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时间:2019-07-18
《《电场线和等势面》进阶练习(三)-1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、《电场线和等势面》进阶练习一、单选题1.关于等势面和等势线的说法,下列哪些说法是正确的( )A.等势面和电场线处处垂直,等势线的疏密可以反映电场强度的强弱B.同一等势面上的点场强大小必定处处相等C.电荷从电场中一点移到另一点,电场力不做功,电荷必在同一等势面上移动D.负电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直,并指向电势升高的方向2.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知( )A.三个等势面中,c的电势最低B
2、.带电质点在P点的电势能比在Q点的小C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D.带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b3.如图所示,①、②、③是两个等量异种点电荷形成电场中的、位于同一平面内的三个等势线,其中③为直线,①与②、②与③的电势差相等.一重力不计、带负电的粒子进入电场,运动轨迹如图中实线所示.与①、②、③分别交于a、b、c三点,则( )A.若粒子从a到b电场力做功大小为W1,从b到c电场力做功大小为W2,则W1>W2B.粒子从a到b再到c,电势能不断减少C.a点的电势比b点的电势高D.粒子在c点时的加速度为零二、计算题4.如图所示的电场,等势
3、面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0,方向与水平方向成45°角斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问:(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)5.初速为v0、带正电的点电荷q,在点电荷Q的电场中的运动轨迹如图中虚线所示:(1)在括号内标出点电荷Q的电性(2)在图中画出过C点的一条电场线(注明方向).参考答案【答案】1.D 2.D 3.C 4.解:(1)如图所示,电场线水平向左,由题意可知,只有小球受到向左的电场力,电场力和重力的合力才有
4、可能与初速度方向在一条直线上,所以小球带正电.由图可知,Eq=mg,又E=,所以解得:(2)由下图可知,=由动能定理,得:-所以答:(1)小球应带正电,电荷量是;(2)在入射方向上小球最大位移量是.5.解:根据运动轨迹的弯曲方向确定电荷所受电场力的方向是背离Q的方向,所以它们的电性相同,都是正电荷.电场线的方向总是从正电荷出发,到负电荷终止,或从正电荷出发,到无穷远.故过C点的电场线如图.故答案如图:【解析】1.解:A、等势面和电场线处处垂直,电场线的疏密可以反映电场强度的强弱,等差等势面等势线的疏密也可以反映电场强度的强弱.故A错误.B、电场中电势相等的各个点构
5、成的面叫做等势面,等势面上各个点的场强大小情况要看具体的电场,故B错误.C、电荷从电场中一点移到另一点,电场力始终不做功,电荷必在同一等势面上移动;而电荷从电场中一点移到另一点,电场力不做功,电荷的起到与终点在同一个等势面上,当未必在同一等势面上移动.故C错误.D、等势面与电场线垂直,点电荷与等势面也垂直,负电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直,并指向电势升高的方向.故D正确.故选:D电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面;等势面与电场线垂直,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.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小.电场中
6、电势相等的各个点构成的面叫做等势面;等势面与电场线垂直,沿着等势面移动点电荷,电场力不做功.2.解:A、负电荷做曲线运动,电场力指向曲线的内侧;作出电场线,根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知,电场线向上,而顺着电场线电势降低,故c点电势最高,故A错误;B、利用推论:负电荷在电势高处电势能小,知道P点电势能比Q点的大,故B错误;C、只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和,故C错误;D、带电质点在R点的受力方向沿着电场线的切线方向,电场线与等势面垂直,故质点在R点的加速度方向与等势面垂直,故D正确;故选:D.作
7、出电场线,根据轨迹弯曲的方向可知,电场线向上.故c点电势最高;根据推论,负电荷在电势高处电势能小,可知电荷在P点的电势能大;总能量守恒.根据电场线与等势面垂直,作出电场线,得到一些特殊点(电场线与等势面交点以及已知点)的电场力方向,同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法.3.解:A、由题,①与②、②与③的电势差相等,根据电场力做功公式W=qU得知,粒子从a到b电场力做功与从b到c电场力做功相等,即W1=W2.故A错误.B、C由于③为直线,是一条等势线,则知两个等量异种点电荷连线的垂直平分线,根据粒子的轨迹弯曲方向可知粒子所受的电场力方向向左,则知正点电荷在左
8、侧,负点电
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