内容正文:
电场必会30题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.点电荷是最简单的场源电荷,如图为描述某负点电荷产生静电场的电场线。a、b为同一条电场线上的两个点,a点到场源电荷的距离为r,b点到场源电荷的距离为2r。其电场强度大小分别为Ea、Eb。将一试探电荷置于a点,试探电荷所受静电力大小为F,则该试探电荷在b点所受静电力的大小为( )
A.2F B.4F
C. D.
【答案】D
【详解】根据
可知b点到场源电荷的距离是a点到场源电荷的距离的2倍,则该试探电荷在b点所受静电力的大小为。
故选D。
2.用电场线能直观、方便地比较电场中各点的场强大小与方向。如图是静电除尘集尘板与放电极间的电场线,A、B是电场中的两点,则( )
A.EA<EB,方向不同
B.EA<EB,方向相同
C.EA>EB,方向不同
D.EA>EB,方向相同
【答案】C
【详解】根据电场线的疏密表示电场强度的大小,知EA>EB。电场强度的方向为电场线上该点的切线方向,可知,A、B两点的场强方向不同。
故选C。
3.以下对电场强度几个公式的理解中正确的是( )
A.由可知,场强E与电荷在电场中受到的力F成正比
B.由可知,场强E与检验电荷q的大小成反比
C.在中,场强E与电荷在电场中受到的力F及检验电荷q的无关
D.由可知,在离点电荷很近的地方(r趋向于零),场强E可达无穷大
【答案】C
【详解】ABC.电场强度E由电场本身的性质决定,与电荷在电场中受到的力F以及检验电荷q的大小无关,故AB错误,C正确;
D.公式适用与点电荷,在离点电荷很近的地方(r趋向于零),公式的条件不成立,故D错误。
故选C。
4.如图所示的电场线,可能是下列哪种情况产生的( )
A.单个正点电荷 B.单个负点电荷
C.等量同种点电荷 D.等量异种点电荷
【答案】C
【详解】由点电荷的场强分布特点可知,这应该是等量同种正电荷产生的电场,C正确。
故选C。
5.现代物理学推测,电场力和万有引力同源,他们的性质非常相似。氢原子的示意图如图所示,电子在库仑力的作用下绕着质子转动,由此可知( )
A.质子处于轨迹圆的中心
B.电子距离质子越远,速度越大
C.电子绕质子运动速度不变
D.相同时间内电子、质子连线扫过的面积相等
【答案】D
【详解】A.电子绕着质子在椭圆轨道上运动,类似于行星绕太阳运动,类比于开普勒第一定律可知,质子处在椭圆的一个焦点上,A错误;
BCD.类比于开普勒第二定律可得,相同时间内电子、质子连线扫过的面积相等,电子距离质子越远,速度越小,距离质子越近,速度越大,BC错误,D正确;
故选D。
6.如图为描述某静电场的电场线,a、b、c是同一条电场线上的三个点,其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec,电势分别为φa、φb、φc。关于Ea、Eb、Ec的比较,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.,
【答案】A
【详解】根据电场线的特点可知,电场线越密电场强度越大,则
故选A。
7.如图,在负点电荷a的电场中,M、N两点与a所在处共线,两点的电场强度大小分别为和,则它们的电场强度( )
A.方向相同,且 B.方向相反,且
C.方向相同,且 D.方向相反,且
【答案】B
【详解】在负点电荷的电场线分布以点电荷为球心,呈现发散状态,根据电场线分布的规律,可知M点比N点更加靠近场源点电荷,M点的电场线分布比N点更加密集,而电场线分布的密集程度表示电场的强弱,可知
由于电场线的切线方向为电场强度的方向,可知,M、N两点电场强度的方向相反。
故选B。
8.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q,检验电荷受到的电场力为F,则该点电场强度为E=,那么下列说法正确的是( )
A.若移去检验电荷q,该点的电场强度就变为零
B.若在该点放一个电量为2q的检验电荷,该点的场强就变为
C.若在该点放一个电量为﹣2q的检验电荷,则该点场强大小仍为E,但电场强度的方向变为原来相反的方向
D.若在该点放一个电量为﹣q的检验电荷,则该点的场强大小仍为E,电场强度的方向也还是原来的场强方向
【答案】D
【详解】该点的电场强度,由于电场强度由电场本身的性质决定,与检验电荷无关,若移去检验电荷或改变检验电荷的电荷量,该点的电场强度大小与方向均不变.
A.A项与上述分析结果不相符,故A错误;
B.B项与上述分析结果不相符,故B错误;
C.C项与上述分析结果不相符,故C错误;
D.D项与上述分析结果相符,故D正确.
9.关于电场强度的概念,下列说法正确的是( )
A.由可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷的电荷量q成反比
B.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点电场强度方向与放入试探电荷的正负有关
C.某一点的电场强度的大小和方向都与放入该点的试探电荷无关
D.电场中某一点不放试探电荷时,该点的电场强度一定等于零
【答案】C
【详解】A.电场中某点的电场强度E是由电场本身决定的,与试探电荷的电荷量q无关,选项A错误;
B.电场中某点的电场强度的方向是由电场本身决定的,与放入试探电荷的正负无关,选项B错误;
C.某一点的电场强度的大小和方向都与放入该点的试探电荷无关,选项C正确;
D.电场中某点的电场强度由电场本身决定的,与该点放不放试探电荷无关,选项D错误。故选C。
10.如图所示,在绝缘水平面的P点有一固定带正电小球Q(可视为点电荷),另一带正电小球q(可视为点电荷)从O点以初速度向点运动,已知运动过程中两小球没有接触且q返回时仍能经过O点,小球所受摩擦力恒定。若以O点为坐标原点建立坐标轴Ox,则在小球q往返运动的过程中,下列图象能反映小球q的动能随其位移变化关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由于摩擦力的存在,小球再次回到O点,根据能量守恒定律,电势能不变,动能应该减小,又摩擦力恒定,根据库仑定律,离电荷Q越近,电场力越大,动能随位移变化越快,所以A正确,BCD错误;
故选A。
11.真空中A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】引入一个试探电荷q,分别计算它在A、B两点受的电场力分别为
得
根据电场强度的定义式
得
故选C。
12.下列物体的加速度最大的是
A.加速器中的质子 B.火箭升空
C.地球上自由落体 D.卡车起步
【答案】A
【详解】质子的质量非常小,比荷较大,加速器中的场强较大,根据牛顿第二定律
加速器中的质子加速度最大.
A.加速器中的质子,与分析相符,故A项正确;
B.火箭升空,与分析不符,故B项错误;
C.地球上自由落体,与分析不符,故C项错误;
D.卡车起步,与分析不符,故D项错误.
13.关于静电场,以下叙述中正确的是( )
A.点电荷是理想化物理模型,通常体积小的带电体都可以看成是点电荷
B.电场中某点的电场强度方向即为试探电荷在该点的受力方向
C.电场强度是矢量,运算时遵循平行四边形定则
D.沿电场线方向,电场强度一定越来越小
【答案】C
【详解】A.点电荷是理想化物理模型,电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时,就可以看成是点电荷,所以通常体积小的带电体在有些情况下也不能看作点电荷,体积很大的带电体也有可能看成是点电荷,故A错误;
B.电场中某点的电场强度方向即为正的试探电荷在该点的受力方向,选项B错误;
C.电场强度是矢量,运算时遵循平行四边形定则,选项C正确;
D.沿电场线方向,电场强度不一定越来越小,例如匀强电场,选项D错误。
故选C。
14.平行金属板分别带等量异种电荷,板带正电,板带负电,两个带正电的粒子,以相同的速率先后垂直于电场线从同一点进入两金属板间的匀强电场中,并分别打在板上的两点,如图所示。若不计重力,则( )
A.粒子带的电荷量一定大于粒子带的电荷量
B.粒子的质量一定小于粒子的质量
C.粒子带的电荷量与质量之比一定大于粒子带的电荷量与质量之比
D.粒子带的电荷量与质量之比一定小于粒子带的电荷量与质量之比
【答案】C
【详解】设粒子的速度为v,电量为q,质量为m,加速为a,运动的时间为t,则加速度
时间
粒子垂直电场线射入电场后,粒子的偏移量
从公式中可以知道,水平位移x较大的粒子的比荷,就一定小,与其他的无关。
故选C。
15.如图所示,A、P、M三点不在一条直线上,AP<AM。A处有一正点电荷,P、M两点处的电场强度分别为EP、EM,下列结论中正确的是( )
A.,且方向相同
B.,且方向相同
C.,且方向不同
D.,且方向不同
【答案】D
【详解】正点电荷周围的电场方向由正点电荷指向外,可知P点与M点的电场强度方向不同,由点电荷的电场强度公式可得
由于,所以,故ABD错误,D正确。
故选D。
16.如图所示,边长为L的正六边形ABCDEF除BC外的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。每根细棒均匀带上正电。现将电荷量为+Q的点电荷置于BC的中点,此时正六边形几何中心O点的场强为零。若移走点电荷及AB边上的细棒,则O点的场强大小为( )(电场力常量为k,不考虑绝缘细棒及点电荷之间的相互影响)
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知,电荷量为+Q的点电荷在O点产生的场强大小为
根据电场的叠加和对称性可知,每根绝缘细棒在O点产生的场强大小均为
因此点电荷及AB边上的细棒在O点的合场强大小为
其方向如图所示
若移走点电荷及AB边上的细棒,则其余细棒在O点的合场强大小为
方向与图中E合的方向相反。
故选D。
17.如图所示,从F处释放一个无初速度的电子(重力不计)向B板方向运动,下列说法错误的是(设电源电压都恒为U)( )
A.电子到达B板时的动能是Ue
B.电子从B板到达C板动能变化量为零
C.电子到达D板时动能是3Ue
D.电子在A板和D板之间做往复运动
【答案】C
【分析】明确电场分布情况,电子从静止在匀强电场中被加速运动,电场力做的功,即为电子获得的动能;电子在没有电场中做匀速直线运动;当电子以一定速度进入反向电场时会做减速运动,则减小的动能即为电场力做的负功.
【详解】释放出一个无初速度电荷量为e的电子,在电压为U电场中被加速运动,当出电场时,所获得的动能等于电场力做的功,即W=qU=eU;由图可知,BC间没有电压,则没有电场,所以电子在此处做匀速直线运动,则电子的动能不变,电子以eU的动能进入CD电场中,在电场力的阻碍下,电子作减速运动,由于CD间的电压也为U,所以电子的到达D板时速度减为零,所以开始反向运动;由上可知,电子将会在A板和D板之间加速、匀速再减速,回头加速、匀速再减速,做往复运动.综上所述,故A、B、D正确,C错误.
故选C.
【点睛】该题考查粒子在电场中加速与减速运动,明确电场力做的功与动能变化关系,要注意到电子的速度减为零时,恰好到达D板是解答本题的关键.
18.离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入,在A处电离出正离子,已知B、C之间加有恒定电压U,正离子进入B时的速度忽略不计,经加速形成电流为I的离子束后喷出推进器,单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。则推进器获得的推力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】在A处电离出正离子,经B、C间电压加速后,由动能定理可知
解得
以t秒内喷射的离子为研究对象,应用动量定理有
又因为
解得
根据牛顿第三定律知推进器获得的推力大小为,故选A。
19.在真空中一匀强电场,电场中有一质量为0.01g,带电荷量为-1×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,取g=10 m/s2,则 ( )
A.场强方向水平向左
B.场强的方向竖直向上
C.场强的大小是5×104 N/C
D.场强的大小是1×104 N/C
【答案】D
【详解】由题,尘埃在匀强电场中沿水平方向向右做匀速直线运动,受到的电场力与重力平衡,电场力方向竖直向上,而尘埃带负电,所以电场强度方向竖直向下,根据平衡条件得
得
故选D.
点睛:尘埃在匀强电场中沿水平方向向右做匀速直线运动,受到的电场力与重力平衡,根据平衡条件求出电场强度大小和方向.
20.在某一点电荷产生的电场中,A、B两点的电场强度方向如图所示,则A、B两点的电场强度大小之比为( )
A.1:3 B.3:1 C.1:4 D.4:1
【答案】A
【详解】如图所示
O点为点电荷所处的位置,则
所以
故选A。
21.如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,,电荷量相等的两个异种点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为,与之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据电场的叠加原理,两个带电量相等的异种点电荷分别置于M、N两点时,两电荷在O点产生的电场方向同向,并且大小都为
所以O点的电场强度大小
当置于N点处的点电荷移至P点时,两电荷在O点产生的电场方向夹角为120°,根据矢量的叠加可知O点的场强大小变为
故与之比为。
故选B。
22.如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a,b两点,a点的场强大小为 ,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为 ,方向与ab连线成30°角。关于a,b两点场强大小,的关系,以下结论正确的是( )
A.Ea=Eb B.Ea=3Eb
C.Ea=Eb D.Ea=Eb
【答案】B
【详解】结合几何关系,有
根据公式
有
即
故选B。
23.如图所示,a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q,c是线段ab的中点,d是ac的中点,e是ab的垂直平分线上的一点,将一个正点电荷先后放在d、c、e点,它所受的电场力分别为Fd、Fc、Fe,则下列说法中正确的是( )
A.Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右
B.Fd、Fc的方向水平向右,Fe的方向竖直向上
C.Fd、Fe的方向水平向右,Fc=0
D.Fd、Fc、Fe的大小都相等
【答案】A
【详解】AB.等量异号电荷的电场的分布特点如图
从图中可知,cde三点的场强的方向都向右,所以正点电荷受力方向都水平向右, B错误,A正确;
C.根据电场的叠加原理知,c点的场强不等于0,则
C错误;
D.从图中可知看到d点的电场线最密,场强最大,e点的电场线最疏,场强最小,故Fd、Fc、Fe的大小都不相等,D错误。
故选A。
24.如图所示,在竖直放置间距为的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为,电荷量为的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为。则点电荷运动到负极板的过程( )
A.加速度大小为
B.所需的时间为
C.下降的高度为
D.电场力所做的功为
【答案】B
【详解】点电荷在电场中的受力如图所示,
点电荷所受的合外力为
由牛顿第二定律得 故A错;
点电荷在水平方向的加速度为 ,由运动学公式d/2=a1t2/2,所以 ,故B正确,
点电荷在竖直方向上做自由落体运动,所以下降的高度 ,故C错误;
由功公式W=Eqd/2,故D错误.
综上所述本题答案是:B
【点睛】由于电荷水平方向和竖直方向都受到力的作用,根据水平方向上的运动求出运动时间,再结合竖直方向上自由落体运动求出下落的高度.
25.如图所示,质子(H)、氘核(H)和粒子(He)都沿平行板电容器两板中线OO'方向垂直于电场线射入板间的匀强电场,射出后都打在同一个与OO'垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点.下列说法中正确的是
A.若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将出现3个亮点
B.若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,在荧光屏上将只出现1个亮点
C.若它们射入电场时的动能相等,在荧光屏上将只出现1个亮点
D.若它们射入电场时的质量与速度乘积相等,在荧光屏上将只出现2个亮点
【答案】B
【详解】三个粒子进入匀强电场中都做类平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,则得到:加速度为: ;偏转距离为:,运动时间为: ,联立三式得:;若它们射入电场时的速度相等,y与比荷成正比,而三个粒子中质子的比荷最大,氘核和α粒子的比荷相等,在荧光屏上将出现2个亮点.故A错误.若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,根据推论可知, ,y都相同,故荧光屏上将只出现1个亮点.故B正确.若它们射入电场时的动能相等, y与q成正比,在荧光屏上将只出现2个亮点.故C错误.若它们射入电场时的质量与速度乘积相等, ,可见y与qm成正比,三个qm都不同,则在荧光屏上将只出现3个亮点.故D错误.
二、多选题
26.下列说法正确的是:( )
A.法国学者库仑通过扭秤实验测出了万有引力常量
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C.英国物理学家、化学家法拉第最早提出了场的概念
D.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的
【答案】BCD
【详解】A.英国物理学家卡文迪许利用扭秤,成功地测出了引力常量G的数值,法国学者库仑通过扭秤实验得出了库仑定律,故A错;
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍,故B正确;
C.英国物理学家、化学家法拉第最早提出了场的概念,故C正确;
D.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的,故D正确。
故选BCD。
27.A、B两个点电荷在真空中产生的电场的电场线(方向未标出)如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点,为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于左右对称。下列说法正确的是( )
A.这两个点电荷一定是等量异种点电荷
B.这两个点电荷一定是等量同种点电荷
C.某正电荷从C点沿直线移动到D点所受电场力方向不变
D.C点的电场强度可能比D点的电场强度小
【答案】AC
【详解】AB.根据电场线的特点:电场线从正电荷出发到负电荷终止,而且电荷A、B周围电场线分布情况完全一致,可知A、B是一定两个等量异种电荷,故A正确,B错误;
C.由图可知,中垂线MN为等势面,即CD两点电势相等,正点电荷q从C点移到D点,电场力不做功,可知电场力的方向与NM垂直,即水平方向,则正电荷从C点移到D点所受电场力方向不变,故C正确;
D.根据电场线的疏密可知,C点附近电场线密集,故C点的电场强度比D点电场强度大,故D错误。
故选AC。
28.一位教师自制教具演示静电现象,在图甲所示的透明塑料圆筒内放入一个用锡箔纸包裹的小球(未画出、质量较小),然后将圆筒的上、下端用铁皮封住,铁皮上各接一个接线夹,图乙为静电起电机,摇动摇柄,正负极能不断产生正、负电荷,将A接线夹接在静电起电机的正极上,B接线夹接在静电起电机的负极上,圆筒竖直放置,刚开始球静止在底部,当摇动静电起电机摇柄后,下列说法正确的是( )
A.球向上运动被顶部铁皮吸住后不再运动
B.球将在圆筒内不断上下运动与顶部和底部铁皮相碰
C.球与顶部铁皮相碰后,球上的自由电子移动到顶部铁皮上
D.球上升过程中电势能增加
【答案】BC
【详解】ABC.当摇动静电起电机摇柄后,圆筒上端铁皮带正电,下端铁皮带负电,圆筒内形成竖直向下的匀强电场,球在底部则带负电,在电场力作用下向上运动,与顶部铁皮相碰时,自由电子转移到顶部铁皮上,球带正电,然后再向下运动,与底部接触后带负电,在圆筒内不断上下运动,A错误,BC正确;
D.球向上运动时带负电,电场力做正功,电势能减少,D错误.
29.如图所示,M、N为两个等大的均匀带电圆环,其圆心分别为A、C,带电荷量分别为+Q、-Q,将它们平行放置,A、C连线垂直于圆环平面,B为AC的中点.现有质量为m、带电荷量为+q的微粒(重力不计)从左方沿A、C连线方向射入,到A点时速度vA=1m/s,到B点时速度,则( )
A.微粒从A到C先做加速运动,后做减速运动
B.微粒从A到C做加速运动,且vC=3m/s
C.微粒在整个运动过程中的最终速度为m/s
D.微粒最终可能返回至B点,其速度大小为m/s
【答案】BC
【分析】本题考查带电粒子在电场中运动。
【详解】AB.A、C间的电场方向向右,由A到C,微粒所受的电场力向右,所以微粒从A至C做加速运动,A、C之间电场是对称的,A到B电场对微粒做的功和B到C电场对微粒做的功相等,依据动能定理可得
联立解得
vC=3m/s
故B正确,A错误;
CD.微粒穿过C之后,受到的电场力向左,做减速运动,到达无穷远电势为零处,与B处等势,其速度大小仍为m/s,故D错误,C正确。
故选BC。
30.如图所示,竖直平面内有匀强电场,a、b、c、d为沿竖直方向的等势线,且a等势线电势高于d等势线的电势。一带负电的微粒从b等势线O点在此平面上以某一初速度沿竖直平面向右上方发射,初速度方向与水平方向成θ=37°。粒子运动到其轨迹的最高点时,速度大小与O点速度大小相等,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,则可判断在此过程中( )
A.电场力对带电微粒一定做正功
B.微粒运动轨迹的最高点可能在b等势面上
C.微粒受到的电场力与它的重力的比值为3∶1
D.电场力对微粒做功与微粒的重力势能增量的比值为3∶1
【答案】AC
【详解】A.当微粒运动到其轨迹最高点时,其竖直方向的分速度为零,该过程中重力对微粒做负功,微粒的速度大小不变,则动能不变,根据动能定理可知,电场力一定对带电微粒做正功,故A正确;
B.因为a等势线电势高于d等势线的电势,所以匀强电场场强的方向向右,则带负电的微粒受到的电场力的方向向左,电场力一定对该带电微粒做正功,所以微粒运动轨迹的最高点一定在b等势线的左侧,故B错误;
C.由题意可知带电微粒在水平方向上先做右匀减速运动,速度减为零后反向匀加速,其水平初速度和竖直初速度的大小分别为
,
设电场力为F,取水平向左为正方向,根据牛顿第二定律可知微粒在水平方向的加速度大小为
根据运动学公式可得微粒从开始到运动至最高点所需的时间为
由题意可知
联立式解得
故C正确;
D.重力对微粒做负功,电场力对该微粒做正功,由于微粒的动能不变,则重力做功的绝对值与电场力做的功大小相等,所以静电力对微粒做的功与微粒重力势能增量相等,它们的比值为1∶1,故D错误。
故选AC。
试卷第1页,共3页
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电场必会30题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.点电荷是最简单的场源电荷,如图为描述某负点电荷产生静电场的电场线。a、b为同一条电场线上的两个点,a点到场源电荷的距离为r,b点到场源电荷的距离为2r。其电场强度大小分别为Ea、Eb。将一试探电荷置于a点,试探电荷所受静电力大小为F,则该试探电荷在b点所受静电力的大小为( )
A.2F B.4F
C. D.
2.用电场线能直观、方便地比较电场中各点的场强大小与方向。如图是静电除尘集尘板与放电极间的电场线,A、B是电场中的两点,则( )
A.EA<EB,方向不同
B.EA<EB,方向相同
C.EA>EB,方向不同
D.EA>EB,方向相同
4.如图所示的电场线,可能是下列哪种情况产生的( )
A.单个正点电荷 B.单个负点电荷
C.等量同种点电荷 D.等量异种点电荷
5.现代物理学推测,电场力和万有引力同源,他们的性质非常相似。氢原子的示意图如图所示,电子在库仑力的作用下绕着质子转动,由此可知( )
A.质子处于轨迹圆的中心
B.电子距离质子越远,速度越大
C.电子绕质子运动速度不变
D.相同时间内电子、质子连线扫过的面积相等
6.如图为描述某静电场的电场线,a、b、c是同一条电场线上的三个点,其电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec,电势分别为φa、φb、φc。关于Ea、Eb、Ec的比较,下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.,
7.如图,在负点电荷a的电场中,M、N两点与a所在处共线,两点的电场强度大小分别为和,则它们的电场强度( )
A.方向相同,且 B.方向相反,且
C.方向相同,且 D.方向相反,且
9.关于电场强度的概念,下列说法正确的是( )
A.由可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷的电荷量q成反比
B.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点电场强度方向与放入试探电荷的正负有关
C.某一点的电场强度的大小和方向都与放入该点的试探电荷无关
D.电场中某一点不放试探电荷时,该点的电场强度一定等于零
10.如图所示,在绝缘水平面的P点有一固定带正电小球Q(可视为点电荷),另一带正电小球q(可视为点电荷)从O点以初速度向点运动,已知运动过程中两小球没有接触且q返回时仍能经过O点,小球所受摩擦力恒定。若以O点为坐标原点建立坐标轴Ox,则在小球q往返运动的过程中,下列图象能反映小球q的动能随其位移变化关系的是( )
A. B. C. D.
11.真空中A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为( )
A. B. C. D.
12.下列物体的加速度最大的是
A.加速器中的质子 B.火箭升空
C.地球上自由落体 D.卡车起步车起步,与分析不符,故D项错误.
13.关于静电场,以下叙述中正确的是( )
A.点电荷是理想化物理模型,通常体积小的带电体都可以看成是点电荷
B.电场中某点的电场强度方向即为试探电荷在该点的受力方向
C.电场强度是矢量,运算时遵循平行四边形定则
D.沿电场线方向,电场强度一定越来越小
14.平行金属板分别带等量异种电荷,板带正电,板带负电,两个带正电的粒子,以相同的速率先后垂直于电场线从同一点进入两金属板间的匀强电场中,并分别打在板上的两点,如图所示。若不计重力,则( )
A.粒子带的电荷量一定大于粒子带的电荷量
B.粒子的质量一定小于粒子的质量
C.粒子带的电荷量与质量之比一定大于粒子带的电荷量与质量之比
D.粒子带的电荷量与质量之比一定小于粒子带的电荷量与质量之比
A.,且方向相同
B.,且方向相同
C.,且方向不同
D.,且方向不同
16.如图所示,边长为L的正六边形ABCDEF除BC外的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。每根细棒均匀带上正电。现将电荷量为+Q的点电荷置于BC的中点,此时正六边形几何中心O点的场强为零。若移走点电荷及AB边上的细棒,则O点的场强大小为( )(电场力常量为k,不考虑绝缘细棒及点电荷之间的相互影响)
A. B. C. D.
17.如图所示,从F处释放一个无初速度的电子(重力不计)向B板方向运动,下列说法错误的是(设电源电压都恒为U)( )
A.电子到达B板时的动能是Ue
B.电子从B板到达C板动能变化量为零
C.电子到达D板时动能是3Ue
D.电子在A板和D板之间做往复运动
18.离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入,在A处电离出正离子,已知B、C之间加有恒定电压U,正离子进入B时的速度忽略不计,经加速形成电流为I的离子束后喷出推进器,单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。则推进器获得的推力大小为( )
A. B. C. D.
19.在真空中一匀强电场,电场中有一质量为0.01g,带电荷量为-1×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,取g=10 m/s2,则 ( )
A.场强方向水平向左
B.场强的方向竖直向上
C.场强的大小是5×104 N/C
D.场强的大小是1×104 N/C
20.在某一点电荷产生的电场中,A、B两点的电场强度方向如图所示,则A、B两点的电场强度大小之比为( )
A.1:3 B.3:1 C.1:4 D.4:1
21.如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,,电荷量相等的两个异种点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为,与之比为( )
A. B. C. D.
22.如图所示,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a,b两点,a点的场强大小为 ,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为 ,方向与ab连线成30°角。关于a,b两点场强大小,的关系,以下结论正确的是( )
A.Ea=Eb B.Ea=3Eb
C.Ea=Eb D.Ea=Eb
23.如图所示,a、b两点处分别固定有等量异种点电荷+Q和-Q,c是线段ab的中点,d是ac的中点,e是ab的垂直平分线上的一点,将一个正点电荷先后放在d、c、e点,它所受的电场力分别为Fd、Fc、Fe,则下列说法中正确的是( )
A.Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右
B.Fd、Fc的方向水平向右,Fe的方向竖直向上
C.Fd、Fe的方向水平向右,Fc=0
D.Fd、Fc、Fe的大小都相等
24.如图所示,在竖直放置间距为的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为,电荷量为的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为。则点电荷运动到负极板的过程( )
A.加速度大小为
B.所需的时间为
C.下降的高度为
D.电场力所做的功为
25.如图所示,质子(H)、氘核(H)和粒子(He)都沿平行板电容器两板中线OO'方向垂直于电场线射入板间的匀强电场,射出后都打在同一个与OO'垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点.下列说法中正确的是
A.若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将出现3个亮点
B.若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,在荧光屏上将只出现1个亮点
C.若它们射入电场时的动能相等,在荧光屏上将只出现1个亮点
D.若它们射入电场时的质量与速度乘积相等,在荧光屏上将只出现2个亮点
二、多选题
26.下列说法正确的是:( )
A.法国学者库仑通过扭秤实验测出了万有引力常量
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C.英国物理学家、化学家法拉第最早提出了场的概念
D.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的
27.A、B两个点电荷在真空中产生的电场的电场线(方向未标出)如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点,为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于左右对称。下列说法正确的是( )
A.这两个点电荷一定是等量异种点电荷
B.这两个点电荷一定是等量同种点电荷
C.某正电荷从C点沿直线移动到D点所受电场力方向不变
D.C点的电场强度可能比D点的电场强度小
28.一位教师自制教具演示静电现象,在图甲所示的透明塑料圆筒内放入一个用锡箔纸包裹的小球(未画出、质量较小),然后将圆筒的上、下端用铁皮封住,铁皮上各接一个接线夹,图乙为静电起电机,摇动摇柄,正负极能不断产生正、负电荷,将A接线夹接在静电起电机的正极上,B接线夹接在静电起电机的负极上,圆筒竖直放置,刚开始球静止在底部,当摇动静电起电机摇柄后,下列说法正确的是( )
A.球向上运动被顶部铁皮吸住后不再运动
B.球将在圆筒内不断上下运动与顶部和底部铁皮相碰
C.球与顶部铁皮相碰后,球上的自由电子移动到顶部铁皮上
D.球上升过程中电势能增加
29.如图所示,M、N为两个等大的均匀带电圆环,其圆心分别为A、C,带电荷量分别为+Q、-Q,将它们平行放置,A、C连线垂直于圆环平面,B为AC的中点.现有质量为m、带电荷量为+q的微粒(重力不计)从左方沿A、C连线方向射入,到A点时速度vA=1m/s,到B点时速度,则( )
A.微粒从A到C先做加速运动,后做减速运动
B.微粒从A到C做加速运动,且vC=3m/s
C.微粒在整个运动过程中的最终速度为m/s
D.微粒最终可能返回至B点,其速度大小为m/s
30.如图所示,竖直平面内有匀强电场,a、b、c、d为沿竖直方向的等势线,且a等势线电势高于d等势线的电势。一带负电的微粒从b等势线O点在此平面上以某一初速度沿竖直平面向右上方发射,初速度方向与水平方向成θ=37°。粒子运动到其轨迹的最高点时,速度大小与O点速度大小相等,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,则可判断在此过程中( )
A.电场力对带电微粒一定做正功
B.微粒运动轨迹的最高点可能在b等势面上
C.微粒受到的电场力与它的重力的比值为3∶1
D.电场力对微粒做功与微粒的重力势能增量的比值为3∶1
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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