正确率40.0%如图所示是排污管末端安装的流量计,测量管由绝缘材料制成,其长为$${{L}}$$、直径为$${{D}{,}}$$左右两端开口,匀强磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度为$${{B}{,}}$$在上下两个内侧面$${{a}}$$、$${{b}}$$固定有金属板作为电极$${,{a}}$$、$${{b}}$$两端连接显示器(图中未画出).污水充满管口从左向右流经测量管时$${,{a}}$$、$${{b}}$$两端电压为$${{U}{,}}$$显示器显示污水流量$${{Q}}$$(单位时间内排出的污水体积).下列说法正确的是()
B
A.$${{a}}$$侧电势比$${{b}}$$侧电势低
B.由题中条件可得污水流量$$Q=\frac{\pi D U} {4 B}$$
C.该流量计也能检测出离子的浓度
D.若污水从右侧流入测量管,则不能测出流量
2、['电势差的概念及表达式', '根据电场线分析电场的分布特点', '静电力做功与电势能的关系', '等势面及其与电场线的关系']正确率40.0%小强在学习了《静电场中的能量》一章后,来到实验室研究如图所示的电场,实线和虚线分别表示该电场的电场线和等势线。若$${{a}}$$、$${{b}}$$两点所在的等势线电势为$${{0}}$$,相邻等势线间的电势差均为$${{2}{V}}$$,则()
D
A.$${{a}}$$处电场强度等于$${{b}}$$处电场强度
B.$${{c}}$$、$${{b}}$$两点间的电势差大于$${{c}}$$、$${{a}}$$两点间的电势差
C.电子在$${{c}}$$处具有的电势能为$${{2}{0}{{e}{V}}}$$
D.将一电子在$${{d}}$$处由静止释放,电子运动至$${{c}}$$点对应等势线时,具有的动能为$${{2}{{e}{V}}}$$
3、['电势差的概念及表达式', '静电平衡', '电势的概念、定义式、单位和物理意义', '电势高低与电势能大小的判断']正确率60.0%对于电场的认识,下列说法正确的是()
C
A.$${{A}{,}{B}}$$两点间的电势差等于将正电荷从$${{A}}$$移到$${{B}}$$点时静电力所做的功
B.电场中,场强方向是指电势降落的方向
C.处于静电平衡的导体是等势体,导体表面是等势面,但导体表面的场强可能不同
D.电势的大小由电场的性质决定,与零电势点的选取无关
4、['电势差的概念及表达式', '电势能的概念及相对性', '电势的概念、定义式、单位和物理意义', '电场强度的表达式和单位']正确率80.0%下列哪些物理量与检验电荷无关()
A
A.电场强度$${、}$$电势差$${、}$$电势
B.电场力$${、}$$电势差$${、}$$电势能
C.电场力$${、}$$电势能$${、}$$电功
D.电势差$${、}$$电场强度$${、}$$电功
5、['电容', '电势差的概念及表达式', '磁感线的定义及特点', '电动势的定义式、单位、物理意义及决定因素']正确率60.0%下面是某同学对电磁学中的一些概念及公式的理解,其中正确的是$${{(}{)}}$$
D
A.磁感线起始于$${{N}}$$极,终止于$${{S}}$$极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷
B.根据电容的定义式$$C=\frac{Q} {U}$$可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C.电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
D.根据电势差的定义式$$U_{A B}={\frac{W_{A B}} {q}}$$可知,带电荷量为$${{1}{C}}$$的正电荷,从$${{A}}$$点移动到$${{B}}$$点克服电场力做功为$${{1}{J}}$$,则$${{A}{,}{B}}$$两点间的电势差为$${{−}{1}{V}}$$
6、['电势差的概念及表达式', '电势差的计算', '电势高低与电势能大小的判断']正确率60.0%在电场中$${{A}{、}{B}}$$两点间的电势差为$$U_{A B}=7 5 \mathrm{V}, ~ B, ~ C$$两点间的电势差为$$U_{B C}=-2 0 0 \mathrm{V}$$,则$$A. ~ B. ~ C$$三点电势高低关系为()
C
A.$$\varphi_{A} > \varphi_{B} > \varphi_{C}$$
B.$$\varphi_{A} < \varphi_{C} < \varphi_{B}$$
C.$$\varphi_{C} > \varphi_{A} > \varphi_{B}$$
D.$$\varphi_{C} > \varphi_{B} > \varphi_{A}$$
7、['电势差的概念及表达式', '静电力做功与电势差的关系']正确率60.0%电荷$${{Q}}$$在电场中某两点间移动时,电场力做功$${{W}}$$,由此算出两点间的电势差为$${{U}}$$,若让电量为$${{2}{Q}}$$的电荷在电场中的这两点间移动,则()
B
A.电场力做功仍为$${{W}}$$
B.电场力做功$${{2}{W}}$$
C.两点间的电势差变为$$\frac{U} {2}$$
D.两点间的电势差变为$${{2}{U}}$$
8、['电势差的概念及表达式', '静电力做功与电势差的关系', '电势能的概念及相对性']正确率60.0%电场中$${{A}{、}{B}}$$两点间的电势差为$${{5}{V}}$$,其物理意义是()
C
A.将单位正电荷从$${{A}}$$点移到$${{B}}$$点,电场力增大$${{5}{N}}$$
B.将单位正电荷从$${{A}}$$点移到$${{B}}$$点.其电势能将增加$${{5}{J}}$$
C.将单位正电荷从$${{A}}$$点移到$${{B}}$$点,其电势能将减少$${{5}{J}}$$
D.将单位正电荷从$${{A}}$$点移到$${{B}}$$点,其动能将增加$${{5}{J}}$$
9、['电势差的概念及表达式', '静电力做功与电势差的关系']正确率40.0%关于电势差和电场力作功的说法中,正确的是$${{(}{)}}$$
D
A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定
B.电场力在两点间移动电荷做功的多少与两点间电势差和该电荷的电量无关
C.电势差是矢量,电场力做功是标量
D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点移动电荷电场力不做功
10、['电势差的概念及表达式', '电势差的计算', '静电力做功与电势差的关系']正确率60.0%若在某电场中将$$2. 0 \times1 0^{-8} C$$的正电荷由$${{A}}$$点移到$${{B}}$$点,克服电场力做功为$$4. 0 \times1 0^{-3} C$$,则
D
A.$$U_{A B}=0. 5 \times1 0^{5} V$$
B.$$U_{A B}=2. 0 \times1 0^{5} V$$
C.$${{A}{、}{B}}$$间电势差和放入电荷的电量有关
D.$$U_{A B}=-2. 0 \times1 0^{5} V$$
1. 解析:
选项A:根据左手定则,正电荷在磁场中运动时受到洛伦兹力方向指向$$b$$侧,因此$$a$$侧电势低于$$b$$侧,A正确。
选项B:污水流量$$Q = v \cdot \pi \left(\frac{D}{2}\right)^2$$,而电压$$U = B v D$$,联立可得$$Q = \frac{\pi D U}{4 B}$$,B正确。
选项C:流量计测量的是流速和体积流量,无法直接检测离子浓度,C错误。
选项D:若污水从右侧流入,$$a$$、$$b$$两侧电势极性会反转,但仍可测出流量,D错误。
正确答案:A、B
2. 解析:
选项A:$$a$$处电场线比$$b$$处密集,故$$a$$处场强更大,A错误。
选项B:$$c$$、$$a$$间电势差为$$4 \text{V}$$,$$c$$、$$b$$间电势差为$$2 \text{V}$$,B错误。
选项C:$$c$$处电势为$$-2 \text{V}$$,电子电势能$$E_p = -e \cdot (-2 \text{V}) = 2 \text{eV}$$,C正确。
选项D:电子从$$d$$到$$c$$电势降低$$2 \text{V}$$,动能增加$$2 \text{eV}$$,D正确。
正确答案:C、D
3. 解析:
选项A:电势差$$U_{AB} = \frac{W_{AB}}{q}$$,并非直接等于功,A错误。
选项B:场强方向是电势降落最快的方向,而非任意降落方向,B错误。
选项C:静电平衡导体是等势体,表面场强大小可能不同,C正确。
选项D:电势大小与零势点选取有关,D错误。
正确答案:C
4. 解析:
电场强度、电势差、电势仅由电场本身决定,与检验电荷无关;电场力、电势能、电功与检验电荷有关。
正确答案:A
5. 解析:
选项A:磁感线闭合无始终,A错误。
选项B:电容是电容器固有属性,与$$Q$$、$$U$$无关,B错误。
选项C:电动势是电源特性,电压表测量的是路端电压,C错误。
选项D:由$$U_{AB} = \frac{W_{AB}}{q}$$,克服电场力做功$$W_{AB} = -1 \text{J}$$,得$$U_{AB} = -1 \text{V}$$,D正确。
正确答案:D
6. 解析:
由$$U_{AB} = \varphi_A - \varphi_B = 75 \text{V}$$,得$$\varphi_A > \varphi_B$$;由$$U_{BC} = \varphi_B - \varphi_C = -200 \text{V}$$,得$$\varphi_C > \varphi_B$$。又由$$U_{AC} = U_{AB} + U_{BC} = -125 \text{V}$$,得$$\varphi_C > \varphi_A$$。
正确答案:C
7. 解析:
电势差$$U$$由电场决定,与电荷无关,故仍为$$U$$;电场力做功$$W' = 2Q \cdot U = 2W$$。
正确答案:B
8. 解析:
电势差$$5 \text{V}$$表示单位正电荷从$$A$$移到$$B$$时,电场力做功$$5 \text{J}$$,电势能减少$$5 \text{J}$$。
正确答案:C
9. 解析:
选项A:电势差由电场决定,与功和电荷量无关,A错误。
选项B:电场力做功$$W = qU$$,与$$q$$和$$U$$有关,B错误。
选项C:电势差是标量,C错误。
选项D:与电场线垂直方向为等势面,移动电荷不做功,D正确。
正确答案:D
10. 解析:
克服电场力做功$$W = -4.0 \times 10^{-3} \text{J}$$,电势差$$U_{AB} = \frac{W}{q} = -2.0 \times 10^5 \text{V}$$。电势差与电荷量无关。
正确答案:D