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1、第2章 第1节(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)1关于电势的上下,以下说法正确的选项是()A沿电场线方向电势逐渐降低B电势降低的方向一定是电场线的方向C正电荷在只受电场力的作用下,一定向电势低的地方运动D负电荷在只受电场力的作用下,由静止释放,一定向电势高的地方运动【答案】AD2在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是()A电场强度B同一电荷所受电场力C电势 D同一电荷具有的电势能【解析】电场强度、电场力都是矢量,有方向,在以点电荷为中心的球面上的各点,这几个量的方向都不同,但电势、电势能是标量,在球面上的各点上,同一电荷所具有的电势能以及电势都是相同的【答案】CD3
2、在静电场中,将电子从A点移至B点,电场力做了正功,那么()A电场强度的方向一定是由A点指向B点B电场强度的方向一定是由B点指向A点C电子在A点的电势能一定比在B点高DA点的电势一定比在B点高【答案】C4.如右图所示,关于电场中的A、B两点,以下说法中正确的选项是()A电势AB,场强EAEBB电势AB,场强EAEBC将q电荷从A点移到B点静电力做了正功D将q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EpAEpB【解析】由于B处电场线密集,所以场强EAEB;沿电场线电势降低,所以电势AB.B选项正确将q电荷从A点移到B点静电力做了正功C选项正确负电荷在电势高的A点具有的电势能反而少,所以EpAEpB,D
3、选项错误【答案】BC5假设带正电荷的小球只受到电场力作用(重力不计),那么它在任意一段时间内()A一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动D不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动【解析】带正电荷的小球只受电场力的作用而运动,不一定沿电场线运动,假设由静止开始运动,它一定由高电势处向低电势处运动,假设初速度不是零,运动情况由初速度方向和电场力方向决定,可能由高电势处向低电势处运动,也可能由低电势处向高电势处运动,因此只有D正确【答案】D6一个点电荷,从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零,那
4、么()Aa、b两点场强一定相等B该点电荷一定沿等势面移动C作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的Da、b两点的电势一定相等【解析】电荷在电场中移动电势能变化为零,说明电场力没做功,也就是a、b两点的电势相等但因为电场力对电荷做功与路径无关,所以电荷不一定是在等势面上移动的,电场力也不一定总与移动方向垂直所以D对,A、B、C错【答案】D7.如右图所示,虚线a、b、c分别代表电场中的三条等势线,相邻两等势线之间的电势差相等,实线为一带正电的微粒仅在电场力作用下通过该区域时的轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,那么以下判断中正确的选项是()AP点的电势高于Q点的电势B带电微粒通过P点时的加速度较大C带
5、电微粒通过P点时动能较大D带电微粒在P点时的电势能较大【解析】由带电微粒的运动轨迹,结合物体做曲线运动的受力特点可知:假设微粒从P点运动到Q点时,电场力对微粒做正功,因此,带正电荷的微粒是由高电势向低电势运动,所以P点的电势高于Q点的电势,微粒在P点的动能小于在Q点的动能,即A、D正确,C错误,由于P处的等势线比Q处的等势线密,所以P点的场强大,微粒在P点受到的电场力大,所以微粒在P点的加速度较大,B正确【答案】ABD8.(卷)某静电场的电场线分布如右图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为P和Q,那么()AEPEQ,PQBEPEQ,PQCEPEQ,PQDEPEQ,P
6、Q【解析】P点处电场线分布的密集些,Q处电场线分布稀疏些,那么EPEQ.图中,电场线的方向是由P指向Q,根据顺着电场线的方向,电势依次降落,有P点电势大于Q点电势【答案】A9.如右图所示,虚线圆是某静电场中的等势面,其电势分别为a、b和c,一带正电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知()A粒子从K到L的过程中,电场力做负功;电势能增加B粒子从L到M的过程中,电场力做负功;电势能增加C粒子从K到L的过程中,电势能增加;动能减少D粒子从L到M的过程中,动能减少;电势能增加【解析】由粒子运动轨迹可知,该电场是正电荷形成的电场,带正电的粒子射入电场中时,受斥力作用,在靠近场源电荷的过
7、程中,电场力做负功,动能减少,电势能增加在远离场源电荷的过程中,电场力做正功,动能增加,电势能减少粒子由K到L的过程中,由低电势到高电势处,电场力做负功,动能减少,电势能增加,故A、C正确;粒子由L到M的过程中,由高电势向低电势处移动,电场力做正功,动能增加,电势能减少,故B、D项错【答案】AC10.如右图所示,xOy平面内有一匀强电场,场强为E,方向未知,电场线跟x轴的负方向夹角为,电子在坐标平面xOy内,从原点O以大小为v0方向沿x正方向的初速度射入电场,最后打在y轴上的M点电子的质量为m,电荷量为e,重力不计那么()AO点电势高于M点电势B运动过程中电子在M点电势能最多C运动过程中,电子
8、的电势能先减少后增加D电场对电子先做负功,后做正功【解析】由电子的运动轨迹知,电子受到的电场力方向斜向上,故电场方向斜向下,M点电势高于O点,A错误,电子在M点电势能最少,B错误,运动过程中,电子先克服电场力做功,后电场力对电子做正功,故C错误,D正确【答案】D11.如右图所示,在场强E104 N/C的水平匀强电场中,有一根长l15 cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m3 g、电荷量q2106 C的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g取10 m/s2.求:(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少?(2)假设取A点电势为零,小球在B点的电势能、电
9、势分别为多大?(3)小球到B点时速度为多大?绳子张力为多大?【解析】(1)Epmgl4.5103 JEp电Eql3103 J(2)Ep3103 JEpBqB V1.5103 V(3)AB由动能定理得:mglEqlmvB2所以vB1 m/s在B点对小球FTmgFT5102 N【答案】(1)重力势能减少4.5103 J电势能增加3103 J(2)3103 J1.5103 V(3)1 m/s5102 N12把一带电荷量为q1.0108 C电荷从无穷远处移入电场中的某点A,克服电场力做功W12.0107 J,把它从A点移到B点,电场力做功W21.0107 J,试分析把该电荷从无穷远处移至B点电荷电势能的变化,并计算B点的电势(以无穷远处为零势能点)【解析】电荷从无穷远处至A,电场力做2.0107 J的负功,从A至B电场力做1.0107 J的功,可得把电荷从无穷远处移至B点,电场力做功W3(2.01071.0107) J1.0107 J,所以电荷电势能增加Ep1.0107 J.由于在无穷远处电荷电势能为零,所以在B点电势能EpB1.0107 J,所以B点电势B V10 V.【答案】电势能增加1.0107 J10 V