2016年福建高职招考物理模拟试题:电场线和等势面

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2016年福建高职招考物理模拟试题:电场线和等势面

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1：如图所示，在真空中一条竖直向上的电场线上有a 、b 两点。一带电质点在a 处由静止释放后沿电场线向下运动，到达b 点时速度恰好为零。则下面说法正确的是( )

A 、该带电质点一定带正电荷 B 、该带电质点一定带负电荷

C 、b 点的电场强度大于a 点的电场强度 D 、质点在b 点所受到的合力一定为零

2：如图所示，AB 、CD 为一圆的两条直径，且相互垂直，O 点为圆心. 空间存在一未知静电场，场强方向与圆周所在平面平行. 现有一电子，在电场力作用下（重力不计），先从A 点运动到C 点，动能减少了W ；又从C 点运动到B 点，动能增加了W ，那么关于此空间存在的静电场可能是

D 、位于D 点的正点电荷形成的电场

A 、方向垂直于AB 并由O 指向C 的匀强电场 B 、方向垂直于AB 并由C 指向O 的匀强电场 C 、位于O 点的正点电荷形成的电场 D 、位于D 点的正点电荷形成的电场 3：

下列说法正确的是（ ）

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A 、电场强度处处为零的区域，电势也一定处处为零

B 、在一个以点电荷Q 为中心，半径为r 的球面上，各点电场强度相同 C 、同一电场中等差等势面较密处的电场强度也一定较大

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D 、由

可知，若电容器两极板间的电压U 改变，则电容器的电容C 一定改变

4：（3分）如图，是某电场中的一条直电场线，一电子（重力不计）从a 点由静止释放，它将沿直线向b 点运动，则可判断（ ）

A 、该电场一定是匀强电场 B 、场强E a 一定小于E b

C 、电子具有的电势能E pa 一定大于E pb D 、两点的电势φ a 一定高于φ b

5：某电场的电场线分布如图所示。 a 、 b 两点电场强度的大小关系是（ ）

A 、

B 、

C 、

D 、无法比较

6：右图为某电场的部分电场线。由图可知 A 、 B 两点的场强大小 E A E B （选填“>”、“

7：。氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时, 电子的电势能 电子的动能增 运动周期 填增大、减小、不变)

8：如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子(不计重力) 经A 点飞向B 点，径迹如图中虚线所示，试判断：

(1)粒子带________电；

(2)粒子在________点加速度大； (3)粒子在________点动能大；

(4)A、B 两点相比，________点电势高。

9：匀强电场中有A 、B 、C 三点，构成边长为10cm 的等边三角形，如图所示，一粒子从A 沿直线移到B 的过程中电场力始终不做功，带电量为q=2×10

—6C

—4

的负电点电荷，由B 移到C 的过程中克服电场力做功为

4 ×10

J 。

由此可知，A 、C 两点的电势差U AC = ，电场强度大小为 （保留两位有效数字）。

10：（4分）右图为某电场的部分电场线。由图可知A 、B 两点的场强大小E A B （选填“>”、“

11：如图所示，A 、B 、C 、D 是匀强电场中的一个正方形的四个顶点，该正方形的边长为1cm ，已知A 、B 、C 三点的电势分别为φ A =15V，φ B =3V，φ C =-3V，求：①D点的电势φ D 多大？②在图中作出该匀强电场中过A 点

的电场线和过B 点的等势面；③该匀强电场的电场强度E 多大？

12：

如图所示，在场强质量m= 3g、电荷量

N/C的水平匀强电场中，有一根长l= 15 cm的细线，一端固定在O 点，另一端系一个

C 的带正电小球，当细线处于水平位 置时，小球从静止开始释放，则小球到达

）

最低点B 的速度是多大？（取g= 10 m/

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13：

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如图，边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q ，求该三角形中心0点处的场强大小和方向。

14：

（2014. 福建高考）如图1-3 -42所示，真空中石田平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形，边长若将电荷量均为求：

(1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C 点的电场强度的大小和方向。

的两点电荷分别固定在A 、B 点，已知静电力常量是后：

。，

15：(12分) 一个不带电的金属板，表面有很薄的光滑绝缘层，与水平方向成θ角放置. 金属板上B 、C 两点间的距离为L ，在金属板上方的A 点固定一个带电荷量为+Q的点电荷，金属板处在+Q的电场中. 已知A 、B 、C 三点在同一竖直平面内，且AB 水平，AC 竖直，如图所示. 将一个带电荷量为

+q(q

Q ，q 对原电场无影响) 可看做点

电荷的小球，从B 点无初速释放，如果小球质量为m ，下滑过程中带电荷量不变，求：

(1)小球在B 点的加速度； (2)下滑到C 点时的速度.

答案部分

1、A,C

考点：电场线；电场强度。

专题：电场力与电势的性质专题。

分析：解答本题要掌握：根据质点的运动情况，正确判断其受力情况，弄清在a 、b 两点电场力和重力大小关系； 解答：解：A 、B 、带电质点由a 点释放后向下运动，到达b 点时速度恰好为零，可知质点先加速后减速，既然减速又因为质点所受重力竖直向下，故电场力一定竖直向上，与电场线方向相同，可知该质点一定带正电电，故A 项正确，B 项错误；

C 、带电质点到b 点时速度又减为零，可知向下运动过程中，合力先向下再向上，即重力不变，电场力增大，可知b 处电场强度大于a 处电场强度，故C 项正确

D 、质点在b 点所受电场力大于重力，故合力不为零，D 项错误。 故选AC 、

点评：解决带电粒子在复合场中的运动，要正确进行受力分析，确定其运动状态，然后依据相关规律求解。 2、A,D

试题分析：从A 到B 电场力做功为零，由W=qU可知AB 两点电势相同，连接AB 为等势线，电场线与等势线相互垂直，可知电场线为水平方向，由A 到C 电场力做负功，电子所受电场力水平向左，所以场强方向水平向右，A 对；B 错；如果场源电荷在O 点，则ABC 均为同一条等势线上的三点，电势相等，由题干已知可知这是不可能的，所以C 错；同理D 对；

考点：考查常见电场的电场线分布

点评：本题难度较小，主要是考查了学生对常见电场的分布的记忆和理解，例如等量同种点电荷、独立点电荷、点电荷与金属板的电场线分布，理解电场力做功与电势能的关系

3、C

A 、电场强度处处为零的区域，则电势也处处相等，但不一定为零。故A 错误；B 、在一个以点电荷Q 为中心，

半径为r 的球面上，由公式得各点电场强度大小相等，而方向处处不同。故B 错误；C 、由公式

得：同一电场中等差等势面即电势差相等，当较密处即距离小，则电场强度也一定较大，故C 正确；D 、由可知，若电容器两极板间的电压U 改变，则电容器的电量也随着改变，而电容则不变，电容器的容纳电荷的本领没有变。故D 错误； 故选C 、 4、C

试题分析：电场线的疏密代表电场的强弱，电场线越密，场强越大，电场线越疏，场强越小。电场力F=qE、 负电荷由静止释放，且由a 向b 运动，则说明负电荷所受的电场力一定是由a 指向b 。而负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，确定出电场线的方向。由于不知负电荷由a 运动到b 的过程中电场力的变化情况，因此无法确定场强大小关系。

解：A 、据题，负电荷由静止释放，且由a 向b 运动，则负电荷所受的电场力一定是由a 指向b 。因为负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，说明电场线的方向一定是由b 指向a 。由于不知负电荷由a 运动到b 的过程中电场力的变化情况，因此无法确定场强大小关系，故AB 错误；

C 、由题意知，电场力对电子做正功，电势能减小，所以电子具有的电势能E Pa 一定大于E Pb ，故C 正确； D 、由A 可知电场方向由b 指向a ，而沿着电场线方向电势降低，所以电势φ a 一定低于φ b ，故D 错误。 故选：C

点评：本题考查判断推理能力，抓住电场强度方向与负电荷所受电场力方向相反是关键。基础题。 5、A

电场线的疏密程度反映电场强度的大小：电场线越密集，场强越大；电场线越稀疏，场强越小。

6、 >

电场线的疏密表示场强大小

7、 增大 减小 增大

当电子运动轨道半径增大时, 库仑引力做负功，电子的电势能增大，动能减小，运动周期增大 故答案为：增大，减小，增大

8、 负 B A A

试题分析：根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧，故粒子从A 到B ，电场力对粒子做负功，因此粒子带负电；由于B 点的电场线密，所以B 点的电场力大，则B 点的加速度较大；粒子从A 到B ，电场力对粒子做负功，电势能增加，导致动能减少；沿着电场线电势降低，所以A 点的电势高。 考点：电场线，电场力做功与电势能的关系

9、 3.5×10 ， 4.0×10

试题分析：粒子从A 沿直线移动到B 的过程电场力始终不做功，说明AB 为等势面φ A ＝φ B ，由B 移动到C 的过程中电场力做功

-4

×10

—4

2

3

J 解得：U BC ＝U AC ＝

＝3.5×10 V ；C 到AB 的距离为

2

考点：本题考查等势面、电场力做功、电场强度。

10、 ＞

试题分析：电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密表示电场越强，电场线越疏表示电场越弱，即A 点的电场强度大于B 点的电场强度。 考点：本题考查电场线的特点。

11、 ①φ D ="9V " ②(作图略) ③E=6

略

×100V

12、1 m/s

小球在下落过程中，重力做正功，电场力做负功。

J,

J,

根据动能定理有

，解得：v=1 m／s

13、

，方向由O 指向C

由数学知识可知，三角形中心O 到A 、B 、C 三点的距离相等为。每个点电荷在O

点处的场强大小都是

，方向如图。

由图可得O 点处的合场强为，方向由O 指向C 。

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14、B

(1)根据库仑定律，A 、B 两点电荷间的库仑力大小为，①

代入数据得。②

(2)A 、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等，均匀为。③

A 、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为，④

由③④式并代入数据得错误。

15、 (1)gsinθ

(2)

场强E 的方向沿y 轴正向，合场强易=易+E4=而翼孑，B 正确，A.C.D

(1)由于金属板处在点电荷Q 形成的电场中达到静电平衡时，金属板表面是一个等势面，金属板表面处的电场线与金属板表面垂直，带电小球在沿金属板下滑的过程中，所受电场力与金属板表面垂直. 则小球所受的合外力为F=mgsinθ，所以小球沿金属板表面做初速度为零的匀加速直线运动，故小球在B 点的加速度为a=gsinθ. (6分) (2)根据运动学公式v2-v02=2ax可得： (2分) C点的速度为

vC= 得：mgLsinθ=

所以

vC=

mvC2

(4分) 或者根据机械能守恒

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