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文档简介
专题7电场
一.选择题(共31小题)
I.(2022•浙江)如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L
(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为vo的相同粒子,垂直
M板向右的粒子,到达N板时速度大小为&vo;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。
不计重力和粒子间的相互作用,则()
A.M板电势高于N板电势
B.两个粒子的电势能都增加
C.粒子在两板间的加速度为2=罕
D.粒子从N板下端射出的时t=(歆*
【解答】解:A、因为不知道两粒子的电性,故无法确定M板和N板的电势高低,故A错误;
B、根据撅意可知垂直M板向右的粒子,到达N板时速度增加,动能增加,则中,场力做正功,中
势能减小;则平行M板向下的粒子达到N板时电场力也做正功,电势能也减小,故B错误:
CDo设两板间距离为d,对于平行M板向下的粒子刚好从N板下端射出,在两板间做类平抛运
动,有
L
22
d=lat2
对于垂直M板向右的粒子,在板间做匀加速直线运动,因两粒子相同,在电场中的加速度也相
同,有
2
(\/2P0)—VQ=2ad
联立解得:"丝:革,故C正确,D错误;
故选:Co
2.(2022•浙江)某种气体一电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成,其
上存在等间距小孔,其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是
A.a点所在的线是等势线
B.b点的电场强度比c点大
C.b、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大
D.将电荷沿图中的线从d-e-f-g移动时电场力做功为零
【解答】解:A、电场线是发散的,等势线是封闭的,所以a所在的线是电场线,故A错误;
B、根据电场线的密集程度代表电场强度大小可知b点场强小于c点场强:故B错误;
C、根据等势线分布可知Ubc=Uba+Uac,所以b、C两点间的电势差的值比a、C两点间的大,故
C正确;
D、由图可知d点电势与g点电势不同,则将电荷沿图中的线从d-e-f-g移动时电场力做功不
为0,故D错误;
故选:Co
3.(2021•浙江)某书中有如图所示的图,用来表示横截面是“V”形导体右侧的电场线和等势面,
其中a、b是同一条实线上的两点,c是另一条实线上的一点,d是导体尖角右侧表面附近的一点。
下列说法正确的是()
A.实线表示电场线
B.离d点最近的导体表面电荷密度最大
C.“V”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同
D.电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零
【解答】解:A、电场线起于正电荷(或无穷远),终止于负电荷(或无穷远),由图可知,图中的
实线不是起于导体,可知实线是等势线,故A错误;
B、等势线越密的地方,电场强度强度越强,d点场强较弱,可知离d点最近的导体表面电荷密度
最小,故B错误;
C、电场强度方向与等势线垂直,由图可知,“V”形导体右侧表面附近电场强度方向不一定相同,
故C错误;
D、a、b两点在同一条等势线上,ac两点的电势差和be两点的电势差相等,电荷从a点到c点再
到b点电场力做功一定为零,故D正确。
故选:Do
4.(2021•浙江)如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面,A、C是同一等势面上的两点,
B是另一等势面上的一点。下列说法正确的是()
A.导体内部的场强左端大于右端
B.A、C两点的电势均低于B点的电势
C.B点的电场强度大于A点的电场强度
D.正电荷从A点沿虚线移到B点的过程中电场力做正功,电势能减小
【解答】解:A、带电导体处于静电平衡状态,导体内部的场强处处为0,所以导体内部的场强左
端等于右端,均为零,A错误;
B、沿电场线方向电势降低,所以A、C两点的电势高于B点的电势,故B错误;
C、电场线的疏密程度表示电场强度的弱强,B点的电场线比A或C点的电场线疏,所以B点的
电场强度小于A点的电场强度,故C错误;
D、正电荷的受力方向沿电场线方向,所以正电荷从A点沿虚线移到B点的过程中电场力做正功,
电势能减小,故D正确。
故选:D。
5.(2022•鹿城区校级模拟)某带电体周围分布的电场线或等势面的剖面图如图所示,其中a、c是
同一条实线上的两点,b是另一条实线上的一点,则()
A.图中实线是电场线
B.b点的电势一定高于c点的电势
C.a、c两点电场强度的方向可能相同
D.将同一试探电荷依次放在a、b、c三点上,则在a点时试探电荷受到的电场力最大
【解答】解:A、电场线一定从带电体表面出发或终止,图中实线应是等势线,故A错误:
B、带电体所带电荷电性未知,电场线方向未知,故无法判断b、c两点的电势高低,故B错误;
C、a、c两点电场强度的方向不同,故C错误;
D、a、b、c三点中,a点处等势线密度最大,故a点处电场强度最大,故D正确。
故选:Do
6.(2022•浙江模拟)电场中某区域的电场分布如图所示,a、b是电场中的两点。下列说法正确的是
()
>E
A.a、b两点的场强相等
B.a点的场强小于b点的场强
C.同一个点电荷在a点所受的电场力小于在b点所受的电场力
D.同一个点电荷在a点所受的电场力大于在b点所受的电场力
【解答】解:AB.电场线的疏密反映电场强度的相对大小,a点的电场线密,所以电场强度较大;
故AB错误;
CD.a点的电场强度较大,同一点电荷放在a点受到的电场力较大:故C错误,D正确。
故选:Do
7.(2022•浙江模拟)如图甲是示波管的原理图,它由电子枪、偏转电极(XX'和YY')、荧光屏
等组成,管内抽成真空,给电子枪通电后,如果在偏转电极XX'和YY'上都没有加电压,电子
束将打在荧光屏的中心O点。试分析当XX'和YY'所加电压哪种组合可使荧光屏显示如图乙
B.XX,加图(4)所示电压,YY'加图(3)所示电压
C.XX'加图(3)所示电压,YYZ加图(1)所示电压
D.XX'加图(1)所示电压,YYr加图(2)所示电压
【解答】解:要使荧光屏显示如图乙的图案,YY'应加(1)电压,XX'力II(2)或(4)电压均
可能,故A正确,BCD错误。
故选:Ao
8.(2022•浙江模拟)如图所示,P点为正电荷Q旁的一点,正电荷Q在P点产生的电场强度为E,
电势为平(以无穷远处为零电势),负检验电荷在P点的电势能为EP,现有一不带电的金属导体
AB靠近P点,则靠近后与原来相比,下列说法正确的是()
『.........4PR
A.E增大B.o不变C.叩升高D.Ep不变
【解答】解:A、不带电的金属导体AB靠近带正电的QB,金属导体A端感应出负电荷,B端
感应出正电荷,根据电场强度的矢量叠加,可知P点的电场强度将增大,故A正确;
BCD、根据电势的标量叠加知,不带电的金属导体AB靠近P点,P点的电势将降低,负检验电
荷的电势能将增大,故BCD错误。
故选:Ao
9.(2022•浙江模拟)一对不等量异种点电荷周围的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()
A.Qi为负电荷
B.Qi的带电荷量一定比Q2的带电荷最多
C.以大地为零电势,则Q1Q2连线的中点电势必定为零
D.尽管B处没画出电场线,但B处的场强比A处大
【解答】解:A、图中电场线的方向可知,Q2为负电荷,故A错误;
B、图中Qi、Q2附近电场线的分布数目或形态可知,Qi的带电荷量一定比Q2的带电荷量多,故
B正确;
C、为两个电荷电量不相等,故以大地为零电势,QIQ2连线的中点及中垂线的电势不再等于零,
故C错误;
D、管B处没画出电场线,B处有场强,但是根据电场线的分布疏密可知,B处的场强比A处小,
故D错误。
故选:Bo
10.(2022•浙江三模)下列四幅图中描述电容器充电时,其电荷量Q、电压U、电容C之间的相互
关系,其中不正确的是()
【解答】解:A、根据C=§可知,Q=UC,由于电容不变,故电量Q和电压U成正比,故A正
确;
BCD、C=冬是电容的定义式,电容器电容的大小与甩容的带电量Q以及电容器两极板之间的电
压无关,故在C-U以及C-Q图象中均为平行横坐标的直线,故BC正确,D错误。
本题选错误的,
故选:D。
11.(2022•温州三模)如图所示,在直角坐标系中,先固定一不带电金属导体球B,半径为L,球心
0,坐标为(2L,0)o再将一点电荷A固定在原点O处,带电量为+Q。a、e是x轴上的两点,
b、c两点对称地分布在x轴两侧,a、b、c点到坐标原点O距离相等,Od与金属导体球B外表
面相切于d点,已知金属导体球B处于静电平衡状态,则下列说法正确的是()
A.各点的电势关系为%>a—4»b—
B.将电子从b点移至e点,电势能减小
C.导体球B上的感应电荷在外表面d处的场强大小E=吗
3L2
D.仅将导体球B的内部变成空心,则空间的电场线分布不会发生变化
【解答】解:A、由于感应电荷对场源电荷的影响,点电荷A左边电场小于右边的电场强度,根
据U=Ed定性分析可知c点的电势小于a点的电势,即(pa>(pc,b、c为等势面,根据沿着电场
线方向电势逐渐降低可得<pb=<pc>(pd>(pe,综上可得<pa>(pb=(pc>(pd><pe,故A错误;
B、电子带负电,结合A选项分析由Ep=q(p可知将电子从b点移至e点,电势能增大,故B错
误;
C、点电荷A在d处的场强大小E=—=其,金属导体球内部电场强度为零,则金属导
体球内表面与d相同的点电场强度大小为黑,金属导体球外表面场强不为零,则导体球B上的
感应电荷在外表面d处的场强大小不等于黑,故c错误;
D、仅将导体球B的内部变成空心,导体球B仍处于静电平衡,则空间的电场线分布不会发生变
化,故D正确。
故选:D。
12.(2022•义乌市模拟)如图所示,C为一个空心金属球壳,C球壳外有一正点电荷QA,P为C球
壳内部固定的一个点。当QA的电量变大时,对P点的电场强度E、电势U以及放在P点处正的
试探电荷的电势能Ep的变化状况描述正确的是()
A.E、U、Ep都等于零B.E等于零、U变大、Ep不变
C.E不变,U变大.Ep变大D.E不变,U变小,所即不变
【解答】解:由于静电感应,在空心金属球壳右侧有感应电荷・q,空心金属球壳左侧有感应电荷
+q,达到静电平衡时.,空心金属球壳内部的场强处处为零,整个空心金属球壳包括内部都是一个
等势体,当正点电荷QA的电量变大时,对应的空心金属球壳右侧、左侧的感应电荷电量也会增
大,但达到静电平衡时,空心金属球壳内部的场强依然处处为零,整个空心金属球壳包括内部依
然是一个等势体,P点的电势等于球心的电势,球心的电势为正点电荷QA、球壳的右侧感应电荷
-M和左侧感应电荷+q单独存在时在球心屯势的代数和,由丁•球壳的右侧感应电荷-M和左侧感
应电荷+q在球心的电势叠加为零,说明球心电势等于正点电荷QA在球心处的电势,故正点电荷
QA的电量变大时,球心电势变大,P点电势变大,放在P点处正的试探电荷的电势能变大,C正
确,ABD错误:
故选:Co
13.(2022•绍兴二模)如图所示为计算机生成的点电荷电势分布三维图,x、y轴组成被研究的平面,
叩轴为电势的大小,a和b为图中的两点,若取无穷远处的电势为零,则()
A.该点电荷带负电
B.a点所在曲线为电场线
C.a点处位置的电场强度大于b点处位置的电场强度
D.负电荷从a点处位置移动到b点处位置,其电势能减小
【解答】解:A.由图可知,离点电荷越远,电势越小,可知该点电荷带正电,故A错误;
B.点电荷的电场线为直线,故B错误;
C.由A选项分析可知,a点离点电荷比较近,b点离点电荷较远,可知a点处位置的电场强度大
于b点处位置的电场强度,故C正确;
D.由图可知a点电势大于b点电势,根据Ep=(pq可知负电荷从a点处位置移动到b点处位置,
中势能增大,故D错误。
故选:Co
14.(2022•宁波二模)如图所示为处于等边三角形顶点的两个正点电荷与一个负点电荷形成的电场
的等势面,相邻等势面之间的电势差相等。已知两个正点电荷的电荷量均为Qi,负点电荷的电荷
量为-Q2,O点为两个正点电荷连线的中点,A、0、B及两点电荷在同一直线上,且A、B两点
关于O点对称,以无穷远处为零势能面\A、B、C分别在对应的等势面上,电势已在图中标注。
下列说法正确的是()
c
A.O点没有电场线,电场强度为零
B.A、B两点的电场强度相同
C.A、C之间的电势差为10V
D.一电子仅受电场力作用由B点运动到C点,其动能减少40eV
【解答】解:A、两正电荷在O点的电场强度为0,但负电荷在。点有电场强度,所以0点电场
强度不为0,故A错误;
B、根据场强叠加与对称性可知AB两点的电场强度大小相等,但方向相反,故B错误;
C、由图可知,A点的电势为25V,C点的电势为-15V,则电势差为UAC=(PA-(PC=25V-(-
15V)=40V,故C错误;
D、同C可知BC间的电势差为40V,电子由B到C,电势能增大40eV,所以动能减少40cV,
故D正确。
故选:Do
15.(2022•杭州二模)如图所示为一理想LC电路,已充电的平行板电容器两极板水平放置。电路中
开关断开时,极板间有一带电灰尘(图中未画出)恰好静止。,若不计带电灰尘对电路的影响,重
力加速度为g。当电路中的开关闭合以后,则()
A.灰尘将在两极板间做往复运动
B.灰尘运动过程中加速度方向可能会向上
C.电场能最大时灰尘的加速度一定为零
D.磁场能最大时灰尘的加速度一定为g
【解答】解:ABC、当开关断开时,灰尘静止,则有Eq=mg
此时电场能最大,极板间电场强度最大,若开关闭合,电场能减小,极板间电场强度减小,则灰
尘会向下极板运动,振荡回路磁场能和电场周期性改变,根据对称性可知当电场方向和初始状态
相反电场能最大时,电场力变为向下,和重力方向柜同,灰尘的此时的加速度为2g,所以灰尘的
加速度不可能向上,灰尘的加速度大于等于0,且一直向下,所以灰尘不会在两极板间做往复运
动,故ABC错误,
D当磁场能最大时,电场能为0,极板间电场强度为0,灰尘只受重力,加速度一定为g:故D正
确。
故选:Do
16.(2022•宁波模拟)如图所示,空间有一圆锥OBD,点A、E分别是两母线的中点,C为AB的
中点,现在顶点O处固定一负的点电荷,下列说法正确的是<)
A.A、B两点的中场强度之比为2:1
B.圆锥底面圆所在平面为等势面
C.若A点的电势为(pi,B点的电势为42,则C点的电势小丁•丝詈
D.将一负的试探电荷从B点沿直线移到D点,试探电荷的电势能先增大后减小
【解答】解:A、A、B两点到O点的距离之比为1:2,根据点电荷场强公式E=k3可知,A、
rz
B两点的电场强度之比为4:1,故A错误;
B、点电荷的等势面是一系列以点电荷为球心的同心球面,圆锥底面圆所在平面上各个点到。点
的距离到不全相等,故该平面不是等势面,故B错误;
C、由于CA间场强大于BC间场强,由U=Ed知,CA间的电势差大于BC间的电势差,则有:
(pc-(pi>q)2-(pc»则故C错误:
D、将一负的试探电荷从B点沿直线移到D点,电势先降低后升高,由Ep=q(p知试探电荷的电
势能先增大后减小,故D正确。
故选:De
17.(2022•浙江模拟)如图所示,某同学在用毛皮摩擦过的PVC管靠近一细水流,发现细水流向靠
近PVC管的方向偏转,下列说法正确的是()
A.摩擦可以创造更多电荷
B.下雨天,实验效果会更明显
C.PVC管所带的电荷量一定是元电荷e的整数倍
D.用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实验的PVC管,细水流会向远离玻璃棒的方向偏转
【解答】解.:A、根据电荷守恒定律可知,摩擦起电的本质是电荷的转移,并不是创造的电荷,故
A错误;
B、下雨天,空气潮湿,毛皮摩擦过的PVC管会被中和,实验效果会不明显,故B错误;
C、带电物体的电荷量是元电荷的整数倍,故C正确;
D、用丝绸摩擦过的玻璃棒代替本实聆的PVC管,细水流仍会向靠近玻璃棒的方向偏转,是因为
玻璃棒带电,能够吸引轻小物体,故D错误:
故选:Co
18.(2022•浙江模拟)电子焊接机中的电场线如图中虚线所示。圆弧形极板K为阴极,A为阳极,
两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U,有一电子在K极由静止被加速:不考虑电子重力,
元电荷为e,则下列说法正确的是()
A.由K到A电势逐渐降低
B.A和K之间的电场强度大小为2
a
C.A点与KA中点的电势差大于蓝
D.电子由K运动到A的过程中,其电势能增加了eU
【解答】解:A、由于电子在K极由静止加速,则电子受到的电场力从K沿电场线直线A,电场
线由A指向K,所以由K沿直线到A电势逐渐升高,故A错误;
B、A、K之间建立的是非匀强电场,公式U=Ed不适用,因此A、K之间的电场强度不等,故
B错误;
C、A、K之间建立的是非匀强电场,场强从A到K逐渐减小,A点与KA中点的平均场强大于
K点与KA中点的平均场强,根据U=Ed知,A点与KA中点的电势差大于故C正确;
D、由能最守恒定律知,由K至IJA,电场力做正功,电势能减少,电子的电势能减小了AEp=eU,
故D借误;
故选:Co
19.(2022•浙江模拟)如图,两根等长的细线一端拴在同一悬点O上,另一端各系一个带电小球,
两球的质量分别为mi和m2,已知两细线与竖直方向的夹角分别为45°和30°。则mi与m2的
比值为()
【解答】解:对两个球分另J受力分析,如图所示
AO
根据平衡条件,对mi,有
migcos7.5c-Ticos37.5°=0
F-migsin7.5°-Tisin37.53=0
对m2,有
m2gcos7.50-T2cos37.50=0
F+m2gsin7.5°-T2sin37.5°=0
42
联立解得一1=
m22
故BCD错误,A正确。
故选:Ao
20.(2021•浙江模拟)如图所示,固定光滑直杆上套有一个质量为m,带电最为+q的小球和两根原
长均为L的轻弹簧,两根轻弹簧的•端与小球相连,另•端分别固定在杆上相距为2L的A、B
两点,空间存在方向竖直向下的匀强电场。已知直杆与水平面的夹角为0,两弹簧的劲度系数均
为当等”,小球在距B点的P点处于静止状态,Q点距A点:L,重力加速度为g。下列选
项正确的是()
A.匀强电场的电场强度大小为巴烂”
5q
B.若小球从P点以初速度vo沿杆向上运动.恰能到达Q点,初速度I?。=号?7冶
12mgLsin6
C.小球从Q点由静止下滑过程中动能最大为
25
1
D.从固定点B处剪断弹簧的瞬间小球加速度大小为丁羽比氏方向向上
【解答】解:A、小球受两根弹簧的弹力大小为:F=2k1K=2X3m俨0x卜誓吧对小球
由共点力平衡可知:(mg+Eq)sin6=F,
解得:E=署,故A错误;
B、根据对称性可知,小球从P点到达Q点的过程中弹簧弹力做功为零,根据几何关系可得PQ
42
2X_L-
间距x=2L-55
根据动能定理可得:-(rrg+Eq)xsine=O-/m诺,解得:vo=F利”故B错误;
C、小球从Q点由静止下滑时,运动到P点受平衡力作用,速度最大,动能最大,从Q到P过程
中,根据动能定理可得:(mg+Eq)xsin6=Ek-0,解得:Ek=坦嘤咽,故C正确;
D、从固定点B处剪断弹簧的瞬间小球加速度方向沿AB向下,合力等于原来PB间弹簧的弹力,
根据牛顿第二定律可得:
@=黑=如警,故D错误。
m5
故选:C。
21.(2021•瓯海区校级模拟)在x轴的-3a和3a两处分别固定两个点电荷QA、QB,图中曲线是两
电荷间的电势(P与位置x之间的关系图像,图线的最低点在x=a处。现在x=2a处由静止释放
一个质量为m、电荷量为q的正点电荷,该电荷只在电场力作用下运动,取无穷远处电势为零,
下列说法正确的是()
A.QA、QB可能都是负电荷
B.两固定电荷电量之比为QA:QB=I:4
C.点电荷q可能运动到x=-2a处
D.点电荷q运动到x—a处加速度为零
【解答】解:A、电势均为正值,说明两个场源电荷均为正电荷,故A错误;
B、因在x=a电场强度为零,即
k=k所以QA:QB=4:1,故B错误;
C、由图知x="a处与x=2a处电势相等且点电荷由静止释放,由动能定理可知点电荷刚好能到
达乂="3处,不可能运动到x=-2a处,故C错误;
D、由(p-x图线的斜率表示电场强度的大小可知x=a处电场强度为零,不受力,由牛顿第二定
律,加速度为零,故D正确。
故选:D。
22.(2021•宁波二模)在我们的日常生活中会发生很多静电现象。有一次,小明的手指靠近金属门
把手时,如图所示,突然有一种被电击的感觉。这是因为运动摩擦使身体带电,当手指靠近门把
手时,二者之间产生了放电现象。已知手指带负电,关于放电前手指靠近金属门把手的过程中,
下列说法正确的是()
A.门把手内部的场强逐渐变大
B.门把手与手指之间场强逐渐增大
C.门把手左端电势高于右端电势
D.门把手右端带负电荷且电量增加
【解答】解:放电前手指靠近金属门把手的过程中,门把手在手的影响下,发生静电感应,在其
右端感应出正电荷,左端感应出负电荷。本身是处于静电平衡状态,内部场强为零,两端电势相
等,门把手与手之间看成一个电容器,可知当两者距高减小时,根据公式
「£S口U「Q
C=诉'E=十C=U
联立,可得
4兀kQ
Ec=
放电前手指靠近金属门把手的过程中,门把手上的电荷密度(?)变大,所以场强E变大,故ACD
错误,B正确。
故选:Bo
23.(2021•浙江模拟)如图所示,••个平行板电容器上极板与电源正极相连,下极板与电源负极相
连并接地,P为两极板间佗一点,下列操作能使P点电势升高的是()
A.开关一直闭合,上极板上升一小段距离
B.开关一直闭合,上极板下降一小段距离
C.开关闭合后断开,上极板上升一小段距离
D.JT关闭合后断开,上极板下降小段距离
【解答】解:AB、若开关闭合,则两板间的电压不变,若上极板上长,则板间电场减弱,P到下
极板的距离不变,电势降低,反之,若上板下降,电势升高,故A错误,B正确;
CD、若开关闭合后断开,则两板间的电场强度==警,Q不变,则电场强度E
不变,而(pp=Upj^=Edp,E和dp均不变,所以P的电势不变,故C、D均错误。
故选:Bo
24.(2021•浙江模拟)如图所示是用一种新颖的“静电”绝缘纤维布制成的预防新型冠状病毒肺炎
口罩。熔喷布经驻极工艺,表面带有电荷,它能阻隔几微米的病毒,这种静电的阻隔作用属于()
妨帖崎:小U
笫喊乂:小,,:或名父
坊粘必:小工
A.静电感应B.摩擦起电C.静电吸附D.电磁感应
【解答】解:由题意可知,熔喷布表面带有电荷,所以当儿微米的病毒靠近时,由于静电感应而
带电,从而被熔喷布吸附,则可知,其原理为静电吸附,故C正确,ABD错误。
故选:Co
25.(2021•台州二模)如图甲所示,MN为无限大的不带电的金属平板,且与大地连接。现将一个电
荷量为+Q的点电荷置于板的右侧,电场线分布如图乙所示。a^b、c、d四个点是点电荷为圆心
的圆上的四个点,四点的连线刚好组成一个正方形,其中ab、cd与金属平板垂直,下列说法不正
确的是()
A.b、c两点具有相同的电势
B.a、d两点具有相同的电场强度E
C.将一个正试探电荷从平板上的e点沿着板移到f点的过程中,电势能一直保持不变
D.将一个负试探电荷q从a点沿着ad方向移动到d点的过程中,电势能先减小后增大
【解答】解:根据电场线分布图,可知该电场线分布图上下对称,则等势面分布图也上下对称,
电场强度也上下对称。
A、根据上下对称性知,b、c两点的电势相等,故A正确;
B、根据上下对称性知,a、d两点的电场强度大小相同,方向不同,所以电场强度不同,故B错
误;
C、MN为一个等势体,各处的电势相等,可知将一个正试探电荷从平板上的e点沿着板移到f点
的过程中,电势能一直保持不变,故c正确;
D、电场线的切线方向为该点的场强方向,将负电荷从a到ad中点的过程中,电场力方向与位移
方向夹角小于90°,电场力做正功,从ad中点到d点的过程中,电场力方向与位移方向夹角大
于90°,电场力做负功,所以电荷的电势能先减小后增大,故D正确。
本题选错误的,
故选:Bo
26.(2021•浙江模拟)把头发屑悬浮在翅麻油中可以模拟电场线的形状,如图所示,MN为两极柱的
连线,PQ为MN的中垂线,一重力不计的带电粒子从A点进入电场区域并恰好沿曲线ABCD运
动,B、C为带电粒子轨迹与MN、PQ的交点,下列判断不正确的是()
A.图中B点的电势高于C点的电势
B.图中B点的电场强度大于C点的电场强度
C.带电粒子经过B点时的动能大于经过C点时的动能
D.由图中带电粒子轨迹可以判断此带电粒子应该带的是正电荷
【解答】解:A、由题图可知,M带正电,N带负电,M、N带等量异种电荷,电场线方向由M
指向N,PQ为MN连线的中垂线,该中垂线为等势面。沿电场线可知,电势逐渐降低,因此电
势关系如下:(PB>(PO=(PC»故A正确:
B、根据等量异种电荷形成电场线的特点,如图所示,电场线越密的地方,场强越大。等最异种电
荷连线上中点处场强最小,中垂线上中点处场强最大,故B正确;
C、由题图可知粒子做曲线运动,由等量异种电荷电场线分布特性知粒子所受电场力的方向与速
度夹角为锐角,因此粒子从B到C过程中,粒子所受的电场力做正功,电势能减小,动能增加,
故C错误;
D、根据粒子的运动轨迹,合外力的方向偏向轨迹的内侧,结合电场线的方向,可知,粒子带正
电。故D正确;
本题选不正确的是,故选:Co
27.(2021•诸暨市模拟)如图所示,在xOy平面内,以O为圆心的圆周上有a、b、c、d、e五个点,
其中a、c在x轴上,b、e关于x轴对称,b、d关于点对称,x轴上的等量异种电荷关于O点对
称。下列说法正确的是()
y
q①0
■。
A.e、d两点电势相等
B.b、d两点电场强度相同
C.负电荷从b点沿圆弧移动到e点,电场力始终不做功
D.负电荷从a点沿圆弧移动到c点,电势能先减小后增大
【解答】解:A、Q和-Q在周围产生的电场是“手拉手、心连心”状,且中垂线是一条电势为零
的等势线,左边电势为正,右边电势为负,故A错误;
B、根据电场线分布的对称性可知,b、d两点电场强度大小相等,方向相同,故B正确;
C、根据等势面的对称性,b、e两点电势相等,从b到e沿着圆弧移动负电荷,电场力先做正功
后做负功,故C错误;
D、a到c电势逐渐降低,根据负电荷在电势高处电势能小,可知电势能增大,故D错误。
故选:Bo
28.(2021•浙江模拟)如图,一带负电的点电荷固定在P处,一带电油滴静止在。点。现让该油滴
从P点的正上方A处静止释放,通过O点后运动到R点.下列关于这个过程中的说法正确的是
)
L
uI
Or
A.油滴在A处的加速度等于g
B.点电荷在O点产生的场强大于在B点产生的场强
C.油滴在A点的电势能最大
D.从O点运动到B点的过程中油滴重力势能的减少量小于电势能的增加量
【解答】解:A、带电油滴静止在O点,则电场力向上,油滴在A处受到向上的库仑力,因此加
速度小于g,故A错误;
B、离点电荷越近,电场强度越大,所以点电荷在O点产生的场强小于在B点产生的场强,故B
错误;
C、油滴从A点到B点,电场力做负功,电势能增大,油滴在B点的电势能最大,故C错误;
D、带电油滴从O到B做减速运动,所以合力向上,即电场力大于重力,根据W=FL得电场力
做功大于重力做功,所以从O点运动到B点的过程中油滴重力势能的减少量小于电势能的增加
量,故D正确。
故选:D。
29.(2021•竦州市模拟)如图所示,立方体的两个顶点A、C上固定有两个等量的同种正电荷,
N是立方体边A'Bz和C的中点,开始时在O'处锁定一个负电荷P,不计负电荷重力,
下列有关说法正确的是()
A.M、N两点的电场强度相同
B.解除锁定,将负电荷P移到CC'上电势能一定减小
C.解除锁定,静止释放负电荷P,P将向下加速,加速度也一直增大
D.解除锁定,给负电荷P一个沿O'B'方向的初速度有可能做匀速圆周运动
【解答】解:A、如图所示:电场强度是矢量,有方向,根据点电荷场强公式E=k乌得M、N两
点的合场强大小相等,方向不同,故A错误;
B、解除锁定,将负电荷p'移动到CC',对应不问的路径,电场力对p做功情况不同,电势能
变化不一样,故B错误;
C、如图所示:对称性知:。点场强为0,无穷远处场强为(),从。点到无穷远处场强先增大后减
小,必有一点场强最大,设在P点场强最大,对称性知:负电荷P受电场力
沿O'O向下(1)若O'点恰在P点,解除锁定,静止释放负电荷P,P将向下加速,电场力减
小,由牛顿第二定律得:加速度减小;
(2)若0'点恰在P点上方,解除锁定,静止释放负电荷P,P将向下加速,电场力先增大后减
小,由牛顿第二定律得:加速度先增大后减小;
(3)若0'点恰在P点下方,解除锁定,静止释放负电荷P,P将向下加速,电场力先一直减小,
由牛顿第二定律得:加速度一直减小;
故C错误;
D、在0'点负电荷P受电场力竖直向下,给负电荷P一个沿O'方向的初速度,电场力与
初速度垂直,充当向心力,且大小不变,负电荷可能绕两个正电荷连线中点做匀速圆周运动,故
D正确。
故选:
30.(2021•浙江模拟)一种电场的某条电场线与x轴重合,其场强大小E与坐标x的关系如图所示,
卜.列说法正确的是()
B.由图像可以直接看出场强大小随x均匀增大
C.图像的斜率表示电场的电势
D.X]与X2之间的电势差等于阴影部分的面积
【解答】解:AB、电场线与x轴重合,若是匀强电场,E-x图象应该为正比例函数;而由题图
可以看出,E-x关系图像是抛物线图像,场强E随x指数增大,而匀强电场此电场并非匀强电
场,故AB错误;
CD、U=Ed虽然是匀强电场的表达式,但可推导非匀强电场的U、E、x之间的关系,E-x图线
与x轴所围成的面积表示电势差U,图像的斜率不能表示电场的电势,故C错误,D正确。
故选:Do
31.(2021•杭州二模)如图所示,在两个对接的绝缘光滑斜面上放置了电荷量大小均为q的两个小
球A和B(均看成质点),两个斜面的倾角分别是3。°和45°,小球A和B的质量分另J是mi和
m2。若平衡时,两小球均静止在离斜面底端高度为h
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