簇等势线.两个带电粒子从P点均沿等势线的切线方向射入电场,粒子运动的部分轨迹如图中实线所示.若粒子仅受电场力的作用,下列说法中正确的是(  )

A粒子从P运动到b的过程中,动能减小

Ba、b两点的电势关系Ua<Ub

C粒子从P运动到a的过程中,电势能增大

Da、b两点的电场强度大小关系Ea<Eb

正确答案

D

解析

解:A、粒子从P运动到b的过程中,受到的电场力指向圆心,电场力与轨迹之间的夹角是锐角,所以电场力做正功,动能增大,故A错误;

B、由于中心电荷的电性无法判断,电场线方向无法判定,则不能比较a、b的电势高低.故B错误;

C、粒子从P运动到a的过程中,受到的电场力背离圆心,电场力与轨迹之间的夹角是锐角,电场力做正功,故电势能减小,故C错误;

D、由等势面的分布可知,该电场是点电荷产生的,由场强公式E=k可知,a点的场强小于b点的场强,故D正确;

故选:D

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题型:填空题
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填空题

在真空中一负点电荷的电场线上顺着电场线方向依次有A、B、C三点,则这三点场强大小的关系是:EA______EB______EC,电势高低关系是:ϕA______ϕB______ϕC

正确答案

解析

解:根据电场线从无穷远处出发到负电荷终止,可知A点离负点电荷距离大于B点离负点电荷距离,由公式E=k,则知EA<EB<EC

沿着电场线,电势越来越低,故φA>φB>φC

故答案为:<;<;>;>

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题型: 单选题
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单选题

法拉第首先提出电场线形象生动地描绘电场.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带电量大于b的带电量

Ba、b为异种电荷,a带电量小于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

B

解析

解:若为同种电荷,根据点电荷的场强公式E=可知在两电荷的连线上的某点的电场强度为零.

而电场线的疏密代表电场的强弱,若电场为0,则无电场线,

由电场线的分布图可知在ab的连线上无场强为0的点,故a、b为异种电荷.故C、D错误.

又由公式E=可知场源的电荷量越大距离场源相同距离的位置场强越大,电场线越密.

由图可知b的右侧电场线密,a的左侧电场线稀疏,故Qb>Qa.故A错误,B正确.

故选:B.

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题型: 多选题
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多选题

(2015秋•惠阳区校级期中)如图所示,甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点,若将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度-时间图象如图乙所示,比较A、B两点可得(  )

A电场线由A指向B

BφA<φB

CEA>EB

DaA=aB

正确答案

B,C

解析

解:A、负电荷从A释放(初速为0)后,能加速运动到B,说明负电荷受到的电场力方向是从A指向B,那么电场方向就是由B指向A,由于沿电场线方向电势逐渐降低,所以AB两点的电势关系是φA<φB.故A错误,B正确;

C、负电荷从A运动到B的过程中,它的加速度是逐渐减小的(乙图中的“斜率”表示加速度),由牛顿第二定律知,负电荷从A到B时,受到的电场力是逐渐减小的,由 E=知,EA>EB.故C正确,D错误.

故选:BC

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题型:简答题
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简答题

一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的部分电场线重合,坐标轴上A、B两点距O点的距离分别为2.0m和5.0m.放在A、B两点的试探电荷qa,qb受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷qa,qb的电荷量大小关系图象分别如图中直线a、b所示,放在A点的试探电荷qa带正电,放在B点的试探电荷qb带负电.求:

(1)B点的电场强度的大小;

(2)试判断电荷Q的电性;

(3)点电荷Q的位置坐标.

正确答案

解:(1)由图可知,B点的电场强度N/C,方向指向x负方向.

同理A点的电场强度EA=40N/C,方向指向x正方向.

(2)放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,而正电荷所受电场力与电场强度方向相同,负电荷所受电场力与电场强度方向相反.若点电荷在A的左侧或在B的右侧,正负电荷所受电场力方向不可能相同,所以点电荷Q应位于A、B两点之间,根据正负电荷所受电场力的方向,知该点电荷带负电.

(3)设点电荷Q的坐标为x,由点电荷的电场,可知

 解得x=2.6m.(另解x=1舍去)

所以点电荷Q的位置坐标为(2.6m,0).

答:(1)B点的电场强度的大小为EA=2.5N/C,方向指向x负方向.(2)点电荷带负电.(3)点电荷Q的位置坐标为(2.6m,0).

解析

解:(1)由图可知,B点的电场强度N/C,方向指向x负方向.

同理A点的电场强度EA=40N/C,方向指向x正方向.

(2)放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,而正电荷所受电场力与电场强度方向相同,负电荷所受电场力与电场强度方向相反.若点电荷在A的左侧或在B的右侧,正负电荷所受电场力方向不可能相同,所以点电荷Q应位于A、B两点之间,根据正负电荷所受电场力的方向,知该点电荷带负电.

(3)设点电荷Q的坐标为x,由点电荷的电场,可知

 解得x=2.6m.(另解x=1舍去)

所以点电荷Q的位置坐标为(2.6m,0).

答:(1)B点的电场强度的大小为EA=2.5N/C,方向指向x负方向.(2)点电荷带负电.(3)点电荷Q的位置坐标为(2.6m,0).

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题型: 多选题
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多选题

某电场的电场线分布如图所示,将一电荷量q=2×10-9C的试探电荷由电场中的a点移到b点,电荷克服电场力做功为4×10-8J,下列说法正确的是(  )

Aa点的场强大于b点的场强

B试探电荷带正电

Ca点电势高于b点电势

Da、b两点间的电势差为20V

正确答案

C,D

解析

解:A、b点的电场线比a点电场线密,则a点的电场强度小于b点的电场强度.故A错误;

B、试探电荷由电场中的a点移到b点,电荷克服电场力做功说明电荷受到的电场力的方向从b指向a,与电场线的方向相反,电荷带负电.故B错误;

C、沿着电场线方向电势逐渐降低,则a点的电势比b点电势高.故C正确;

D、根据W=qU得,U=V.故D正确.

故选:CD

下一知识点 : 磁场
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