正确率40.0%如图所示,一个带电荷量为$${{−}{Q}}$$
B
A.点电荷乙运动的速度先增大再减小
B.点电荷乙运动的加速度先减小再增大
C.点电荷乙的电势能先增大再减小
D.点电荷甲形成的电场中$$\varphi_{A}-\varphi_{B}=\varphi_{B}-\varphi_{C}$$
2、['匀强电场中电势差与电场强度的关系', '电势差的计算', '电势的计算']正确率40.0%如图所示,两平行的金属板间始终与电源两极相连,电源电压为$${{8}{V}}$$,两板间为一匀强电场,两板的间距为$${{2}{c}{m}}$$,而且极板$${{B}}$$接地。极板间有$${{C}{,}{D}}$$两点,$${{C}}$$距$${{A}}$$板$$0. 5 c m, \, D$$距$${{B}}$$板$$0. 5 c m, \; C, \; D$$两点间连线长度为$$1. 5 c m$$。则$${{(}{)}}$$
D
A.两板间的场强为$$5 0 0 V / m$$
B.$${{C}{,}{D}}$$两点的电势差为$${{6}{.}{0}{V}}$$
C.$${{C}}$$点的电势$$\varphi_{C}=2. 0 V$$
D.$${{D}}$$点的电势$$\varphi_{D}=2. 0 V$$
3、['电势差的计算', '电势高低与电势能大小的判断']正确率60.0%如图所示,在匀强电场平面内有一个三角形$${{A}{B}{C}}$$,其中$$\angle B=9 0^{\circ} \,, \, \, \, \angle C=3 0^{\circ} \,, \, \, \, D$$点是$${{A}{C}}$$边的中点,一个带正电的粒子从$${{A}}$$点运动到$${{B}}$$点电场力做的正功的数值是它从$${{A}}$$点运动到$${{C}}$$点电场力做正功数值的一半,设$$A. ~ B. ~ C. ~ D$$点的电势分别$$\varphi_{A} \cdot\varphi_{B} \cdot\varphi_{C} \cdot\varphi_{D}$$,则下列关系正确的是
D
A.$${{φ}_{A}{<}{{φ}_{B}}}$$
B.$${{φ}_{C}{>}{{φ}_{B}}}$$
C.$${{φ}_{D}{>}{{φ}_{B}}}$$
D.$$\varphi_{D}=\frac{\varphi_{A}+\varphi_{C}} {2}$$
4、['平行板电容器的电容', '电势差的计算', '电容器的动态分析']正确率19.999999999999996%平行板电容器和电源$${、}$$电阻$${、}$$电键串联,组成如图所示的电路.接通开关$${{K}}$$,电源即给电容器充电$${{(}{)}}$$
C
A.保持$${{K}}$$接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
B.保持$${{K}}$$接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的带电量不变
C.充电结束后断开$${{K}}$$,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小
D.充电结束后断开$${{K}}$$,在两极板间插入一块介质,则极板上的电势差增大
5、['电势差的计算', '磁感应强度的定义、单位及物理意义', '电场强度的表达式和单位', '电势的计算']正确率60.0%用比值法定义物理量是物理学中常用的方法,下列表达式中不属于用比值法定义的物理量的是()
B
A.电势差$$U_{A B}={\frac{W_{A B}} {q}}$$
B.电场强度$$E=k {\frac{Q} {r^{2}}}$$
C.电势$$\varphi=\frac{E_{P}} {q}$$
D.磁感应强度$$B=\frac{F} {I L}$$
6、['电势差的计算', '静电力做功与电势差的关系', '静电力做功与电势能的关系', '电势的计算']正确率40.0%如图所示, $${{A}}$$$${、}$$ $${{B}}$$$${、}$$ $${{C}}$$为匀强电场中的三个点,已知$${{∠}}$$ $${{C}{A}{B}}$$$${{=}{{6}{0}^{∘}}}$$, $${{A}{B}}$$$${{=}{2}}$$ $${{A}{C}}$$$${{=}{2}{c}{m}}$$, $${{φ}_{A}}$$$${{=}{0}{V}{、}}$$ $${{φ}_{B}}$$$${{=}{−}{8}{V}}$$,将一带电量为 $${{q}}$$$$= 3 \times1 0^{-5} C$$的正电荷从 $${{A}}$$点移到 $${{C}}$$点,电场力做功$$6 \times1 0^{-5} J$$,则下列说法正确的是()
B
A. $${{C}}$$点电势为$${{2}{V}}$$
B.电场强度 $${{E}}$$沿 $${{A}{B}}$$方向由 $${{A}}$$$${{→}}$$ $${{B}}$$,大小为$$4 0 0 \, N / C$$
C.该正电荷在 $${{B}}$$点具有的电势能为$$2 4 \times1 0^{-4} \, J$$
D.将该正电荷从 $${{C}}$$点移到 $${{B}}$$点,电势能增加了$$1. 8 \times1 0^{-4} J$$
7、['电势差的计算', '等势面及其与电场线的关系', '匀强电场', '电势的计算']正确率40.0%如图所示,图中五点均在匀强电场中,它们刚好是一个圆的四个等分点和圆心,已知电场线与圆所在平面平行,其中三点的电势如图所示,则下列关于圆心$${{O}}$$
C
A.$${{a}}$$点的电势为$${{8}{V}}$$
B.$${{a}}$$点的电势为$${{4}{V}}$$
C.$${{O}}$$点的电势为$${{6}{V}}$$
D.$${{O}}$$点的电势$${{4}{V}}$$
8、['电势差的计算', '静电力做功与电势能的关系']正确率40.0%一电子飞经电场中$${{A}{、}{B}}$$两点,电子在$${{A}}$$点时电势能为$$4. 8 \times1 0^{-1 7} J$$,动能为$$3. 2 \times1 0^{-1 7} J$$,电子经过$${{B}}$$点时电势能为$$3. 2 \times1 0^{-1 7} J$$,如果电子只受静电力作用,则()
A
A.电子在$${{B}}$$点时动能为$$4. 8 \times1 0^{-1 7} J$$
B.由$${{A}}$$点到$${{B}}$$点静电力做功为$${{1}{0}{0}{J}}$$
C.电子在$${{B}}$$点时动能为$$1. 6 \times1 0^{-1 7} J$$
D.$${{A}{、}{B}}$$两点间的电势差为$${{1}{0}{0}{V}}$$
9、['匀强电场中电势差与电场强度的关系', '电势差的概念及表达式', '电势差的计算', '电势能的概念及相对性', '静电力做功与电势能的关系']正确率60.0%如图所示,相距为$${{1}{0}{c}{m}}$$的平行金属板$${{A}}$$和$${{B}}$$之间有一匀强电场,电场强度$$E=2 \times1 0^{4} V / m$$,方向向下。$${{C}}$$点距$${{B}}$$板$$3 c m, ~ D$$点距$${{A}}$$板$${{2}{c}{m}}$$,下列说法正确的是
C
A.若$${{B}}$$板接地,则$$\varphi_{D}=-1 6 0 0 V$$
B.无论$${{A}}$$板还是$${{B}}$$板接地,$${{C}{D}}$$间的电势差始终为$$U_{C D}=1 0 0 0 V$$
C.若$${{A}}$$板接地,则置于$${{C}}$$处的带电量为$$1 0^{-8} C$$的正点电荷电势能为$$E_{p}=-1. 4 \times1 0^{-5} J$$
D.无论$${{A}}$$板还是$${{B}}$$板接地,将试探电荷从$${{D}}$$移动到$${{C}}$$其电势能都减小
10、['电势差的计算', '静电力做功与电势差的关系']正确率40.0%将带电量为$$6 \times1 0^{-6} C$$的负电荷从电场中的$${{A}}$$点移到$${{B}}$$点,克服电场力做了$$3 \times1 0^{-5} \, J$$的功,再从$${{B}}$$移到$${{C}}$$,电场力做了$$1. 2 \times1 0^{-5} \, J$$的功,选取$${{C}}$$点为$${{0}}$$势能位置,下列正确的是
C
A.$$U_{A B}=-5 V$$
B.$$U_{B C}=2 V$$
C.$$\varphi_{A}=3 V$$
D.$$\varphi_{B}=2 V$$
1. 解析:
选项分析:
A. 点电荷乙从A到B再到C,电场力先做正功后做负功,速度先增大后减小,正确。
B. 点电荷乙的加速度由电场力决定,电场力先减小后增大(距离甲电荷先增大后减小),正确。
C. 电势能变化与电场力做功相反,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,错误。
D. 点电荷甲的电场电势差与距离成反比,$$\varphi_{A}-\varphi_{B} \neq \varphi_{B}-\varphi_{C}$$,错误。
答案:AB
2. 解析:
电场强度 $$E = \frac{U}{d} = \frac{8}{0.02} = 400 \, \text{V/m}$$,选项A错误。
CD两点沿电场线距离为 $$d' = 2 - 0.5 - 0.5 = 1 \, \text{cm}$$,电势差 $$U_{CD} = E \cdot d' = 400 \times 0.01 = 4 \, \text{V}$$,选项B错误。
C点电势 $$\varphi_C = E \cdot (0.5 \, \text{cm}) = 400 \times 0.005 = 2 \, \text{V}$$,选项C正确。
D点电势 $$\varphi_D = E \cdot (0.5 \, \text{cm}) = 2 \, \text{V}$$,选项D正确。
答案:CD
3. 解析:
电场力做功关系:$$W_{AB} = \frac{1}{2} W_{AC}$$,即 $$q(\varphi_A - \varphi_B) = \frac{1}{2} q(\varphi_A - \varphi_C)$$,整理得 $$\varphi_A + \varphi_C = 2\varphi_B$$。
匀强电场中,D为AC中点,$$\varphi_D = \frac{\varphi_A + \varphi_C}{2} = \varphi_B$$,选项D正确。
由 $$\varphi_A - \varphi_B = \frac{1}{2} (\varphi_A - \varphi_C)$$ 及 $$\varphi_C = 2\varphi_B - \varphi_A$$,无法直接比较 $$\varphi_A$$ 和 $$\varphi_B$$ 大小,但根据电场方向可推断 $$\varphi_A > \varphi_B$$ 或 $$\varphi_A < \varphi_B$$ 均可能,选项A、B、C无法确定。
答案:D
4. 解析:
A. 保持K接通,电压U不变,$$E = \frac{U}{d}$$,减小d则E增大,错误。
B. 插入介质,电容C增大,$$Q = CU$$,Q增大,错误。
C. 断开K,Q不变,减小d,电容C增大,$$U = \frac{Q}{C}$$ 减小,正确。
D. 插入介质,C增大,Q不变,U减小,错误。
答案:C
5. 解析:
比值法定义物理量需为定义式,与定义无关的表达式不属于比值法。
B选项 $$E = k \frac{Q}{r^2}$$ 是点电荷场强公式,非比值定义式。
答案:B
6. 解析:
A. 从A到C电场力做功 $$W = q(\varphi_A - \varphi_C)$$,代入得 $$\varphi_C = -2 \, \text{V}$$,错误。
B. 电场方向由高电势指向低电势,沿AB方向,场强 $$E = \frac{U_{AB}}{d} = \frac{8}{0.02} = 400 \, \text{N/C}$$,正确。
C. 电势能 $$E_p = q\varphi_B = 3 \times 10^{-5} \times (-8) = -2.4 \times 10^{-4} \, \text{J}$$,错误。
D. 从C到B电势能变化 $$\Delta E_p = q(\varphi_C - \varphi_B) = 3 \times 10^{-5} \times (-2 + 8) = 1.8 \times 10^{-4} \, \text{J}$$,增加,正确。
答案:BD
7. 解析:
匀强电场中,电势沿电场线均匀变化。设圆心O电势为 $$\varphi_O$$,由对称性及已知电势(如 $$\varphi_b = 4 \, \text{V}$$, $$\varphi_c = 8 \, \text{V}$$),可推断 $$\varphi_O = \frac{\varphi_b + \varphi_d}{2} = 6 \, \text{V}$$,$$\varphi_a = \varphi_c = 8 \, \text{V}$$。
答案:AC
8. 解析:
能量守恒:$$E_{kA} + E_{pA} = E_{kB} + E_{pB}$$,代入得 $$E_{kB} = 4.8 \times 10^{-17} \, \text{J}$$,选项A正确。
静电力做功 $$W = -\Delta E_p = 1.6 \times 10^{-17} \, \text{J}$$,选项B错误。
电势差 $$U_{AB} = \frac{W}{q} = \frac{1.6 \times 10^{-17}}{1.6 \times 10^{-19}} = 100 \, \text{V}$$,选项D正确。
答案:AD
9. 解析:
A. 若B板接地,$$\varphi_D = -E \cdot d_{DB} = -2 \times 10^4 \times 0.08 = -1600 \, \text{V}$$,正确。
B. $$U_{CD} = E \cdot d_{CD} = 2 \times 10^4 \times 0.05 = 1000 \, \text{V}$$,与接地无关,正确。
C. 若A板接地,$$\varphi_C = E \cdot d_{CA} = 2 \times 10^4 \times 0.07 = 1400 \, \text{V}$$,电势能 $$E_p = q\varphi_C = 1.4 \times 10^{-5} \, \text{J}$$,错误。
D. 从D到C电势降低,正电荷电势能减小,负电荷反之,错误。
答案:AB
10. 解析:
A. $$U_{AB} = \frac{W_{AB}}{q} = \frac{-3 \times 10^{-5}}{-6 \times 10^{-6}} = 5 \, \text{V}$$,错误。
B. $$U_{BC} = \frac{W_{BC}}{q} = \frac{1.2 \times 10^{-5}}{-6 \times 10^{-6}} = -2 \, \text{V}$$,错误。
C. $$\varphi_A = \varphi_C + U_{AC} = 0 + \left( \frac{-3 \times 10^{-5} + 1.2 \times 10^{-5}}{-6 \times 10^{-6}} \right) = 3 \, \text{V}$$,正确。
D. $$\varphi_B = \varphi_C + U_{BC} = 0 + (-2) = -2 \, \text{V}$$,错误。
答案:C