- 电磁学
- 共4057题
8.如图所示,直角坐标系xOy,在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷+Q和-Q,C.D.E三点的坐标分别为C(0,a),D(b,0)和E(b,a).将一个点电荷+q从O移动到D,电场力对它做功为W1,将这个点电荷从C移动到E,电场力对它做功为W2.下列判断正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
1.如图所示,O点为等量异种点电荷连线的中点,a、b两点的连线与两电荷连线垂直。今在外力作用下将带电荷量为+q的点电筒从a点移动到b点,关于点电荷的电势能下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
12.如图(a),直线MN表示某电场中一条电场线,a、b是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放,粒子从a运动到b过程中的v﹣t图线如图(b)所示,设a、b两点的电势分别为φa、φb,场强大小分别为Ea、Eb,粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb,不计重力,则有( )
正确答案
解析
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知识点
19.位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如下图所示,ab、cd分别是正方形两条边的中垂线,O点为中垂线的交点,P、Q分别为cd、ab上的点。则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
多选题
知识点
5.如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x 轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
3.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab= Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
正确答案
解析
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知识点
7.如图甲所示,Q1、Q2为两个固定点电荷,其中Q1带正电,它们连线的延长线上有a、b两点.一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动,其速度图象如图乙所示.则
正确答案
解析
A选项,b到a过程中试探电荷速度不断减小,因此合外力与速度方向相反,故Q2带负电,A选项正确。B选项,根据动能定理及电场力做功qUab=q(φa-φb)=mvb2-1/2mva2>0,故φa > φb,B选项正确。C选项,根据电场强度的定义式
可知,试探电荷在a点所受电场力Fa=0从而电场强度Ea=0,Fb>0从而电场强度Eb>0,故Eb>Ea,故C选项正确。D选项,b到a过程中速度减小动能减小,电场力做负功,电势能增加,故错误
考查方向
1、考查点电荷间的静电引力公式:F=。2、考查同一直线上的三个点电荷平衡模型的条件:“两同夹异”,“两大夹小”,“近小远大”。3、考查电场强度的定义式,电场能与动能之间的相互转化,功能关系,动能定理,电场力做功。4、考查运动图像v-t,及v-t图像的斜率的含义。
解题思路
1、明确v-t图像的斜率的含义,加速度先减小后增大,在a点加速度为零,受力平衡,从而判断Q2电性。2、根据b到a过程中电场力做功与动能定理qUab=q(φa-φb)=mvb2-mva2>0判断a、b两点电势大小。3、根据电场强度的定义式E=判断a、b两点的电场强度大小。4、根据电场力做功与电势能之间的相互转化,动能定理判断电势能的变化。
易错点
1、对图像斜率含义不明确。2、电势能与电场力做功的关系。
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
正电荷由P静止释放时,受力方沿电场线切线方向,所以不能运动到Q点,故A错误;P的电场线密集,电场强度大,所以电场力、加速度也大,故B错误;顺着电场线方向电势降低,负电荷在电势低的地方电势能大,所以负电荷在P点的电势能低于在Q点的电势能,故C错误;如果取无穷远处的电势为0,正电荷P附近的电势高于0,负电荷Q附近的电势低于0,所以负电荷从P移动到Q,其间必有一点电势为0,故D正确。
知识点
33.如图,在场强大小为E、水平向右的匀强电场中,一轻杆可绕固定转轴O竖直平面内自由转动。杆的两端分别固定两电荷量均为q的小球A、B,A带正电,B带负电;A、B两球到转轴O的距离分别为2l、l,所受重力大小均为电场力大小的倍。开始时杆与电场间夹角为θ(90°≤θ≤180°)。将杆从初始位置由静止释放,以O点为重力势能和电势能零点。求:
(1) 初始状态的电势能We;
(2) 杆在平衡位置时与电场间的夹角α;
(3) 杆在电势能为零处的角速度功。
正确答案
(1)
(2)
(3)
解析
(1)初态:
(2)平衡位置如图。
设小球质量为m,合力矩为
由此得
(3)电势能为零时,杆处于竖直位置。当初始时OA与电场间的夹角时,A恰能到达O正上方,在此位置杆的角速度为0。
当时,A位于O正下方处电势能为零。
初态:
末态: ,
能量守恒:
=
当时,电势能为零的位置有两处,即A位于O正下方或者正上方处。
在A位于O正下方时
在A位于O正上方时
知识点
19.如图,带正电的金属圆环竖直放置,绕过圆心的中心轴匀速转动(从右向左看为顺时针方向,不考虑辐射电磁波),其中心处有一质子,若质子(重力不计)某一时刻以初速v0从圆环中心处水平向右运动,则此后质子将( )
正确答案
解析
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知识点
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
知识点
10.如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是
A.M带负电荷,N带正电荷
B.M在b点的动能小于它在a点的动能
C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能
D.N在从c点运动到d点的过程中客服覅按常理做功
正确答案
ABC
知识点
7.如图所示,实线是一簇由负点电荷产生的电场线。一带正电的粒子仅在电场力作用下通过电场,图中虚线为粒子的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。下列判断正确的是( )
正确答案
解析
电场线的疏密表示场强的大小,a点较密而b点较疏,所以a点场强小于b点场强,所以A项错误;
沿电场线的方向电势降低,所以B项错误;
从受力情况可得带电粒子从a到b过程中电场力做负功,所以动能减小,电势能增大,所以C项正确,D项错误。
考查方向
本题主要考查了静电场的电场线,场强大小的判定,电势高低的判定和电势能、动能大小变化。这类问题是高考的热点,无论是全国卷是还是各省单独命题的卷都有这类问题,有时是在电场线中考查,有的是在等势面中考查。
易错点
(1)CD选项中动能和电势能的变化规律用动能定理判定做功的正负来判定时动能和电势能的变化,在判定正负功时易出错。
(2)电场力做正功动能是增加,反之减小,而电势能正好相反,电场力做正功电势能增加,反之减小,这一点二者容易混淆。
知识点
11.如图1-14所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是( )
正确答案
解析
每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分
知识点
17.如图,将带正电的小球A固定,另一带电小球B从A附近的P点处由静止释放,其下落到Q点的运动轨迹如虚线所示,不计空气阻力,则小球B( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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