一、选择题(本题共10小题,1~6题为单选题,7~10题为多选题)
1.如图,水平直线表示电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点.一负点电荷仅在电场力作用下,从静止开始由A向B做匀加速运动.则电场强度( )
A.逐渐增大,方向向左 C.保持不变,方向向左
B.逐渐增大,方向向右 D.保持不变,方向向右
解析:C 负电荷从静止开始由A向B做匀加速运动,说明负电荷受到的电场力保持不变,所以从A到B电场强度保持不变,负电荷受到的电场力方向向右,所以电场强度向左,故A、B、D错误,C正确.
2.真空中有两个相同的带电金属小球(可看成点电荷),带电荷量分别为9Q、-Q,当它们静止于空间某两点时,静电力大小为F.现用绝缘手柄将两球接触后再放回原处,则它们间静电力的大小为( )
25A.F 916C.F 9
9B.F 259D.F 16
k·9Q·Q
解析:C 接触前F=,接触后两金属小球带等量的同种电荷,各带+4Q电荷2rk·4Q·4Q16量,相互作用力F′=,则F′=F,C正确. 2
r9
3.a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°.现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、C三个顶点上,下列说法正确的有( )
A.d点电场强度的方向由d指向O B.O点电场强度的方向由d指向O C.d点的电场强度大于O点的电场强度 D.d点的电场强度小于O点的电场强度
解析:D 由电场的叠加原理可知,d点电场方向由O指向d,O点电场强度的方向也Q
是由O指向d,故A、B错误;设菱形的边长为r,根据公式E=k2,分析可知三个点电荷
r
Q
在d点产生的场强E大小相等,由电场的叠加可知,d点的场强大小为Ed=2k2,O点的场
rQ
强大小为EO=4k2,可见,d点的电场强度小于O点的电场强度,即Ed r正确. 4.(2018·河北定州中学模拟)A、B两个点电荷在真空中所产生的电场的电场线(方向未标出)如图所示,图中C点为两个点电荷连线的中点,MN为两个点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称.则下列说法正确的是( ) A.这两个点电荷一定是等量异种电荷 B.这两个点电荷一定是等量同种电荷 C.C点的电场强度比D点的电场强度小 D.C点的电势比D点的电势高 解析:A 根据电场线的特点,从正电荷出发到负电荷终止可以判断,这两点电荷是两个等量异种电荷,故A正确,B错误;在两等量异种电荷连线的中垂线上,中间点电场强度最大,也可以从电场线的疏密判断,所以C点的电场强度比D点的电场强度大,故C错误;中垂线和电场线垂直,所以中垂线为等势线,所以C点的电势等于D点的电势,故D错误. 5.(2018·锦州模拟)如图所示,不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A、B的质量分别为2m和m,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦.开始时,物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsin θ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直,然后撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,则在此过程中( ) A.物体B带负电,受到的电场力大小为mgsin θ 3mgsin θB.物体B的速度最大时,弹簧的伸长量为 kC.撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为3gsin θ D.物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统的机械能的减少量 解析:B 当施加外力时,对B由平衡条件得F-mgsin θ-F电=0,解得F电=2mgsin θ, 3mgsin θ 故A错误;当B受到的合力为零时,B的速度最大,由kx=F电+mgsin θ得,x=, k故B正确;当撤去外力瞬间,弹簧弹力还来不及改变,即弹簧的弹力仍为零,当撤去外力F的瞬间物体AB受到的合外力为:F合=F电+mgsin θ=(m+2m)a,解得:a=gsin θ,故C错误;电场力对B做正功,电势能减小,物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量不等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量,故D错误. 6.如图所示,三根绝缘均匀带电棒AB、BC、CA构成正三角形,AB的电荷量为+Qc,AC的电荷量为+Qb,BC的电荷量为+Qa,正三角形的中心O点的场强大小为E1、方向指向A,当撤去带电棒BC之后,测得其中心O点的场强大小为E2、方向背离A,如果同时撤去带电棒AB和AC,则关于O点的场强大小,下列说法正确的是( ) A.O点的场强大小为E1-E2 B.O点的场强大小为E1+E2 1 C.O点的场强大小为(E1-E2) 21 D.O点的场强大小为(E1+E2) 2 解析:B 如图所示,根据点电荷的电场强度公式,结合矢量合成法则及几何知识,因场强大小为E1、方向指向A,则有AB、AC带电棒完全相同,则这两带电棒在O点产生的合场强,与BC棒在O点的场强方向相反,才能使得在O点的电场强度指向A,当撤去带电棒BC之后,测得其中心O点场强大小为E2、方向背离A,如果同时撤去带电棒AB和AC,则关于O点的场强大小E′=E1+E2,故B正确,A、C、D错误. 7.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电场力的方向都跟x轴正方向相同,电场力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示.下列说法正确的是( )
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