一、选择题
1.如图所示,Q是带正电的点电荷,P1、P2为其电场中的两点.若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P1、P2两点的电势,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
Q是带正电的点电荷,则电场线方向是远离正电荷的,正点电荷的等势面是半径不同的同心圆,顺着电场线方向,电势降低,可判断电势的高低.由点电荷的场强公式E=,可知,某点的场强大小与该点到场源电荷的距离的平方成反比,来分析场强的大小。
【详解】Q是带正电的点电荷,则电场线方向是远离正电荷的,正点电荷的等势面是半径不同的同心圆,顺着电场线方向,电势降低,顺着电场线方向,电势降低,则φ1>φ2
由点电荷的场强公式E=可知,P2离Q比P1远,则E1>E2
故应选:A。
【点睛】本题考查对电势高低和场强大小的判断能力,要根据电场线的方向判断电势高低,某点的场强大小与该点到场源电荷的距离的平方成反比,来分析场强的大小.也可以通过电场线来分析。
2.两个通草球带电后相互推斥,如图所示.两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β,且两球在同一水平面上.两球质量用m和M表示,所带电量用q和Q表示.若已知α>β,则下列说法中一定有的关系是( )
A. 球一定带异种电荷
B. m受到的电场力一定大于M所受电场力
C. m一定小于M
D. q一定大于Q
【答案】C
【解析】
两个球相互排斥,故一定带同种电荷,A错误;两球相互排斥,根据牛顿第三定律,相互排斥力相等,与带电量无关,BD错误;对左侧小球受力分析,受重力mg,拉力T和静电斥力F,如图所示
根据平衡条件,有:,,解得①,再对右侧小球受力分析,同理有②,因,由①②可得,C正确;选C.
【点睛】两球相互排斥,故带异种电荷,根据牛顿第三定律可知相互排斥力相等,与带电量无关;再根据平衡条件得到排斥力的表达式进行分析.
3.电场中有a、b两点,a点电势为4V,若把电量为2×10-8C的负电荷,从a移到b的过程中,电场力做正功4×10-8J,则 ( )
A. a、b两点中,a点电势较高。
B. b点电势是2V
C. b点电势是-2V
D. b点电势是6V
【答案】D
【解析】
电场力做正功,电势能减小,又因为是负电荷,则电势升高,所以b点电势较高,故A错误;根据得:,则φa-φb=-2V,φb=6V,故D正确,ABC错误.故选D.