电场

21. (2008年高考山东理综卷21题)如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD, ∠ADO=60.下列判断正确的是

A.O点电场强度为零

B.O点电场强度为零

C.若将点电荷+qO移向C,电势能增大

D.若将点电荷-qO移向C,电势能增大

21.BD 【解析】电场是矢量,叠加遵循平行四边行定则,由和几何关系可以得出,A错B对。在之间,合场强的方向向左,把负电荷从O移动到C,电场力做负功,电势能增加,C错D对。

 

8.(2008年高考广东物理卷8题)图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定

A.M点的电势大于N点的电势

B.M点的电势小于N点的电势

C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力

D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力

8.AD。电场线能直观反应电场的特性,沿电场线方向电势是越来越低的,M点的电势必大于N点的电势,而电场线的疏密代表了电场强度的大小,N点电场线较密,电场强度较大,粒子经过这点时所受的电场力也较大。

【误区警示】同学们要记清楚电场线的特性,它同时能反应电场力的性质与电场能的性质,也就是电场中的两个物理量电势与电场强度。

 

9.(2008年高考广东物理卷9题)带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹.图是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确的是

A.粒子先经地之a点,再经过b点

B.粒子先经过b点,再经过a点

C.粒子带负电

D.粒子带正电

9.AC。【解析】由于粒子在运动过程中电量与质量不变,但动能减小其速度必然减小,而粒子做圆周运动的轨道半径为,运动的轨道半径一定减小,从图线可知a到b轨迹的半径是在减小的,那么粒子是一定从a运动到b的,再根据左手则,磁场方向向里,粒子带负电。

【误区警示】带电粒子仅受洛仑兹力作用时,洛仑兹力提供向心力,,解得轨道半径为。在利用左手定则时,一定要注意负电荷的运动,四指所指的应该是电流的方向,也就是负电荷运动的反方向,这一点同学们特别要提醒自己

14.(2008年高考宁夏理综卷14题)在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图。过c点的导线所受安培力的方向

  A.与ab边平行,竖直向上

  B.与ab边平行,竖直向下

  C.与ab边垂直,指向左边

  D.与ab边垂直,指向右边

14.C 【解析】本题考查了左手定则的应用。导线a在c处产生的磁场方向由安培定则可判断,即垂直ac向左,同理导线b在c处产生的磁场方向垂直bc向下,则由平行四边形定则,过c点的合场方向平行于ab,根据左手定则可判断导线c受到的安培力垂直ab边,指向左边。

 

21. (2008年高考宁夏理综卷21题)如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板;a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度a。在以下方法中,能使悬线的偏角a变大的是

  A.缩小a、b间的距离

  B.加大a、b间的距离

  C.取出a、b两极板间的电介质

  D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质

21.BC 【解析】本题考查电容器的两个公式。a板与Q板电势恒定为零,b板和P板电势总相同,故两个电容器的电压相等,且两板电荷量q视为不变。要使悬线的偏角增大,即电压U增大,即减小电容器的电容C。对电容器C,由公式C = = ,可以通过增大板间距d、减小介电常数ε、减小板的针对面积S。

 

5、(2008年高考海南物理卷5题)质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的.两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”).作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为:

式中F0为大于零的常量,负号表示引力.用U表示夸克间的势能,令U0=F0(r2―r1),取无穷远为势能零点.下列U-r图示中正确的是

 

 

 

 

 

 

5.【答案】:B

【解析】:从无穷远处电势为零开始到r = r2位置,势能恒定为零,在r = r2到r = r1过程中,恒定引力做正功,势能逐渐均匀减小,即势能为负值且越来越小,此部分图像为A、B选项中所示;r < r1之后势能不变,恒定为-U0,由引力做功等于势能将少量,故U0=F0(r2-r1)。

 

6、(2008年高考海南物理卷6题)匀强电场中有a、b、c三点.在以它们为顶点的三角形中,  ∠a=30°、∠c=90°,.电场方向与三角形所在平面平行.已知a、b和c点的电势分别为V、V和2 V.该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为

   A.V、V      B.0 V、4 V

   C.V、    D.0 V、V

6.【答案】:B

【解析】:如图,根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列,且电场线与等势面处处垂直,沿着电场线方向电势均匀降落,取ab的中点O,即为三角形的外接圆的圆心,且该点电势为2V,故Oc为等势面,MN为电场线,方向为MN方向,UOP= UOa=V,UON : UOP=2 :,故UON =2V,N点电势为零,为最小电势点,同理M点电势为4V,为最大电势点。

4、(2008年高考海南物理卷4题)静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点.若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb,不计重力,则带电粒子的比荷q/m,为

   A.       B.       C.       D.

4.【答案】:C

【解析】:由电势差公式以及动能定理:W=qUab=q(φa-φb)= m (vb2-va2),可得比荷为 = 。

 

19.(2008年高考全国Ⅱ理综卷19题)一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是

A.2v、向下

B.2v、向上

C.3 v、向下

D.3 v、向上

19、C     解析:当不加电场时,油滴匀速下降,即;当两极板间电压为U时,油滴向上匀速运动,即,解之得:,当两极间电压为-U时,电场力方向反向,大小不变,油滴向下运动,当匀速运动时,,解之得:v'=3v,C项正确。

 

.(2008年高考上海物理卷2A题)如图所示,把电量为-5×109C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能___(选填“增大”、“减小”或“不变”);若A点的电势UA=15V,B点的电势UB=10V,则此过程中电场力做的功为____J。

2A.【答案】:增大,-2.5×10-8     

【解析】:将电荷从从电场中的A点移到B点,电场力做负功,其电势能增加;由电势差公式UAB = ,W= qUAB = -5×10?9×(15-10)J=-2.5×10-8J 。

14.(2008年高考上海物理卷14题)如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M、N,分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,CD为AB的垂直平分线。在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P在CD连线上做往复运动。若

(A)小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中振幅不断减小

(B)小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小

(C)点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中周期不断减小

(D)点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中振幅不断减小

14.BCD       【解析】:设F与F′绕O点对称,在F与F′处之间,小球始终受到指向O点的回复力作用下做往复运动,若小球P带电量缓慢减小,则此后小球能运动到F′点下方,即振幅会加大,A错;每次经过O点因电场力做功减少而速度不断减小,B对;若点电荷M、N电荷量缓慢增大,则中垂线CD上的场强相对增大,振幅减小,加速度相对原来每个位置增大,故一个周期的时间必定减小,C、D正确。

18.(2008年高考理综天津卷18题)带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由

    A.一个带正电的点电荷形成

    B.一个带负电的点电荷形成

    C.两个分立的带等量负电的点电荷形成

    D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成’

18、A【解析】在仅受电场力的作用在电场线上运动,只要电场线是直线的就可能实现,但是在等势面上做匀速圆周运动,就需要带负电的粒子在电场中所受的电场力提供向心力,根据题目中给出的4个电场,同时符合两个条件的是A答案

 

17. (2008年高考重庆理综卷17题)下列与能量有关的说法正确的是

A.     卫星绕地球做圆周运动的半径越大,动能越大

B.      从同种金属逸出的光电子的最大初动能随照射光波长的减小而增大

C.      做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同

D.     在静电场中,电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高

17、B,本题考查能量有关的问题,本题为较难的题目。卫星绕地球做圆周运动中,半径越大,其速度越小,其动能也就越小;根据光电效应方程有:,对于同 一种金属而言,W是一定的,所以入射光的波长减小,其最大初动能增大;做平抛运动的物体,其动能的变化量为:,所以任意相等时间内动能的增量不相等;在静电场中,电场线越密的在地方,其电场强度越大,但其电势可为正,也可为负,所以正电荷在电场线越密的在地方,其电势能并不一定越大。

 

21.题(2008年高考重庆理综卷21题)21图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化,若Q随时间t的变化关系为Q=(a、b为大于零的常数),其图象如题21图2所示,那么题21图3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是

A.①和③               B.①和④            C.②和③            D.②和④

21、C,本题考查速度传感器的有关知识,本题为较难题目。由题意可知: 所以E的变化规律与Q的变化规律相似,所以E的图象为②,由k, 所以d=t+a=vt+a,所以是匀速移动,所以速度图象为③,综上所述C正确。

6.(2008年高考江苏物理卷6题)如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为,AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC,则下列关系中正确的有

A.     B.  EC>EB>EA

C.  UAB<UBC           D.  UAB=UBC

6、ABC  解析:考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律。A、B、C三点处在一根电场线上,沿着电场线的方向电势降落,故φA>φB>φC,A正确;由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为EC>EB>EA,B对;电场线密集的地方电势降落较快,故UBC>UAB,C对D错。此类问题要在平时注重对电场线与场强、等势面与场强和电场线的关系的掌握,熟练理解常见电场线和等势面的分布规律。

 


同步练习册答案