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高二物理电场测试
1.如图所示为电场中的一条电场线,A、B为其上的两点,用EA、EB表示A、B两点的电场强度,A、B表示A、B两点的电势,以下说法正确的是 ( )
A.EA与EB一定不等,A与B一定不等
B.EA与EB可能相等,A与B可能相等
C.EA与EB一定不等,A与B可能相等
D.EA与EB可能相等,A与B一定不等
2.如图所示,在匀强电场中,电荷量q=5.0×10-10 C的正电荷,由a点移到b点和由a点移到c点,静电力做功都是3.0×10-8 J.已知a、b、c三点的连线组成直角三角形,ab=20 cm,∠a=37°,∠c=90°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)则a、b两点的电势差Uab及匀强电场的场强的结论,正确的是 ( )
A.Uab=60V;E=375 V/m、方向垂直bc向右
B.Uab=-60V;E=375 V/m、方向垂直bc向左
C.Uab=60V;E=500 V/m、方向垂直ac向上
D.Uab=-60V;E=500 V/m、方向垂直ac向下
3.关于静电场,下列结论正确的是( )
A.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
B.电场中任意两点之间的电势差与它们之间的距离成正比
C.电场强度的方向总是指向电势降低最快的方向
D.将正点电荷从场强为零的一点移到场强为零的另一点,电场力做功为零
4.下列关于电场的说法正确的是:( )
A、在电场中电场强度为零的地方电势也一定为零;
B、只受电场力的带电粒子一定沿电场线运动;
C、匀强电场中两点间的电势差与两点间的间距成正比;
D、无论正负电荷,只要电场力做负功,电荷的电势能一定增大。
5.关于电场、电场强度下列说法正确的是( )
A.是电场强度的定义式,只适用于匀强电场。
B.点电荷的电场强度,公式中Q是场源电荷的电荷量。
C. 电场是一种物质,它会对放入其中的电荷产生力的作用。
D.公式中,d为任意两点间的距离,本公式使用于任何电场。
6.有一电场的电场线如图所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别为、和、表示,则( )
A.> > B.> <
C.< > D.< <
7.在场强大小为E的匀强电场中,一质量为m、带电量为+q的物体以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qE/m,物体运动S距离时速度变为零,则( )
A 物体克服电场力做功qES B物体的电势能减少了0.8qES
C物体的电势能增加了qES D 物体的动能减少了0.8qES
8.如图所示,真空中存在竖直向下的匀强电场,一个带电油滴(重力不能忽略)沿虚线由a向b运动,以下判断正确的是
A.油滴一定带正电
B.油滴的电势能一定增加
C.油滴的动能一定减少
D.油滴的动能与电势能之和一定减少
9.在静电场中,下列说法正确的是:( )
A.电势相等的地方,场强必定相等;
B.在场强处处相等的地方,电势不一定相等;
C.场强为零的点,电势必定为零;
D.在负点电荷形成的电场中,离电荷越近,电势越低,场强则越小。
10.下列关于匀强电场中的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,任何相同距离上的电势降落必相等
C.电势降落的方向必是场强方向
D.在两个匀强电场中,各有相同距离的两点,两点间电势差大的其场强也大
11.关于公式E=的说法中正确的是( )
A.它适用于任何电场
B.在匀强电场中,场强的数值等于每单位距离上降低的电势
C.场强的另一单位V/m适用于任何电场
D.只要测出两点的电势差和两点的间距,即可算出电场强度
12.一电荷从电场中A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v-t图象如图甲所示.则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的( )
13.如图所示各电场中, A、B两点场强相同的是 ( )
14.如图,在粗糙的绝缘水平面上,彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块(动摩擦因数相同)。由静止释放后,向相反方向运动,最终都静止。在小物块的运动过程中,表述正确的是 ( )
A.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
B.物体之间的库仑力都做正功,作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些
C.因摩擦力始终做负功,故两物块组成的系统的机械能一直减少
D.整个过程中,物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少
15.关于电场下列说法正确的是 ( )
A.根据E = F/q,可知电场中某点的场强与电场力成正比
B.根据E = kQ/r2,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比
C.根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强
D.电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹
16.如图所示,虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一族等势线及其电势值,一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从A点运动到B点,则下列判断正确的是 ( )
A
B
1V
3V
A.粒子一定带正电
B.A点的场强大于B点的场强
C.粒子在A点的动能小于其在B点的动能
D.粒子由A点运动到B点的过程中电场力做负功
17.如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,有A、B、C三点,A为两点荷连线的中心,B为连线上距A为d的一点,C为连线中垂线上距A也为d的一点,关于三点的场强大小、电势高低比较,正确的是( )
+
-
A
C
B
A. B.
C. D.
18.关于静电场,下列结论普遍成立的是( )
A.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
B.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
C.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向
D.电场力做功与重力做功类似,均与路径无关
19.对于电场中的某一点,下列各量中,与检验电荷无关的物理量是
A.电场力F B.电场强度E C.电势能Ep D.电场力做的功W
20.将一正电荷从无限远处移入电场中M点,静电力做功W1=6×10-9J,若将一个等量的负电荷从电场中N点移至无限远处,静电力做功W2=7×10-9J,则M、N两点的电势φM 、φN关系正确的是( )
A.φN <φM <0 B.φN >φM >0
C.φM <φN <0 D.φM >φN >0
21.如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm ,两点的连线与场强方向成60°角。将一个不知道电荷性质,电量为2×10-5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.2J。
求:
(1)判断电荷带正电还是负电?由A到B电场力做的功WAB?
(2)A、B两点的电势差UAB为多少?
(3)匀强电场的场强的大小?
22.如图所示,质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线(不可伸长)悬挂于O点,并处在场强为E、水平向左的匀强电场中,球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ=370.现将小球拉至虚线所示位置(细线水平拉直,与O点相同高度)后从静止开始释放,则:
(1)小球带何种电荷,电量是多少?
(2)求小球摆动到最低点时速度v的大小和细线所受拉力FT的大小.
高二物理电场测试参考答案
1.D
【解析】
试题分析:因为不知道AB两点电场线的疏密程度,故无法确定两点场强的关系;由于顺着电场线电势减低故A一定高于B,故选项D 正确。
考点:电场线、电场强度与电势的关系。
2. A
【解析】
试题分析:由a点移到b点和由a点移到c点,静电力做功都是3.0×10-8 J,表明b、c两点在等势面上。从图中可知ac垂直于 bc,则ac是在电场线上。又由于正电荷从a移到b做的是正功,,即,也就是,则a电势比b高。
由,得,匀强电场电势差与电场强度关系可知所以A正确。
考点:本题考查电场力做功、匀强电场的等势面,匀强电场电势差与电场强度关系。
3.C
4. D
【解析】
试题分析: 电势为零,是人为选择的,电场强度为零的地方,电势不一定为零.故A错误;带电粒子满足以下三个条件时,带电粒子才沿电场线运动,第一、只受电场力的作用,第二、电场线是直线,第三,带电粒子初速度为0,或初速度的方向与电场线平行。所以B错;匀强电场中A、B两点间的距离为d及AB连线与电场方向的夹角为θ,则这两点沿电场方向的距离d′=dcosθ,A、B两点间的电势差U=Ed=Edcosθ,当θ=900,A、B两点间的电势差U=0,与间距无关,所以C错;由电场力做功特点,无论正负电荷,只要电场力做负功,电荷的电势能一定增大,所以D对。
考点: 电场强度,电势, 匀强电场中电势差和电场强度的关系,电场力做功的特点.
5.BC
【解析】
试题分析:电场强度的定义式适用于任何电场,所以A错误;根据电场强度的定义式和库仑定律可得到点电荷电场强度的决定式,Q是指的是场源电荷的电荷量,所以B正确;场是一种并非分子、原子组成的特殊物质,电场的基本性质就是对放入其中的电荷有电场力的作用,所以C正确;在匀强电场中,故有,因只有在匀强电场中,电场力做功才等于,故些关系式只适用于匀强电场,式中d指的沿电场方向的距离,所以D错误;
考点:电场、电场强度
6.D
【解析】根据电场线的性质,沿电场线方向电势降低,所以<;电场线的疏密程度反映场强的大小,所以<。选B.
7.ACD
【解析】正电荷所受电场力与场强方向相同,沿电场反方向运动,电场力做负功,,电势能增加,AC对B错。据动能定理,合外力做功等于动能增量,合外力,物体做匀减速直线运动,动能减少,合外力做功,即物体的动能减少了,D对。
8.D
【解析】做曲线运动的物体,其合外力指向曲线的内侧,由于物体所受重力向下,故电场力大于重力且方向为竖直向上,跟场强方向相反,所以油滴带负电,故A错误
由a到b电场力做正功,所以电势能减少,故B错误
由a到b合外力做正功,所以动能增加,故C错误
油滴的动能重力势能与电势能之和保持恒定,因为由a到b重力势能增加,所以油滴的动能与电势能之和一定减少,故D正确
故选D
9.B
【解析】电势与场强没有必然联系。电势相等的地方,场强不一定相等,场强处处相等的地方,电势不一定相等,场强为零的点,电势不一定为零,AC错B对。在负点电荷形成的电场中,由电场线分布可知,离电荷越近,场强越大。沿电场线方向电势降低,离负电荷越近,电势越低,D错。
10.B
【解析】在匀强电场中,沿场强方向的某两点之间的电势差等于场强E与这两点间距离d的乘积,或场强E等于沿场强方向的单位距离上的电势差,即U=Ed或E=,应特别注意:d是这两点沿场强方向的距离,故A错B对.电势降落的方向不一定就是场强方向,C错.D选项中的距离,不一定是沿场强方向的距离,故不能由电势差的大小来判断两个电场的场强的大小,D错.
11.C
【解析】由关系式可知:C对.B中应该是:在匀强电场中,场强在数值上等于“沿着电场线方向”每单位距离上降低的电势.
12.CD
【解析】
试题分析:由v-t图象可知,粒子做加速度逐渐增大的加速运动,因此该电荷所受电场力越来越大,电场强度越来越大,电场线密的地方电场强度大,且正电荷受力与电场方向相同,负电荷受力与电场方向相反故A、B错误,C、D正确。
考点:电场线;v-t图线。
13.C
14.BD
【解析】
试题分析:小物块开始做加速运动,后做减速运动到静止,所以物块受到的摩擦力开始比库仑小,后比库仑力大,A错;两物块间的库仑力大小相等方向相反,由动量守恒可知,质量小的物体初速度较大,由动能定理:,可得其运动的位移要远,故库仑力做功多一些,B对;物块先加速后减速,其机械能先增大,后减少,C错;整个过程中,库仑力对物块做正功,所以库仑力做的功等于电势能的减少,D对,所以本题选择BD。
考点:动量守恒 电场力做功与电势能 机械能
15.B
16.AC
【解析】
试题分析:由力和运动关系知,粒子在电场中所受电场力指向轨迹的凹侧,而电势沿电场线的方向降落,故可知受力方向与电场方向一致,故粒子带正电,所以选项A正确;场强越大,电势降落越快,故可知A点场强小于B点,所以选项B错误;由运动轨迹与受力方向可知,电场力对带电粒子做正功,所以选项D错误;粒子电势能减小、动能增大,所以选项C正解;
考点:带电粒子在电场的运动、电场强度、电势能
17.AC
【解析】
试题分析:由等量异种点电荷的电场线的分布,可得,在连线上,中间的一点电场强度最小;在它们的中垂线上,交点的电场强度最大,故EB>EA>EC,故A正确,B错误; 电场线是从正电荷出发到负电荷终至.所以A、B两点处于从左向右的电场线方向上,则ΦA>ΦB.而A、C等量异种点电荷的连线上的中垂线上,这是一条等势线,故AC两点的电势相等;沿着电场线AB的方向电势降落,故A点的电势高于B的电势,即ΦA=ΦC>ΦB.C正确,D错误.所以选AC.
考点:本题考查常见电场的电场分布与特点及电场的叠加,意在考查考生的推理判断能力.
18.CD
【解析】
试题分析:电势与电场强度没有直接关系,电场强度大的地方电势不一定高,电场强度小的地方电势不一定低,比如两等量异种电荷连线的中点电势为零,电场强度不为零,故A错误;由公式U=Ed可知,两点之间的电势差与场强和两点间沿电场线方向的距离都有关,故B错误;在正电荷或负电荷产生的静电场中,沿场强方向电势降低最快,故C正确;电场力做功与重力做功类似,均与路径无关,只与初、末位置的电势差有关,所以D正确。
考点:本题考查电场强度、电势、电场力做功
19.B
【解析】
试题分析:电场力、电势能以及电场力做功都与检验电荷的带电量有关,只有电场强度是由电场本身的特性决定的,与试探电荷的存在与否无关,故选B。
考点:电场及其特性。
20.A
【解析】
试题分析:由题意知,根据电场力做功,又,联立解得:,同理,,联立解得:,又因为W2大于W1,故φN <φM <0,所以A正确;B、C、D错误。
考点:本题考查电场力做功、电势
21.(1)-0.2J;(2)104V;(3)106v/m
【解析】
试题分析:(1)带负电,电势能增加0.2J 即电场力做功为W=-0.2J (2分)
(2) 由A→B电场力做负功 q=-2×10-5c (2分)
则UAB= (2分)
(3)根据匀强电场中的关系式有:U=Ed (2分)
由几何关系可知: d=cos60°=0.01m (2分)
则E=106v/m (2分)
考点:匀强电场、电势能、电势差
22.(1) (2)
【解析】
试题分析:(1)小球静止,受三个力:重力mg,水平向左电场力F=qE,绳子来力FT
可知:小球带正电
由平衡条件得:
求得:
(2)小球从水平位置摆动到最低点的过程中,
由动能定理:
求得:
小球在最低点,由动力学规律:
求得:
由牛顿第三定律可知线框受拉力大小为
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