鲁科版选修31 电势与等势面 第1课时 作业.doc

随堂检测1(2018天津静海一中高二检测)在静电场中，下列说法中正确的是()a电势为零的点，电场强度也一定为零b电场强度的方向处处与等势面垂直c由静止释放的正电荷，仅在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合d电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小解析：选b电场强度为零的点，电势不一定为零，电势的零点可以人为选择，a错误；电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，故电场强度的方向与等势面垂直，b正确；只在电场力作用下，电荷移动方向与电荷有没有初速度，初速度的方向怎样有关，所以从静止释放的正电荷，其运动轨迹不一定沿电场线方向移动，只有电场线是直线的才沿电场线方向，c错误；电场线方向是由正电荷指向负电荷的，负电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能增加；正电荷沿电场线方向移动，电场力做正功，电势能减少，d错误2如图所示，b、c、d三点都在以点电荷q为圆心，半径为r的圆弧上，将一试探电荷从a点分别移动到b、c、d各点时，电场力做功是()awabwacbwadwabcwacwaddwabwac解析：选d由wabq(ab)，又bdc，故wabwacwad.3(2018黑龙江哈尔滨第三中学期中)如图所示，实线表示某电场的电场线，虚线表示等势线，a、b、c 是电场中的三点，下列关于电场强度 e和电势的大小关系正确的是()aeaecbebeacac dba解析：选d电场线的疏密程度反映场强的大小，a处电场线最密，场强最大，则有eaeb，eaec，故a、b错误沿电场线方向电势越来越低，则知ba，因bc，故ca，故c错误，d正确4.如图所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取ab两点，现将一个电子由a点以某一初速度释放，它能沿直线运动到b点，且到达b点时速度恰为零，电子运动的vt图象如图所示则下列判断正确的是()ab点场强一定小于a点场强bb点的电势一定低于a点的电势c电子在a点的加速度一定小于在b点的加速度d该电场是正点电荷产生的，场源电荷一定在a点左侧解析：选b电子从a到b的运动图象如题图所示，说明电子做匀减速运动，故它受到的电场力不变且与运动方向相反，即由b到a，所以电场的场强方向是由a到b；由fqe可知，a点场强一定等于b点场强，选项a错误；因为电场线的方向是由a到b，故b点的电势一定低于a点的电势，选项b正确；电子做匀减速运动，故加速度是相等的，选项c错误；因为ab两点的场强相等，故它不可能是由点电荷形成的，选项d错误课时作业一、单项选择题1关于等势面下列说法正确的是()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等差等势面越密的地方，场强越大d在负的点电荷形成的电场中，电场线由低等势面指向高等势面解析：选c电荷在等势面上移动时受电场力作用，只是电场力与运动方向垂直，所以电场力不做功，故a错；等势面的疏密表示电场的强弱，等差等势面越密表示场强越强，故c对；但同一等势面上电场线疏密及方向可以不同，场强不一定相同，故b错；在任何的电场中电场线总是由高电势指向低电势，故d错2在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点的物理量不相同的是()a电场强度b同一电荷所受电场力的大小c电势d同一电荷具有的电势能解析：选a电场强度、电场力都是矢量，有方向，在以点电荷为球心的球面上的各点，这两个量的大小相同但方向都不同，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3在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是()a甲图：与点电荷等距的a、b两点b乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点c丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点d丁图：匀强电场中的a、b两点解析：选b甲图中的a、b两点电势相同，场强的大小也相同，但是场强的方向不同，故选项a错误；乙图中的a、b两点电势相等，电场强度大小相等、方向都是水平向左，故选项b正确；丙图中的a、b两点电势相等，场强的方向垂直于平板，但是大小不同，故选项c错误；丁图中匀强电场中的a、b两点，a点电势低于b点，两点的场强大小和方向均相同，故选项d错误4一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则()a两点电场强度一定相等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d两点的电势一定相等解析：选d电荷在电场中移动电势能的变化为零，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5图中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()a粒子带负电b粒子在bc段也做减速运动c粒子在a点与e点的速度相等d粒子从c点到d点的过程中电场力做负功解析：选b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k lm，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，但方向不同，选项c错误；粒子从c点到d点的过程中电场力做正功，选项d错误6(2018德州高二期中)如图甲所示，在一条电场线上有a、b两点，若从a点由静止释放一电子，假设电子仅受电场力作用，电子从a点运动到b点的速度时间图象如图乙所示，则()a电子在a、b两点受的电场力fafbba、b两点的电场强度eaebca、b两点的电势abd电子在a、b两点具有的电势能epaepb解析：选b由图象斜率减小可知，加速度减小，故场强减小，电场力减小，a错，b对由于电子速度增大，电场力做正功，故epaepb，d错电场力方向由a指向b，电场线方向由b指向a，故ba，c错二、多项选择题7(2018福建三明市一中高二月考)下列关于静电场的说法正确的是()a在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点b正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动c场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零d初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动解析：选ac在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点不是方向不同，就是大小不同，但有电势相等的两点，在以点电荷为圆心的同一圆周上电势均相同，选项a正确；正电荷只在电场力作用下，当从静止开始运动时，从高电势向低电势运动，选项b错误；场强为零处，电势不一定为零，例如等量同种电荷连线的中点处；电势为零处，场强不一定为零，例如等量异种电荷连线的中垂线上各点，选项c正确；如果电场线为直线，初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动，选项d错误8下列关于电势高低的判断，正确的是()a负电荷从a移到b时，外力做正功，a点的电势一定较高b负电荷从a移到b时，电势能增加， a点的电势一定较低c正电荷从a移到b时，电势能增加，a点的电势一定较低d正电荷只在电场力作用下从静止开始，由a移到b，a点的电势一定较高解析：选cd根据电场力做功和电势能变化的关系，不管是正电荷还是负电荷，只要电场力做正功电势能就减少；只要电场力做负功电势能就增加正、负电荷在电势高低不同的位置具有的电势能不同，正电荷在电势高处具有的电势能大；负电荷在电势低处具有的电势能大，选项c、d正确9如图所示，关于电场中的a、b两点，下列说法中正确的是()a电势ab，电场强度eaebb电势ab，电场强度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：选bc由于b处电场线密集，所以电场强度eaeb，a选项错误沿电场线电势降低，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q电荷在电势高的a点具有的电势能反而小，所以epaepb，d选项错误10一带电粒子在电场力的作用下沿图中曲线jk穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中有abcd，若不计粒子的重力，可以确定()a粒子带负电b从j到k粒子的电势能增加c电场强度ejekd粒子从j到k运动过程中的动能与电势能之和不变解析：选ad由等势线判断出电场线垂直于等势线且水平向左由粒子的运动轨迹和电场线方向判断出粒子带负电，故a对从j到k电场力做正功电势能减小，故b错整个过程电势能转化为动能，由能量守恒定律，动能和电势能之和不变，故d对该电场为匀强电场，场强处处相等，故c错三、非选择题11如图所示，在点电荷q形成的电场中，把一个q2108 c的点电荷由无穷远处分别移到电场中的a、b、c三点，电场力做功分别为6.0107 j，4.0107 j，1.0107 j以无穷远处为电势零点，这三点的电势分别是多少？解析：由公式及wep可知a v30 vb v20 vc v5 v.答案：30 v20 v5 v12为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由a运动到b，必须对该电荷施加一个恒力f，如图所示，若ab0.4 m，37，q3107 c，f1.5104 n，(不计重力)(1)在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过a、b两点的等势线，并说明它们的电势高低情况；(2)求q在由a到b的过程中电势能的变化量是多少？解析：(1)因为负电荷匀速运动，所以电场力和f平衡，即电场力方向与f方向相反，所以电场线方向与f方向相同如图所示又等势面