高中物理第2章電場與示波器電場能的性質(zhì)的應(yīng)用習(xí)題課滬科版選修3-1(編輯修改稿)
2024-12-25 23:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 向下 答案 D 解析 把電荷 q 從 A移到 B，電場力不做功，說明 A、 B 兩點在同一等勢面上．因該電場為勻強電場，等勢面應(yīng)為平面，故題圖中直線 AB 即為等勢線 ，電場強度方向應(yīng)垂直于 AB，可見，選項 A、 B錯誤； UBC＝ WBCq ＝ － 10－ 310－ 5 V＝－ 173 V，說明 B點電勢比 C 點低173 V，因電場線指向電勢降低的方向，所以場強方向必垂直于 AB 斜向下，電場強度大小 E＝ Ud＝ UCBBC sin 60176。＝ 173 32 V/m＝ 1 000 V/m，因此選項 D 正確， C 錯誤． 3． (電勢、電勢差、電場力做功的計算 )如圖 8所示， a、 b、 c、 d為勻強電場中四個等勢面，相鄰等勢面間距離均為 2 cm，已知 UAC＝ 60 V，求： 圖 8 (1)設(shè) B 點電勢為零，求 A、 C、 D、 P 點的電勢； (2)將 q＝－ 10－ 10 C 的點電荷由 A移到 D，電場力所做的功 WAD； (3)將 q＝ 10－ 10 C的點電荷由 B移到 C，再經(jīng)過 D 最后回到 P，電場力所做的功 WBCDP. 答案 (1)30 V － 30 V － 60 V 0 (2)－ 10－ 9 J (3)0 解析 (1)由題意可知 φP＝ φB＝ 0 UAC＝ 60 V， UAB＝ UBC，所以 UAB＝ φA－ 0＝ 30 V 則 φA＝ 30 V，同理 φC＝－ 30 V， φD＝－ 60 V (2)WAD＝ qUAD＝ q(φA－ φD)＝－ 10－ 9 J (3)由于電場力做功與路徑無關(guān)，只與初、末位置有關(guān)，所以做功為 WBCDP＝ qUBP＝ 0. 4． (電場中的動力學(xué)問題 )如圖 9所示， Q為固定的正點電荷， A、 B 兩點在 Q 的正上方和 Q相距分別為 h 和 ，將另一點電荷從 A點由靜止釋放，運動到 B點時速度正好變?yōu)榱悖舸穗姾稍?A點處的加速度大小為 34g， 求： 圖 9 (1)此電荷在 B 點處的加速度； (2)A、 B 兩點間的電勢差 (用 Q 和 h 表示 )． 答案 (1)3g，方向豎直向上 (2)－ 3kQh 解析 (1)由題意可知，這一電荷必為正電荷，設(shè)其電荷量為 q，由牛頓第二定律得，在 A點時： mg－ kQqh2＝ m34 g．在 B 點時： k Qq － mg＝ maB，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(guān)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(fù)電荷所具有的電勢能 D．在負(fù)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(fù)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(fù)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(guān)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(fù)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
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