电磁学题目2(7)

2019-05-26 19:29

定从电势能大的地方移动到电势能小的地方 【答案】D 【解析】

试题分析:场强是电场本身的性质,与放入的试探电荷无关,A错;公式E=F/q和E=U/d只是定义式不是决定式,同理B错;场强大小与电势高低没有直接关系,C错;故选D

考点:考查场强和电势的概念

点评:本题难度较小,场强是电场本身的性质,与放入的试探电荷无关,充分理解场强和电势的概念是回答本题的关键

65、如图所示,在水平向右的匀强电场中,在O点固定一电荷量为Q的正电荷,a、b、c、d为以O为圆心的同一圆周上的四点,bd连线与电场线平行,ac连线与电场线垂直。则( )

A.a、c两点的场强相同

B.b点的场强大于a点的场强

C.da间的电势差大于ab间的电势差

D.检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能 【答案】BD 【解析】

试题分析:根据公式

可得点电荷Q在abcd四点产生的电场强度大小相

等,又知道E是匀强电场,故a点的合场强为水平向右和竖直向上的两个电场叠加,而C点是水平向右和竖直向下的两个电场叠加,所以ac两点的电场大小相等,方向不同,A错

b点的场强为水平向右的两个电场叠加,所以大于a点场强,B正确

因为abcd四点在点电荷的等势面上,所以da间的电势差等于ab间的电势差,C错误,

ac两点是等式点,所以检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能,D正确, 故选BD

考点:考查了电场的叠加以及电场线与电势的关系 点评:电场是矢量,相加减遵循平行四边形定则,

66、如图所示,匀强电场中A、B、C三点构成一等腰三角形,AB=c,底角α=30°,电场强度的方向平行于纸面。现有一电子,在电场力作用下,经A运动到C动能减少Ek,而质子在电场力作用下,经A运动到B动能增加也等于Ek,则该匀强电场的电场强度E的大小和方向的判断正确的是( )

A.E=B.E=C.E=D.E=

,方向垂直于AB并由B指向AC ,方向垂直于AB并由B指向AC ,方向垂直于BC并由A指向BC ,方向垂直于BC并由A指向BC

【答案】D 【解析】

试题分析:电子在电场力作用下,经A运动到C动能减少Ek,则电势能增加Ek,而质子在电场力作用下,经A运动到B动能增加也等于Ek,则电势能减小Ek,由于电子与质子的电性相反,则得出B点与C点的电势相等且比A点电势低.由于匀强电场,所以BC连线即为等势面.又因电场线与等势面相互垂直,且沿着电场线方向电势降低,则有电场强度方向垂直BC连线并由A指向与BC.

电子A运动到C动能减少Ek,则电势能增加Ek,说明电场力做负功,功值为Ek,由电势差

,再由

,因此,只有D正确;

ABC均错误; 故选:D,

考点:考查了动能定理和电势能

点评:由电荷的动能变化来确定电势能变化,从而确定电势;并由电场线与等势面垂直特性,来确定电场强度的方向.而由电势能与电荷量确定电势差,再由电势差与电场强度关系来确定电场强度的大小.同时注意求电势差时电荷量的电性,及沿着电场线方向的距离d.

67、下列说法中,正确的是: A.公式E=B.由公式U=q成反比 C.在公式F=k

中,k

是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大

只适用于真空中点电荷产生的电场

,说明两点间的电势差U与电场力做功W成正比,与电荷量

小;而kD.由公式

是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处场强的大小

可知,与电势能EP成正比,与放入电场中检验电荷的电荷

量q成反比。 【答案】C 【解析】 试题分析:公式

适用于一切电场的计算,A错误,两点间的电势差和外

中,k

界因素无关,之和电场的本身性质有关,B错误,在公式F=k点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小;而k

是点电荷Q1产生的电

场在点电荷Q2处场强的大小,C正确,电场中某点的电势跟试探电荷无挂,和零电势的选取有关,D错误,

考点:考查了电场强度,电势等电场基本概念

点评:基础题,但是比较容易出错,所以在理解物理概念时,需要从本质上认清,

68、如图所示,一带正电的粒子处于电场中,图中能正确表示该粒子所受静电力的是( )

A. B. C. D.

【答案】B 【解析】

试题分析:正电荷在电场中受到的电场力的方向是沿着电场线的切线方向的,由此可知,沿着电场线的切线方向的是,所以能正确表示正电荷的受到电场力的为B选项. 故选B

考点:电场线;电场强度

点评:电场线的特点,即正电荷在电场中受力的方向与该点的切线的方向相同,根据这个特点可以很容易的判断出正电荷的受力的方向。

69、如图所示,两块长均为L的平行金属板M、N与水平面成α角放置在同一竖直平面,充电后板间有匀强电场。一个质量为m.带电量为q的液滴沿垂直

于电场线方向射人电场,并沿虚线通过电场。下列判断中正确的是( )

A.液滴在电场中做匀速直线运动 B.液滴在电场中的电势能逐渐增大 C.电场强度的大小E=mgcosα/q

D.液滴离开电场时的动能增量为-mgLsinα 【答案】CD 【解析】

试题分析:微粒在电场中受到重力和电场力,而做直线运动,电场力与重力的合力必定沿运动方向,否则就做曲线运动,所以电场力的方向是垂直于金属板斜向上,如图示.

根据电场力做功的正负判断电势能变化,由几个关系求出电场力与重力的关系,根据动能定理分析动能的变化.

A、粒子所受力的合力与速度方向共线反向,物体做减速运动,故A错误. B、电场力方向和速度方向垂直电场力不做功,电势能不变化,故B错误; C、由几何关系得

,故C正确;

D、由动能定理可得,液滴离开电场时的动能增量为-mgLsinα,D正确. 故选:CD。

考点:带电粒子在匀强电场中的运动.

点评:本题是带电粒子在电场中运动的问题,关键是根据粒子做直线运动判断出粒子受力情况.

70、如图所示,在匀强电场中,将一质量m,电量q的带电小球由静止释放,带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,那末匀强电场的场强为( )

A.唯一值是mgtgθ/q C.最小值是mgsinθ/q 【答案】C

B.最大值是mgtgθ/q D.最大值是mg/q

【解析】

试题分析:由于带电粒子做的是直线运动,由此可知重力与电场力的合力与速度共线,由平行平行四边形定则可知,电场力的方向有多个,A错;由画出的平行四边形可知当电场力方向与速度方向垂直时电场力最小,为mgsinθ,由F=qE可知C对;故选C

考点:考查带电粒子在电场中的运动

点评:本题难度较小,首先应明确合力方向与速度方向共线,应用平行四边形定则分析本题是关键

71、关于电场强度,下列说法正确的是( )

A.电场中某一点的场强,和该点所放检验电荷的电量成正比 B.电场中某一点的场强方向,就是检验电荷在该点受力的方向 C.对于公式E = F/q,电场强度由检验电荷的受力和电量决定

D.虽然电场强度定义为E = F/q,但某一点的电场强度与检验电荷无关 【答案】D 【解析】

试题分析:电场强度是电场本身的特性,与试探电荷无关,AB错;正电荷所受电场力方向与场强方向相同,负电荷所受电场力方向与场强方向相反,B错;同理D对;故选D

考点:考查电场强度的概念

点评:本题难度较小,重点理解场强是电场本身的性质,F=qE只是一个定义式,不是决定式

72、如图所示,电荷q均匀分布在半球面上,球面的半径为R,CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上在O点两侧,离O点距离相等的二点。如果是带电量为Q的均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零,电势都相等。则下列判断正确的是

A.P点的电势与Q点的电势相等

B.P点的电场强度与Q点的电场强度相等

C.在P点释放静止带正电的微粒(重力不计),微粒将作匀加速直线运动 D.带正电的微粒在O点的电势能为零 【答案】B 【解析】

试题分析:将正试探电荷放置于P点,根据库仑定律以及对称性可知,半球面对试探电荷的电场力为PD方向,即电场力会将静止的正试探电荷做正功,所以P点电势大于O、Q点电势,AD错。且由于库仑力随半径变大而减小,因此粒子不会受恒定合外力,所以C错。根据题目的已知信息,若为一个均匀带电球壳,则内部场强为零,即此刻P点的电场强度相当于在右侧有一个相同的半圆球壳对P产生的电场强度;Q点此时的电场强度就是半球壳对Q点的电场强


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