【練習】高中物理選修3-1經(jīng)典習題

iiiiP所受庫侖力逐漸減小P的電勢能一定增加c.m、n兩點的電勢e—定高于eTOC\o"1-5"\h\zMNM、N兩點的電場強度E—定大于EMNNMQ23、在靜電場中，將一電子由a點移到b點，電場力做功5eV,則下列結(jié)論錯誤的是（）電場強度的方向一定是由b到aa、b兩點間的電壓是5V電子的電勢能減少了5J因零電勢點未確定，故不能確定a、b兩點的電勢24、如圖，在空間固定有兩個等量正點電荷，MN為它們連線的中垂線，0點為連線與中垂線的交點。另一帶負電的點電荷，僅在電場力作用下由MN上A處靜止釋放,在運動過程中負點電荷漏失了一部分電荷，但質(zhì)量保持不變，負點電荷達B處（圖中未畫出）時速度變?yōu)榱?，則下列說法正確的是0A的距離大于0B的距離B.A處場強可能大于B處場強A處電勢必高于B處電勢D.負電荷在A處電勢能大于B處電勢能M25、如圖所示,MN是一負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線.一個呻I帶負電的粒子（不計重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中TOC\o"1-5"\h\z曲粗:虛線所示.下列結(jié)論正確的是（）M——￡fV點電荷一定位于M點的左側(cè)帶電粒子從a到b的過程中動能逐漸減小帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度帶電粒子在a點時具有的電勢能大于在b點時具有的電勢能26、如圖所示兩個帶等量的負電荷的小球A、B（可視為點電荷），被固定在光滑的絕緣水平面上,P、N是小球A、B的連線的水平中垂線上的兩點，且PO=ON.現(xiàn)將一個電荷量很小的帶正電的小球C（可視為質(zhì)點），由P點靜止釋放,在小球C向N點運動的過程中，關(guān)于小球C的說法可能正確的是（）i!I&J€）A￡\'尸札速度先增大，再減小電勢能先增大，再減小加速度先增大再減小，過0點后，加速度先減小再增大小球在PN之間往復(fù)運動

27、關(guān)于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是電場強度的方向處處與等電勢面垂直電場強度為零的地方，電勢也為零隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低任一點的電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向28、如圖所示，a、b是x軸上關(guān)于0點對稱的兩點，c、d是y軸上關(guān)于0點對稱的兩點，c、d兩點分別固定一等量異種點電荷，帶負電的檢驗電荷僅在電場力作用下從a點沿曲線運動到b點，E為第一象限內(nèi)軌跡上的一點，以下說法正確的是()c點的電荷帶正電a點電勢高于E點電勢E點場強方向沿軌跡在該點的切線方向檢驗電荷從a到b過程中，電勢能先增加后減少評卷人得分評卷人得分(每空？分，共？分)1、如圖所示，在勻強電場中，將一電荷量為2X10-5C的負電荷由A點移到B點,其電勢能增加了0.1J,已知A.B兩點間距離為2cm,兩點連線與電場方向成60°角，求：A.B兩點間的電勢差UAB；該勻強電場的電場強度大小E.參考答案一、計算題1、考點：勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系；電勢差.專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題.分析：根據(jù)電勢能變化和電場力做功的關(guān)系，電勢能增加多少，電場力做負功多少.由求解電勢差.由U二Ed二E忑cos60。求解電場強度E.解答:

解：(1)負電荷由A點移到B點，其電勢能增加了0.1J,則電場力所做的功：WAB二一0.1JA、A、B兩點間的電勢差:y=5xio3V(2)根據(jù)勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系：U二Ed二E忑cos60°得:f寫幾L^Wn/c答：(1)A、B兩點間的電勢差UAB是5X103V(2)該勻強電場的電場強度E是5X105N/C.點評：本題考查電場力做功與電勢能變化的關(guān)系、電勢差與場強的關(guān)系，都是電場中的基本知識，要加強學習，熟練掌握.二、選擇題2、考點：電勢能.專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：解決本題需掌握：粒子只受電場力時，粒子的動能和電勢能之和保持不變；正確判斷粒子在電場中所受電場力方向以及電場力做功情況確定出粒子的總能量，再根據(jù)能量守恒求解即可．解答：解：據(jù)題意知帶電粒子從等勢面ei到等勢面e3做減速運動，動能減少18eV，由于相鄰兩等勢面間電勢差相等，所以從等勢面ei到等勢面e2的過程中動能減少9eV,因此在等勢面e2時動能為9eV.由于e2=0,此時粒子的電勢能為0,因此總能量為E=9eV,則當粒子的動能等于6eV時，電勢能為3eV.故選：C.點評：學習電場中的功能關(guān)系時可以類比在重力場的功能關(guān)系,如只有重力做功,動能和電勢能之和保持不變；那么只有電場力做功,電勢能和動能之和保持不變.3、CA點和D點的電勢相同，B點電勢低于D點電勢，故選項A錯誤；C點和D點的電場強度大小相等，方向不相同，選項B錯誤；正電荷從A點移至B點，即從高電勢點移到低電勢點，電勢能減小，電場力做正功，選項C正確；C、D兩點處在同一等勢面上，故負電荷從C點移至D點，電勢能不變，選項D錯誤。4、C由點電荷電場強度公式和場強疊加原理可知，A、B、C、D四個點的電場強度不相同，0點電場強度不等于零，選項A、B錯誤；由于B、D兩點等電勢，將一帶正電的試探電荷勻速從B點沿直線移動到D點，電場力做功為零，選項C正確；由于A點電勢高于C點，將一帶正電的試探電荷勻速從A點沿直線移動到C點，試探電荷具有的電勢能減小，選項D錯誤。5、B該電場為負點電荷電場，電子沿AC方向運動時受到的電場力越來越大，選項A錯誤；根據(jù)電子只在電場力作用下沿著直線由ATC運動時的速度越來越小，它具有的電勢能越來越大，選項B正確；由于電場為非勻強電場，電勢差UAB<UBC，選項c錯誤；電勢eA>eB>ec，選項d錯誤。6、C由于帶電粒子的電性不確定，所以電場線的方向不確定，A錯誤；帶電粒子由a運動到b的過程中，只受電場力的作用，由軌跡的彎曲方向知電場力做正功，電勢能減小，動能增加，故B錯誤C正確；由于僅給出一條電場線，電場強度的大小關(guān)系不確定，D錯誤。TOC\o"1-5"\h\z7、C8、D9、D10、A解析：由題圖（甲）可知，此電場為非勻強電場，且Q點處電場強度小于P點處電場強度，電子僅在電場力作用下沿直線從P運動到Q,做加速度越來越小的加速運動，這一過程電子運動的vt圖像可能是選項A.11、C解析：由題意可知設(shè)P在圖中AB的中點D點處，令CD=r,可知卩0二k.將AB分2兩段，即AD段與DB段，每段所帶電荷量為二C'是AC的中點，E、F分別為AD、DB中.■匚￥2點，可知C'E=CZF=,AD段與DB段在C'處產(chǎn)生電場的電勢為e二二k二e0,則點c‘處的電勢為2eo,故選項c正確.12、D解析：由帶電粒子的運動軌跡可知，帶電粒子與場源電荷電性相同，但場源電荷的電性未知，故選項A錯誤；帶電粒子運動過程中，先是力與速度的夾角為鈍角，然后是力與速度的夾角為銳角，故電場力先做負功后做正功，選項B錯誤；帶電粒子由a到b的整個過程是克服電場力做功，動能減少，故帶電粒子在b點的動能小于在a點的動能，選項C錯誤；由動能和電勢能之和不變可知，帶電粒子在b點的電勢能大于在a點的電勢能，選項D正確.13、B解析：因為帶正電的檢驗電荷從d點移動到f點時電勢能增加，所以電場力做負功，M點處放置的是負電荷，f點的電勢高于d點的電勢，選項A、C錯誤.因為d點和e點位于等勢線a上,將帶正電的檢驗電荷沿圖中虛線de由d點移動到e點,電勢先減小后增大，則電場力先做正功、后做負功，選項B正確.d點的場強與f點的場強大小相等，方向不同，選項D錯誤.14、D解析：由題中所給的等勢面分布圖是對稱的及電場線與等勢面垂直可得,P、Q兩點應(yīng)為等量的異種電荷，選項A錯誤；a、b兩點的電場強度大小相等,但方向不同，故選項B錯；因P處為正電荷，因此c點的電勢高于d點的電勢，選項C錯誤；因P處為正電荷，故Q處為負電荷，負電荷從靠負電荷Q較近的a點移到靠正電荷P較近的c點時，電場力做正功，電勢能減小，選項D正確.點評先由等勢面分布圖找出電場線方向，再判斷c、d電勢高低，比較電荷移動時電勢能變化.15、C解析：由粒子的軌跡可確定電場力的方向，但電場方向不明，無法確定粒子的電性，故選項A錯誤；由粒子的偏轉(zhuǎn)軌跡可知電場力對a、b均做正功，動能增加，選項B、D錯誤;但由電場線的疏密可判定,a受電場力逐漸減小，加速度減小，b正好相反，故選項C正確.TOC\o"1-5"\h\z16、D電場線的疏密程度表示場強的大小，AB錯誤；等勢線上各點的電勢相等，C錯誤，D正確17、C三、多項選擇18、BC19、BC本題考查靜電場中力的性質(zhì)和能的性質(zhì)，考查考生對靜電場中運動電荷力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的分析。兩等量正點電荷在中垂線MN上的電場強度方向從0點向兩側(cè)沿中垂線指向無窮遠處，場強大小從O點沿MN到無窮遠處先變大后變小，因此負電荷由靜止釋放后，在變化的電場力作用下做直線運動的加速度不斷變化，A項錯誤；由A到0電場力做正功，電勢能減小，B項正確；在MN上0點電勢最高，因此負電荷在0點的電勢能最小，由于只有電場力做功，因此電勢能與動能的和是一定值，電勢能最小時，動能最大，C項正確；O點的電勢不為零，因此負電荷在O點時的電勢能不為零，D項錯誤。20、CD由于帶電粒子受到電場力指向軌跡凹側(cè)，說明帶電粒子帶正電，選項A錯誤；根據(jù)庫侖定律F=k7F可知，粒子在c點受到電場力最小，選項B錯誤；粒子從b點運動到c點的過程中，電場力對粒子做正功，粒子電勢能減小，選項C正確；由動能定理可得：qU=AEk，因為Uab>Ubc,所以選項D正確。21、BC0點的電場強度不為零，電勢為零，選項A錯誤；由于bOc為等勢線，所以把一正點電荷沿著bTdTc的路徑移動時，電場力做功為零，選項B正確；根據(jù)電場疊加原理，a、d兩點電場強度相同，同一點電荷在a、d兩點所受電場力相同，選項C正確；將一負點電荷由a點移到b點，克服電場力做功，電勢能增大，選項D錯誤。22、AD庫侖定律—斥，距離增加，庫侖力減少，A正確；M點速度為零，說明Q與物塊

帶有同種電荷，Q的正負未知，電勢無法判斷，C錯誤；但庫侖力一定做正功，電勢E=/c—能必減少，B錯誤；點電荷的場強—/,所以E—定大于ED正確。MN,23、ABC24、BC25、AD解析:MN是一負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線，由題圖軌跡可知，負粒子受到的電場力向右邊，所以場強的方向由N指向M,則點電荷一定位于M點的左側(cè)，選項A正確；帶電粒子從a到b的過程中電場力做正功，電勢能減小，動能增大,故選項B錯誤，選項D正確；a點的電場強度大于b點的電場強度，所以帶電粒子在a點的加速度大于在b點的加速度,故選項C錯誤.26、AD解析:在AB的垂直平分線上,從無窮遠處到0點,電場強度先變大后變小，到0點變?yōu)榱悖收姾墒茈妶隽ρ剡B線的中垂線運動時，電荷的加速度先變大后變小，速度不斷增大，在0點加速度變?yōu)榱?，速度達到最大；由0點到無窮遠處時，庫侖力與速度方向相反，故速度減小，電勢能先減小再增大，選項A正確，B錯誤；小球C所受電場力過O點后可能先增大再減小，故選項C錯誤.由以上分析可知選項D正確.27、AD【解析】由于電場線與等勢面垂直，而電場強度的方向為電場線的方向，故電場強度的方向與等勢面垂直，A正確；場強為零的地方電勢不一定為零，如等量同種正電荷連線的中點處的場強為零，但電勢大于零，B錯誤；場強大小與電場線的疏密有關(guān)，而沿著電場線的方向電勢逐點降低，電場線的疏密與電場線的方向沒有必然聯(lián)系，C錯誤