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文档简介
彳果后知能检测诉下;则自我评估提“考惹”禁裳苧
1.下列说法正确的是()
A.静电感应不是创造了电荷,而是电荷从物体的一部分转移到另一部分引
起的
B.一个带电物体接触另一个不带电物体,两个物体有可能带上异种电荷
C.摩擦起电是因为通过克服摩擦做功而使物体产生了电荷
D.以上说法都不对
【解析】静电感应的实质是电荷的转移,A项正确;B项中接触起电的结
果是两个物体带上同种电荷,B项错误;摩擦起电的实质是电荷的转移,不是产
生了新电荷,C项错误.
【答案】A
2.(双选)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()
A.摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子
B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷
C.摩擦起电,可能是因摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形
成的
D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多
于电子数而显示带正电
【解析】摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不
相同,因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子,其质子数比电子数多,
我们说它带正电.若一个物体得到电子,其质子数比电子数少,我们说它带负
电.使物体带电并不是创造出电荷.故正确答案为B、D.
【答案】BD
3.(2012•深圳实验中学检测)如图1一1一7所示,用起电机使金属球Z带上
正电,靠近不带电的验电器8,则()
B
图1-1・7
A.验电器金属箔片不张开,因为球〃没有和6接触
B.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带上了正电
C.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带上了负电
D.验电器金属箔片张开,因为验电器金属箔片带上了正电
【解析】/带正电,靠近验电器8时发生静电感应,使8的金属球带负电,
下端金属箔带正电而张开.
【答案】D
4.(双选)有一个质量很小的小球N,用绝缘细线悬挂着,当用毛皮摩擦过的
硬橡胶棒B靠近它时,看到它们互相吸引,接触后又互相排斥,则下列说法正
确的是()
A.接触前,A,8一定带异种电荷
B.接触前,A,3可能带异种电荷
C.接触前,/球一定不带任何电荷
D.接触后,〃球一定带电
【解析】接触前橡胶棒带电,带电体有吸引轻小物体的性质,故/可能
带正电也可能不带电,接触后橡胶棒和/带同种电荷,故要排斥,故正确答案
为B、D.
【答案】BD
5.地毯中加入少量金属丝的目的是()
A.增大地毯的强度和韧性
B.避免人走动时产生静电
C.将人走动时产生的静电导走
D.以上说法都不正确
【解析】人在地毯上走动会产生静电是不可避免的,故B错;加入少量
金属丝的目的是将人走动产生的静电及时导走,避免形成电荷的积累,故C对,
A、D错.
【答案】C
6.(双选)原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,
乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电1.6X10T5C,丙物体带电荷
量的多少为8X1016c.则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是
A.乙物体一定带有负电荷8XIOT6c
B.乙物体可能带有负电荷2.4X1075c
C.丙物体一定带有正电荷8X10-6c
D.丙物体一定带有负电荷8X1()T6c
【解析】由于甲、乙、丙原来都不带电,即都没有净电荷,甲、乙摩擦导
致甲失去电子L6X10FC而带正电荷,乙物体得到电子而带1.6X10」5c的负
电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,
故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为L6X10
T5c-8X10-16c=8X10-16(3,故A、D正确.
【答案】AD
7.(双选)如图1一1一8所示,不带电的枕形导体的/、8两端各贴有一对金
箔.当枕形导体的N端靠近一带电导体。时()
图1-1-8
A.Z端金箔张开,8端金箔闭合
B.用手触摸枕形导体后,两对金箔均张开
C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开
D.选项A中两对金箔分别带异种电荷,选项C中两对金箔带同种电荷
【解析】根据静电感应现象,带正电荷的导体C放在枕形导体附近,在A
端出现了负电荷,在8端出现了正电荷,这样的带电并不是导体中有新的电荷,
只是电荷的重新分布.金箔上带电相斥而张开.选项A错误.用手触摸枕形导
体后,B端不是最远端了,人是导体,人的脚部连接的地球是最远端,这样B端
不再有电荷,金箔闭合.选项B错误.用手触摸导体时,只有Z端带负电荷,
将手和C移去后,不再有静电感应,A端所带负电荷便分布在枕形导体上,4
B端均带有负电荷,两对金箔均张开.选项C正确.从以上分析可看出,选项D
正确.
【答案】CD
8.(2012•广州执信中学高二质检)把一个带正电的金属球/跟不带电的同样
的金属球8相碰,两球都带等量的正电荷,这是因为()
A.〃球的正电荷移到8球上B.8球的负电荷移到4球上
C.4球的负电荷移到8球上D.8球的正电荷移到N球上
【解析】金属球中能够自由移动的电荷是自由电子,则B球上的自由电
子受力球上所带正电荷的吸引而转移到力球上6球因缺少电子就带上了正电荷.
【答案】B
9.(双选)挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜,由于电荷
的相互作用而靠近或远离,分别如图1一1一9甲、乙所示,则()
甲乙
图1-1-9
A.甲图中两球一定带异种电荷
B.乙图中两球一定带同种电荷
C.甲图中两球至少有一个带电
D.乙图中两球至少有一个带电
【解析】题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球,带电物体具有吸引
轻小物体的性质,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以可以判断出甲图
的现象可以是两个带异种电荷的小球,也可以是一个小球带电而另一个小球不带
电;两个小球由于相互排斥而出现乙图中的现象,则必须都带电且是同种电荷.
【答案】BC
10.用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒,分别去接触小灯泡的
两上电极,能否将小灯泡点亮?
【解析】丝绸摩擦后的玻璃棒和毛皮摩擦后的橡胶棒虽然带异号电荷,但
不同于电池的正负极,因此无法对小灯泡提供持续的电流,不能点亮小灯泡.
【答案】不能,因为不能给小灯泡一个持续的电流.
11.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带电荷,毛皮带电
荷.当橡胶棒带有2.7X10-9库仑的电荷量时,有个电子从
移到上.
【解析】用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒因得到从毛皮转移来的电子,带上
了负电荷,毛皮因丢失了电子,带上了正电荷,这是摩擦起电的现象,从毛皮转
移到橡胶棒上的电子数为〃=/=焉居个
=1.7X10—个.
【答案】负正1.7X1O10毛皮橡胶棒
12.(2012•广东仲元中学高二检测)有两个完全相同的金属球/和瓦带电量
分别为q和一4,现要让4、8均带有孑的正电量,应怎么办?
【解析】应用电荷均分规律,方法多样,现举两种:
方法一:先用手摸一下金属球8,将3上的电荷放掉,再把金属球48接
触后再分开,则4B两球均分电量q,各带有以电量.再用手摸一下4(或B),
让两球再接触后分开,此时两球各带有的勺电量.
方法二:用一个与4B均相同的小球C先与B接触后分开,则8带有-3
电量,再让48两球接触后分开,则48都带有的勺电量.
【答案】见解析
褓后知能检测演练提
许下浏自我评估提■■考能”开区I
1.真空中有相距为,•的两个点电荷48,它们之间相互作用的静电力为R
如果将/的带电荷量增加到原来的4倍,8的带电荷量不变,要使它们的静电力
变为F/4,则它们的距离应当变为()
A.16rB.4r
C.2yf2rD.2r
【解析】根据库仑定律/=卢性,可以确定距离应变为4,•,故B正确.
【答案】B
2.(2012•佛山一中高二质检)为了研究电荷之间的相互作用力跟什么因素有
关,小宇做了如下实验:把一个带正电的物体放在A处,然后将挂在丝线上带
正电的小球先后挂在多、B、P3处,发现情况如图1—2—2所示.由此,小宇
归纳得出的初步结论是()
PiPiP,
图1-2-2
A.电荷之间的作用力大小随距离增大而减小
B.电荷之间的作用力大小随距离增大而增大
C.电荷之间的作用力大小随距离的增大先增大后减小
D.电荷之间的作用力大小与距离无关
【解析】根据小球悬线偏离竖直方向的角度可以看出,电荷之间相互作用
力的大小与电荷间距离的大小有关,距离越近,偏角越大,说明电荷间相互作用
力越大,所以A选项正确.
【答案】A
3.如图1一2—3所示,两个带电球,大球的电量大于小球的电量,可以肯
定()
A.两球都带正电
B.两球都带负电
C.大球受到的静电力大于小球受到的静电力
D.两球受到的静电力大小相等
【解析】由图可知,两个小球相互排斥,可判断:两个小球带同种电荷,
A、B项错误;两球间的库仑力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,C错
误,D正确.
【答案】D
4.设星球带负电,一电子粉尘悬浮在距星球表面1000km的地方,若将同
样的电子粉尘带到距星球表面2000km的地方相对于该星球无初速释放,则此
电子粉尘()
A.向星球下落B.仍在原处悬浮
C.推向太空D.无法判断
【解析】均匀带电的球体可视为点电荷.粉尘原来能悬浮,说明它所受的
库仑力与万有引力相平衡,即华=3华,可以看出,•增大,等式仍然成立,故
选B.
【答案】B
5.真空中有两个点电荷。和q,它们之间的库仑力为F,下面哪些做法可
以使它们之间的库仑力变为1.5F()
A.使。的电荷量变为20,使夕的电荷量变为切,同时使它们的距离变为
原来的2倍
B.使每个电荷的电荷量都变为原来的1.5倍,距离也变为原来的1.5倍
C.使其中一个电荷的电荷量变为原来的1.5倍,距离变为原来的1.5倍
D.保持电荷量不变,使距离变为原来的2/3
【解析】设原来两点电荷间的距离为r,则原来两点电荷间的库仑力大小
为F=kQqh?.
2
当电荷量或距离变化时,根据库仑定律,对选项A有FA=k-2Q-3q/(2r)=
3F/2,可见符合要求.
对B有尸B=k-(1.5Q)-(1.5q)/(1.5r)2=F,
不符合要求.
对C有&:=Q(L5>0夕/(IS#=2773,
不符合要求.
对D有无=k-Qq/QrB?=9774,不符合要求.
综上所述,选项A是正确的.
【答案】A
6.(2011•海南高考)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各
球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q,球2的带电量为阳,球3
不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为E现使球3先与
球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小
仍为R方向不变.由此可知()
A.〃=3B.〃=4
C.n=5D.n=6
【解析】由于各球之间距离远大于小球的直径,小球带电时可视为点电
荷.由库仑定律尸=号发知两点电荷间距离不变时,相互间静电力大小与两球
所带电荷量的乘积成正比.又由于三小球相同,则接触时平分总电荷量,故有
nq、
,解之可得〃=6,D正确.
【答案】D
7.中子内有一个电荷量为+(2e的上夸克和两个电荷量为一1学的下夸克,一
简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上,如图1—2—4所示,如选项图
给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是()
图1-2-4
【解析】对上夸克和下夸克分别受力分析,由对称性可知,两下夸克对上
夸克的作用力的合力必竖直向下;由于上夸克对下夸克的作用力是两个下夸克之
间作用力的二倍,夹角为120°,所以二者合力恰好竖直向上.故正确答案为B.
【答案】B
8.(双选)如图1―2—5所示,三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边
三角形的三个顶点上.a和c带正电,6带负电,则c受到。和b的静电力的合
力可能是()
A.F\B.F2
C.F3D.F4
【解析】如图所示,可根据同种电荷相互排斥,异种电荷
相互吸引判断C所受4、b的作用力方向,由平行四边形定则可
判知其合力,选项A、B正确.
【答案】AB
9.如图1—2—6所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同
种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的
情况是()
AB
与〃〃/〃〃,
图1-2・6
A.速度变大,加速度变大B.速度变小,加速度变小
C.速度变大,加速度变小D.速度变小,加速度变大
【解析】根据同种电荷相斥,每个小球在库仑斥力的作用下运动,由于力
的方向与运动方向相同,均做加速直线运动,速度变大;再由库仑定律尸=遂卢
知随着距离的增大,库仑斥力减小,所以加速度减小,所以只有选项C正确.
【答案】c
10.真空中两个静止点电荷相距10cm,它们之间相互作用力的大小为9X10
-4N,当它们合在一起时,成为一个带电量为3X10-8C的点电荷,若它们带异种
电荷,原来两电荷的带电量各为多少?
【解析】若两个小球带电量的大小分别为公、伙
由题意:q\-72=3X10-8C
根据库仑定律:尸=学,得:g=5X108C
72=2X10-8C
由此解得gi=-5110飞42=2X10%
或qi=5Xl(r8c伙=-2X10-8C.
【答案】^)=-5X10^C42=2X10-8(3或
7i=5X10-8C^2=-2X10-8C
11.三个带电量相同的正电荷。,放在等边三角形的三个顶点上,问:
(1)在三角形的中心放置电量为多大的电荷,才能使中心的电荷受力为零?
(2)电量为多大时使每个电荷受力都为零?
【解析】(1)由于放于顶点的电荷性质相同,电量多少相同,到三角形中
心距离相等,由库仑定律可知每个。对中心电荷的库仑力大小相等且互成120。,
故中心电荷只要电量不为零,受力均为零.
(2)设边长为/,在△ABC中,中心。到8(或A或C)距离为r,r=当7,/对
B的作用力和。对8的作用力的合力与q对B的作用力为一对平衡力.q对8
点。的力
C处(/处)。对8处。的库仑力,FQQ=限埠,8处。受4。处。的
库仑力的合力E合=2Fcccos30°=事FQQ=小炜,由力的平衡条件知3瞪=小
步,得4=乎。,应为负电荷.
【答案】(1)任何带电量不为零的电荷均可以
⑵-
12.(2012•广州三中学高二检测)如图1一2—7所示,一条长为3A的绝缘丝
线穿过两个质量都是机的小金属环Z和6,将丝线的两端共同系于天花板上的O
点,使金属球带电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于
同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电荷量是多少?
【解析】圆环Z受力如图,受四个力:重力mg、库仑力F、丝线两个拉
力T相等.
则Tsin60°=mg
Teos600+7=监
解得
【答案】均为
演练提
褓知能检测课下浏自我评怙提"考能”
0开区I
1.关于电场,下列说法正确的是()
A.电场是假想的,并不是客观存在的物质
B.描述电场的电场线是客观存在的
C.电场对放入其中的电荷有力的作用
D.电场对放入其中的电荷是否有力的作用决定于电荷电性
【解析】电场是物质存在的一种形式,客观存在;而电场线是假想的线,
实际上不存在.电场的性质是对放入其中的电荷有力的作用.
【答案】C
2.下列说法正确的是()
A.靠近正点电荷,电场线越密,电场强度越大;靠近负点电荷,电场线越
密,电场强度越小
B.沿电场方向电场强度越来越小
C.在电场中没画电场线的地方场强为零
D.在场线虽然是假想的一簇曲线或直线,但可以用实验方法模拟出来
【解析】场强的大小可直观地用电场线的疏密来表示,与电荷的正负无关,
所以选项A、B错误;电场线是人为画的,故选C错误.只有选D正确.
【答案】D
3.如图1―3—5所示,空间有一电场,电场中有两个点a和4下列表述正确
的是()
图1-3-5
A.该电场是匀强电场
B.。点的电场强度比b点的大
C.b点的电场强度比。点的大
D.正电荷在a、6两点受力方向相同
【答案】B
4.(双选)如图1―3一6中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这
条线上有N、8两点,用&、EB表示A、8两处的场强大小,则()
AB
图1-3-6
A.A、8两点的场强方向相同
B.电场线从〃指向8,所以&>EB
C./、8同在一条电场线上,且电场线是直线,所以&=&
D.不知48附近的电场线分布状况,EA、EB的大小不能确定
【解析】根据电场线的物理意义,线上各点的切线方向表示该点的场强方
向.因题中的电场线是直线,所以48两点的场强方向相同,都沿着电场线向
右.
因为电场线的疏密程度反映了场强的大小,但由于题中仅画出一条电场线,
不知道48附近电场线的分布状态,所以无法肯定&或&=EB.
【答案】AD
5.如图各电场中,/、8两点电场强度相同的是()
【解析】电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电场线的切线方向表示
该点的场强方向,匀强电场必是大小相等、方向也相同的电场.
【答案】C
6.实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出八b
两个带电粒子,八b的运动轨迹如图1―3—7中的虚线所示(a、b只受电场力作
用),贝U()
A.。一定带正电,6一定带负电
B.电场力对a做正功,对6做负功
C.。的速度将减小,6的速度将增大
D.a的加速度将减小,6的加速度将增大
【解析】由于电场线方向未知,故无法确定a、b的电性,A错;电场力
对a、b均做正功,两带电粒子动能均增大,则速度均增大,B、C均错;。向电
场线稀疏处运动,电场强度减小,电场力减小,故加速度减小,b向电场线密集
处运动,故加速度增大,D正确.
【答案】D
7.如图L3—8所示,表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷
时,测得检验电荷所受电场力与电荷量间的函数关系图象,那么下列说法中正确
的是()
图1-3-8
A.该电场是匀强电场
B.这四点场强的大小关系是为>&>&>瓦.
C.这四点场强的大小关系是£>£户瓦
D.无法比较这四点场强的大小关系
【解析】由公式£=;可得,尸与q成正比,比值即等于场强E所以在图
中可得斜率越大,E越大.
【答案】B
8.(2012•阳江一中高二检测)如图1—3—9所示,一负电荷从电场中4点由
静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的速度一时间图象
如图所示.则〃、8两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的()
【解析】由。/图知,负电荷的加速度越来越大,可知/一8电场线越来
越密,负电荷仅在电场力作用由静止一定逆着电场线运动,所以只有C正确.
【答案】C
9.如图1一3—10所示,带正电的金属圆环竖直放置,其中心处有一电子,
若电子某一时刻以初速度内从圆环中心处水平向右运动,则此后电子将()
图1-3-10
A.做匀速直线运动B.做匀减速直线运动
C.以圆心为平衡位置振动D.以上说法均不对
【解析】电子某一时刻以初速度。0从圆环中心处于水平向右运动,由于
受到正电荷的作用力,所以减速运动到速度为零,然后在电场力作用下反向加速,
到圆心处由对称性可知速度仍为V.,然后减速,再反向加速,以圆心为平衡位
置振动.
【答案】C
10.如图1—3—11所示,/为带正电。的金属板,小球的质量为加、电荷量
为q,用绝缘丝线悬挂于。点.小球由于受水平向右的电场力而静止在沿金属板
的垂直平分线上距板为,•的位置,悬线与竖直方向的夹角为夕试求小球所在处的
场强.
图1-3-11
【解析】如图所示,根据物体的平衡条件可得:
F电=mgtanO
根据场强的定义式可以知道小球所在处的场强为:
电场强度的方向水平向右.
〃取an。.,
【答案】/一,水平向右
11.如图1一3—12所示,E为某匀强电场,将质量为2Xl()7kg的小球从z
点由静止释放,小球恰能沿直线向右下方运动,目与竖直方向成45。角.已
知小球的带电量为2X10一位求匀强电场强度大小.恁=iom/s2)
图1-3-12
【解析】小球受力情况如图所示,F=Eq=mg
Fmg2X103X10
%=q2X10-4N/C=100N/C
【答案】100N/C
12.(2012•深圳外国语学校检测)一试探电荷“=+4X10-9(3,在电场中某点
尸受到的电场力大小为尸=6X107N,方向水平向右.求:
(1)尸点的场强;
(2)没有检验电荷时P点的场强;
(3)若将试探电荷换为,=-1.2X10H6C,再放于P点,此试探电荷所受
的电场力尸'.
【审题指导】解答此题需把握以下两点
(1)场强的物理意义.
(2)公式E=f中各量的意义和单位.
q
【解析】(1)根据电场强度的定义式£=5,得。点的
q
——F6X107
92
场强大小为E=~=~v^-9N/C=1.5X10N/C.
q4Aiu
由于试探电荷电性为正,则P点电场强度的方向与其所受电场力的方向相
同,为水平向右.
(2)电场强度是描述电场的物理量,跟有无试探电荷无关,所以场强大小仍
为1.5X102N/C,方向为水平向右.
(3)由F=qE得
F'=Eq'=1.5X102X1.2X10-6N=1.8X10-4N
负电荷所受电场力的方向与该点场强的方向相反,所以F'方向为水平向
左.
【答案】(1)1.5X1()2N/C,水平向右(2)L5X1()2N/C,水平向右(3)1.8x10
-4N,水平向左
彳睾后知能检测徐下渊自我评怙提,,考然"禁令票
1.(双选)下列说法中正确的是()
A.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的
正功越多,电荷在该点的电势能越大
B.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的
正功越少,电荷在该点的电势能越大
C.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力
做功越多,电荷在该点的电势能越大
D.无论是正电荷还电负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,电场力做功
越多,电荷在该点的电势能越大
【解析】无穷远处的电势能为零,电荷从电场中某处移到无穷远时,若电
场力做正功,则电势能减小,到无穷远处时电势能减为零,电荷在该点的电势能
为正值,且等于移动过程中电荷电势能的变化,也就等于电场力做的功,因此电
场力做的正功越多,电荷在该点电势能越大,A正确,B错误.电荷从无穷远处
移到电场中某点时,若克服电场力做功,则电势能由零增大到某值,此值就是电
荷在该点的电势能值,因此,电荷在该点的电势能等于电荷从无穷远处移到该点
时克服电场力所做的功,故C正确,D错误.
【答案】AC
2.(2012•山东省实验中学高二检测)某静电场的电场线分布如图1一4—11所
示,图中P、。两点的电场强度的大小分别为屏和区?,电势分别为必和8°,
则()
A.96B.EP>EQJ(pp<(pQ
C.EP>EQJ(pp>cpQD.Ep<E0,(PP<(PQ
【解析】根据沿着电场线方向电势是降落的可判断出9P>92,根据电场线
的疏密表示电场的强弱,可判断EP>EQ,故选A.
【答案】A
3.下列说法正确的是()
A.电势差与电势一样,是相对量,与零点的选取有关
B.电势差是一个标量,没有正值和负值之分
C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路
径无关,只跟这两点的位置有关
D.4B两点的电势差是恒定的,不随零电势面的不同而改变,所以UAB
=UBA
【解析】电势和电势差都是标量,但都有正负之分,B错,电势是相对的
与零势点的选取有关,但电势差是绝对的,不随零势点的改变而改变且UAB=(pA
9=-UBAAD错,电场力的功只与移动电荷的初末位置有关与路径无关,
所以C对.
【答案】C
4.将一正电荷从无穷远处移至电场中M点,电场力做功为6.0X10-91,若
将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功为7.0X10一。,则
M、N两点的电势夕时、夕N有如下关系()
A.(pM<(PN<0B.(pG(pM>a
c.(pf(PM<qD.〃M>SN>0
【解析1取无穷远处电势9-=0.对正电荷;%M=o-EPM=0-q(pM,(pM
-WmM6Xl(y9j-畋87X10-9J
=---=-------3寸负电何:弥8=£pN-o=-q(pN,<pN=~-~=--------;
所以8修夕,£。,选项C正确.
【答案】C
5.(2012•广州执信中学高二检测)如图1一4一12所示,一带电粒子以某速度
进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.加和N
是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右端.不计重力,下列表述正确的是()
A.粒子在M点的速率最大
B.粒子所受电场力沿电场方向
C.粒子在电场中的加速度不变
D.粒子在电场中的电势能始终在增加
【解析】根据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧,再结合
电场力的特点可知粒子带负电,即受到的电场力方向与电场线方向相反,B错从
N到加电场力做负功,减速,电势能在增加.当达到M点后电场力做正功,加
速,电势能在减小.则在M点的速度最小A错,D错.在整个过程中只受电场
力,根据牛顿第二定律加速度不变.
【答案】C
6.如图1一4一13中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势
面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作
用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV当这一点电荷运动到某一
位置,其电势能变为一8eV时,它的动能应为()
3''
1234
图1-4-13
A.8eVB.13eV
C.20eVD.34eV
【解析】电荷在a点的动能为26eV,在b点动能为5eV,可知在电荷过
第三个等势面(零势能面)时,其动能为12eV,所以,电荷的动能与电势能之和
为12eV.在运动过程中,只有电场力做功,动能与电势能的和守恒.所以当电势
能为-8eV时,电荷的动能应为20eV.
【答案】C
7.如图1一4一14所示,01和02是两个固定的负点电荷,在它们的连线上
有人3c三点,其中b点的合场强为零.现将另一正点电荷q由a点沿连线移
到c点.在移动的过程中,点电荷q的电势能变化的情况是()
图1-4-14
A.不断减小B.不断增大
C.先减小后增大D.先增大后减小
【解析】在b点左侧,合电场强度向左,正电荷受电场力向左,由〃一6,
电场力做负功,电势能增大;在b点右侧,合电场强度向右,正电荷受电场力向
右,由b-c,电场力做正功,电势能减小.综合分析,正电荷由a-b-c的过
程中,电势能先增大后减小.
【答案】D
8.(双选)空间存在一匀强电场,有一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子由
。点以速度。o射入电场,运动到〃点时速度为2%.现有另一电荷量为一分质量
为m的粒子以速度为2oo仍从O点射入该电场,运动到B点时速率为3Vo.若忽、
略重力的影响,贝女)
A.在。、/、8三点中,8点电势最高
B.在。、48三点中,〃点电势最高
C.OA间的电势差比8。间的电势差大
D.OA间的电势差比BA间的电势差小
【解析】正电荷由。到N,动能变大,电场力做正功,电势能减小,电势
也减小,。点电势较高;负电荷从。到B速率增大,电场力也做正功,电势能
减小,电势升高,B点电势比。点高.所以B点电势最高,A对;
WOAI""?。。)?',〃欣3加日
5寸-q=工,
WOB♦(3期』3。)25m
外=与二—=不'
故D对.
【答案】AD
9.如图1一4—15所示的电场中,将2c的正电荷分别由/、。两点移动到
5点时,电场力所做的功分别是30J、-6J,如果取8点为零电势点,Z、C两
点的电势分别是(pA=,(pc=,AC间的电势差UAC=
,如果取4为零电势点,那么(PB~,(pc~,
UAC=•
图1・4-15
【解析】UAB==yV=15V;UCB=v=-3V.
若(pB=b,SA=UAB=15V,(pc=UCB=-3V,UAC=(pA-(Pc=18V;若内
=0,则夕B=-UAB=-15V,夕。=-UAC=-18V,UAC=18V
【答案】15V-3V18V-15V-18V18V
10.如图1一4一16所示,电场中A、B两点电势差为30V,一个电荷量为5X10
「8(2的正点电荷由Z运动到8,电场力对电荷做了多少功?8、。两点间的电势
差大小为15V,该电荷从3运动到C,电场力对电荷做了多少功?/、C间的电
势差为多少?
B
E
AC
图1-4-16
【解析】⑴由LB,必8=""=5X10-8x30J=1.5X10-6J
⑵UBC=-15V町c=q%c=5X10"x(-15)j=-7.5X107J
(3)UAC=UAB+UBC=130+(-15)]V=15V.
【答案】1.5X10-6J-7.5X10^7J15V
11.如图1—4-17所示,a、b、c表示点电荷电场中的三个等势面,它们的
电势分别为外/2%1,一带电粒子从等势面。上某处由静止释放后,仅受电场
力的作用而运动.已知它经过等势面b时的速率为。,则它经过等势面c时的速
率为多少?
图1-4-17
【解析】从。到b过程中电场力做功
Wab=qUab-q(9a-徜=q((P•§9)=羽9①
在从。到b过程中由动能定理得:
19_
Wab-]优。2-0②
3加」
由①②两式可得q=F③
从a到c过程中电场力做功Wac=qUac=q{(pa-9c)=q((P-%)=%9④
由动能定理得:Wac=^mvc-0⑤
3
由③④⑤式可得:vc=
【答案】会3
12.(2012・广州六中高二质检)如图1—4一18所示,0为固定的正点电荷,/、
B两点在Q的正上方,和Q相距分别为h和0.25h,将一带电小球从A点由静
3
止释放,运动到8点时速度正好又变为零.若此电荷在〃点处的加速度大小为彳
g,试求:
:0.25h
图1-4-18
(1)此电荷在B点处的加速度;
(2)4B两点间的电势差(用。和h表示).
【解析】(1)这一小球必带正电,设其电荷量为q,由牛顿第二定律知,在
A点时,有Mg-华^=1mg,在B点时,有(。当[尸-mg=maB,解得沏=3g,
方向竖直向上.
(2)从A到B的过程中,由动能定理得mg(h-0.25h)+qUAB=0,得以,=-
3kQ
h,
【答案】(1)3g方向竖直向上(2)一竿.
彳室方知能检测课下测自我评诂提”考能"常修毕
1.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,说法正确的是()
A.任意两点间的电势差,等于场强和这两点间距离的乘积
B.沿电场线方向,任何相同距离上电势降落必相等
C.电势减小的方向必是场强方向
D.相同距离的两点,电势差大的,其场强也大
【解析】公式E=力,“,是沿场强方向上两点间的距离,由此很容易判断
出A、D错,B项正确.场强的方向是电势降落“最快的”方向而不是指电势降
低的方向,故C项错误.
【答案】B
2.(双选)关于场强的三个公式:①E=%②E=¥③的适用范围,
下列说法中正确的是()
A.三个公式都只能在真空中适用
B.公式②只能在真空中适用,公式①和③在真空中和介质中都适用
C.公式②和③只能在真空中适用,公式①在真空中和介质中都适用
D.公式①适用于任何电场,公式②只适用于真空中点电荷形成的电场,公
式③只适用于匀强电场
【解析】公式E为定义式,适用于任何电场,无论介质还是真空均可.E
=5适用于匀强电场,无论真空还是介质均可,而E岑,由R二窣2推出,
仅适用于真空中的点电荷的电场.
【答案】BD
3.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图1—5—10中虚线所示,电
场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从。运动到b的过程中,能量
变化情况为()
E
图1-5-10
A.动能减少B.电势能增加
C.动能和电势能之和减少D.重力势能和电势能之和增加
【解析】由图示的轨迹可知电场力大于重力,则从“到b电场力做正功,
电势能减少,又电场力做的功大于克服重力做的功,所以动能增加,由动能定理
可得力电-匹重=阪,动能和电势能之和减少,重力势能和电势能之和减少,所
以选项C正确.
【答案】c
4.如图1一5—11所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,八b两点的电
势分别为你=—50V,^=-20V,则a、b连线的中点c的电势火应为()
A.%=-35VB.9c>-35V
C.^.<-35VD.无法判断
【解析】电场线密的地方,等差等势面也密集,故-35V.
【答案】B
5.(双选)场强为E=LOX]。?v/m的匀强电场中,有相距1=2.0X10-2m的
a,b两点,则a,b两点间的电势差可能为()
A.1.0VB.2.0V
C.3.0VD.4.0V
【解析】当a为沿电场线方向两点间的距离时,最大,a*&/=2v,
故选A、B.
【答案】AB
6.如图1—5—12所示,在匀强电场中将一带电荷量为十外质量为m的小
球以初速度。0竖直向上抛出,在带电小球由抛出到上升至最大高度的过程中,
下列判断正确的是()
图1-5-12
A.小球的机械能守恒
B.小球的电势能增加
C.所用的时间为詈
O
D.到达最高点时,速度为零,加速度大于g
【解析】小球在抛出到最大高度的过程中,除重力之外,电场力要做正功,
小球的机械能要增加,故A错误;因电场力做正功,小球的电势能减小,B也
错误;小球在竖直方向上只受重力,故竖直方向加速度为g,到最高点所用的时
间/=0,C正确;到达最高点时,竖直分速度为零,但水平分速度不为零,并
O
且最高点加速度为重力加速度g与电场力引起的加速度的矢量和,大于g,由此
可判断D不正确.故选C.
【答案】C
7.如图1—5—13所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线间
的电势差相等.一正电荷在等势线5上时,具有动能20J,它运动到等势线S
上时,速度为零,令。2=0,那么,当该电荷的电势能为4J时,其动能大小为()
图1-5-13
A.16JB.10J
D.4J
【解析】正电荷从等势线5运动到等势线5上时,克服电场力做功,电
势能增加了20J,由52=S3知5=-5,则点电荷在等势线5处电势能为
10J,在5处电势能为-ioJ,正电荷的总能量E=10J.当电势能为4J时,动
能应为6J.选项C正确.
【答案】C
8.如图所示,成机c是匀强电场中的三个点,各点电势分别为为=10V,
伙=2V,夕e=6V,4、6、C三点在同一平面上,下列各图中电场强度的方向表
示正确的是()
:C,'"F/c/C
十E八EX、
16«・b--飞14-%
A.B.C.D.
【解析】由于是匀强电场,所以。、b连线的中点与c点等势,电场强度
的方向垂直于等势面且由高电势指向低电势处,所以D正确.
【答案】D
9.(2012•韶关一中高二检测)如图1—5—14所示,匀强电场中,4B、C三
点构成一边长为。的等边三角形,电场强度方向平行于纸面.现有一电子,在电
场力作用下,由〃至。动能减少忆而质子在电场力作用下,由4到8动能增
加忆则该匀强电场E的大小和方向的判定正确的是()
图1—5—14
A.«=2黄\3W4方向垂直3。并由N指向8。
B.方向垂直3C并由Z指向8c
C.己二潜必,方向垂直/C并由8指向NC
D.后=哈卜方向垂直28并由。指向48
【解析】电子在电场力作用下由/到C,克服电场力做功为W,质子从A
到B电场力做功为W,则质子从A到C电场力做功也为W.在此B、C两点是
等势点,8、C的连线为匀强电场的等势线,电场线垂直于BC,电场强度的方向
从/指向BC.A到
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