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专题7电场力的性质与能量
一.选择题(共22小题)
1.(2023•浙江)某带电粒子转向器的横截面如图所示,转向器中有辐向电场。粒子从M点射入,沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑接成的虚线(等势线)运动,并从虚线上的N点射出,虚线处电场强度大小分别为E1和E2,则R1、R2和E1、E2应满足( )
A. B.
C. D.
2.(2023•湖南)如图,真空中有三个点电荷固定在同一直线上,电荷量分别为Q1、Q2和Q3,P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°和30°。若P点处的电场强度为零,q>0,则三个点电荷的电荷量可能为( )
A.Q1=q,Q2q,Q3=q
B.Q1=﹣q,Q2q,Q3=﹣4q
C.Q1=﹣q,Q2q,Q3=﹣q
D.Q1=q,Q2q,Q3=4q
3.(2023•全国)如图,两根相同的橡皮筋各有一端系于固定的挡板,另一端分别与带电量为q、﹣q的小球连接,小球静止在光滑水平绝缘板上,两橡皮筋位于同一水平直线上,橡皮筋的伸长量均为Δl。若缓慢地增加两球的电荷量,当电荷量增加至原来2倍时(两小球不会相碰),恰好平衡。则每条橡皮筋的伸长量( )
A.恰为2Δl B.大于2Δl但小于4Δl
C.恰为4Δl D.大于4Δl
4.(2023•上海)三个大小相同的带电导体球x、y、z,带电量分别为+4μC、0μC和﹣10μC,让x与y先接触,然后让y与z接触,最终y所带的电荷量为( )
A.﹣4μC B.﹣3μC C.﹣2μC D.﹣1μC
5.(2022•河北)如图,真空中电荷量为2q和﹣q(q>0)的两个点电荷分别位于M点与N点,形成一个以MN延长线上O点为球心、电势为零的等势面(取无穷远处电势为零)。P为MN连线上的一点。S为等势面与直线MN的交点,T为等势面上一点。下列说法正确的是( )
A.P点电势低于S点电势
B.T点电场强度方向指向O点
C.除无穷远处外,MN直线上还存在两个电场强度为零的点
D.将正试探电荷q0从T点移到P点,静电力做正功
6.(2022•上海)某原子核发生核反应时放出一个正电子,则原子核内多了一个( )
A.质子 B.中子 C.电子 D.核子
7.(2022•湖南)如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d上。移去a处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心O点处电场强度方向和电势的变化,下列说法正确的是( )
A.电场强度方向垂直指向a,电势减小
B.电场强度方向垂直指向c,电势减小
C.电场强度方向垂直指向a,电势增大
D.电场强度方向垂直指向c,电势增大
8.(2022•山东)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为ΔL的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距O点为2R的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q为( )
A.正电荷, B.正电荷,
C.负电荷, D.负电荷,
9.(2022•浙江)某种气体一电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成,其上存在等间距小孔,其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点所在的线是等势线
B.b点的电场强度比c点大
C.b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大
D.将电荷沿图中的线从d→e→f→g移动时电场力做功为零
10.(2022秋•越秀区校级月考)三个绝缘小球1、2、3沿一条直线放置,小球1固定,带电量为﹣q(q>0),小球2、3质量相同,带电荷量均为q,由长为l的绝缘细线连结,使小球2和1之间的距离以及2和3之间的距离均为l,用K表示静电力常量,不计重力。从静止开始同时释放小球2、3,在小球2、3开始运动瞬间,细线的张力为( )
A.2 B. C. D.
11.(2021•江苏)一球面均匀带有正电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,OA=OB,现垂直于AB将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则( )
A.O、C两点电势相等
B.A点的电场强度大于B点
C.沿直线从A到B电势先升高后降低
D.沿直线从A到B电场强度逐渐增大
12.(2021•湖南)如图,在(a,0)位置放置电荷量为q的正点电荷,在(0,a)位置放置电荷量为q的负点电荷,在距P(a,a)为a的某点处放置正点电荷Q,使得P点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为( )
A.(0,2a),q B.(0,2a),2q C.(2a,0),q D.(2a,0),2q
13.(2020•上海)