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电磁学高考试题
电磁学
八、电场
(一)、选择题:
1.[全国卷II.17] ab是长为l的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图所示,ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1,在P2处的场强大小为E2,则以下说法正确的是
A..内的电荷与P1右端内的电荷在P1处的场强为零,即P1处场强E1是由杆的右端内电荷产生的。而P2处场强E2可看作是杆的右端内的电荷在P2处的合场强,由对称性可知,杆的右端内的电荷在P2处场强大小也为E1,若假定杆的右端内的电荷在处场强为E/,由电场的合成可知:E2=E1+E/, E2E1,由此分析可知,两处场强方向相反,故D选项正确。
【备考提示】:本题考查电场的叠加,同时把物理学中对称的思想应用于命题中,要善于转换物理模型,从中找出最佳的方法。
2. [北京卷.14] 使用电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是
【答案】:B
【解析】:带电的金属球靠近不带电的验电器时,在验电器上感应出异种电荷,验电器的顶端带上正电荷,金属箔片带上负电荷。故B选项正确。
【备考提示】:本题考查静电感应知识,解答时应明确静电感应不是产生了电荷,而是电荷的转移,是电荷从导体的一部分转移到另一部分,电荷的总电量不变。
3.[上海卷.8] A、BA点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A运动到BEA、EBUA、UB,则
(A)EA = EB . (B)EA<EB.
(C)UA = UB (D)UA<UB .
EA = EB 。电子动能增加,电势能减少,电势升高,即UA<U21] 在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电量为e,质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段为Δl的电子束内的电子个数是
A. B. C. D.
【答案】:B
【解析】:设单位体积电子束含有n个自由电子,由电流强度的定义知:I===neSv,所以n=,电子经加速电场加速后,满足:eU=mv2,得:n=,长为Δl的电子束内的电子个数为N=nΔlS=。
【备考提示】:本题涉及带电粒子在电场中的加速和对电流强度的微观含义的理解,考查考生分析、推理和综合能力。
5.[四川卷. 20] 带电粒子M在只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-4J的功。则
A.M在P点的电势能一定小于在Q点的电势能
B.P点的场强小于Q点的场强
C.P点的电势一定高于Q点的电势
D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
【答案】: AD
【解析】:带电粒子由P点运动到Q点,克服电场力做功,电势能增加,动能减少,由于条件不足,不能比较电场强度、电势的大小。因此选择AD。
【备考提示】:题目涉及电势能、场强和电势等基本概念对动能定理的运用,考查了考生在对基础知识的掌握程度和利用基础知识分析问题、解决问题的能力。
6.[重庆卷.19] 如题19图,带正电的点电荷固定于Q点,电子在库仑力作用下,做以O为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q最近的点。电子在人P到达N点的过程中
A.速率先增大后减小 B.速率先减小后增大
C.电势能先减小后增大 D.电势能先增大后减小
【答案】:AC
【解析】:根据轨迹可知:电子从M到P电场力做正功,动能增加,电势能减小;电子从P到N电场力做负功,动能减小,电势能增加。故应先AC。
【备考提示】:本题考查带电粒子在电场中的运动,考查考生的综合分析能力,弄清库仑力对电子的做功情况是解题的关键
(二)、填空题
7.[上海物理卷.1A] 如图所示,一束β粒子自下而上进人一水平方向的匀强电场后发生偏转,则电场方向向 ,进人电场后,β粒子的动能 (填“增加”、“减少”或“不变”).
【答案】:左 增加
【解析】:由图可知,β粒子(带负电)所受电场力方向水平向右,故电场方向向左。由于电场力作正功,根据动能定理可知粒子在电场中动能增加。
【备考提示】:带电粒子在电场中的运动问题,常会将典型的判断、轨迹判断、能量的变化等结合起来综合进行定性考核。
(三)、计算题:
8.[全国卷I.25] (20分)有个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。
如图所示,电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为ε、内阻可
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