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1. (2017全国Ⅰ卷)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标(ra,φa)标出,其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为Weq \a\vs4\al(ab)、Weq \a\vs4\al(bc)和Weq \a\vs4\al(cd)。下列选项正确的是( )
A.Ea∶Eb=4∶1 B.Ec∶Ed=2∶1
C.Weq \a\vs4\al(ab)∶Weq \a\vs4\al(bc)=3∶1 D.Weq \a\vs4\al(bc)∶Weq \a\vs4\al(cd)=1∶3
【答案】AC
2. (2017江苏)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有( )
A.q1和q2带有异种电荷
B.x1处的电场强度为零
C.负电荷从x1移到x2,电势能减小
D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大
【答案】AC
【解析】由题图可知,电势有正有负,且只有一个极值,则两个点电荷必定带有异种电荷,A项正确;由E=eq \f(Δφ,Δx)可知,φx图像的切线斜率表示电场强度,因此x1处的电场强度不为零,B项错误;负电荷从x1移到x2的过程中,电势升高,电场强度减小,由Ep=qφ,F=qE可知,电势能减小,受到的电场力减小,C项正确,D项错误。
3.(2018江苏省连云港市高三第二次调研考试)
两个点电荷位于x轴上x1和 x2处, x1=- x2。在他们形成的电场中,若取无限远处的电势为零, 则x轴上各点的电势如图中曲线所示。根据图线提供的信息判断正确的是( )
A. x=0处的电场强度为零
B. x=0处的电场强度最大
C. 两点电荷为等量异种电荷
D. 将一点电荷自x1 处沿x轴正向移到x2处的过程中,电荷所受的电场力先减小后增大
【答案】CD
【点睛】关键是知道等量异种电荷电场规律,在其连线上,靠近电荷,电场强度增大,即中点电场强度为零,在其连线的中垂线上,电场方向垂直中垂线,指向负电荷,电场强度大小从中点向上下两侧递减,中垂线是一条电势为零的等势面.
4.(2018湖北省荆州市高二下期末考试)
如图所示,粗糙绝緣的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某区域的电场线与x轴平行,在x轴上的电势φ与坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.15,3)的切线。现有一质量为0.20????kg,电荷量为+2.0×10-5C的滑块P(可视作质点),从x=0.10
A. 滑块运动的加速度先逐渐成小后逐渐增大
B. x=0.15???m
C. 滑块运动过程中电势能先减小后增大
D. 滑块整个运动过程中克服摩擦力做功8.0×
【答案】AB
故沿x轴的电势φ与x的函数关系表达式φ=4.5×104x,滑块运动的全部过程中,只有电场力和摩擦力做功,当速度为零时,滑块将停止运动,设滑块停止的位置为x2,根据动能定理得:qφ
Wf=μmgx2-x
【点睛】电势φ与位移x图线的斜率表示电场强度,根据斜率判断电场强度的变化,从而判断出电场力的变化,根据牛顿第二定律判断出加速度的变化,根据加速度方向与速度方向的关系,判断出速度的变化,从而知道何时速度最大.根据图象求出电势φ与位移x的表达式,当滑块停止运动时,摩擦力做功最大,根据动能定理求出滑动的位移,再根据摩擦力做功的公式求解即可。
5.(2018江苏省南通市启东市高一下期末考试)
如图甲所示,x轴上固定两个点电荷Q1、Q2(Q2位于坐标原点O),轴上有M、N、P三点,间距MN=NP.Q
A. M点电场场强大小为零
B. N点电场场强大小为零
C. M、N之间电场方向沿
D. 一正试探电荷从P移到M过程中,电场力做功W
【答案】AC
下列说法错误的故选AC。
6.(2018陕西省西安市长安区第一中学高一下期末考试)
x轴上有两点电荷Q1和Q2,Q1和Q2的位置坐标分别为x1、x2. Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,从图中可看出
A. Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量
B. Q1和Q2一定是同种电荷,但不一定是正电荷
C. 电势最低处P点的电场强度为零
D. 将一正点电荷由xP点的左侧移至右侧,电势能先增大后减小
【答案】AC
7.(2018福建省百校高三下临考冲刺检测)
在x轴上的O、M两点分别固定着电荷量为q1、q2的正负点电荷,在两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势均为零,ND段中C点的电势最高。
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