课时作业22 电场力的性质-(课时作业)【红对勾讲与练】2025年高考物理大一轮复习全新方案

hh 第八章 静电场 课时作业22 电场力的性质 - 1.(2024·山东聊城二中开学卷)甲、乙、丙三个 轻质小球用绝缘细线悬挂,相互作用情况如图 所示。如果丙带正电,则甲 ( ) A.一定带正电 B.一定带负电 C.一定不带电 D.可能带正电 2.(2024·九省联考甘肃卷) 如图,水平带电平面上方 有一质量为 m、带电荷量 为q 的点电荷,当它在 M 点时所受合力为零。M 点 与平面的垂直距离为d,k 和g 分别为静电力常量和重力加速度,则与M 点对称的N 点处的电场强度为 ( ) A. mg q B. mg q + kq d2 C. mg q - kq 4d2 D. mg q + kq 4d2 3.(2024·九省联考吉林卷)如图(a),一点电荷 P(未画出)所在的水平直线上有 M、N 两点。 在M、N 两点分别放置试探电荷,其受到的静 电力与试探电荷的电荷量的关系分别如图(b) 中直线Ⅰ、Ⅱ所示。规定向右为正方向,则 ( ) A.P 带正电 B.P 在M 点左侧 C.M 点电势比N 点的低 D.M 点电场强度比N 点的小 4.均匀带电球面内部的电场强度处处为 零。如图所示,O 为均匀带正电半球 面的球心,P 为与半球截面相平行截 面的圆心,则 ( ) A.P 点的电场强度为零 B.P 点的电场强度方向向左 C.O、P 两点电势相等 D.O 点电势比P 点电势高 5.(多选)(2023·贵州黔南州罗 甸模拟)如图所示,带电性质 相同且电荷量均为q 的 A、B 两小球,A球被放在绝缘的水 平台面上,B球被长为L 的绝缘轻绳悬于B 点,OA的距离等于OB的距离且夹角为θ,静 电力常量为k,若B球的电荷量在逐渐减小的 过程中,则下列说法中正确的是 ( ) A.轻绳对B球的拉力大小不变 B.轻绳对B球的拉力逐渐增大 C.在电荷量还没减小时,A、B两球之间的静电 力大小为k q 2 2L2(1-cos θ) D.在电荷量还没减小时,A、B两球之间的静电 力大小为k q 2 2L2(1+cos θ) 6.(2023·海南海口诊断)如图所 示,三角形 ABC 是等腰三角 形,∠BAC=∠BCA=30°,在 A 点固定一个电荷量大小为Q1 的点电荷,在 B 点固定一个电荷量大小为Q2 的点电荷,C 点处的电场强度方向与AB 垂直,则 Q1 Q2 的值为 ( ) A. 3 2 B.3 C. 2 2 D.2 7.(2023·山东临沂模拟)如图, 电荷量为+q 的点电荷与一正 方形均匀带电薄板相距2d,点 电荷到带电薄板的垂线通过板 的几何中心O,图中AO=OB=d,已知B 点 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -460- 第八章 静电场 3 的电场强度为零,静电力常量为k。下列说法 正确的是 ( ) A.薄板带正电,A 点的电场强度大小为10kq 9d2 B.薄板带正电,A 点的电场强度大小为8kq 9d2 C.薄板带负电,A 点的电场强度大小为10kq 9d2 D.薄板带负电,A 点的电场强度大小为8kq 9d2 8.(2023·浙江6月选考)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. E1 E2 = R2 R1 B. E1 E2 = R21 R22 C. E1 E2 = R1 R2 D. E1 E2 = R22 R21 4  9.(2023·重庆卷)真空中固定有两个点电荷,负 电荷Q1 位于坐标原点处,正电荷Q2 位于x 轴 上,Q2 的电荷量大小为Q1 的8倍。若这两点 电荷在x 轴正半轴的x=x0 处产生的合电场 强度为0,则Q1、Q2 相距 ( ) A.2x0 B.(22-1)x0 C.22x0 D.(22+1)x0 10.(2023·湖南长沙模拟)如图 所示,真空中孤立的带电绝 缘球体,半径为R,电荷均匀 分布在球体各个部位,a 点 距球心距离为r,b 点距球心距离为2r,R2< r<R。已知电荷分布均匀的球壳在壳内形成 的电场强度为零,在外部形成的电场强度可 视为集中在球心的点电荷在该处形成的。则 a和b两点处电场强度大小之比为 ( ) A. r3 R3 B. 8r3 R3 C. 4r3 R3 D. R3 8r3 11.(2024·河南洛阳孟津一中训 练)如图所示,两个带电小球 a、b固定在绝缘天花板上,带 电小球c悬浮在两球下侧,三个小球的连线刚 好构成正三角形,三个小球均可视为质点。 已知小球c的质量为m,小球a、c的电荷量均 为q,静电力常量为k,重力加速度为g,小球 c始终保持静止。则 ( ) A.小球b、c带同种电荷,小球a、c带异种 电荷 B.小球a、b所带的电荷量一定相等 C.小球a、c间的库仑力大小为Fa= 3 2mg D.小球a、c间的距离为 3kq2 mg 12.(2023·河南驻马店模拟) 如图所示,真空中有一电 荷均 匀 分 布 的 带 正 电 圆 环,半径为r,带电荷量为q,圆心O 在x 轴的 坐标原点处,圆环的边缘A 点与x 轴上P 点 的连线与x 轴的夹角为37°,静电力常量为k, 取sin 37°= 3 5 ,cos 37°= 4 5 ,则整个圆环产生 的电场在P 点的电场强度大小为 ( ) A. 27kq 125r2 B. 36kq 125r2 C. 48kq 125r2 D. 64kq 125r2 13.(2023·湖南卷)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,Q2= 2q,Q3=q B.Q1=-q,Q2=- 43 3q ,Q3=-4q C.Q1=-q,Q2= 2q,Q3=-q D.Q1=q,Q2=- 43 3q ,Q3=4q 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -461- 参 考 答 案 16 cm的 B 点 处,t2= Δx2 v =9.5× 10-2 s,B正确,C错误;关于 A 点的 振动方程,由题图可知振幅A=10 cm, 周期T=0.1 s,可得y=10sin(20πt+ φ0) cm,关 键 需 解 出 初 相 位φ0,x= 15 cm处的 质 点 的 波 峰 传 到 A 质 点 处需时间t3= Δx3 v = 7.5×10-2 2 s,此 时质点A 处在正的最大位移处,代入 A 的振动方程得10 cm=10sin 20π× 7.5×10-2 2 +φ0 ,可 以 解 出 φ0 = - π 4 ,故y=10sin20πt- π 4 cm,D 错误。 11.(1)18 cm/s 波沿x 轴负方向传播 (2)9 cm 解析:(1)由图(a)可以看出,该波的波 长为λ=36 cm①,由图(b)可以看出, 周期为T=2 s②,波 速 为v= λ T = 18 cm/s③,由 图 (b)知,当t= 1 3 s 时,Q 点向上运动,结合图(a)可得,波 沿x 轴负方向传播。(2)设质点P、Q 平衡 位 置 的x 坐 标 分 别 为xP 、xQ。 由图(a)知,x=0处y=- A 2= Asin (-30°),因 此 xP = 30° 360°λ= 3 cm④,由图(b)知,在t=0时,Q 点 处于平衡位置,经Δt= 1 3 s,其振动 状态沿x 轴负方向传播至P 点处,由 此及③式有xQ-xP=vΔt=6 cm⑤, 由④⑤式得,质点Q 的平衡位置的x 坐标为xQ=9 cm。 12.(1)见解析图 (2)见解析 解析:(1)根 据 Δx=vt 得 Δx=4× 2.5 m=10 m,可知t=2.5 s时P 波 刚好传播到x=10 m处,Q 波刚好传 播到x=0处,根 据 上 下 坡 法 可 得 波 形图如图所示。 (2)根据题意可知,P、Q 两波振动频 率相同,振动方向相反,两波叠加时, 振动加 强 点 的 条 件 为 到 两 波 源 的 距 离差Δx= (2n+1)λ 2 (n=0,1,2,…), 解得振幅最大的平衡位置有x=3 m、 x=7 m,振动减弱的条件为Δx=nλ (n=0,1,2,…),解 得 振 幅 最 小 的 平 衡位置有x=1 m、x=5 m、x=9 m。 第八章 静电场 课时作业22 电场力的性质 1.B 由图知,乙球和丙球相互吸引,因 甲球与乙 球 靠 近 时 相 互 排 斥,所 以 甲 球和乙球 一 定 带 同 种 电 荷,因 为 丙 带 正电,所以乙一定带负电,甲带负电;B 正确,A、C、D错误。 2.A 点电荷在 M 点时,所受合力为零, 则qE=mg,解得 E= mg q ,M 点 的 电 场强度和N 点的电场强度大小相等, 方向相反,故选A。 3.C 由图像中直线Ⅰ可知,在 M 点放 置的试探 电 荷 带 正 电,受 到 的 电 场 力 向右,则 M 点的场强方向向右;由图像 中直线Ⅱ可知,在 N 点放置的试探电 荷带负电,受到的电场力向右,则 N 点 的场强方向向左;可知点电荷 P 应位 于M、N 两点之间,且P 带负电,故A、 B错误;根据E= F q ,由F q 图像可 知,直线Ⅰ对应的场强大 于 直 线Ⅱ对 应的场强,即 M 点电场强度比N 点的 大;根据E=k Q r2 ,可知 M 点比 N 点 离负点电荷P 更近,则 M 点电势比N 点的低,故C正确,D错误。 4.B 将另一个均匀带等量正电半球面 与该半球 面 组 成 一 个 球 面,两 个 半 球 面在P 点的合电场强度等于零,则右 半球面在 P 点 的 合 电 场 强 度 方 向 向 左,A错误,B正确;因为 P 点的电场 强度方向向左,所以PO 连线上各点的 电场强度向左,则O 点电势比P 点电 势低,C、D错误。 5.AC 对B球进行受力分析,根据库仑 定律可得F= kq2 2Lsin θ 2 2,解得F= k q 2 2L2(1-cos θ) ,C正 确,D 错 误;如 图所示,根据相似 三 角 形受力分析可得 FT OB= mg OA = F 2Lsin θ 2 ,因 为 mg、OA 和OB 都不变,所以FT 不变, A正确,B错误。 6.B 设BC 边长度为r,则AC 边长度为 3r,由库仑定律可得点电荷Q1 在C 点 产生的电场强度大小为E1=k Q1 (3r)2 , 点电荷Q2 在C 点产生的电场强度大 小为E2=k Q2 r2 ,因C 点处的合电场强 度 与 AB 边 垂 直,故 有 E1sin 60°= E2sin 30°,解得 Q1 Q2 = 3,B正确。 7.A B 点的电场强度为零,而+q 的点 电荷在B 点 的 电 场 强 度 方 向 由B 到 O,根据矢量合成可知,薄板在B 点的 电场强度方 向 由O 到B,则 薄 板 带 正 电,C、D错误;B 点的 电 场 强 度 为 零, 则薄板在B 点的电场强度大小与点电 荷在B 点 的 电 场 强 度 大 小 相 等,为 E= kq d2 ,根据对称性,薄板在A 点的电 场强度大小也为E,方向由O 到A,点 电荷在A 点的电场强度方向也由O 到 A,则 A 点 电 场 强 度 大 小EA =E+ kq (3d)2 = 10kq 9d2 ,A正确,B错误。 8.A 因为粒子在等势线上运动,则粒子 的速度大 小 保 持 不 变,粒 子 受 到 的 电 场力 提 供 向 心 力,qE1= mv2 R1 ,qE2= mv2 R2 ,联 立 解 得:E1 E2 = R2 R1 ,A正 确,B、 C、D错误。 9.B 设Q1=-Q,Q2=8Q,Q1 与Q2 相 距L,两点电荷在x 轴正半轴的x=x0 处产生的合电场强度为0,由于 Q1< Q2,故该处距离Q1 近,距离Q2 远,故 Q2 应放在x 轴负半轴,该处合电场强 度为0,则两点电荷在该处场强大小相 等,方向相反,故有 k ·8Q (L+x0)2 = kQ x20 ,解 得L=(2 2-1)x0,B正 确,A、C、D 错误。 10.C 由题意可知,a 点电场强度应为以 a 所在球面为球体边缘的内部电荷产 生,设 球 体 的 总 电 荷 量 为 Q,则 以a 所在球 面 为 球 体 边 缘 的 内 部 球 体 带 电荷量为q= Q 4 3πR 3 ·4 3πr 3= r3 R3 Q, 故a 点的电场强度大小为Ea=k q r2 , b点的电场强度大小为Eb=k Q (2r)2 , 解得 Ea Eb = 4r3 R3 ,C正确。 11.B 由 于 小 球c保 持 静 止,对小球c受力分析如 图所示,小球a、b对小球 c的库仑力的合力与c的 重力等大反向,结合几何 关系可知,小球a、b对小 球c的 库 仑 力 大 小 一 定 相 等,所 以 由 库 仑 定 律 F=k Qq r2 ,可知,小球a、b所带的电荷 量一定相等,B正确;由于两库仑力均 为引力,所以小球a、b带同种电荷,小 球a、c带异种电荷,A错误;由力的平 衡条 件 可 知2Facos 30°=mg,解 得 Fa= 3 3mg ,C错误;又Fa=k q2 r2 ,可 解得r= 3kq2 mg ,故D错误。 12.B 把圆环分为n 等份(n 足够大),每 一份的电荷量为Δq,则有n= q Δq ,每 小份可以看成点电荷,由点电荷的电 场强度 公 式 可 知 每 小 份 产 生 的 电 场 在P 点 的 电 场 强 度 大 小 均 为E0= kΔq (AP)2 ,由几何关系sin 37°= r AP ,可 得E0= 9kΔq 25r2 。在P 点,E0 在垂直x 轴方向 的 分 量 大 小 为Ey,根 据 对 称 性,n 个Ey 的矢量和为0,E0 在x 轴 方向的分量大小为Ex=E0cos 37°,n 个Ex 的矢量和就是圆环产生的电场 在P 点的电场强度,即E=nEx,解得 E= 36kq 125r2 ,A、C、D错误,B正确。 13.D 若三个点电荷同时带正电或者负 电,则P 点的场强不可能为零,A、B错 误;设P 和Q1 间的距离为r,Q1、Q3 在 P 点处产生的合场强大小为E,则有 cos 120°= kq r2 2 + kq 4r2 2 -E2 2× k2q2 4r4 ,解 得E= 21kq 4r2 ,而Q2 在P 点处产生 的场强大小为E= 32kq 4r2 ,则P 点的 场强不可能为零,C错误;同理可得, Q1、Q3 在P 点处产生的合场强大小 为E,则有cos 120°= 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -649- hh kq r2 2 + 4kq 4r2 2 -E2 2× 4k2q2 4r4 ,解得E= 3kq r2 , 而Q2 产生的场强大小为E= 3kq r2 , 则P 点处的场强可能为零,D正确。 课时作业23 电场能的性质 1.D 匀强电场的等势线应是一簇平行 线,由题 图 可 知 避 雷 针 附 近 的 电 场 不 是匀强电场,A错误;等差等势面越密 集电场强度越大,所以 A 点的电场强 度比B 点的大,B错误;乌云带负电,则 电场线终 止 于 乌 云,根 据 沿 电 场 线 方 向电势降低可知a、b、c、d 等势面中a 的电势最高,C错误;有一带负电的雨 点从乌云 中 下 落,雨 点 所 受 静 电 力 方 向与速度方向夹角小于90°,静电力做 正功,D正确。 2.AC 根据等量异种电荷的电场线的分 布,C、D、E 三 点 的 电 场 强 度 大 小 相 等,方向 相 同,A正 确;根 据 等 量 异 种 点电荷的等势线的分布,CDE 平面为 等势面,所以三点的电势相等,在等势 面上移动电荷,静电力不做功,B、D错 误,C正确。 3.D 该电场线沿竖直方向,带电小球仅 在重力 和 沿 电 场 线 的 电 场 力 的 作 用 下,在 M 点速度方向竖直向下变为在 N 点竖直向上。由此可知小球先减速 后反 向 加 速,电 场 力 方 向 竖 直 向 上。 仅一条电 场 线 分 布,未 知 周 围 电 场 线 分布情况,且不知道 MN 两点的加速 度大小关 系,故 无 法 判 断 两 点 的 电 场 场强关系,A错误;由分析得知小球所 受电场力 方 向 竖 直 向 上,但 未 知 小 球 所带电荷的电性,故无法判断 MN 两 点的电势高低,B错误;小球从 M 点到 N 点,未知 重 力 做 功 和 电 场 力 做 功 的 大小关系 和 速 度 大 小 关 系,故 无 法 判 断小球在 M、N 两点的动能大小关系, C错 误;小 球 所 受 电 场 力 方 向 竖 直 向 上,从 M 点到 N 点电场力做负功,电 势能增加,故小球在 M 点的电势能小 于它在N 点的电势能,D正确。 4.D 沿电场线方向电势降低,由题图可 知,a、b、c、d 各点的电势不相等,A错 误;电场线越密电场强度越大,则d 点 的电场强度大于a 点的电场强度,B错 误;将一点电荷由a 点移到c 点,由于 不知道点 电 荷 的 电 性,所 以 无 法 判 断 电势能变化情况,C错误;由题图可知, b、d 间的电势差小于b、c间的电势差, 根据W=qU 可知,将一正点电荷由b 点移到d 点静电力做的功小于由b 点 移到c点静电力做的功,D正确。 5.BC 由题可知,OP>OM,OM=ON, 则根据 点 电 荷 的 电 势 分 布 情 况 可 知 φM=φN>φP ,则带负电的小球运动过 程中,电势能先减少后增加,且EpP> EpM=EpN ,故带负电的小球在 M 点的 机械能等于在N 点的机械能,A错误, B、C正确。从 M 点到 N 点的过程中, 根据静电力与运动方向的夹角,开始时 夹角为锐角,做正功;后变为钝角,做负 功,故静电力先做正功后做负功,D错误。 6.D a、b 两点间的电势差Uab=20 V, 则电场强度的大小为E= Uab abcos 60°= 200 V/m,A错误;b、d 两点间的电势 差 为 Ubd =200× 0.2 2 cos 60° V= 10 V=φb-φd,b 点的电势 比d 点 的 电势高10 V,B错 误;电 子 带 负 电,电 场强度水 平 向 右,电 子 受 到 的 静 电 力 方向水平向左,则将电子从c点移到d 点,静电力做负功,C错误;由于沿电场 线电势 降 低,则 有φa<φc,电 子 带 负 电,则有Epa=-eφa>-eφc=Epc,即 电子在a 点的电势能大于在c 点的电 势能,D正确。 7.C 从等势面形状可知,该电场为点电 荷的电场,b 点距离点电荷更近,因此 粒子在b点所受的静电力大于在a 点 所受的静电力,D错误;粒子运动轨迹 为曲线,受力的方向指向凹侧,因此该 粒子受到向外的斥力,从a 到b的运动 过程 中,静 电 力 做 负 功,电 势 能 增 加, 动能减小,A、B错误;由于a、c处于同 一等势面上,从a 到c 过程中,静电力 做功为零,因此粒子在a 点和c点的动 能相等,C正确。 8.D 根据点电荷电场线的分布规律可 知,+Q 产生的电场线是放射 性 形 状 的,在离+Q 距离相同远的不同地方, 电场强度 的 大 小 是 相 同 的,但 是 方 向 不同,故b、c 两点场强大小相等,方向 不同,则b、c两点场强不相同,A错误; 沿电场线 电 势 降 低,根 据 正 点 电 荷 电 场线的分布规律可知,b 点电势等于c 点电势,B错误;沿电场线电势降低,根 据正点 电 荷 电 场 线 的 分 布 规 律 可 知 φa>φb,则 有 Wab=qUab =q(φa - φb)>0,可 知 将 正 电 荷 从a 点 移 到b 点,静电力做正功,则电势能减少,C错 误;根据点电荷电场线的分布规律,可 知a 点电场强度大于b点电场强度,则 同一电荷在a 点受到的静电力比在b 点大,D正确。 9.B 根据对称性可知,B、C 处点电荷的 合电场在M、N 两点处的电场强度大 小相等,方向相反,同时因为A 处点电 荷到M、N 两点距离不相等,在 M、N 两点处的 电 场 强 度 也 不 同,故 叠 加 后 M、N 两点处的电场强度不相同,A错 误。对于正电荷来说,离正电荷越近, 电势越高,而对于负电荷,离负电荷越 远,电势越高。则对于B 处点电荷,在 P、G 两点电势相等;对于C 处点电荷, P 点电势高于G 点电势;对于A 处点 电荷,P 点电势高于G 点电势,故叠加 之后,P 点 电 势 高 于G 点 电 势,B正 确。根据对称性,B、C 处点电荷在M、 N 两点处的电势相等;A 处点电荷在 N 点电势大于M 点电势,所以 M 点电 势比N 点电势小,负电荷在 M 点具有 的电势能比在N 点具有的电势能大,C 错误。对于 B、C 两处正电荷 来 说,F 点电势大于E 点电势;对于A 处负电 荷来说,F 点电势大于E 点电势,则叠 加后,F 点电势大于E 点电势,故负电 荷在F 点具有的电势能比在E 点具有 的电势能小,D错误。 10.BC 根据场强叠加的特点以及对称 性可知,M、N 两点的场强大小相同, 方向不同,A错误;因在 A、B 处的正 电荷在M、N 两点的合电势相等,在 C 点的负电荷在M、N 两点的电势也 相等,由此可分析出 M、N 两点电势 相等,B正 确;负 电 荷 从 M 到O,因 A、B 两电荷的合电场对负电荷的库 仑力从O 指向M,则该力对负电荷做 负功,C 点的负电荷也对该负电荷做 负功,可知三个电荷对该负电荷的合 力对其做负功,根据功能关系可知该 负电荷的电势能增加,即负电荷在 M 点的电势能比在O 点小;同理可知负 电荷在 N 点的电势能比在O 点小,C 正确,D错误。 11.ACD 将电荷量为+q 的点电荷Q1 从无穷远处移到C 点,则U∞C=0- φC= -W +q =- W q ,则φC= W q ,移 入 Q1 之前,A、C 两点的电势相等,则均 为 W q ,A正确;移入 Q2 之前,由对称 性可知,A 点和D 点的电场强度大小 相同,但是方向不同,B错误;移入Q2 过程中,原来放在B 点的点电荷和在 C 点 的Q1 都 对 Q2 做 负 功,且 均 为 -W,则移 入 Q2 过 程 中,Q2 克 服 静 电力做功为2W,C正确;从D 点到A 点,电 势 先 升 高 后 降 低,则 若 再 将 带 正电的点电荷Q2 沿DA 从D 点移到 A 点,此过程中,点电荷Q2 的电势能 将先增大后减小,D正确。 12.D 由 公 式φ= Ep q 可 知,φA= EpA q = -5 eV -e = 5 V,同理φP2=-3 V, φC=-19 V,A错 误; A 与P2 间的电势差为 U=φA -φP2=5 V- (-3 V)=8 V,φB=φA-4U=5 V- 4×8 V=-27 V,B错误;A 点到B 点 电势均匀降落,设P1 与B 的中点为 P3,该点电势为φP3=φA-3U=5 V- 3×8 V=-19 V=φC,P3 点与C 点为 等 势 点,连 接 这 两 点 的 直 线 为 等 势 线,如图虚线 P3C 所示,由几何关系 知,P3C 与AB 垂 直,所 以 电 场 线 与 AB 平行,又因为电场线方向由电势 高处指向电势低处,所以该电场的电 场强度方向是由A 点指向B 点,C错 误;该电 场 的 电 场 强 度 大 小 为 E= U AP2 = 8 1 V/cm=800 V/m,D正确。 13.D 沿着电场线方向电势逐渐降低, 但题目中的电场线方向未定,所以P、 M 两 点 的 电 势 高 低 无 法 判 断,A 错 误;从 M 点 出 来 的 粒 子 处 于 加 速 电 场,速度水 平 向 右,沿z 轴 正 方 向 发 射的粒子能够从N 点出来,则粒子受 到的电场力做功必定相同,又粒子的 初动 能 相 同,即 粒 子 的 速 度 大 小 相 同,但方向不同,M 点水平向右,N 点 向右 下 (水 平 速 度 和 竖 直 速 度 的 合 成),B错误;两粒子水平加速度相同, 但水 平 初 速 度 不 同,水 平 位 移 相 同 x=v0t+ 1 2at 2,所以运动时间不同, C错误;根据功率P=Fv 可知,电场 力相 同,但 是 水 平 速 度 不 同,根 据 题 意从 M 点离 开 水 平 速 度 大,则 从 M 点离开时电场力的功率大于从N 点 离开时电场力的功率,D正确。 课时作业24 电容器 带电粒子 在电场中的运动 1.A UXX'和UYY'均为正值,电场强度方 向由 X 指向X',Y 指向Y',电子带负 电,电场力方向与电场强度方向相反, 所以分别向X、Y 方向偏转,A正确。 2.C 按下“?”键过程中,按键金属片组 成的电容器两极板间距d 减 小,根 据 C= εrS 4πkd 可知电容C 变大,因两 板 电 压U 一定,根据 Q=CU 可知,电容器 带电荷量增大,电容器处于充电状态, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -650-