2011-上海-14.
两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势?随位置x变化规律的是图
【解析】电场线如下图,
根据“沿电场线方向电势降低”的原理,C、D是错误的;B也错误,A正确。所以本题选A。 【答案】A
【点评】本题考查电场的叠加、电势与电场强度的关系及图象,难度:容易。
2011-上海-23.
如图,在竖直向下,场强为E的匀强电场中,长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动,两个小球A、B固定于杆的两端,A、B的质量分别为m1和m2 (m1?m2),A带负电,电量为q1,B带
正电,电量为q2。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置,在此过程中电场力做功,在竖直位置处两球的总动能。
【解析】因为杆及AB受力的合力矩为顺时针,所以系统沿顺时针转动到竖直位置,电场力对A和B都做正功,重力对A做正功,对B做负功,所以结果如答案所示。 【答案】(q1?q2)El/2,[(q1?q2)E?(m2?m1)g]l/2
【点评】本题考查力矩及电场力的功和重力的功;难度:中等。难点是判断系统转动方向。
2010-全国卷1-16.关于静电场,下列结论普遍成立的是 A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
C.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零 D.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向 【答案】C 【解析】在正电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势高,离正电荷远,电场强度小,电势低;而在负电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势低,离负电荷远,电场强度小,电势高,A错误。电势差的大小决定于两点间距和电场强度,B错误;沿电场方向电势降低,而且速度最快,C正确;场强为零,电势不一定为零,如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上,电场力做正功。 【命题意图与考点定位】考查静电场中电场强度和电势的特点,应该根据所学知识举例逐个排除。
2010-全国卷2-17. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为10V/m.已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/s,水的密度为10kg/m。这雨滴携带的电荷量的最小值约为
A.2?10C B. 4?10C C. 6?10C D. 8?10C
【答案】B 【解析】带电雨滴在电场力和重力最用下保持静止,根据平衡条件电场力和重力必然等大反
?9?9?9?94233
q?向mg=Eq,则
mg?E??r343E4103??3.14?10?93??4?10?9C410。
2010-新课标卷-17.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力
作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)
答案:A
解析:粉尘受力方向应该是电场线的切线方向,从静止开始运动时,只能是A图那样,不可能出现BCD图的情况。
2010-北京卷-18.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如图)。设两极板正
对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为?。实验中,极板所带电荷量不变,若
保持S不变,增大d,则?变大 保持S不变,增大d,则?变小 保持d不变,增大S,则?变小 保持d不变,增大S,则?不变 【答案】A
C?【解析】由
?S4?kd知保持S不变,增大d,电容减小,电容器带电能力降低,电容器电
量减小,静电计所带电量增加,?变大;保持d不变,减小S,电容减小,?变大。正确答案A。
2010-上海物理-9. 三个点电荷电场的电场线分布如图所示,图中a、b两点出的场强大小分别为
Ea、Eb,电势分别为?a、?b,则
(A)(B)(C)(D)
Ea>Eb,?a>?b Ea<Eb,?a<?b Ea>Eb,?a<?b Ea<Eb,?a>?b
答案:C
解析:根据电场线的疏密表示场强大小,沿电场线电势降落(最快),选C。 本题考查电场线与场强与电势的关系。 难度:易。
2010-上海物理-33.(14分)如图,一质量不计,可上下自由一点的活塞将圆筒分为上下两室,两室中分别封闭有理想气体,筒的侧壁为绝缘体,上底N,下底M及活塞D均为导体
2p?240pa,
并按图连接,活塞面积S?2cm。在电键K断开时,两室中气体压强均为0ND间距
l1?1?m,DM间距l2?3?m,将变阻器的滑片P滑到左端B,闭合电键后,活塞
l1'?3?m'l2?1?mD与下底M分别带有等量异种电荷,并各自产生匀强电场,在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后,ND间距
,DM间距
,活塞D所带电流的绝对值
q???SE(式
中E为D与M所带电荷产生的合场强,常量
???8.85*10?12c2/N?m2)求:
(1)两室中气体的压强(设活塞移动前后气体温度保持不变); (2)活塞受到的电场力大小F; (3)M所带电荷产生的场强大小
EM和电源电压U;
(4)使滑片P缓慢地由B向A滑动,活塞如何运动,并说明理由。 解析: (1)
p0l1?p1l'1解得P1=80Pa
p0l2?p2l'2,解得P2=720Pa
(2)根据活塞受力的平衡,
F?(p2?p1)S?0.128N。
FF?q2?0sEM(3)因为E为D与M所带电荷产生的合场强,EM是M所带电荷产生的场强大小,所以
E=2EM,所以
q??0sE?2?0sEM,所以
EM?,得
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