《电势差、电势》进阶练习（一）.doc

电势差、电势进阶练习一、单选题1.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）则下列说法正确的是（） A.B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/mB.由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C.由C点到A点电势逐渐升高D.A、B两点间的电势差UAB=5V2.如图所示，点电荷+2Q、-Q分别置于M、N两点，D点为MN连线的中点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们均关于O点对称下列说法正确的是（）A.c、d两点的电场强度相同B.a、b两点的电势相同C.将电子沿直线从c移到d，电场力对电子先做负功再做正功D.将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大3.关于静电场的等势面，下列说法正确的是（）A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功二、填空题4.在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐 _ （选填“升高”或“降低”） 当静电力对电荷做正功时电荷的电势能 _ （选填“增大”或“减小”）5.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，已测得坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，那么电场强度的大小为E= _ V/m，方向与X轴正方向的夹角为 _ 参考答案【答案】1.A2.D3.B4.降低；减小5.；120【解析】1. 解：A、据V-t图可知带电粒子在B点的加速度最大为2m/s2，所受的电场力最大为2N，据E=知，B点的场强最大为1N/C，故A正确 B、据V-t图可知带电粒子的速度增大，电场力做正功，电势能减小，故B错误 C、据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故C错误 D、据V-t图可知A、B两点的速度，在根据动能定理得电场力做的功WBA=10J，再用UAB=V=-5V，故D错误 故选：A 两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧；电量为2C仅在运动方向上受电场力作用从C点到B、到A运动的过程中，根据V-t图可知在B点的加速度为运动物体先做加速度增大后做加速度减小的加速运动，则判断电荷所受电场力大小变化情况和加速度变化情况 明确等量同种电荷电场的特点是解本题的关键，据V-t图获取加速度、速度、动能等物理量是解本题的突破口 2. 解：A、根据电场线分布的对称性可知，c、d两点的电场强度大小相等，方向不同，则电场强度不同，故A错误 B、MN间的电场线方向由MN，根据沿电场线方向电势逐渐降低，则知a点的电势高于b点的电势故B错误 C、对两个电荷在中垂线上的场强进行叠加，在Oc段方向斜向右上，在0d段方向斜向右下所以电子所受的电场力在Oc段斜向左下，在0d段斜向左上，电场力跟速度的方向先是锐角后是钝角，电场力对电子先做正功后做负功故C错误 D、将电子沿直线从a移到b，电子受到的电场力与速度方向一直相反，电场力一直做负功，则电子的电势能一直增大故D错误 故选：D 根据电场线分布，比较c、d两点的电场强度大小和方向关系根据沿电场线方向电势逐渐降低，来比较a点和b点的电势将电子沿直线从c点移到d点，通过电子所受的电场力与速度的方向夹角判断电场力做正功还是负功由电势的变化，分析从a移到b电子的电势能如何变化 解决本题的关键会进行电场的叠加，以及通过电场力与速度的方向关系判断电场力做正功还是负功 3. 解：A、沿电场线的方向电势降低，所以电势不同的等势面不可能相交故A错误； B、根据电场线与等势面的关系可知，电场线与等势面互相垂直，故B正确； C、电场强度的大小与电势的高低没有关系，所以同一等势面上各点电场强度不一定相等，故C错误； D、负电荷在等势面高的位置的电势能小，所以将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电势能增大，电场力做负功，故D错误 故选：B 电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；沿着等势面移动点电荷，电场力不做功电场线与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面负电荷在等势面高的位置的电势能小 本题关键记住电场线和等势面的关系，相互垂直，从电势高的等势面指向电势低的等势面，掌握等势面的基本特点：在等势面上移动电荷，电场力总是不做功 4. 解：在静电场中，沿着电场线的方向电势降低 当静电力对电荷做正功时，电荷的电势能减小，相反，电场力做负功，电势能增加 故答案为：降低，减小 电场力做正功，电荷的电势能减小，相反，电场力做负功，电势能增加沿着电场线的方向电势降低 本题可抓住电场力与重力的相似性，分析其做功特点，知道沿着电场线的方向电势降低 5.解：如图，将AB边线延长到C点，CB=BA，根据匀强电场中电势差公式U=Ed可知，C点的电势为0，与O点电势相等，连接CO即为一条等势线，作CO的垂线，且指向左下方，即为电场线 由于CB=BA，根据数学知识求得COB=60，EOA=120，即电场强度的方向与X轴正方向的夹角为120 E=200V/m 故答案为：200V/m，120 根据匀强电场中电势差公式U=Ed可知，相等距离（非等势面方向）电势差相等，将AB边线延长到C点，CB=BA，则知C点