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期中考试好题汇编(3)电场的能的性质
一、电势
1.(2020·湖南湘潭电机子弟中学)某电场的电场线如图所示,A、B是电场线的两点,则A、B两点的电势高低判断正确的是( )
A.A点电势高 B.B点电势高
C.A、B两点电势相同 D.无法判断
【答案】A
【详解】ABCD.沿电场线方向,电势降低,A点电势高,A正确,BCD错误。
故选A。
2.(2020·河南开封·高二期中)图示为某电场中的一条电场线,电场线上有A、B、C三点且,一电子从A点出发经B点运动到C点,下列说法正确的是( )
A.该电场线是客观存在的
B.在A、B、C三点中,A点的电场强度最大,C点的电场强度最小
C.在A、B、C三点中,A点的电势最高,C点的电势最低
D.在A、B、C三点中,电子在A点的电势能最大,在C点的电势能最小
【答案】C
【详解】A.电场线是虚拟的,不是真实存在的,所以A错误;
B.电场线的疏密程度代表电场强度的大小,只有一条电场线,无法判断电场线的疏密程度,所以无法判断某点的电场强度的大小,所以B错误;
C.电势沿电场线的方向逐渐降低,所以C正确;
D.电势越高的地方,电子的电势能越小,电势越低的地方,电子的电势能越大,所以D错误。
故选C。
二、电势能
1.(2016·青海海东市·高二期中)一个点电荷从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零,则( )
A.a、b两点的场强一定相等
B.a、b两点的电势一定相等
C.该电荷一定是沿等势面移动的
D.该电荷所受的电场力一定总与其移动方向垂直
【答案】B
【详解】试题分析:从静电场中a点移到b点,其电势能的变化为零,电场力做功为零.但电荷不一定沿等势面移动.a,b两点的电势一定相等.
解:AB、电势能的变化为零,则电场力做功Wab=0,根据公式Wab=qUab分析可知a、b两点的电势差Uab为零,即a、b两点的电势一定相等,而电势与场强无关,所以a、b两点的场强不一定相等.故A错误,B正确.
C、电场力做功只与初末位置有关,与路径无关.电场力做功为零,电荷可能沿等势面移动,也可能不沿等势面移动.故C错误.
D、电场力做功为零,作用于该点电荷的电场力与其移动的方向不一定总是垂直的.故D错误.
故选B
【点评】本题抓住电场力做功只与电荷初末位置有关,与路径无关是关键,与重力做功的特点相似.
2.(2020·福建三明·)用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个物理量都是用比值法定义的,以下公式不属于定义式的是( )
A.电流强度 B.电容
C.电势 D.场强
【答案】A
【详解】A.当电阻一定时,电流与电压成正比,当电压一定时,电流与电阻成反比,故不是定义式,故A符合题意;
B.电容是电容器容纳电荷的本领,与所带的电量、以及极板之间的电势差无关,是定义式。故B不符合题意;
C.选择零势点后,电场中各点电势是确定的,与电荷电势能、电荷量无关,属于比值定义法,故C不符合题意;
D.场强是场本身的一种属性,与试探电荷的受力大小和电荷量无关,是定义式,故D不符合题意;
故选A。
三、电势差
1.(2019·宁夏银川一中)以下说法正确的是( )
A.由可知,电场中某点的电场强度E与电场力F成正比
B.由可知,电场中两点的电势差与电场力做功成正比
C.由可知,某段导体的电阻与流过导体的电流成反比
D.由可知,真空中,离场源点电荷Q的距离r越大,电场强度E越小
【答案】D
【详解】A.由场强的比值定义式,可知,电场强度反映电场本身的性质,与试探电荷的电荷量无关。故A错误。
B.由电势差的定义可知,可知电场中两点的电势差UAB与电场力做功WAB无关。故B错误。
C.电阻是导体本身的性质,其大小与电压和电流无关。故C错误。
D.真空中点电荷的电场强度公式,中Q是场源电荷,所以电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量有关,那么离场源点电荷Q的距离r越大,电场强度E越小。故D正确。
2.(2017·北京东城区·东直门中学高二期中)如图所示,在场强为E的匀强电场中有A、B两点,AB连线长L,与电场线夹角为α.则AB两点的电势差为
A.零 B.EL
C.ELcosα D.ELsinα
【答案】C
【详解】根据电场强度的大小以及A、B两点沿电场线方向上的距离,结合U=Ed求出电势差
两点的电势差UAB=Ed=ELcosα,故C正确,A、B、D错误.
4、 等势面
1.(2020·江苏马坝高中高二期中)如图所示,a、b两点位于以负点电荷–Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则
A.a点场强的大小比b点大
B.b点场强的大小比c点小
C.a点电势比b点高
D.b点电势比c点低
【答案】D
【详解】由点电荷场强公式确定各点的场强大小,由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确