（课堂设计）高中物理 2.3 研究电场的能的性质（二）同步精练 沪科版选修31.doc

第3课时 研究电场的能的性质（二）1.下列关于等势面的说法中正确的是()a电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功b等势面上各点的场强相等c点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面d匀强电场中的等势面是相互平行的垂直电场线的一簇平面答案：cd2下列说法中正确的是()a电场中电势越高的地方，电荷在那一点具有的电势能越大b电场强度越大的地方，电场线一定越密，电势也一定越高c电场强度为零的地方，电势一定为零d某电荷只在电场力作用下在电场中沿电场线的方向移动一定的距离，电场线越密的地方，它的加速度越大解析：解本题的关键是，区分场强、电势、电势能概念及与电场线的关系由于存在两种电荷，故a项错误；电场线的疏密表示场强的大小，而电场线的方向才能反映电势的高低，故b项错误；电场线越密，电场力越大，电荷的加速度越大，d项正确；电势是相对量，其零电势位置可随研究问题的需要而任意确定，故“一定为零”是错误的，c项错误故正确答案为d.答案：d图23143.如图2314所示，在粗糙水平面上固定一点电荷q，在m点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在q产生的电场中运动到n点静止，则从m点运动到n点的过程中 ()a小物块所受电场力逐渐减小b小物块具有的电势能逐渐减小cm点的电势一定高于n点的电势d小物块的电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功答案：abd4下列公式适用于任何电场的是 ()awqubuedce dek答案：ac5如图2315所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方有带正电的点电荷q，一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点，且不影响原电场)自左以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中 ()a小球先减速运动后加速运动b小球做匀速直线运动图2315c小球做匀变速运动d以上说法都不正确解析：点电荷和金属板之间的电场的电场线分布如图所示，终止于带电平板的电场线垂直于平板表面，说明带电平板的表面是一个等势面，金属球在它上面的滚动即是在同一等势面上移动电荷，电场力不做功，所以小球应做匀速直线运动答案：b6在电场中，一个电子由a点移到b点时电场力做功为5 ev，则以下说法中正确的是 ()a电场强度的方向一定由b沿直线指向aba、b两点间电势差uab5 vc电子的电势能减少5 evd电子的电势能减少5 j图2316答案：c7.如图2316所示，实线为电场线，虚线为等势线，且abbc，电场中的a、b、c三点的场强分别为ea、eb、ec，电势分别为a、b、c，ab、bc间的电势差分别为uab、ubc，则下列关系中正确的有 ()aabc becebeacuabubc duabubc解析：a、b、c三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降低，故abc，a正确；由电场线的密集程度可看出电场强度的大小关系为ecebea，b对；电场线密集的地方电势降低较快，故ubcuab，c对d错答案：abc图23178如图2317所示，a、b、c三点都在匀强电场中，已知acbc，abc60，bc20 cm，把一个电荷量q105 c的正电荷从a移到b，电场力做功为零；从b移到c，电场力做功为1.73103 j，则该匀强电场的场强大小和方向为 ()a865 v/m，垂直ac向左b865 v/m，垂直ac向右c1 000 v/m，垂直ab斜向上d1 000 v/m，垂直ab斜向下解析：把电荷q从a移到b，电场力不做功，说明a、b两点在同一等势面上，因该电场为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线ab即为等势线，场强方向应垂直于直线ab，可见，选项a、b不正确ubc v173 vb点电势比c点低173 v，因电场线指向电势降低的方向，所以场强方向必垂直于ab斜向下，场强大小e v/m1 000 v/m.答案：d图23189.图2318中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电荷的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 ev和5 ev.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8 ev时，它的动能应为 ()a8 evb13 evc20 evd34 ev解析：设相邻等势面之间的电势差大小为u，正电荷从a运动到b，动能减少，可知b点的电势高于a点，则a2u，bu，设正电荷的电荷量为q，则正电荷在a点、b点的电势能epa2qu，epbqu，据能量守恒定律ekaepaekbepb，代入数据得qu7 ev.设点电荷运动到某一位置为c点时，其动能、电势能分别为ekc、epc，据能量守恒定律ekaepaekcepc，得：26 ev(14 ev)ekc(8 ev)，ekc20 ev.答案：c图231910.在图2319中，a，b带等量异种电荷，mn为ab连线的中垂线，现有一个带电粒子从m点以一定初速度v0射出，开始时一段轨迹如图中实线，不考虑粒子重力，则在飞越该电场的整个过程中 ()a该粒子带负电荷b该粒子的动能先增大后减小c该粒子的电势能先减小后增大d该粒子运动到无穷远处后，速度的大小一定仍为v0答案：abcd11静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为a的a点运动至电势为b的b点，若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷q/m，为 ()a. b.c. d.解析：由电势差公式以及动能定理：wquabq(ab)m(vb2va2)，可得比荷为.答案：c12.如图2320所示，匀强电场电场线与ac平行，把电荷量为108 c的负电荷从a点移到b点，电场力做功6108 j，ab长6 cm.ab与ac成60角求：图2320 (1)场强方向；(2)设b处电势为1 v，则a处电势为多少？(3)场强为多少？电子在a点电势能为多少？解析：(1)将负电荷从a移至b，电场力做正功，所以所受电场力方向沿a至c.又因为是负电荷，场强方向与负电荷受力方向相反，所以场强方向应为c至a方向(2)由wqu，得uab6 v.且uabab6 v.故abuab1 v6 v5 v，即a点的电势为5 v.(3)由b向ac作垂线交ac于d，d与b在同一等势面上da间的