1、1第 24 讲 电场(上)2017 新题赏析题一:如图甲所示,真空中 Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷 Q,坐标轴上 A、 B 两点的坐标分别为 0.2 m 和 0.7 m。在 A 点放一个带正电的试探电荷,在 B 点放一个带负电的试探电荷, A、 B 两点的试探电荷受到静电力的方向都跟 x 轴正方向相同,静电力的大小 F 跟试探电荷所带的电荷量 q 的关系分别如图乙中直线 a、 b 所示。下列说法正确的是( )A B 点的电场强度大小为 0.25 N/CB A 点的电场强度的方向沿 x 轴正方向C点电荷 Q 是正电荷D点电荷 Q 的位置坐标为 0.1 m题二:如图所示, O 为圆形区域的圆心
2、, A、 B、 C、 D 是均匀分布在圆上的四个点。 A、 B 两点各有一个电荷量为 Q 的正点电荷,下列判断正确的是( )A C、 D 两点的电势相等B C、 D 两点的场强相同C将一个负试探电荷由 O 点移动到 C 点,电场力做正功D将一个正试探电荷由 D 点移动到 O 点,正试探电荷的电势能增加题三:两电荷量分别为 q1和 q2的点电荷固定在 x 轴上的 O、 M 两点,两电荷连线上各点电势 随 x 变化的关系如图所示,其中 C 为 ND 段电势最低的点,则下列说法正确的是( )A q1、 q2为等量异种电荷B N、 C 两点间场强方向沿 x 轴负方向C N、 D 两点间的电场强度大小沿
3、 x 轴正方向先减小后增大2D将一正点电荷从 N 点移到 D 点,电势能先增大后减小题四:在 x 轴上存在与 x 轴平行的电场, x 轴上各点的电势随 x 点位置变化情况如图所示。图中 -x1x1之间为曲线,且关于纵轴对称,其余均为直线,也关于纵轴对称。下列关于该电场的论述正确的是( )A x 轴上各点的场强大小相等B从 -x1到 x1场强的大小先减小后增大C一个带正电的粒子在 x1点的电势能大于在- x1点的电势能D一个带正电的粒子在 -x1点的电势能大于在 -x2点的电势能题五:如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终
4、停止。在物块的运动过程中,下列表述正确的是( )A两个物块的电势能逐渐减少B物块受到的库仑力不做功C两个物块的机械能守恒D物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力题六:如图所示, O、 B、 A 为一粗糙绝缘水平面上的三点,一电荷量为 Q 的点电荷固定在O 点,现有一质量为 m,电荷量为+ q 的小金属块(可视为质点),从 A 点以初速度 v0沿它们的连线向固定点电荷运动,到 B 点时速度最小,其大小为 v。已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为 , AB 间距离为 L、静电力常量为 k,则( )A OB 间的距离为 mgkQqB小金属块由 A 向 O 运动的过程中,电势能先增大后减小C小金属块由
5、 A 向 O 运动的过程中,加速度先减小后增大D在点电荷 Q 形成的电场中, A、 B 两点间的电势差 qmgLvUAB20题七:如图所示,两根绝缘轻绳将两个大小和材料均相同的带正电小球(可视为质点)系于同一点, A 球靠在绝缘墙壁上, B 球保持静止状态。两球所带电荷量分别为 qA2 q 和3qB4 q。现将 B 球与 A 球接触后再次释放,稳定后两球均静止,下列说法中正确的是( )A B 球的电荷量不变B轻绳对 B 球的拉力变大C A、 B 两球间库仑力减小D A、 B 两球间距离与原来两球间距离的比值为 293题八:如图所示,两根绝缘轻质细线下端各系一个可视为点电荷的带正电小球,两个小球
6、带的电荷量均为 q。稳定时,两小球高度相同。已知左侧细线的长度为 L,与水平方向的夹角为 60,右侧细线与水平方向的夹角为 30。重力加速度为 g,则( )A两小球之间的库仑力为 2LkqB两小球质量一定相同C左侧小球的质量为 243gkD只增加左侧小球所带电荷量,右侧小球的高度可能会降低题九:示波管原理如图所示,电子在电压为 UPK的加速电场中由静止开始运动,然后进入电压为 UAB的偏转电场,最后打在荧光屏上的 O点,要使电子打在荧光屏上的位置 O 到荧光屏中心 O 的距离增大,下列措施可行的是( )A只增大 UPK B只增大 UABC增大 UPK同时减小 UAB D将电子换成比荷较大的带电
7、粒子题十:电热丝加上电压后可源源不断地发射电子。经加速电场后进入偏转电场,最后打在荧光屏上。如果发射电子的初速度为零,加速电压 U145 V,偏转极板长 L18 cm,两板4距离 d 320cm,荧光屏到偏转极板右端的距离 L28 cm,偏转极板上所加的偏转电压如图乙所示, U250 V,变化周期 T0410 -8 s,电子质量为 m910 -31 kg,电子电量e1.610 -19 C。荧光屏上亮线的长度是( )A16 cm B10 cm C5 cm D2 cm5电场(上)2017 新题赏析题一:B详解:由图可知, B 点的电场强度 N/C105.2/10449qFE,选项 A 错误;在 A
8、 点放一个带正电的试探电荷,受到静电力的方向跟 x 轴正方向相同,所以 A 点的电场强度的方向沿 x 轴正方向,选项 B 正确;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,而正电荷所受电场力与电场强度方向相同,负电荷所受电场力与电场强度方向相反,若点电荷在 A 的左侧或在 B 的右侧,正负电荷所受电场力方向不可能相同,所以点电荷 Q 应位于 A、 B 两点之间,根据正负电荷所受电场力的方向,知该点电荷带负电,选项 C 错误;由图可知, A 点的电场强度 N/C10451qFE,设点电荷 Q 的坐标为x,由点电荷的电场公式 2rk,可知两点电场强度之比为 16)2.0(
9、71xE,解得 x0.3 m,选项 D 错误。综上本题选 B。题二:AD详解:根据对称性知, C、 D 两点的电势相等,但场强的方向不同,选项 A 正确,B 错误;O 点的电势高于 C 点的电势,将一个负试探电荷由 O 点移动到 C 点,电场力做负功,选项C 错误; O 点的电势高于 D 点的电势,将一个正试探电荷由 D 点移到 O 点,电场力做负功,正试探电荷的电势能增加,选项 D 正确。题三:C详解:根据沿电场方向电势逐渐降低可以判断出 q1、 q2为同种电荷, N、 C 间的场强沿 x 轴正方向,故选项 A、B 错误。 x 图线的斜率的绝对值表示电场强度的大小,选项 C 正确。将一正点电
10、荷从 N 点移到 D 点,电势能先减小后增大,选项 D 错误。题四:B详解: -x 图象的斜率等于电场强度的大小,故 x 轴上的电场强度不同,故 A 错误;从-x1到 x1场强斜率先减小后增大,故场强先减小后增大,故 B 正确;由图可知,场强方向指向 O,根据电场力做功可知,一个带正电的粒子在 x1点的电势能等于在- x1点的电势能,故C、D 错误。题五:A详解:由静止释放后,两带电小物块带同种电荷,所以库仑力对它们均做正功,故电势能都减小,A 正确、B 错误;两小物块运动过程中,因摩擦力和电场力分别做功,发生机械能和其他能量的相互转化,故机械能不守恒,C 错;两小物块最终停止,故 D 错。题
11、六:AC详解:由题意知, A 到 B 过程,金属块做减速运动, B 到 O 过程做加速运动,在 B 点金属块所受的滑动摩擦力与库仑力平衡,则有 2rQqkmg,解得 mgkq,选项 A 正确;小金属块由 A 点向 O 点运动的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小,选项 B 错误;小金属块从 A 到 B 过程,库仑力小于滑动摩擦力,库仑力增大,合力减小,加速度减小;6从 B 到 O 过程,库仑力大于滑动摩擦力,库仑力增大,合力增大,加速度增大,选项 C 正确;小金属块从 A 到 B 过程,由动能定理得 2021mvgLqUAB,解得qmvgLUAB220,选项 D 错误。综上本题选 AC。题
12、七:D详解:两球接触时,平分电荷量,A 错误;设两轻绳的长度分别为 h 和 L0,两球间距离为L,当两球处于静止状态时,对 B 球进行受力分析,如图所示,根据三角形相似可得hGT0, L0,所以轻绳对 B 球的拉力不变,B 错误;由 GF,得 h,又 2qkFBA,得 3GqhkA,再次平衡时,两球间距离增大,库仑力增大,C 错误;两球间距离与原来两球间距离的比值为 29833BA,D 正确。题八:C详解:根据几何关系,两小球之间的距离为 2L,所以两小球之间的库仑力是 24Lkq,A 错误;根据两细线的偏角可知两小球的质量不同,且左侧小球质量大,B 错误;设左侧小球质量为 m,根据共点力平衡
13、条件可知 60tan42kqmg,解得 23gkm,C 正确;只增加左侧小球所带电荷量,两小球之间的库仑力增大,右侧小球的高度会升高,D 错误。题九:B详解:电子从 K 至 P 做匀加速运动,由动能定理得 021veUPK,在偏转电场中做类平抛运动, mdeUaAB, L v0t, y 21at2,将射出偏转电场的速度反向延长交于水平7位移的中点,由三角形相似可得 yRL2,故 O与 O 的距离 LyRy)2(,联立各式得 PKABdURLy4)2(,要使电子打在荧光屏上的位置 O 到荧光屏中心 O 的距离增大,即使 y 增大,可只减小 UPK,或只增大 UAB,或减小 UPK同时增大 UAB。 y与电子的比荷无关,所以将电子换成比荷较大的带电粒子 y 不变。故只有 B 正确。题十:A详解:电子进入偏转电场时速度为 m/s104260ev, s10280vLt。在kT20( k 取 0、1、2)时刻进入偏转电场的电子偏转位移最大,为 2cm3eUtyd,321Ly, 28cmy,因此亮线长度 216cL。