时间:2018-10-11 00:01:34
1、选择题 无限大接地金属板和板前一点电荷形成的电场区域,和两个等量异号的点电荷形成的电场等效.如图所示P为一无限大金属板,Q为板前距板为r的一带正电的点电荷,MN为过Q点和金属板垂直的直线,直线上A、B是和Q点的距离相等的两点.下面关于A、B两点的电场强度EA和EB、电势φA和φB判断正确的是
A、EA > EB,φA < φB B、EA > EB,φA > φB
C、EA > EB,φA= φB D、EA= EB,φA > φB
参考答案:A
本题解析:大金属板接地屏蔽,用镜像法,就是说,金属板上感应电荷排布后对于右边电场的影响,相当于在+Q关于板对称的地方放上一个-Q.具体原因可以分析左边,左边电场为0.那么接 地金属板电荷排布对于左边电场的影响相当于在+Q 原处放上一个-Q.而明显金属板对左右电场影响是 对称的.这就是镜像法的原理.可以推得A的电场为正负点电荷在此处方向相同,从而相加;而在B处,方向相反,从而相减.
则EA>EB,由于A的电场强度大于B处,则正电荷从O点移到A处的电场力做功大于移到B处,则UOA>UOB,则φA<φB.故A正确,BCD错误;故选:A.
考点:本题考查了匀强电场中电势差和电场强度的关系.
本题难度:一般
2、选择题 如下图所示,图中实线表示一匀强电场的等势线,一带负电荷的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若粒子所受重力不计,则下列判断正确的是
A.电场线方向水平向右
B.粒子一定从a点运动到b点
C.a点电势比b点电势高
D.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
参考答案:AC
本题解析:由负电荷的运动轨迹可知,电场力水平向左,故场强水平向右,即电场线方向水平向右,选项A 正确;粒子可能从a点运动到b点,也可能由b运动到a,选项B错误;由于电场线方向水平向右,故a点电势比b点电势高,选项C正确;由于负电荷在高电势点的电势能小,故粒子在a点的电势能小于在b点的电势能,选项D 错误。
本题难度:一般
3、选择题 图中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势面(K、M之间无电荷).一带电粒子射入此静电场中后,依abcde轨迹运动.已知电势φK<φL<φM,且粒子在ab段做减速运动.下列说法中正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子在bc段也做减速运动
C.粒子在a点的速率大于在e点的速率
D.粒子从c点到d点的过程中电势能减小
参考答案:
A、已知电势φK<φL<φM,作出电场线如图,方向大体向左,由轨迹弯曲方向知道,粒子所受的电场力方向大体向左,故电荷带正电.故A错误.
B、由电势UL<UM,b→c电场力对正电荷做负功,动能减小,做减速运动.故B正确.
C、a与e处于同一等势面上电势相等,电势能相等,根据能量守恒,速率也相等.故C错误.
D、粒子从c点到d点的过程中,电势降低,正电荷的电势能减小.故D正确.
故选BD.
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 在电场中把1.0×10-9C的正电荷从A点移到B点,静电力做功2.5×10-7j,再把这个电荷从B点移到C点,静电力做功-4.0×10-7j.运用相关公式求:
(1)A、B间,B、C间,A、C间的电势差各是多大?
(2)A、B、C三点中哪点电势最高?哪点电势最低?
(3)把-2.5×10-9C的电荷从A点移到B点,静电力做多少功?
参考答案:(1)A、B间电势差 UAB=WABq=2.5×10-71×10-9V=250V
B、C间电势差 UBC=WBCq=-4×10-71×10-9V=-400V
又UAC=(φA-φB)+(φB-φC)=UAB+UBC=250V-400V=-150V
(2)因UAB=φA-φB=250V,则知A点的电势比B点高250V;UBC=φB-φC=-400V,则B点的电势比C点电势低400V,即C点的电势比B高400V,所以C点的电势最高,A点次之,B点最低.
(3)把-2.5×10-9C的电荷从A点移到B点,静电力做功 WAB=q′UAB=-2.5×10-9×250J=-6.25×10-7J
答:
(1)A、B间,B、C间,A、C间的电势差各是250V,-400V和-150V.
(2)A、B、C三点中C点电势最高,B点电势最低.
(3)把-2.5×10-9C的电荷从A点移到B点,静电力做功为-6.25×10-7J.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在如图所示的各电场中,A、B两点电势相同的是( )
参考答案::A
本题解析::等势面上的各点电势都相等.
A、点电荷的等势面是以点电荷为圆心的同心圆,A对
B、在同一条电场线上沿电场线方向电势逐渐降低,B错
C、匀强电场的等势面是垂直于电场线的间距相等的平行线,A、B两点在不同等势面上,C错
D、等势面与电场线垂直,A、B两点在不同等势面上,D错
故选A
考点:等势面的概念
点评:在画等势面是一定要注意等势面与电场线垂直.
本题难度:一般