高中物理第2章電場與示波器電場能的性質的應用習題課滬科版選修3-1-wenkub
2022-11-30 23:12:22 本頁面
【正文】 m. (3)由動能定理有 WAB＝ 12mv2B－ 12mv2A 解得 vB＝ 5 10 m/s，方向與電場線 同向． 10 所示，勻強電場中有 A、 B、 C 三點構成等邊三角形，邊長均為 4 cm，將一帶電荷量 q＝ 10－ 10 C 的正電荷 (不計重力 )從 A點移到 C點，電場力做功為－ 310－ 9 J，若把同一電荷從 A點移到 B點，電場力做功也為－ 310－ 9 J，那么該電場的場強是多大？ 圖 10 答案 5102 V/m 解析 把正電荷從電場中的 A 點分別移到 C 點或 B 點，電場力做的功相同，根據(jù) WAB＝qUAB 可知， B、 C 兩點電 勢相同，在同一等勢面上，由于電場中的等勢面與電場線垂直，可見 A點與 BC 等勢面在場強方向的距離 d＝ AB sin 60176。aB，解得 aB＝ 3g，方向豎直向上． (2)從 A到 B 的過程，由動能定理得 mg(h－ )＋ qUAB＝ 0，解得 UAB＝－ 3kQh . 題組一 電勢、電勢能、電場力做功的綜合分析 1．關于電勢和電勢能的說法正確的是 ( ) A．電荷在電場中電勢越高的地方電勢能也越大 B．電荷在電場中電勢越高的地方，電荷量越大，所具有的電勢能也越大 C．在正點電荷電場中的任意一點處，正電荷所具有的電勢能一定大于負電荷所具有的電勢能 D．在負點電荷電場中的任意一點處，正電荷所具有的電勢能一定小于負電荷所具有的電勢能 答案 CD 解析 沿電場線方向電勢越來越低，正電荷的電勢能越來越小，負電荷的電勢能卻越來越大． 1 所示， a、 b、 c 為電場中同一條水平方向電場線上的三點， c 為 ab 的中點， a、 b 電勢分別為 φa＝ 5 V、 φb＝ 3 V．下列敘述正確的是 ( ) 圖 1 A．該電場在 c 點處的電勢一定為 4 V B． a 點處的場強 Ea 一定大于 b 點處的場強 Eb C．一正電荷從 c 點運動到 b 點電勢能一定減少 D．一正電荷運動到 c 點時受到的電場力方向由 c 指向 a 答案 C 解析 由于 無法確定該電場是否為勻強電場及 a、 b、 c 處場強的關系，所以 A、 B 錯．正電荷運動到 c 點受力方向為由 a 指向 c，故 D 錯． 3．等量異號點電荷的連線和中垂線如圖 2 所示，現(xiàn)將一個帶負電的試探電荷先從圖中的 a點沿直線移動到 b 點，再從 b 點沿直線移動到 c 點，則試探電荷在此全過程中 ( ) 圖 2 A．所受電場力的方向不變 B．所受電場力的大小恒定 C．電勢能一直減小 D．電勢能先不變后減小 答案 AD 解析 ab 線是等量異號點電荷電場的等勢線，而合電場的場強方向都是垂直 ab線向下的，試探電荷在 a→b 過程中電場力方向始終豎直向上，與在 c點相同， A對；沿 ab 方向越靠近兩點電荷的連線，電場線越密，場強越大，所受電場力越大， B 錯；從 a→b 電場力不做功，從 b→c 電場力做正功，電勢能先不變后減小， C 錯， D 對． 4．圖 3 是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強電場后，分落 在收集板中央的兩側．對礦粉分離的過程，下列表述正確的有 ( ) 圖 3 A．帶正電的礦粉落在右側 B．電場力對礦粉做正功 C．帶負電的礦粉電勢能 變大 D．帶正電的礦粉電勢能變小 答案 BD 解析 由題圖可知，電場方向水平向左，帶正電的礦粉所受電場力方向與電場方向相同，所以落在左側；帶負電的礦粉所受電場力方向與電場方向相反，所以落在右側，選項 A錯誤；無論礦粉所帶電性如何，礦粉均向所受電場力方向偏轉，電場力均做正功，選項 B 正確；電勢能均減少，選項 C 錯誤，選項 D 正確． 題組二 電場力、電場線和運動軌跡等方面的綜合 4 所示，圖中 a、 b 兩點處的場強大小分別為 Ea、 Eb，電勢分別為 φa、 φb，則 ( ) 圖 4 A． EaEb， φaφb B． EaEb， φaφb C． EaEb， φaφb D． EaEb， φaφb 答案 C 解析 由題圖可知， a點附近的電場線比 b 點附近的電場線密，所以 EaEb
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