鲁科版选修31 电势与等势面 第1课时 作业.doc

第2节电势与等势面1(多选)关于电势，下列说法正确的是()a电场中某点的电势，其大小等于单位正电荷从该点移动到零电势点时，电场力所做的功b电场中某点的电势与零电势点的选取有关c由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低d电势是描述电场能的性质的物理量abd由电势的定义可知选项a正确；电势是相对的，电势的大小与零电势点的选取有关，故选项b正确；虽然电势是相对的，但电势的高低是绝对的，因此选项c错误；电势与电势能相联系，它是描述电场能的性质的物理量，故选项d正确2下列关于等势面的说法，正确的是()a电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以说电场力不做功b在同一个等势面上各点的场强大小相等c两个不等电势的等势面可能相交d电场线总是跟等势面垂直d等势面由电势相等的点组成，等势面上过任意一点的电场线总跟等势面垂直，因此电荷在等势面上移动时，电场力不做功，但并不是不受电场力的作用，选项a错误，d正确；等势面上各点场强大小不一定相等，不等电势的等势面不可能相交，选项b、c错误3.下列给出的四个图中，a、b两点电势相等、电场强度相同的是()d选项a中，a、b两点的场强相同，但a、b两点的电势不相等；选项b中，a、b两点的电势相等，但a、b两点的场强方向不同；选项c中，a、b两点的电势相等，但a、b两点的场强方向相反；选项d中，a、b两点电势相等、电场强度也相同，故选项d符合题意4(多选)下列关于电势高低的判断，正确的是()a负电荷从p点移到m点，电势能增加，p点电势一定较低b负电荷从p点移到m点，电势能增加，m点电势一定较低c正电荷从p点移到m点，电势能增加，p点电势一定较低d正电荷从p点移到m点，电势能增加m点电势一定较低bc负电荷从p点移到m点，电势能增加，电场力做负功，电场力方向由m点到p点，电场线方向由p到m，故m点电势较低，所以选项a错误，b正确；同理可得选项c正确，d错误5.(多选)图222中k、l、m为静电场中3个相距很近的等势面(k、m之间无电荷)一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动已知电势klm，且粒子在ab段做减速运动下列说法中正确的是()图222a粒子带负电b粒子在bc段做减速运动c粒子在a点与e点的速度大小相等d粒子从c点到d点的过程中电场力做负功bc由带电粒子的运动轨迹可知，粒子所受电场力指向轨迹的凹侧画出过a、b、c、d、e各点的电场线，因klm，可知粒子带正电，选项a错误；粒子由b到c的过程中，电场力做负功，速率减小，选项b正确；由于a、e两点电势相等，故粒子在a、e两点的电势能相等，由能量守恒定律知，粒子在a、e两点的动能相等，速度大小相等，选项c正确；粒子从c点到d点的过程中电场力做正功，选项d错误6(多选)如图223所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为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() 图223a粒子从k到l的过程中，电场力做负功b粒子从l到m的过程中，电场力做负功c粒子从k到l的过程中，电势能增加d粒子从l到m的过程中，动能减少ac由题目条件可知，a、b、c是孤立点电荷激发的电场中的三个等势面，因为运动粒子带正电，且沿klmn运动，由运动轨迹知kl段受到的是静电斥力，场源电荷必定为正电荷，即电势高低关系为abc，则knml，所以由k到l过程中电场力做负功，电势能增加，a、c正确由l到m段，电势降低，粒子带正电，则电势能减小，动能增加，故b、d项错误7在静电场中，下列说法正确的是()a电场强度为零的地方，电势一定为零；电势为零的地方，电场强度也一定为零b电场线密的地方，电势一定高；电场线稀的地方，电势一定低c电场线与等势面可以垂直，也可以不垂直d电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面d电场强度与电势间大小没有一定的关系，选项a错误；电场线密的地方，电场强度一定大，但电势不一定高，选项b错误；电场线与等势面一定垂直，选项c错误；根据“沿着电场线方向电势逐渐降低”可知，电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，选项d正确8(多选)如图224所示，关于电场中的a、b两点，下列说法中正确的是()图224a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epaepbbc由于b处电场线密集，所以场强eab，a选项错误，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选项错误9孤立点电荷电场中的一簇等势面1、2、3如图225中虚线所示，其电势分别为1、2、3，其中a、b、c是某电场线与这簇等势面的交点，且abbc.现将一负电荷由a移到b，电场力做正功w1；由b移到c，电场力做正功w2，则() 图225aw1w2，123bw1w2，123cw1w2，123 dw1w2，123c由电场力做正功可知，负电荷所受电场力方向向右，电场线方向向左，所以场源电荷为负电荷，在左侧，a、b间平均场强比b、c间强，则有w1w2，沿电场线方向电势降低，则有123，故选项c正确10.(多选)如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，m、n是这条轨迹上的两点，则下列说法中正确的是()a三个等势面中，a的电势最高b对于m、n两点，带电粒子通过m点时电势能较大c对于m、n两点，带电粒子通过m点时动能较大d带电粒子由m运动到n时，加速度增大cd由于带电粒子做曲线运动，所受电场力的方向必定指向轨迹的凹侧，且和等势面垂直，所以电场线方向是由c指向b再指向a.根据电场线的方向指向电势降低的方向，故cba，选项a错误带正电荷粒子若从n点运动到m点，场强方向与运动方向成锐角，电场力做正功，即电势能减少；若从m点运动到n点，场强方向与运动方向成钝角，电场力做负功，电势能增加，故b错误根据能量守恒定律，电荷的动能和电势能之和保持不变，故粒子在m点的动能较大，c正确由于相邻等势面之间电势差相等，因n点等势面较密，则enem，即qenqem，由牛顿第二定律知，带电粒子从m点运动到n点时，加速度增大，d正确11.如图221所示，电子在一条电场线上从a点运动到b点，电势能增加，试判定a、b两点电势的高低图221解析解法一：利用电场线的方向来判断由于电势能增加，电场力一定做负功，即电场力方向和电荷运动方向相反，由b指向a，而负电荷受电场力的方向和场强方向相反，场强方向应是由a指向b，因此电场线的方向是由a指向b.顺着电场线的方向电势越来越低，a点电势比b点电势高解法二：利用电场力做功公式来判断由于电势能增加，电场力一定做负功，即wab为负值，而q是负电荷，即q为负值由wabq(ab)，得ab0，故ab.解法三：利用电势能判断正电荷在电势越高的地方电势能越大，负电荷在电势越高的地方电势能越小，而本题已知条件是负电荷在a点电势能较低，故a点电势高答案a点电势比b点电势高12.如图2216所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点电荷q为圆心的某圆交于b、c两点，质量为m，带电荷量为q的有孔小球从杆上a点无初速度下滑，已经qq，abbch，小球滑到b点时的速度大小为.求：图2216(1)小球由a到b的过程中电场力做的功；(2)求到c点时小球的速度. 解