高中物理用描迹法画出电场中平面上的等势线试题

如图所示，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，固定着两根水平金属导轨ab和cd，导轨平面与磁场方向垂直，导轨间距离为L，在导轨左端a、c间连接一个阻值为R的电阻，导轨电阻可忽略不计。在导轨上垂直导轨放置一根金属棒MN，其电阻为r，用外力拉着金属棒向右匀速运动，速度大小为v。已知金属棒MN与导轨接触良好，且运动过程中始终与导轨垂直。则在金属棒MN运动的过程中

A．金属棒MN中的电流方向为由M到N  
B．电阻R两端的电压为BLv
C．金属棒MN受到的安培力大小为
D．电阻R产生焦耳热的功率为

如图甲所示，光滑的平行导轨MN、PQ固定在水平面上，导轨表面上放着光滑导体棒ab、cd，两棒之间用绝缘细杆连接，两导体棒平行且与导轨垂直．现加一垂直导轨平面的匀强磁场，设磁场方向向下为正，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，t₁=2t₀，不计ab、cd间电流的相互作用，不计导轨的电阻，每根导体棒的电阻为R，导轨间距和绝缘细杆的长均为L．下列说法正确的是（  ）

A．t= t0时轻杆既不被拉伸也不被压缩

B．在0～t1时间内，绝缘细杆先被拉伸后被压缩

C．在0～t1时间内，abcd回路中的电流方向是先顺时针后逆时针

D．若在0～t1时间内流过导体棒的电量为q，则t1时刻的磁感应强度大小为

如图甲所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，边长为L，质量为m，电阻为R。在水平外力的作用下，线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向与线圈平面垂直，线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是

A．线框的加速度大小为

B．线框受到的水平外力的大小

C．0～t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为i1t1

D．0～t3间内水平外力所做的功大于

如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是（  ）

A．b、d两点处的电势相同

B．四点中c点处的电势最低

C．b、d两点处的电场强度相同

D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小

两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ与O点，A为MN上的一点，一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则（　　）

A．q由A向O的运动是匀加速直线运动

B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小

C．q运动到O点时的动能最大

D．q运动到O点时电势能为零

如图，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、b和c、 c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q (q>O)的固定点电荷.已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)

A．k

B．k

C．k

D．k

如图所示，在界限MN左上方空间存在斜向左下与水平方向夹角为45°的匀强电场，场强大小E＝×10⁵ V/m.一半径为R＝0.8 m的光滑绝缘圆弧凹槽固定在水平地面上．一个可视为质点的质量m＝0.2 kg、电荷量大小q＝1×10^－5 C的带正电金属块P从槽顶端A由静止释放，从槽底端B冲上与槽底端平齐的绝缘长木板Q.长木板Q足够长且置于光滑水平地面上，质量为M＝1 kg.已知开始时长木板有一部分置于电场中，图中C为界限MN与长木板Q的交点，B、C间的距离x_BC＝0.6 m，物块P与木板Q间的动摩擦因数为μ＝，取g＝10 m/s²，求：

(1)金属块P从A点滑到B点时速度的大小；
(2)金属块P从B点滑上木板Q后到离开电场过程所经历的时间；
(3)金属块P在木板Q上滑动的过程中摩擦产生的热量．

如图所示， ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角 θ＝37°，半径r＝2.5 m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E＝2×10⁵ N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m＝5×10^－2 kg、电荷量q＝＋1×10^－6 C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度v₀＝3 m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点，0.1 s以后，场强大小不变，方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ＝0.25。设小物体的电荷量保持不变，取g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。

(1)求弹簧枪对小物体所做的功；
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求CP的长度。

在直角坐标系O­xyz中有一四面体O—ABC，其顶点坐标如图所示。在原点O固定一个电荷量为-Q的点电荷，下列说法正确的是

A．A、B、C三点的电场强度相同
B．A、B、C三点的电势相同，A、B、C三点所在的平面为等势面
C．若将试探电荷+q自A点由静止释放，该试探电荷一定沿着x轴的负方向运动，其电势能减少
D．若在B点再放置一个点电荷+Q，-Q所受电场力大小为，其中k为静电力常量

如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧，并使金属板接地；金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似，则金属板MN为等势面且电势为零．已知BCDE在以电荷+Q为圆心的圆上，电荷+Q离金属板MN的距离AQ为d， B点为AQ的中点，则下列说法正确的是

A．C点和E点的场强相同

B．B点的场强大于D点的场强

C．D点电势低于零电势

D．带负电点电荷在B点的电势能大于在D点电势能

如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为电子仅在电场力作用下的运动轨迹， a、b为轨迹上两点，则（ ）

A．在a、b点的加速度 aa<ab

B．在a、b点的电势 φa<φb

C．在a、b点的速度va>vb

D．在a、b点的电势能Epa>Epb

如图是一个示波管工作原理图的一部分，电子经过加速后以速度v₀垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏转量为y，两平行板间距为d、板长为L、板间电压为U。每单位电压引起的偏转量（y/U）叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可以采用的方法是

A．增加两板间的电势差U

B．尽可能缩短板长L

C．尽可能减小板距d

D．使电子的入射速度v0大些

地面附近处的电场的电场线如图所示，其中一条方向竖直向下的电场线上有a、b两点，高度差为h。质量为m、电荷量为- q的检验电荷，从a点由静止开始沿电场线运动，到b点时速度为。下列说法中正确的是

A．质量为m、电荷量为+q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为

B．质量为m、电荷量为+2q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为

C．质量为m、电荷量为-2 q的检验电荷，从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度仍为

D．质量为m、电荷量为- 2q的检验电荷，在a点由静止开始释放，点电荷将沿电场线在a、b两点间来回运动

如图，若x轴表示电流，y轴表示电压，则该图像可以反映某电源路端电压和干路电流的关系．若令x轴和y轴分别表示其它的物理量，则该图像可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系．下列说法中正确的是：

A．若x轴表示距离，y轴表示电场强度，则该图像可以反映点电荷在某点的场强与该点到点电荷距离的关系

B．若x轴表示物体下落的高度，y轴表示重力势能，则该图像可以反映物体自由下落的过程中重力势能与下落高度的关系（以地面为重力势能零点）

C．若x轴表示波长，y轴表示能量，则该图像可以反映光子能量与波长的关系

D．若x轴表示时间，y轴表示感应电流，则该图像可以反映某矩形线框以恒定速度离开匀强磁场的过程中，回路中感应电流与时间的关系

如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上．现将与Q大小相同，带电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷．在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是

A．小球P的速度一定先增大后减小

B．小球P的机械能一定在减少

C．小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零

D．小球P与弹簧系统的机械能一定增加