时间:2019-06-28 04:33:24
1、选择题 将一根绝缘细线在匀强电场中连接成一个菱形,如图所示.a、b、c、d分别是菱形的四个顶点,且∠abc=120°.已知a、b、c三点电势分别为3V、4V、10V,一个带电量为+1.0×10-6C的小蚂蚁在细线区域内爬行.下列说法正确的是( ? )
A.d点电势为4V
B.O点电势为0V
C.小蚂蚁在b点电势能等于在d点电势能
D.小蚂蚁在b点电势能小于在d点电势能
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,半径为R=20cm的圆O处在匀强电场中,圆上有四个点A、B、C、D,若测得各点的电势分别为:φA=7.0V,φB=9.0V,φC=9.4V,φD=9.0V,φ0=0V,则该电场的电场强度的大小和方向最接近于( )
A.35v/m,沿AO方向
B.45v/m,沿BO方向
C.47v/m,沿CO方向
D.45v/m,沿DO方向
参考答案:由题,φB=9.0V,φD=9.0V,连接BD的直线即为匀强电场中的一条等势线.过A、C、O各作平行于BD的直线得到另三条等势线.根据场强方向垂直于等
势线且由高电势指向低电势的特点,作出电场线如图,由图看出,该电场的方向最近于OC方向.设OC与电场线的夹角为θ,则场强E=UCORcosθ>UCOR=90.2V/m=45V/m故ABD错误,C正确.
故选C
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,a、b、c是某电场中一条电场线AB上的三点,且Aa=ab=bc=cB,用
φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示三点的电势和电场强度大小,
(1)若该电场是匀强电场,则φa、φb、φc的大小关系为______,Ea、Eb、Ec的大小关系为______;
(2)若该电场是A处的点电荷产生的,则φa、φb、φc的大小关系为______,Ea、Eb、Ec的大小关系为______;
(3)若该电场是B处的点电荷产生的,则φa、φb、φc的大小关系为______,Ea、Eb、Ec的大小关系为______;
(4)若A、B处分别为两个等量异种电荷,则φa、φb、φc的大小关系为______,Ea、Eb、Ec的大小关系为______.
参考答案:根据顺着电场线,电势降低判断可知,三点电势的关系总是:φa>φb>φc.
(1)若该电场是匀强电场,场强大小处处相等,即有Ea=Eb=Ec .
(2)若该电场是A处的点电荷产生的,越靠近A电场线越密,场强越大,则有Ea>Eb>Ec.
(3)若该电场是B处的点电荷产生的,越靠近B电场线越密,场强越大,则有Ea<Eb<Ec.
(4)若A、B处分别为两个等量异种电荷,根据对称性可知,Ea=Ec.而在AB线上c处电场线最疏,场强最小,则Ea=Ec>Eb.
故答案为:
(1)φa>φb>φc.Ea=Eb=Ec .
(2)φa>φb>φc.Ea>Eb>Ec.
(3)φa>φb>φc.Ea<Eb<Ec.
(4)φa>φb>φc.Ea=Ec>Eb.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 有一个水平方向的匀强电场,场强为9×103 V/m,在电场内一个水平面上作半径为10 cm的圆,圆周上有如图所示的A、B、C三点,另在圆心O处放置电量为1×10-8 C的正点电荷,求:
小题1:A、B两点间的电势差;
小题2:C处的电场强度大小和方向.
参考答案:
小题1:1.35×103 V
小题2:9×103 V/m
本题解析:
(1)在A、C、B所在圆面上是点电荷产生电场的等势面.则UAB=E(R+Rcos60°)
=9×103×(0.1+0.1×) V=1.35×103 V
(2)点电荷在C处产生的场强
E1=k=9×109× V/m=9×103 V/m,
方向竖直向上.则在C点的合场强
E==9×103 V/m
方向与水平方向成45°斜右向上.
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a、b所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电。求:
(1)B点的电场强度的大小和方向;
(2)试判断点电荷Q的电性,并说明理由;
(3)点电荷Q的位置坐标。 ?
参考答案:解:(1)由图可知,B点的电场强度,方向指向x负方向;同理A点的电场强度EA=40N/C,方向指向x正方向
(2)点电荷Q应位于A、B两点之间,带负电荷
(3)设点电荷Q的坐标为x,由点电荷的电场E=,可知
,解得x=2.6m(另解x=1舍去)
本题解析:
本题难度:困难