- 电磁学
- 共4057题
3.一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内 表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A、依据电场线越疏,电场强度越弱,而电场线越密的,则电场强度越强,由图可知,则A点的电场强度比B点的小,故A错误;B、根据沿着电场线方向电势是降低的,可知,小球表面的电势比容器内表面的高,故B错误;C、因容器内表面为等势面,且电场线总垂直于等势面,因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直,故C正确;D、因A、B在同一等势面上,将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功相同,均为零,故D错误;
故选:C.
考查方向
解题思路
要熟悉电场线的性质,利用等势线与电场线之间的关系判断电场力的做功情况
易错点
考查电场线的疏密与电场强度的强弱的关系,掌握电场线的方向与电势的高低的关系,理解电场线总垂直等势面,注意同一等势面上,电场力不做功.
知识点
8.两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示。P、Q为电场中两点,则( )
正确答案
解析
正电荷不能沿着电场线的方向运动,加速度直接观察电场线的疏密程度,负电荷在高电势处的电势能反而低故选择D
考查方向
解题思路
排除法解题
易错点
负电荷在高电势处的电势能判断
知识点
8.两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示。
P、Q为电场中两点,则( )
正确答案
解析
正电荷不能沿着电场线的方向运动,加速度直接观察电场线的疏密程度,负电荷在高电势处的电势能反而低故选择D
考查方向
解题思路
排除法解题
易错点
负电荷在高电势处的电势能判断
知识点
8.如图,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于D点,两个等量异号点电荷+q和-q分别处于椭圆的两个焦点从M、N上,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
A、根据顺着电场线方向电势降低,结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知,A、B场强相同,A点电势较高.故AB错误.C、根据电场线疏密表示场强的大小可知,在CD之间,O点处电场线最密,场强最大.故C正确.D、将一带正电的试探电荷由A点移至B点是从高电势向低电势移动,电场力做正功,故电势能减小.故D错误.
考查方向
本题主要考查电势差与电场强度的关系;电场强度;电势能
解题思路
根据等量异种电荷电场线和等势面分布特点,可以比较A与B,C与D电势、场强关系及O、B电势高低;根据电场线疏密可知,在M、N之间O点场强最小;利用电场力做功的正负判断电势的高低
易错点
巧妙利用电场线、等势面分布对称性的特点,再根据电场线方向判断电势高低,电场线的疏密判断场强的大小
知识点
11.某同学在研究带电粒子在电场中的运动时,得到了粒子由a点运动到b点的轨迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等势面。不计重力。下列说法正确的是
正确答案
解析
电场线的疏密表示场强的大小,沿场强方向电势降低。电场力做正功电势能减小,动能增加。等势面密的地方场强也大。
考查方向
解题思路
电场线的疏密表示场强的大小,沿场强方向电势降低。电场力做正功电势能减小。
易错点
1、电场线和等势面的概念及关系。
2、电场力做功与电势能的变化关系。
知识点
2.如图2所示,带箭头的实线表示某电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。其中A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC,电势分别为。关于这三点的电场强度大小和电势高低的关系,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
1、因为A点的电场线最密,故A点的电场强度最大,选项A错误,B正确;
2、AB在同一条电场线上,由B到A的方向是沿着电场线的方向,故B点的电势大于A点的电势,选项C错误;
3、而B、C两点在同一个等势面上,故二者的电势相等,选项D正确。
考查方向
解题思路
在同一条电场线上,沿着电场线的方向是电势降低的方向;等势面就是电势相等的点所组成的一个面,故在这个面上的各点的电势是相等的;电场线密的地方,电场强度大,电场线稀疏的地方,电场强度小。
易错点
本题易在电场强度大小的判断上和电视的高低发生错误,不知道如何从图中看出 。
知识点
9.如图11甲所示,在某电场中建立x坐标轴,A、B为x轴上的两点,xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动,该电子的电势能Ep随其坐标x变化的关系如图11乙所示,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
试题分析:由图乙可知,电子在A、B两点的电势能分别为EpA和EpB,且EpB>EpA,说明电子由A运动到B时电势能增大,电场力做负功,电场力对其所做的功为W=EpA-EpB,选项C正确;电场力做负功,故动能减小,故A点的动能大于B点的动能,选项D错误;由于A、B两点的电势能与两个位置间的关系图乙所示,说明电势是均匀增加的,故这一定是个匀强电场,即不是孤立点电荷形成的电场,选项A正确;A、B两点的电场强度相等,选项B错误。
考查方向
解题思路
该题借助于图像上AB两点电势能的大小关系及电势能的变化规律判断出这是一个匀强电场,而且通过两点的电势能的大小判断电场力做的是正功还是负功,然后就可以确定电压强度的方向是沿x轴的负方向,待这些推出来了,则问题就容易解出来了。
易错点
不会识别图像、图像理解不深刻、不能把图像和物理过程、物理状态联系起来。
知识点
3.金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示,A、B两点到正电荷的距离相等,C点靠近正电荷,则( )
正确答案
解析
孤立正点电荷的等势面为一簇同心圆弧(不等间距,离点电荷越远越稀疏),但由于金属板的影响,会导致电场线和等势面的分布发生变化,所以A、B两点尽管与点电荷的距离一致,电势却不相同,A选项错误;
顺着电场线的方向电势降落,所以C点电势高于A点电势,B选项错误;
若没有金属板的影响则A、B两点电场强度大小才是相等的,C选项错误;
显然C点位置的电场线比B位置的电场线密集,所以电场强度C点大于B点,D选项正确。
考查方向
解题思路
① 由题给电场线的疏密表示了电场强度的大小;
② 顺着电场线的方向,电势逐渐降低;
③ 电场线与等势面始终垂直;
易错点
电场强度是矢量,遵循矢量的合成法则。电场线的疏密、方向表明了电场中某点的电场强度的大小和方向,电场力做功体现了电场能量的性质,电势、电势差、电势能是电场能量性质的具体表征,是标量,电场线与等势面始终垂直,在等势面上移动电荷,电场力不做功。
知识点
12.两点电荷激发电场所形成的电场线分布如图所示,A、B是电场线上的两点,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
若两电荷电荷量相等,则电场线应对称,根据题给图线,可知两电荷的电荷量不等,顺着电场线的方向电势降低,所以右侧电荷带正电,左侧电荷带负电,A、B两电荷电场强度大小不等,方向不同。
考查方向
解题思路
见解析
易错点
电场线的疏密代表了电场的强弱,而电场线上某点的切线方向代表了该点的场强方向,电场线与等势面垂直,在等势面上移动电荷,电场力不做功。
知识点
7.真空中a、b、c、d四点共线且等距。先在a点固定一点电荷+Q,测得b点场强大小为E。若再将另一等量异种点电荷-Q放在d点时,则(有多项符合要求。全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
正确答案
解析
AC、设ab=bc=cd=L,由题意可知,+Q在b点产生的场强大小为E,方向水平向右,由点电荷的场强公式得:,-Q在b点产生的电场强度大小为:
,方向水平向右,所以b点的场强大小为
,方向水平向右,故A错误,C正确;
B、根据对称性可知,c点与b点的场强大小相等,为,方向水平向右,故B正确;
D、电场线方向从a指向d,而沿着电场线方向电势降低,则c点电势比b点电势低,故D错误;
考查方向
电场强度;电势差与电场强度的关系; 电场强度及其叠加
解题思路
根据点电荷的场强公式,运用比值法求-Q在b、c两点的场强.ab连线上每一点的场强是由+Q和-Q的点电荷产生的场强的叠加,由叠加原理求b、c两点的场强.根据电场线的方向判断电势的高低.
易错点
关键掌握点电荷的场强公式,和电场的叠加原理.
教师点评
本题考查了电场强度;电势差与电场强度的关系; 电场强度及其叠加等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与电场线、电势能等知识点交汇命题.
知识点
4.如图所示,、
两点分别放置两个等量异种电荷,
是它们连线的中点,
为连线上靠近
的一点,
为连线中垂线上处于
点上方的一点。在
、
、
三点中
正确答案
解析
根据等量异种电荷电场线的分布,知道EB>EA>EC,场强最小的是C点.等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线,知ΦA=ΦC,沿着电场线方向电势逐渐降低,异种电荷间的电场线由正电荷指向负电荷,知ΦB>ΦA,所以电势最高点是B点.故ABD错误,C正确.
考查方向
电势能和电势;电场线;电场强度及其叠加
解题思路
根据等量异种电荷电场线的分布比较场强的大小以及电势的高低;沿着电场线方向电势降低.
易错点
关键掌握等量异种电荷周围电场线的分布,以及等量异种电荷间连线的垂直平分线是等势线.
知识点
2.两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示,P、Q为电场中两点,则( )
正确答案
解析
A、负电荷从P到Q电场力做负功,电势能增加,故负电荷在P的电势能小于在Q的电势能,故A正确;
B、电场线的疏密代表场强的大小,故EP>EQ,故正电荷在P的加速度大于在Q的加速度,故B错误;C、正电荷在电场中受到的力沿该点的切线方向,故正电荷由P静止释放不能运动到Q,故C错误D、从P到Q的过程中,沿电场线方向电势降低,故在PQ间有一点电势为零点,故EP=qφ,故其间必有一点电势能为零,故D正确;
考查方向
本题主要考查电势差与电场强度的关系;电势能
解题思路
根据电场线的疏密判断场强的大小.根据电场线的方向判断电荷的正负.顺着电场线电势逐渐降低,由电场线的方向可判断电势的正负
易错点
电场线的疏密表示场强的大小,顺着电场线电势逐渐降低,知道等量异种电荷连线的垂直平分线是一个等势面
知识点
3.如图所示,两个等量异种点电荷,关于原点O对称放置,下列能正确描述其位于x轴上的电场或电势分布随位置x变化规律正确的是( )
正确答案
解析
根据两个等量异号电荷的电场线的分布图的特点可知“沿电场线方向电势降低”的原理,从左侧无穷远处向右电势应升高,正电荷所在位置处最高;然后再慢慢减小,O点处电势为零,则O点右侧电势为负,同理到达负电荷时电势最小,经过负电荷后,电势开始升高,直到无穷远处,电势为零;故B、C、D是错误的;A正确.
考查方向
解题思路
主要利用等量异号电荷的电场线的分布图的特点,结合沿电场线方向电势降低的规律分区间找电势的分布的规律。
易错点
两个等量异种点电荷把空间分布成几个区间,要分区间找各自的特点。
知识点
4.如图所示,绝缘、光滑的水平面处于水平向右的匀强电场中。带负电物体从A处由静止开始向左运动,与竖直档板P发生碰撞并反弹。第1次反弹后向右运动最远能到达的位置记为Q(图中未标出Q点)。若物体反弹时动能不变,电性不变但带电量变为原来的k 倍(k<1),规定物体在P点时电势能为零,则()
正确答案
解析
A、根据动能定理,动能变化相等,而碰撞前电场力大于碰撞后的电场力,因此碰撞后的位移较大,故A错误;
B、由上分析可知,Q在A点的右侧,根据沿着电场线方向电势是降低的,则A点的电势高于Q点的,故B错误;
CD、根据来回动能的变化相同,结合动能定理,则电场力做功绝对值相等,因此从出发点,到Q点,电场力做功为零,则电势能不变,故C错误,D正确;
故选:D.
考查方向
电场力与电势的性质
解题思路
根据碰撞后电量的减小,且碰撞动能不变,从而确定Q点的位置,再依据沿着电场线方向,电势是降低的,从而即可判定;根据电场力做功来确定电势能的变化,进而判定两点的电势能的高低.
易错点
理解因碰撞动能不变,则来回电场力做功的绝对值总相等,是解题的关键
知识点
4.在真空中某点电荷产生的电场中有a、b两点,a点的电势为φa,场强大小为Ea,方向与连线ab的夹角为60°.b点的电势为φb,场强大小为Eb,方向与连线ab的夹角为30°.则a、b两点的场强大小及电势高低的关系是
正确答案
解析
延长a、b两点电场强度方向相交于O点,由于正电荷周围的电场强度方向向四周发散,而负电荷电场强度方向向负电荷中心汇聚,故该点电荷在O点且带负电,由于电势沿电场线方向逐渐降低,b点离O距离更远,故φb>φa,选项A、C错误。a点到O点的距离Ra=Labcos60°,b点到O点距离Rb=Labcos30°=
,根据点电荷的场强公式
可得:
故Ea=3Eb,B选项正确。
考查方向
1、考查空间中点电荷周围的电场分布,电势的变化。
2、考查空间中点电荷周围电场强度的公式
解题思路
1、延长a、b两点电场强度的方向交于O点,根据电场线的发散与汇聚判断该点电荷的电性。
2、根据电势沿电场线的方向逐渐降低,判断a、b两点电势大小。
3、根据空间中点电荷周围电场强度与距离的关系的公式,得出a、b两点电场强度的比例关系。
易错点
对点电荷电性的判断容易出错。
知识点
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