高二物理电场试题答案及解析

高二物理电场试题答案及解析

1. 在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷，在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd，如图所示，现将一电子沿abcd移动一周，则下列判断正确的是

A．由a→b电场力做正功，电子的电势能减小

B．由b→c电场力对电子先做负功，后做正功，总功为零

C．由c→d电子的电势能一直增大

D．由d→a电子的电势能先减小后增大，电势能总的增加量为零

【答案】BD

【解析】根据电势高低，分析电场力对电子做功的正负．电场力做正功时，电势能减小；相反，电势能增加．根据等势线的分布情况可知，电子靠近正电荷时，电势升高；反之，电势降低．

A、由a→b，电势降低，电场力做负功，电子的电势能增加．故A错误．

B、如图，

画出过b、c的等势线，则知由b→c，电势先降低再升高，则电场对电子先做负功，后做正功．根据对称性可知，b、c两点的电势相等，电场力做的总功为零．故B正确．

C、由c→d，电势升高，电场力做正功，电子的电势能减小．故C错误．

D、由d→a，电势先升高后降低，电场对电子先做负功，后做正功，电子的电势能先减小后增加，电势能总增加量为零．d、a两点的电势相等，电场力做的总功为零．故D正确．

故选BD

【考点】等量异种电荷等势面的分布和电场线

2. 下列说法正确的是（ ）

A．只有电荷发生相互作用时才存在电场

B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西

C．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用

D．电场和电场线都是人为设想出来的，其实并不存在

【答案】BC

【解析】电荷的周围存在电场，A错误；电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西，B正确，D错误；电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用，C正确；

【考点】本题考查电场。

3. 下列说法中正确的是（ ）

A．检验电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度不一定为零

B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零

C．表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值

D．表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放到该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值

【答案】C

【解析】检验电荷在电场中不受电场力，则该处场强一定为零，故选项A错误；一小段通电导线在磁场中不受磁场力作用，可能与磁场方向平行，但此处磁感应强度不一定为零，故选项B错误；由电场强度的定义可知选项C正确；定义磁感应强度时要求通电导线与磁感应强度方向垂直，此时才有，故选项D错误．

【考点】本题考查学生对电场和磁场基本性质的理解．

4. 关于电场，下列说法中不正确的是：（ ）

A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场

B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的

C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处于其中的电荷有力的作用

D．电场是人们假想出来的，实际并不存在

【答案】D

【解析】带电体周围存在电场，它是一种特殊物质，并不是由分子、原子等基本粒子组成，但却是真实存在的，我们可以通过其表现出的效应诸如力、能量来认识和研究它，所以A、B正确，D错误；电荷间不接触就可以产生力的作用，就是通过电场而产生的，其基本性质就是对于放入其中的电荷有力的作用，所以C正确；题目要求选择不正确的，故本题选D。

【考点】静电场

5. 关于电场和磁场，以下说法正确的是( )

A．电场中某点的电场强度的方向与放在该点的正试探电荷所受电场力方向相同

B．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零

C．磁场中某点的磁感应强度的方向与放在该点通电导线受力方向相同

D．试探电荷在电场中某点不受电场力的作用，则该点的电场强度一定为零

【答案】AD

【解析】正电荷受到的电场力方向和电场强度方向相同，A正确，若电流方向和磁场方向平行，则电流不受安培力作用，所以若电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度不一定为零，B错误，根据左手定则可得磁场中某点的磁感应强度的方向与放在该点通电导线受力方向垂直，C错误，电场的基本性质就是对放入电场中的电荷具有力的作用，若电荷不受电场力作用，则该点电场强度一定为零，D正确，

【考点】考查了对电场和磁场的基本规律的认识

点评：电荷放入电场中一定受到电场力作用，电荷放入磁场中不一定有力的作用，

6. 两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2（位于坐标原点O）过程中，试探电荷的电势能Ep随位置变化的关系如图所示。则下列判断正确的是（ ）

A．M点电势为零，N点场强为零

B．M点场强为零，N点电势为零

C．Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小

D．Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较小

【答案】AC

【解析】由电势变化可知，两电荷带异种电荷，电势能减小，说明电场力做正功，电荷Q1带负电，运动到N点时电势能最小，说明N点场强为零，在运动就靠近Q2，电场力做负功，电势能增大，Q2带正电，AC对；

7. 如图所示的四幅图都是通电直导线放入匀强磁场中的情况，其中直导线所受安培力为零的是

A B C D

【答案】D

【解析】根据导线电流方向，磁场方向，安培力方向三者两两相互垂直的关系，可知D中安培力为零。故选D

8. 如图所示，在真空中有两个等量的正电荷q1、q2，分别固定于A、B两点，C为A、B两点电荷连线的中点，DC为A、B连线的中垂线。现将一带负电的试探电荷q3由C点沿CD移至无穷远处的过程中，重力不计，下列结论正确的是

A．电势逐渐减小 B．电势能逐渐减小

C．q3受到的电场力逐渐减小 D．电场力对负电荷q3做正功

【答案】A

【解析】对于等量同种点电荷产生的电场和电势分布特点：在两电荷连线的中垂线上，C点和无穷远处的场强均为零，所以中垂线上由C点的场强为零开始，场强是先增大后逐渐减小的，到无穷远处时减小为零；中垂线上任意点关于C点的对称点的场强大小相等，方向相反。规定无穷远处电势为零，则从C点向中垂线的两端逐渐减小，到无穷远处减小为零。所以A正确，如果是正电荷从C到D则电场力做正功，电势能减小，如果是负电荷从C到D则电场力做正功，电势能增大，所以B错误。因为电场从C到D强度是先增大后减小的，所以由公式得电场力是先减小后增大的，所以C错误。在移动过程中，电场力对负电荷做负功，所以D错误。

9. 空气中的负离子对人的健康极为有益．人工产生负离子的最常见方法是电晕放电法．如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5 000 V左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5 mm，且视为匀强电场，电场强度为E，电场对负氧离子的作用力为F，则（ ）

A．E=103 N/C，F=1.6×10-16 N

B．E=106 N/C，F=1.6×10-16 N

C．E=106 N/C，F="1." 6×10-13 N

D．E=103 N/C，F="1." 6×10-13N

【答案】C

【解析】由公式1. 6×10-13 N，C对；

10. 小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示的力的方向作用时，小球可能运动的方向是（ ）

A．Oa B．Ob C．Oc D．Od

【答案】D

【解析】力的方向与速度方向垂直，小球做曲线运动，且力改变速度的方向，轨迹应为Od，D正确。

11. 小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示的力的方向作用时，小球可能运动的方向是（ ）

A．Oa B．Ob C．Oc D．Od

【答案】D

【解析】力的方向与速度方向垂直，小球做曲线运动，且力改变速度的方向，轨迹应为Od，D正确。

12. 图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是 （ ）

A．带电粒子所带电荷的符号

B．带电粒子在a、b两点的受力方向

C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大

D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大

【答案】BCD

【解析】略

13. 在如图所示的匀强电场中，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离x="0.10" m。一个电荷量C的点电荷所受电场力的大小N。 求：

（1）电场强度E的大小；

（2）将该点电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W。

【答案】解：（1）电场强度E的大小

（2）电场力所做的功

【解析】略

14. 如图所示，一个带正电荷的物块m，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来．已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失．先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的D′点停下来．后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来．则以下说法中正确的是( )

A．D′点一定在D点左侧 B．D′点一定与D点重合

C．D″点一定在D点右侧 D．D″点一定与D点重合

【答案】BC

【解析】解答：解：设物体的质量为m，电量为q，电场强度大小为E，斜面的倾角为θ，动摩擦因数为μ．根据动能定理得，不加电场时：mgSAB-μmgSABcosθ-μmgSBD=0 ①

加电场时：（mg+qE）SAB-μ（mg+qE）SABcosθ-μ（mg+qE）SBD′=0 ②

将两式对比得到，SBD=SBD′，则D’点一定与D点重合．故A错误B正确

加上磁场之后，物块与接触面间的弹力减小，所以摩擦力减小，则运动距离增加，则D″点一定在D点右侧，故C正确D错误

故选BC

15. 如图所示，用长L=0.50m的绝缘轻质细线，把一个质量m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板之间，平行金属板间的距离d=5.0cm，两板间电压U=1.0×103V。静止时，绝缘线偏离竖直方向θ角，小球偏离竖直距离a=1.0cm。（θ角很小，为计算方便可认为tanθ≈sinθ，取g=10m/s2，需要求出具体数值，不能用θ角表示）求：

（1）两板间电场强度的大小；

（2）小球带的电荷量。