8.2电场强度与电场线(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

8.2电场强度与电场线(含解析)

资源简介

班级:( )班 学号:后两位( ) 姓名:
8.2电场强度与电场线
1.关于电场线,下列说法中正确的是( )
A.电场线是客观存在的
B.电场线与电荷运动的轨迹是一致的
C.沿电场线方向,场强一定越来越大
D.电场线上某点的切线方向与电荷在该点所受电场力方向共线
2.如图所示,在正三角形的三个顶点分别固定有A,B,C三个可看成点电荷的带电小球,带电量分别为、、。此时三角形中心O点的场强大小为E。若将小球A与小球C接触后再放回原处,则此时O点的场强大小为(  )
A. B. C. D.
3.如图所示,、和是以为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆心,。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于、两点,这时点电场强度的大小为;若将点处的点电荷移至点,则点电场强度的大小变为。与之比为(  )
A.1∶2 B.2∶1 C. D.
4.如图所示,P、Q为带电量分别为+q和-q的两个等量异种点电荷,两者相距L,O为PQ连线的中点,那么在PQ连线上的各点中(  )
A.O点的场强最大,大小为 B.O点的场强最大,大小为
C.O点的场强最小,大小为 D.O点的场强最小,大小为零
5.等量异种电荷的电场线如图所示,下列表述正确的是(  )
A.a点的电势低于b点的电势
B.a点的场强大于b点的场强,方向相同
C.将一负电荷从a点移到b点电场力做负功
D.同一电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
6.某区域的电场线分布如图所示,其中间一根电场线是直线,一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点,取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向,粒子的重力忽略不计。在从O到A运动过程中,下列关于粒子运动速度和加速度a随时间t的变化,运动径迹上电势φ和粒子的动能Ek随位移x的变化图线可能正确的是( )
A.B.C.D.
7.某同学在实验室做电场线模拟实验时,将电场线演示板中的两电极柱连接到感应起电机两放电杆上,摇动起电机,过一会发现蓖麻油中头发屑有规则地排列起来,拍下的照片如图所示,则通过照片可推知(  )
A.左侧电极柱带正电荷,右侧电极柱带负电荷
B.A点的电场强度比B点的电场强度大
C.A点的电势比B点的电势高
D.没有头发屑的地方电场强度一定为零
8.某电场区域的电场线分布如图,在电场中有A、B、C、D四个点,下面说法正确的是(  )
A. B. C. D.
9.产生闪电的积雨云底层带负电,为避免闪电造成的损害,高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线,相邻两等势线间的电势差相等。图中a、b两点的场强大小分别为、,a、b两点的电势分别为、,则(  )
A.
B.
C.避雷针的顶端带正电
D.一带负电的雨滴从a下落至b,电场力做负功
10.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面上均匀分布者正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,,己知N点的电场强度大小为E,静电力常量为k,则M点的电场强度大小为(  )
A. B. C. D.
11.均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示,半径为的球体上均匀分布着正电荷,在过球心的直线上有、、三个点,,。若以为直径在球内挖一球形空腔,球的体积公式为,则、两点的电场强度大小之比为(  )
A. B.
C. D.
12.如图所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b间的距离为R,b和c、c和d间的距离均为2R,在a点处有一电荷量为+q的固定点电荷。已知d点处的电场强度为零,k为静电力常量,则b点处电场强度的大小为( )
A. B. C. D.
13.如图所示,真空中的正四面体ABCD边长为L,在C、D两点分别放置电荷量为q的正点电荷,已知静电力常量为k,则A点电场强度的大小为(  )
A. B. C. D.
14.如图所示,电荷量分别为和的点电荷固定在边长为L的正方体的两个顶点上,A是正方体的另一个顶点,如果点电荷、在二者连线中点O处产生的电场强度大小为E,则二者在正方体A点处产生的电场强度大小为(  )
A. B.
C. D.
15.如图甲所示,在x轴上的A点和B点之间固定一个点电荷Q。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示。以x轴的正方向为电场力的正方向,则(  )
A.A点的电场强度大小为N/C
B.同一电荷在A点受到的电场力比在B点的小
C.A点电势一定低于B点电势
D.点电荷Q一定为正电荷
16.真空中一对等量异种电荷A、B,其周围的电场线和等势线分布如图所示。相邻等势线之间电势差相等,G点是两电荷连线的中点,MN是两电荷连线的中垂线,C、D两点关于MN对称,C、D、E、F、G、H均是电场线与等势线的交点。规定距离两电荷无穷远处电势为零,下列说法正确的是(  )
A.中垂线MN的电势为零,G点的电场强度为零
B.C、D两点的电势不相等,电场强度相同
C.G点电势等于H点,电场强度大于H点
D.F点电势高于E点,电场强度大于E点
17.如图所示,在一水平向右的匀强电场中有一半径为R、圆心为O的光滑绝缘圆弧面,圆弧面上距离弧底高度为的a处静止放着一质为m、电荷量为q的带电小球,小球可以看成点电荷。求:
(1)小球带正电还是负电;
(2)圆弧上与a点等高的最左点b的场强大小。
18.喷墨打印机的原理示意图如图所示,其中墨盒可以喷出墨汁液滴,此液滴经过带电室时被带上负电,带电多少由计算机按学体笔画高低位置输入信号加以控制。带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场,带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体。计算机无信号输入时,墨汁液滴不带电,径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨盒。
设偏转板长L1=1.6cm,两板间的距离d=0.5cm,两板间的电压U=8.0×103V,偏转板的右端距纸的阻离L2=3.2cm。若一滴墨汁液滴的质量m=1.6×10-10kg,墨汁液滴以v0=20m/s的初速度垂直电场方向进入偏转电场,此液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为2.0mm。忽略空阻力和重力作用。
(1)求偏转板间电场强度E的大小。
(2)求这滴液滴通过带电室后所带的电量q。
(3)若要使纸上的字体放大,可通过调节两极板间的电压或调节侧钱板右端距纸的距离L2来实现。现调节L2,使纸上的字体放大10%,调节后偏转板的右端距纸的距离L2′为多大?
8.2电场强度与电场线 第1页,共3页 时间: 分钟
第1页,共3页8.2电场强度与电场线答案
8.2电场强度与电场线答案
1.D
A.电场是一种看不见、摸不着的特殊的物质形态,电场线是为了能够形象描述这种特殊的物质而人为假想的,实际上不存在,A错误;
B.只有当电场线是直线,电荷所受外力的合力与速度平行于电场线时,电场线与电荷运动的轨迹才是一致的,否则,电场线与电荷运动的轨迹不一致,B错误;
C. 电场线分布的疏密程度能够描述电场强度的大小,因此沿电场线方向,场强不一定越来越大,C错误;
D.正电荷的的电场力与电场强度方向相同,负电荷的电场力方向与电场强度方向相反,即电场线上某点的切线方向与电荷在该点所受电场力方向共线,D正确。
故选D。
2.A
根据题意可知,三个可看成点电荷的带电小球在点的电场强度,如图所示
设三角形的边长为,由几何关系可得
由点电荷场强公式可得

由几何关系可知,和的夹角为,则由电场的叠加原理可得
若将小球A与小球C接触后再放回原处,则小球A和小球C的带电量均为,三个可看成点电荷的带电小球在点的电场强度,如图所示
由点电荷场强公式可得

则由电场的叠加原理可得
则有
故选A。
3.A
设两个点电荷的电荷量均为q,半圆弧的半径为R,根据点电荷场强公式以及电场强度的叠加法则可知
所以
故选A。
4.C
O点的场强最小,大小为
故选C。
5.C
A.沿电场线方向电势逐渐降低,a点在两电荷连线中垂线所在的等势面的电场线上端,而b点在下端。故a点电势高于b点电势,故A错误;
B.电场线的疏密程度表示电场强度大小,电场线越密,电场强度越大,故a点的场强大于b点的场强,电场线的切线方向为场强方向,故a、b两点的电场强度方向不同,故B错误;
C.负电荷在低电势处电势能大,所以从a点(高电势)移动到b点(低电势),电势能增大,电场力做负功,故C正确;
D.负电荷在低电势处电势能大,正电荷在电势高处电势能小,D中无法确定电荷的带电情况,对a、b两点电势能大小不能确定,故D错误。
故选C。
6.A
AB.带正电的粒子从O点向A点运动过程中,电场线先变疏再变密,电场强度先变小,后变大,故电场力和粒子的加速度也是先变小,后变大。粒子从O向A运动,一直加速,但加速度先变小,后变大,其速度—时间图线的斜率也应是先变小,后变大,A正确,B错误;
C.从O到A,电场强度先变小,后变大,根据
U = Ed
单位长度上的电势降落也应是先变小,后变大,即电势-位移图线的斜率也应是先变小,后变大,C错误;
D.根据
知Ek—x图线的斜率为力F,从O到A,粒子所受的电场力先变小,后变大,Ek—x图线的斜率也应是先变小,后变大,D错误。
故选A。
7.B
A.仅通过照片无法知道两电极柱的电性,只能推测是带异种电荷,A错误;
B.A点处的电场线比B点处的电场线密集,故A点的电场强度大于B点的电场强度,B正确;
C.仅靠照片,因无法确定两电极柱的电性,故无法确定A、B两点电势的高低,C错误;
D.没有头发屑的地方同样有电场,电场强度不是零,D错误。
故选B。
8.B
AB.根据电场线的疏密程度可得

故A错误,B正确;
CD.沿电场线方向电视逐渐降低,所以

故CD错误。
故选B。
9.C
C.由题意可知,产生闪电的积雨云底层带负电,可知避雷针的顶端带正电,选项C正确;
A.等差等势线密集处的电场线也密集,场强也较大,则
选项A错误;
B.电场线大致向上,沿电场线的方向电势逐渐降低,可知
选项B错误;
D.一带负电的雨滴从a下落至b,因电场力向下,则电场力做正功,选项D错误。
故选C。
10.A
假设在O点有一个完整的带电荷量为2q的带电球壳,设完整球壳在M点产生的场强大小为,左半球壳在M点产生的电场强度大小为,右半球壳在M点产生的电场强度大小为,根据电场叠加原理
根据题意
根据对称性可得
解得
故选A。
11.C
设原来半径为的整个均匀带电球体的电荷量为,由于均匀带电,可知被挖的球形空腔部分的电荷量为
可知以为直径在球内挖一球形空腔后,、两点的电场强度等于整个均匀带电球体在、两点的电场强度减去被挖的球形在、两点的电场强度,则有
可得
C正确,ABD错误;
故选C。
12.D
a点处+q的固定点电荷在d点产生的电场方向向右,电场强度为
因d点电场强度为零,所以圆盘在d点产生的电场方向向向左,大小为
因b和d是关于圆盘对称的点,所以圆盘在b点产生的电场方向向右,大小为
a点处+q的固定点电荷在b点产生的电场方向向右,电场强度为
所以b点处电场强度的大小为
故选D。
13.A
两个正点电荷在A点产生的场强大小均为
夹角为,根据场强的叠加可得A点的电场强度的大小为
故选A。
14.A
根据几何知识得O点到两个电荷的距离都是
即O点场强为
设电荷量分别为和的点电荷在A点产生的场强大小分别为,,则A点的合场强大小为
可得
故选A。
15.AC
AB.由图乙可得,A点的场强为
B点的场强为
可知A点的电场强度大于B点的电场强度,故同一电荷在A点受到的电场力比B点的大,故A正确,B错误;
CD.结合题意可知A点场强向右,B点场强向左,且点电荷Q在A、B之间,故点电荷Q一定为负电荷。根据点电荷产生的电场强度表达式有
因A点的电场强度大于B点的电场强度,故A点离场源负点电荷Q更近,故A点的电势比B点低,故C正确,D错误。
故选AC。
16.CD
AC.根据题设条件和电场线、等势线分布可以知道,中垂线所有点的电势为零,电场强度是G点最大,向上和向下电场强度逐渐减小,A错误、C正确;
B.沿电场线方向电势降低,C、D两点电势不等,场强大小相等,方向不同,B错误;
D.根据电场线疏密程度可知,F点的场强大于E点,,,D正确.
故选CD。
17.(1)正电;(2)
(1)由图可知,小球受重力G、支持力T,电场力F作用,小球受到的电场力方与电场方向相同,则小球带正电。
(2)设支持力方向与水平方向夹角为θ,由几何知识可知

由受力平衡条件可知

由几何知识可知ab的距离为
小球在b处的强场为
,方向由a到b
则b点的场强是匀强电场和小球该点场强的合场强,为
18.(1)1.6×106V/m;(2)1.25×10-13C;(3)3.6cm
(1)
解得
(2)经过偏转电场时
解得
离开偏转电场后
联立解得
(3)由(2)可得
解得
第1页,共2页
第1页,共2页8.2电场强度与电场线教师
1.关于电场线,下列说法中正确的是( )
A.电场线是客观存在的
B.电场线与电荷运动的轨迹是一致的
C.沿电场线方向,场强一定越来越大
D.电场线上某点的切线方向与电荷在该点所受电场力方向共线
【答案】D
A.电场是一种看不见、摸不着的特殊的物质形态,电场线是为了能够形象描述这种特殊的物质而人为假想的,实际上不存在,A错误;
B.只有当电场线是直线,电荷所受外力的合力与速度平行于电场线时,电场线与电荷运动的轨迹才是一致的,否则,电场线与电荷运动的轨迹不一致,B错误;
C. 电场线分布的疏密程度能够描述电场强度的大小,因此沿电场线方向,场强不一定越来越大,C错误;
D.正电荷的的电场力与电场强度方向相同,负电荷的电场力方向与电场强度方向相反,即电场线上某点的切线方向与电荷在该点所受电场力方向共线,D正确。
故选D。
2.如图所示,在正三角形的三个顶点分别固定有A,B,C三个可看成点电荷的带电小球,带电量分别为、、。此时三角形中心O点的场强大小为E。若将小球A与小球C接触后再放回原处,则此时O点的场强大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
根据题意可知,三个可看成点电荷的带电小球在点的电场强度,如图所示
设三角形的边长为,由几何关系可得
由点电荷场强公式可得

由几何关系可知,和的夹角为,则由电场的叠加原理可得
若将小球A与小球C接触后再放回原处,则小球A和小球C的带电量均为,三个可看成点电荷的带电小球在点的电场强度,如图所示
由点电荷场强公式可得

则由电场的叠加原理可得
则有
故选A。
3.如图所示,、和是以为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆心,。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于、两点,这时点电场强度的大小为;若将点处的点电荷移至点,则点电场强度的大小变为。与之比为(  )
A.1∶2 B.2∶1 C. D.
【答案】A
设两个点电荷的电荷量均为q,半圆弧的半径为R,根据点电荷场强公式以及电场强度的叠加法则可知
所以
故选A。
4.如图所示,P、Q为带电量分别为+q和-q的两个等量异种点电荷,两者相距L,O为PQ连线的中点,那么在PQ连线上的各点中(  )
A.O点的场强最大,大小为 B.O点的场强最大,大小为
C.O点的场强最小,大小为 D.O点的场强最小,大小为零
【答案】C
O点的场强最小,大小为
故选C。
5.等量异种电荷的电场线如图所示,下列表述正确的是(  )
A.a点的电势低于b点的电势
B.a点的场强大于b点的场强,方向相同
C.将一负电荷从a点移到b点电场力做负功
D.同一电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
【答案】C
A.沿电场线方向电势逐渐降低,a点在两电荷连线中垂线所在的等势面的电场线上端,而b点在下端。故a点电势高于b点电势,故A错误;
B.电场线的疏密程度表示电场强度大小,电场线越密,电场强度越大,故a点的场强大于b点的场强,电场线的切线方向为场强方向,故a、b两点的电场强度方向不同,故B错误;
C.负电荷在低电势处电势能大,所以从a点(高电势)移动到b点(低电势),电势能增大,电场力做负功,故C正确;
D.负电荷在低电势处电势能大,正电荷在电势高处电势能小,D中无法确定电荷的带电情况,对a、b两点电势能大小不能确定,故D错误。
故选C。
6.某区域的电场线分布如图所示,其中间一根电场线是直线,一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点,取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向,粒子的重力忽略不计。在从O到A运动过程中,下列关于粒子运动速度和加速度a随时间t的变化,运动径迹上电势φ和粒子的动能Ek随位移x的变化图线可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
AB.带正电的粒子从O点向A点运动过程中,电场线先变疏再变密,电场强度先变小,后变大,故电场力和粒子的加速度也是先变小,后变大。粒子从O向A运动,一直加速,但加速度先变小,后变大,其速度—时间图线的斜率也应是先变小,后变大,A正确,B错误;
C.从O到A,电场强度先变小,后变大,根据
U = Ed
单位长度上的电势降落也应是先变小,后变大,即电势-位移图线的斜率也应是先变小,后变大,C错误;
D.根据
知Ek—x图线的斜率为力F,从O到A,粒子所受的电场力先变小,后变大,Ek—x图线的斜率也应是先变小,后变大,D错误。
故选A。
7.某同学在实验室做电场线模拟实验时,将电场线演示板中的两电极柱连接到感应起电机两放电杆上,摇动起电机,过一会发现蓖麻油中头发屑有规则地排列起来,拍下的照片如图所示,则通过照片可推知(  )
A.左侧电极柱带正电荷,右侧电极柱带负电荷
B.A点的电场强度比B点的电场强度大
C.A点的电势比B点的电势高
D.没有头发屑的地方电场强度一定为零
【答案】B
A.仅通过照片无法知道两电极柱的电性,只能推测是带异种电荷,A错误;
B.A点处的电场线比B点处的电场线密集,故A点的电场强度大于B点的电场强度,B正确;
C.仅靠照片,因无法确定两电极柱的电性,故无法确定A、B两点电势的高低,C错误;
D.没有头发屑的地方同样有电场,电场强度不是零,D错误。
故选B。
8.某电场区域的电场线分布如图,在电场中有A、B、C、D四个点,下面说法正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
AB.根据电场线的疏密程度可得

故A错误,B正确;
CD.沿电场线方向电视逐渐降低,所以

故CD错误。
故选B。
9.产生闪电的积雨云底层带负电,为避免闪电造成的损害,高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线,相邻两等势线间的电势差相等。图中a、b两点的场强大小分别为、,a、b两点的电势分别为、,则(  )
A.
B.
C.避雷针的顶端带正电
D.一带负电的雨滴从a下落至b,电场力做负功
【答案】C
C.由题意可知,产生闪电的积雨云底层带负电,可知避雷针的顶端带正电,选项C正确;
A.等差等势线密集处的电场线也密集,场强也较大,则
选项A错误;
B.电场线大致向上,沿电场线的方向电势逐渐降低,可知
选项B错误;
D.一带负电的雨滴从a下落至b,因电场力向下,则电场力做正功,选项D错误。
故选C。
10.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面上均匀分布者正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,,己知N点的电场强度大小为E,静电力常量为k,则M点的电场强度大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
假设在O点有一个完整的带电荷量为2q的带电球壳,设完整球壳在M点产生的场强大小为,左半球壳在M点产生的电场强度大小为,右半球壳在M点产生的电场强度大小为,根据电场叠加原理
根据题意
根据对称性可得
解得
故选A。
11.均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示,半径为的球体上均匀分布着正电荷,在过球心的直线上有、、三个点,,。若以为直径在球内挖一球形空腔,球的体积公式为,则、两点的电场强度大小之比为(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
设原来半径为的整个均匀带电球体的电荷量为,由于均匀带电,可知被挖的球形空腔部分的电荷量为
可知以为直径在球内挖一球形空腔后,、两点的电场强度等于整个均匀带电球体在、两点的电场强度减去被挖的球形在、两点的电场强度,则有
可得
C正确,ABD错误;
故选C。
12.如图所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b间的距离为R,b和c、c和d间的距离均为2R,在a点处有一电荷量为+q的固定点电荷。已知d点处的电场强度为零,k为静电力常量,则b点处电场强度的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
a点处+q的固定点电荷在d点产生的电场方向向右,电场强度为
因d点电场强度为零,所以圆盘在d点产生的电场方向向向左,大小为
因b和d是关于圆盘对称的点,所以圆盘在b点产生的电场方向向右,大小为
a点处+q的固定点电荷在b点产生的电场方向向右,电场强度为
所以b点处电场强度的大小为
故选D。
13.如图所示,真空中的正四面体ABCD边长为L,在C、D两点分别放置电荷量为q的正点电荷,已知静电力常量为k,则A点电场强度的大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
两个正点电荷在A点产生的场强大小均为
夹角为,根据场强的叠加可得A点的电场强度的大小为
故选A。
14.如图所示,电荷量分别为和的点电荷固定在边长为L的正方体的两个顶点上,A是正方体的另一个顶点,如果点电荷、在二者连线中点O处产生的电场强度大小为E,则二者在正方体A点处产生的电场强度大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
根据几何知识得O点到两个电荷的距离都是
即O点场强为
设电荷量分别为和的点电荷在A点产生的场强大小分别为,,则A点的合场强大小为
可得
故选A。
15.如图甲所示,在x轴上的A点和B点之间固定一个点电荷Q。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示。以x轴的正方向为电场力的正方向,则(  )
A.A点的电场强度大小为N/C
B.同一电荷在A点受到的电场力比在B点的小
C.A点电势一定低于B点电势
D.点电荷Q一定为正电荷
【答案】AC
AB.由图乙可得,A点的场强为
B点的场强为
可知A点的电场强度大于B点的电场强度,故同一电荷在A点受到的电场力比B点的大,故A正确,B错误;
CD.结合题意可知A点场强向右,B点场强向左,且点电荷Q在A、B之间,故点电荷Q一定为负电荷。根据点电荷产生的电场强度表达式有
因A点的电场强度大于B点的电场强度,故A点离场源负点电荷Q更近,故A点的电势比B点低,故C正确,D错误。
故选AC。
16.真空中一对等量异种电荷A、B,其周围的电场线和等势线分布如图所示。相邻等势线之间电势差相等,G点是两电荷连线的中点,MN是两电荷连线的中垂线,C、D两点关于MN对称,C、D、E、F、G、H均是电场线与等势线的交点。规定距离两电荷无穷远处电势为零,下列说法正确的是(  )
A.中垂线MN的电势为零,G点的电场强度为零
B.C、D两点的电势不相等,电场强度相同
C.G点电势等于H点,电场强度大于H点
D.F点电势高于E点,电场强度大于E点
【答案】CD
AC.根据题设条件和电场线、等势线分布可以知道,中垂线所有点的电势为零,电场强度是G点最大,向上和向下电场强度逐渐减小,A错误、C正确;
B.沿电场线方向电势降低,C、D两点电势不等,场强大小相等,方向不同,B错误;
D.根据电场线疏密程度可知,F点的场强大于E点,,,D正确.
故选CD。
17.如图所示,在一水平向右的匀强电场中有一半径为R、圆心为O的光滑绝缘圆弧面,圆弧面上距离弧底高度为的a处静止放着一质为m、电荷量为q的带电小球,小球可以看成点电荷。求:
(1)小球带正电还是负电;
(2)圆弧上与a点等高的最左点b的场强大小。
【答案】(1)正电;(2)
(1)由图可知,小球受重力G、支持力T,电场力F作用,小球受到的电场力方与电场方向相同,则小球带正电。
(2)设支持力方向与水平方向夹角为θ,由几何知识可知

由受力平衡条件可知

由几何知识可知ab的距离为
小球在b处的强场为
,方向由a到b
则b点的场强是匀强电场和小球该点场强的合场强,为
18.喷墨打印机的原理示意图如图所示,其中墨盒可以喷出墨汁液滴,此液滴经过带电室时被带上负电,带电多少由计算机按学体笔画高低位置输入信号加以控制。带电后液滴以一定的初速度进入偏转电场,带电液滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体。计算机无信号输入时,墨汁液滴不带电,径直通过偏转板最后注入回流槽流回墨盒。
设偏转板长L1=1.6cm,两板间的距离d=0.5cm,两板间的电压U=8.0×103V,偏转板的右端距纸的阻离L2=3.2cm。若一滴墨汁液滴的质量m=1.6×10-10kg,墨汁液滴以v0=20m/s的初速度垂直电场方向进入偏转电场,此液滴打到纸上的点距原入射方向的距离为2.0mm。忽略空阻力和重力作用。
(1)求偏转板间电场强度E的大小。
(2)求这滴液滴通过带电室后所带的电量q。
(3)若要使纸上的字体放大,可通过调节两极板间的电压或调节侧钱板右端距纸的距离L2来实现。现调节L2,使纸上的字体放大10%,调节后偏转板的右端距纸的距离L2′为多大?
【答案】(1)1.6×106V/m;(2)1.25×10-13C;(3)3.6cm
(1)
解得
(2)经过偏转电场时
解得
离开偏转电场后
联立解得
(3)由(2)可得
解得
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页

展开更多......

收起↑

资源列表