北京自主招生物理模拟试题电场线和等势面

1、2016年北京自主招生物理模拟试题：电场线和等势面【试题内容来自于相关网站和学校提供】1：带等量的同种正电的点电荷的连线和中垂线如右图所示。现将一个带负电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则试探电荷在这全过程中一定有（）牛c,S6A、所受的电场力先减小后增大B、所受的电场力先做负功后做正功C、电势能一直减小D、等量的同种正点电荷在a、b、c三点产生的电势高低情况为：心加归2:关于电场线，下列叙述正确的是（）A、电场线方向就是正的检验电荷的运动方向B、电场线是直线的地方是匀强电场C、只要初速度为零，正电荷必将在电场中沿着电场线方向运动D、画有电场线的地方有电场，未画电

2、场线的地方不一定无电场3:如图所示， 带箭头的曲线表示一个带负电粒子通过一个点电荷荷电场的两个等势面，下列说法中正确的是（）A、等势面（f）AEkBB、等势面（f）A4B，粒子动能EkA（f）B,粒子动能EkA4B，粒子动能EkAEkB4:如图所示，L1、L2、L3为等势面，两相邻等势面间电势差相同，取L2的电势为零，有一负电荷在L1 处动Q所产生的电场时的运动轨迹，虚线表示点电L3处动能为10J,则电荷的电势能为4J时，它的动能是能为30J,仅在电场力的作用下运动到B、4JC、16JD、14J5:卜列关于电势高低的判断，正确的是()A、 负电荷从A移到B时，外力做正功,A点的电势一定较，高B

3、、负电荷从A移到B时，电势能增加,A点的电势一定较低C、正电荷从A移到B时，电势能增加,A点的电势一定较低D、正电荷只在电场.力作用下从静止开始，由A移到B,A点的电势一定较高6:如图所示，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点,若Q为正电荷，将正电荷放在点时电势能最大，将负电荷放在7:如图所示， 带电荷量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中(静电力常量为k)2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若b点处产生的电场强度大小为点时电势能最小。8:如图6虚线为一匀强电场的等势面。一带负电微粒从A点沿图中直线在竖直平面内运动到B点，不计空气阻

4、9:带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场，电场强度E=2.0X14N/C,方向向下。电场中C点距B板3cm,D点距A板2cm。则CD两点的电势差UCLV,如果令A板接地（即电势4=0,则C的电势（f）C是V。10:如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN,现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d,C点在A点和板MN之间，ACMN,且AC长恰为d2。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比（选填等量同种电荷”、等量异力，此过程中粒子电势能，动能（填增加“、不变或减少”）11:有一电荷量q=2X10

5、6C的点电荷从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6X104J,从B点移到C点时电场力做功9X10j,问（1）AB、BC间的电势差各为多少？（2）若取A点电势为零，则C点的电势为多少？12:在描迹法描绘电场中的等势线”的实验中（1）平板上从下至上放上白纸，纸和纸，然后将它们固定。（2）在右图中，A、B是两个电极，a、b、c、d、e是五个基准点，若电流从（+）流入电流计G时，指针向（+）侧偏转，现在实验中，当探针I接触基准点d,另一探针n接触P点时，电流计G的指针向（，一）侧偏转，为了尽快探测到d点的等势点，探针n应由P点逐渐地。A、向上移动B、向下移动C向左移动D、向右移动。13:（8分）在

6、用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验中，下面给出了一些做本实验时的操作步骤：上述实验步骤中与实验要求不符合的是一（填写步骤前的字母代号），应改正为：，并将各步骤按恰当的操作顺序排列为（填写步骤的字母代号）。种电荷）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=O14:电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为E、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N,其中动能为E心的电子沿等势面

7、C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。场前、后的动能改变量k 左和k 右分别为多少?(4)比较 gEk 左|和IEk 右|的大小，并说明理由。15:在电场强度为E的匀强电场中，有两个质量均为惜的带电小球，带电量分别为和+为上的绝缘线相连，另用一根绝缘线系住带电为-的小球悬挂在O点而处于平衡状态，如图力加速度为g。试确定：(1)若电场方向竖直向下，悬线对悬点的作用力为多大?(2)若电场水平向右，两段细线与竖直方向的夹角分别为多大?(3)若半球面A、B和等势面C的电势分别为4A、(f)B和4C,则到达N板左、右边缘处的电子,经过偏转电,两小球用长11所示。重(1)判断球面A、B的电

8、势高低，并说明理由；(2)求等势面C所在处电场强度E的大小；答案部分1、C,D试题分析：根据电场线的疏密可知，a、b、c三点的场强大小关系是：EavEbEc。电荷从a到b,电场力增大；从b到c,电场力增大；故A错误；带负电的试探电荷从图中a点沿直线移到b点，电场力方向沿着中垂线指向内，电场力做正功，再从b点沿直线移到c点，电场力也做正功，所以电荷电势能一直减小，故B错误，C正确;电荷电势能一直减小，由于是带负电的试探电荷，所以电势增大，即（f）a（f）b（f）c,故D正确。考点：电势；电势能2、D试题分析：电场线的方向与正电荷的运动方向不一定相同，故A错误；匀强电场的电场线是间距相等的平行直线

9、，电场线是直线的地方不一定是匀强电场，故B错误；若电场线是曲线，初速度为零的正电荷不一定沿电场线方向运动，故C错误；电场线为了形象地描述电场而假想的线，画电场线的地方有电场，未画电场线的地方可能也有电场，故D正确，故选D考点：本题考查了电场线；电场强度3、D从轨迹看，负电荷受到点电荷Q的力为排斥力，可推知点电荷Q亦为负电荷，则越靠近电荷的等势面电势越低，则有等势面eA（f）B，当带负电粒子从A等势面到B等势面的过程中，由动能定理知：电场力（合力）做负功，则动能减少，即粒子动能EkAEkB,故选D。4、C试题分析：如图为三个等差等势面，根据W=qU,电荷L1到L2,L2到L3电场力做功相等，电势

10、能减小量相等，则电荷在L2处动能为20J,此处电荷电势能为零，电荷电势能与动能总和为20J。所以，当电势能为4J时，动能为16J。故选Co考点：等势面；功能关系；电势能5、CD负电荷从A移到B时，外力作正功，无法判断电势的高低，故A错误；根据负电荷在电势低处具有的电势能大，则知负电荷从A移到B时，电势能增加，B点的电势一定较低，A点的电势一定较高，故B错误；正电荷从A移到B时，电势能增加，根据正电荷在电势高处具有的电势能大，可知A点的电势一定较低，故C正确；正电荷只在电场力作用下从静止开始由A移到B,电场力一定做正功，电势能减小，电势降低，则A点的电势一定较高。故D正确。故选CD6、AA试题分

11、析：由于丹）心正电荷在电势高的地方电势能大，故正电荷在A处电势能大，负电荷在A处电势能小。考点：电势能大小的比较点评：容易题。比较电势能大小的方法：（1）根据电场力做功比较，电场力做正功，电势能减小，电势力做负功，电势能增加，与电荷正负无关。（2）电场线法：正电荷顺着电场线的方向移动，电势能减小，负电荷顺着电场线的方向移动，电势能增大。（3）利用电势高低进行判断：正电荷在高电势处电势能大，负电荷在低电势处电势能大。kq7、向左一，-E,一，一，一根据题意可知，因为a点合场强为0,故带电薄板在a点广生的场强电与点电荷+q在a点广生的场强大小相等、EQ二与方向相反，即“小，方向向右；又a、b关于薄

12、板对称，根据对称性，带电薄板在b点产生的场强与E口大小kg相等，方向相反，故带电薄板在b点处产生的场强为a,方向向左。8、增加（2）减少（2）场强方向与等势面垂直，可知场强方向水平向右，带负电微粒所受电场力与场强方向相反，由A到B,电场力做负功，电势能增加，微粒受重力，水平向左的电场力，因为微粒作直线运动，所以合外力在直线上，可知合外力与运动方向相反，则微粒做减速运动，所以动能减少故答案为：增加；减少9、1000V-1400V试题分析：匀强电场中电势差匚 s 二所二上OMldV/CdxO.Ol昨1000,电场方向向下，沿电场方向电势逐渐降低，彷-0二0-0二*工0 xlOW/Cx7x0.01m

13、=1400岁得 0=-1400“考点：匀强电场试题分析：(1)根据静电感应规律可得，金属板上会感应出于点电荷相等的电量，但是带电性质相异，所以他们之间相当于等量异种电荷的电场分布，(2)们可以把金属棒上感应出的电荷理解为在A点与板对应的另一点B点存在一个电荷-Q。这样就可以理解成两个点电荷在该点产生的电场，该空间的电场相当于等量异种电荷电场的一半，所以产生的电场为乙心仁小9d考点：考查了等量异种电荷电场分布规律点评：本题的第二问是一个难点，关键是明白该空间的电场相对于等量异种电荷的一半部分,-d离C点的距离相当于-11、(1)200V-300V(2)100V试题分析：(1)电荷量q=-3X10

14、6c,电场力的功WAB=-3X1-6J,WBC=9X104J,由电势差的定义JC=/一陞=3001一q同理-1-一二.-.10、(1)等量异种电荷&=(2)40k。则可得出负电荷距15、(1)F-qE+2mg(2)arctan考点：本题考查的是静电场的性质及电势能的问题，根据电势差的定义及电势能的计算式即可计算点评：在利用W=qU计算电场力做功或电势差的问题时，要注意W和U的下脚标与q的正负12、（1）复写纸，导电纸（2）D略13、C应将一个探针接在一个基准点上不动DABFEC略14、（1）B板的电势较高；（2）式“；（3）EK左二E（）C-4B），EK右=E（）C-4A）；（4）|Ek左|k右|。试题分析：（1）电子做匀速圆周运动，电场力提供向心力，受力的方向与电场的方向相反，所以B板的电势较高；电场力提供向心力：E=二二（3）到达N板左、右边缘处的电子，在运动的过程中，电场力对它们做功，电子动能的改变量等于电场力做功，即：EK左=EUCB=E（）C-4B），EK右=EUCA=E（）C-4A）（4）该电场是放射状电场，内侧的电场线密，电场强度大，所以UBCUCA即：4C-jB4C-jA，所以：|K左|E