人教版高中物理（必修三）同步講義+練習(xí)10.2電勢差（含解析）

第十章靜電場中的能量第2節(jié)電勢差課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)理解并掌握電勢差和靜電力做功的關(guān)系，理解等差等勢面和電場線的關(guān)系1．理解電勢差的概念，知道電勢差與零電勢點(diǎn)的選擇無關(guān).2．掌握電勢差的表達(dá)式，知道電勢差的正、負(fù)號與電勢高低之間的對應(yīng)關(guān)系.會(huì)用UAB＝φA－φB及UAB＝eq\f(WAB,q)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算．3．知道什么是等勢面，并能理解等勢面的特點(diǎn).（一）課前閱讀：1.電場中A、B、C、D四點(diǎn)的電勢如圖所示．(1)A、C及A、B間的電勢差各為多少？哪個(gè)較大？(2)若取D點(diǎn)電勢為零，則A、B、C三點(diǎn)的電勢各為多少？A、C及A、B間的電勢差各為多少？通過以上計(jì)算說明電勢、電勢差各具有什么特點(diǎn)？答案(1)UAC＝15V，UAB＝10V，UAC＞UAB(2)φA＝18V，φB＝8V，φC＝3V；UAC＝15V，UAB＝10V；電勢的大小與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)，電勢差的大小與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān)．2.(1)類比地圖上的等高線，簡述什么是等勢面？(2)當(dāng)電荷從同一等勢面上的A點(diǎn)沿等勢面移到B點(diǎn)時(shí)，電荷的電勢能是否變化？靜電力做功情況如何？答案(1)電場中電勢相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面(2)不發(fā)生變化．靜電力不做功（二）基礎(chǔ)梳理一、電勢差1．定義：電場中兩點(diǎn)之間電勢的差值，也叫作電壓．UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，UAB＝－UBA.2．電勢差是標(biāo)量，有正負(fù)，電勢差的正負(fù)表示電勢的高低．UAB>0，表示A點(diǎn)電勢比B點(diǎn)電勢高．3．靜電力做功與電勢差的關(guān)系WAB＝qUAB或UAB＝eq\f(WAB,q).【概念銜接】類比“高度差”學(xué)習(xí)“電勢差”把位置中兩點(diǎn)間的高度差與電場中兩點(diǎn)間的電勢差進(jìn)行比較，得到高度和電勢都具有相對性，與參考點(diǎn)的選取有關(guān)，但高度差和電勢差卻保持不變(與參考點(diǎn)的選取無關(guān))的結(jié)論。【即學(xué)即練】1.判斷下列說法的正誤.(1)電勢差與電勢一樣，是相對量，都與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)．(×)(2)電勢差是一個(gè)標(biāo)量，但是有正值和負(fù)值之分．(√)(3)若電場中兩點(diǎn)間的電勢差UAB＝1V，則將單位正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功為1J．(√)(4)將電荷量為q的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)與將電荷量為－q的電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)，靜電力所做的功相同．(√)二、等勢面1．定義：電場中電勢相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面．2．等勢面的特點(diǎn)(1)在同一個(gè)等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力不做功．(2)等勢面一定跟電場線垂直，即跟電場強(qiáng)度的方向垂直．(3)電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面．【微點(diǎn)撥】等高線與等勢線圖甲是等高線的圖示，所標(biāo)數(shù)值是地面某個(gè)點(diǎn)高出海平面的垂直距離，也就是海拔，也稱為絕對高度。圖乙是等勢面的圖示，所標(biāo)數(shù)值是各個(gè)點(diǎn)相對于參考平面的電勢。一、電勢差1．電勢差的理解(1)電勢差反映了電場的能的性質(zhì)，決定于電場本身，與試探電荷無關(guān)．(2)電勢差可以是正值也可以是負(fù)值，電勢差的正負(fù)表示兩點(diǎn)電勢的高低；UAB＝－UBA，與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān)．(3)電場中某點(diǎn)的電勢在數(shù)值上等于該點(diǎn)與零電勢點(diǎn)之間的電勢差．2．電勢差與靜電力做功的關(guān)系(1)公式：UAB＝eq\f(WAB,q)或WAB＝qUAB，其中WAB僅是靜電力做的功．(2)把電荷q的電性和電勢差U的正負(fù)代入進(jìn)行運(yùn)算，功為正，說明靜電力做正功，電荷的電勢能減??；功為負(fù)，說明靜電力做負(fù)功，電荷的電勢能增大．3．電勢和電勢差的比較比較內(nèi)容電勢φ電勢差U區(qū)別定義電勢能與電荷量的比值φ＝eq\f(Ep,q)靜電力做的功與電荷量的比值UAB＝eq\f(WAB,q)決定因素由電場和在電場中的位置決定，與q、Ep無關(guān)由電場和場內(nèi)兩點(diǎn)位置決定，與q、WAB無關(guān)相對性與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān)聯(lián)系數(shù)值關(guān)系UAB＝φA－φB單位相同，國際單位制中均是伏特(V)標(biāo)矢性都是標(biāo)量，但均有正負(fù)【典例精析】例1．有一個(gè)帶電荷量q＝－3×10－6C的點(diǎn)電荷，從某電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服靜電力做6×10－4J的功，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力對電荷做9×10－4J的功，問：(1)AB、BC、CA間電勢差各為多少？(2)若以B點(diǎn)電勢為零，則A、C兩點(diǎn)的電勢各為多少？電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢能各為多少？【答案】(1)200V－300V100V(2)200V300V－6×10－4J－9×10－4J【解析】(1)點(diǎn)電荷由A移到B克服靜電力做功即靜電力做負(fù)功，WAB＝－6×10－4J，則有UAB＝eq\f(WAB,q)＝eq\f(－6×10－4,－3×10－6)V＝200V.UBC＝eq\f(WBC,q)＝eq\f(9×10－4,－3×10－6)V＝－300V.UCA＝UCB＋UBA＝－UBC＋(－UAB)＝300V－200V＝100V.(2)若φB＝0，由UAB＝φA－φB，得φA＝UAB＝200V，由UBC＝φB－φC，得φC＝φB－UBC＝0－(－300)V＝300V，點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢能EpA＝qφA＝－3×10－6×200J＝－6×10－4J.點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的電勢能EpC＝qφC＝－3×10－6×300J＝－9×10－4J.【規(guī)律方法】(1)UAB＝eq\f(WAB,q)中，UAB、WAB及q都有正負(fù)之分，計(jì)算UAB時(shí)，WAB和q的正負(fù)可直接代入，結(jié)果為正說明φA>φB，為負(fù)說明φA<φB.(2)不能認(rèn)為UAB與WAB成正比、與q成反比，只是可以利用WAB和q來計(jì)算A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB.(3)由UAB＝eq\f(WAB,q)可以看出，UAB在數(shù)值上等于單位正電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)靜電力所做的功．若靜電力對單位正電荷做正功，則UAB為正值；若靜電力對單位正電荷做負(fù)功，則UAB為負(fù)值．(4)公式WAB＝qUAB適用于任何電場，UAB為電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差，WAB是靜電力所做的功，式中各量均有正負(fù)，計(jì)算相關(guān)量時(shí)，“W”與“U”的角標(biāo)一定要對應(yīng)，即WAB＝qUAB，WBA＝qUBA.二、等勢面1．等勢面的特點(diǎn)及應(yīng)用(1)在同一個(gè)等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力不做功，電荷的電勢能不變．(2)電場線跟等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，由此可以繪制電場線，從而可以確定電場的大致分布．(3)等差等勢面密的地方，電場強(qiáng)度較強(qiáng)；等差等勢面疏的地方，電場強(qiáng)度較弱，由等差等勢面的疏密可以定性分析電場強(qiáng)度大?。?4)任意兩個(gè)等勢面都不相交．2．幾種常見電場的等勢面(1)點(diǎn)電荷的等勢面是以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面，以正點(diǎn)電荷為例，越靠近點(diǎn)電荷，電勢越高；越遠(yuǎn)離點(diǎn)電荷，電勢越低．(2)等量異種點(diǎn)電荷的等勢面是兩簇對稱的曲面(含中垂面)①兩電荷連線上由正電荷到負(fù)電荷，電勢逐漸降低，以中垂面為界，取無限遠(yuǎn)處電勢為零，含正電荷一邊的電場中每點(diǎn)電勢都為正，含負(fù)電荷一邊的電場中每點(diǎn)電勢都為負(fù)．②中垂面無限大，與無限遠(yuǎn)處等勢，故中垂面上電勢處處相等，若取無限遠(yuǎn)處電勢為零，則中垂面上各點(diǎn)電勢都為零．(3)等量同種點(diǎn)電荷的等勢面是兩簇對稱的曲面(以等量正點(diǎn)電荷為例)①在兩點(diǎn)電荷連線上：中點(diǎn)電勢最低，關(guān)于中點(diǎn)對稱的任意兩點(diǎn)電勢相等．②連線的中垂線上：由連線中點(diǎn)向兩邊到無限遠(yuǎn)處電勢逐漸降低，無限遠(yuǎn)處電勢為零；中垂線上關(guān)于中點(diǎn)對稱的任意兩點(diǎn)電勢相等．(4)勻強(qiáng)電場的等勢面垂直于電場線的一簇等間距的平行平面．【典例精析】例2．一對等量正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的電場線(實(shí)線)和等勢面(虛線)如圖所示，圖中A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度分別是EA、EB，電勢分別是φA、φB，負(fù)電荷q在A、B兩點(diǎn)時(shí)的電勢能分別是EpA、EpB，下列判斷正確的是()A．EA>EB，φA>φB，EpA<EpBB．EA>EB，φA<φB，EpA<EpBC．EA<EB，φA>φB，EpA>EpBD．EA<EB，φA<φB，EpA>EpB【答案】A【解析】A處電場線比B處密集，故EA>EB；離正電荷越近電勢越高，故φA>φB；負(fù)電荷在A、B處的電勢能EpA<EpB，故A正確．例3．點(diǎn)電荷Q1、Q2產(chǎn)生的靜電場的等勢面與紙面的交線如圖中實(shí)線所示，圖中標(biāo)在等勢面上的數(shù)值分別表示該等勢面的電勢，a、b、c、d、e、f等表示等勢面上的點(diǎn)，下列說法正確的有()A．位于d點(diǎn)的點(diǎn)電荷不受靜電力作用B．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度與b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小一定相等C．把電荷量為q的正電荷先從b點(diǎn)移到d點(diǎn)，再從d點(diǎn)移到f點(diǎn)，靜電力做的總功為零D．把單位正電荷從e點(diǎn)移到c點(diǎn)過程中，靜電力做的功等于2kJ【答案】D【解析】位于d點(diǎn)的位置電場線的方向垂直于等勢面向左，電場強(qiáng)度不為零，所以點(diǎn)電荷受靜電力作用，故A錯(cuò)誤；a點(diǎn)處的等差等勢面比b點(diǎn)處的等差等勢面密，所以a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大，故B錯(cuò)誤；從題圖中可以看到b點(diǎn)的電勢低于d點(diǎn)，d點(diǎn)的電勢又低于f點(diǎn)的電勢，所以把電荷量為q的正電荷先從b點(diǎn)移到d點(diǎn)，再從d點(diǎn)移到f點(diǎn)，靜電力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；從題圖中可以看到Uec＝φe－φc＝1－(－1)kV＝2kV，所以把單位正電荷從e點(diǎn)移到c點(diǎn)過程中，靜電力做的功等于2kJ，故D正確．1．對公式WAB＝qUAB和SKIPIF1<0的理解(1)公式WAB＝qUAB適用于任何電場，式中UAB為A、B兩點(diǎn)間的電勢差，WAB為q從初位置A運(yùn)動(dòng)到末位置B時(shí)靜電力做的功。(2)電勢差UAB僅與電場中A、B兩點(diǎn)的位置有關(guān)，不能認(rèn)為UAB與WAB成正比，與q成反比，只是可以利用SKIPIF1<0來計(jì)算A、B兩點(diǎn)間的電勢差。(3)WAB＝qUAB中，靜電力做的功WAB與移動(dòng)電荷q的路徑無關(guān)，只與初、末位置的電勢差有關(guān)。2．應(yīng)用公式SKIPIF1<0解題的兩種思路(1)將各量均帶正負(fù)號運(yùn)算：WAB的正、負(fù)表示正、負(fù)功；q的正、負(fù)表示電性，UAB的正、負(fù)反映φA、φB的高低。計(jì)算時(shí)W與U的角標(biāo)要對應(yīng)，即WAB＝qUAB，WBA＝qUBA。(2)將各量的絕對值代入運(yùn)算：W、q、U均代入絕對值，然后再結(jié)合題意判斷電勢的高低。一、單選題1．關(guān)于電勢差UAB和電勢SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的理解，正確的是（）A．UAB表示B點(diǎn)相對于A點(diǎn)的電勢差，即SKIPIF1<0B．UAB和UBA是相等的，它們關(guān)系有UAB＝UBAC．SKIPIF1<0、SKIPIF1<0都可以有正、負(fù)，所以電勢是矢量D．零電勢點(diǎn)的規(guī)定是任意的，但人們通常規(guī)定大地或無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)【答案】D【解析】A．U表示A點(diǎn)相對于B點(diǎn)的電勢差SKIPIF1<0A錯(cuò)誤；B．U表示B點(diǎn)相對于A點(diǎn)的電勢差SKIPIF1<0故SKIPIF1<0B錯(cuò)誤；C．電勢是標(biāo)量，正負(fù)號是相對于零電勢點(diǎn)而言的，正號表示高于零電勢點(diǎn)，負(fù)號表示低于零電勢點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．零電勢點(diǎn)理論上是可以任意選取的，但通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為零電勢點(diǎn)，D正確；故選D。2．某棵大樹被雷電擊中：此時(shí)以大樹為中心的地面上形成了電場，該電場中三個(gè)等勢面分布及電場中M、N兩點(diǎn)的位置如圖所示，虛線是一組等間距同心圓，M、N兩點(diǎn)在同一半徑上。下列說法正確的是（）A．M點(diǎn)比N點(diǎn)電勢低B．電場強(qiáng)度的方向由N點(diǎn)指向M點(diǎn)C．M、N兩點(diǎn)間的電勢差為SKIPIF1<0D．電子由M移到N點(diǎn)，電場力做功SKIPIF1<0【答案】C【解析】AC．由圖可知，φ=?300kV，φ=?350kV，則M、N兩點(diǎn)間的電勢差為UMN=φM-φN=50kV故A錯(cuò)誤，C正確；B．沿電場方向，電勢在減小，則電場強(qiáng)度的方向由M點(diǎn)指向N點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；D．電子由M移到N點(diǎn)，電場力做功W＝qU＝-50keV故D錯(cuò)誤。故選C。3．如圖所示為處于等邊三角形頂點(diǎn)的兩個(gè)正點(diǎn)電荷與一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場的等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等。已知兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量均為SKIPIF1<0，負(fù)點(diǎn)電荷的電荷量為SKIPIF1<0，O點(diǎn)為兩個(gè)正點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，A、O、B及兩點(diǎn)電荷在同一直線上，且A、B兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱，以無窮遠(yuǎn)處為零勢能面，A、B、C分別在對應(yīng)的等勢面上，電勢已在圖中標(biāo)注。下列說法正確的是（）A．O點(diǎn)沒有電場線，電場強(qiáng)度為零B．A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C．A、C之間的電勢差為10VD．一電子僅受電場力作用由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，其動(dòng)能減少40eV【答案】D【解析】A．兩個(gè)正點(diǎn)電荷在O處的合場強(qiáng)為零，負(fù)點(diǎn)電荷在O處的場強(qiáng)不為零，根據(jù)場強(qiáng)的疊加知O點(diǎn)場強(qiáng)不為零，故A錯(cuò)誤；B．電場線垂直于等勢面，根據(jù)對稱性可知，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，由于負(fù)點(diǎn)電荷的存在，A點(diǎn)疊加后的場強(qiáng)方向斜向左上方，B點(diǎn)疊加后的場強(qiáng)方向斜向右上方，方向不同，也不相反，故B錯(cuò)誤；C．A、C之間的電勢差SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．電子在B點(diǎn)的電勢能為SKIPIF1<0電子在C點(diǎn)的電勢能為SKIPIF1<0將一電子由B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，其電勢能變化量為SKIPIF1<0由于僅受電場力作用，質(zhì)子的動(dòng)能和電勢能之和保持不變，所以該質(zhì)子僅受電場力由B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，其動(dòng)能減少40eV，故D正確。故選D。4．關(guān)于電勢差的說法中，正確的是（）A．兩點(diǎn)間的電勢差等于電荷從其中一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，電場力所做的功B．1C電荷從電場中一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)，如果電場力做了1J的功，這兩點(diǎn)間的電勢差就是1VC．在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電場力做功的多少跟這兩點(diǎn)間的電勢差無關(guān)D．兩點(diǎn)間的電勢差的大小跟放入這兩點(diǎn)間的電荷的電量成反比【答案】B【解析】A．根據(jù)電勢差定義公式SKIPIF1<0分析得知：兩點(diǎn)間的電勢差等于單位正電荷從其中一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，電場力所做的功，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電勢差定義公式SKIPIF1<0分析得知，1C電荷從電場中一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)，如果電場力做了1J的功，這兩點(diǎn)間的電勢差就是1V，選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)WAB=UAB?q可知，在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電場力做功的多少跟這兩點(diǎn)間的電勢差有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．兩點(diǎn)間的電勢差是由電場本身決定的，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。5．如圖所示，M、N兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，A點(diǎn)是它們連線的中點(diǎn)，B點(diǎn)為連線上靠近N點(diǎn)的一點(diǎn)，C點(diǎn)為連線中垂線上處于A點(diǎn)上方的一點(diǎn)，且SKIPIF1<0。則A、B、C三點(diǎn)（）A．電場強(qiáng)度最小的點(diǎn)是A點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是B點(diǎn)B．電場強(qiáng)度最小的點(diǎn)是C點(diǎn)，電勢最高的點(diǎn)是B點(diǎn)C．將正點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做負(fù)功D．將某點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)與從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功不同【答案】B【解析】AB．根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場線的分布，可知SKIPIF1<0，電場強(qiáng)度最小的是C點(diǎn)，等量異種點(diǎn)電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，知SKIPIF1<0，沿著電場線方向電勢逐漸降低，異種點(diǎn)電荷間的電場線由正點(diǎn)電荷指向負(fù)點(diǎn)電荷，知SKIPIF1<0，所以電勢最高點(diǎn)是B點(diǎn)，A錯(cuò)誤，B正確；C．B點(diǎn)的電勢高于C點(diǎn)的電勢，則將正點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到C，電場力做正功，C錯(cuò)誤；D．A點(diǎn)與C點(diǎn)處的電勢是相等的，所以將某點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)與從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功相同，D錯(cuò)誤。故選B。6．圖中的平行直線表示一簇垂直于紙面的等勢面。一個(gè)電量為SKIPIF1<0的點(diǎn)電荷，沿圖中曲線從SKIPIF1<0點(diǎn)移到SKIPIF1<0點(diǎn)，電場力做的功為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【解析】電場力做功只需要考慮初末狀態(tài)位置，而不需要考慮路徑。SKIPIF1<0SKIPIF1<0故選B。7．某電場的等勢面如圖所示，下列關(guān)于該電場的描述正確的是（）A．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比C點(diǎn)的小B．負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢能比在C點(diǎn)的電勢能大C．電荷沿等勢面SKIPIF1<0移動(dòng)的過程中，電場力始終不做功D．正電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場力做負(fù)功【答案】C【解析】A．由等勢面與電場線密集程度的關(guān)系可知，等差等勢面越密集的地方電場強(qiáng)度越大，故A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比C點(diǎn)的大，A錯(cuò)誤；B．負(fù)電荷在電勢越高的位置電勢能越小，因此負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢能比在C點(diǎn)的電勢能小，B錯(cuò)誤；C．沿等勢面移動(dòng)電荷，電場力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，因此電場力不做功，C正確；D．正電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場力做正功，D錯(cuò)誤。故選C。8．一帶正電導(dǎo)體，其周圍的等勢面如圖所示，每相鄰兩個(gè)等勢面間的電勢差相等，將一電子先后置于A、B兩點(diǎn)，其電勢能分別是SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，所受電場力的大小分別是SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，則（）A．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0【答案】B【解析】在正電導(dǎo)體周圍的等勢線密集的地方，電場線也密集，場強(qiáng)越大，所以SKIPIF1<0電荷所受的電場力為SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0做出過B點(diǎn)的電場線，交A點(diǎn)所在等勢線于SKIPIF1<0，如圖所示則有SKIPIF1<0沿電場線電勢逐漸降低SKIPIF1<0又因SKIPIF1<0SKIPIF1<0則SKIPIF1<0故選B。二、多選題9．圖中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等，現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)。若不計(jì)重力，則（）A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B．N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同C．N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中電勢能減少D．M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過程中，電場力對它做的功等于零【答案】BCD【解析】A．虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，即虛線為等差等勢線，O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，沿著電場線的方向電勢降低，可知?jiǎng)驈?qiáng)電場的方向如下圖所示結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，M粒子所受電場力方向與電場線方向相同，M粒子帶正電，N粒子所受電場力方向與電場線方向相反，N粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；B.a、O、c三點(diǎn)分別在連續(xù)的等差等勢線上，且兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等，M粒子帶正電，N粒子帶負(fù)電，結(jié)合曲線可知，N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)和M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)過程中電場力對N、M粒子做的功相等，粒子以相同速率射出，根據(jù)動(dòng)能定理可知，N在a點(diǎn)的動(dòng)能與M在c點(diǎn)動(dòng)能大小相等，即N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同，B正確；C．N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中，電場力做正功，電勢能減小，C正確；D．O點(diǎn)和b點(diǎn)在同一等勢線上，M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過程中，電場力對它做的功等于零，D正確。故選BCD。10．如圖所示，虛線A、B、C、D是某勻強(qiáng)電場中的4個(gè)平行且等距的等勢面，其中等勢面C的電勢為0，一電子僅在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A、D等勢面時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV，則下列說法正確的是（）A．等勢面D的電勢為－7VB．等勢面B的電勢為4VC．該電子不可能到達(dá)電勢為－10V的等勢面D．該電子運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢能變?yōu)?eV時(shí)，它的動(dòng)能為4eV【答案】AD【解析】A．因電子只在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A、D等勢面點(diǎn)的動(dòng)能分別為26eV和5eV，根據(jù)動(dòng)能定理，則有SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0SKIPIF1<0又SKIPIF1<0，可解得SKIPIF1<0故A正確；B．因勻強(qiáng)電場中SKIPIF1<0則有，等勢面B的電勢為7V，故B錯(cuò)誤；C．因只有電場力做功，動(dòng)能與電勢能之和保持不變，當(dāng)電子的速度為零時(shí)，由能量守恒定律，可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．同理，由能量守恒定律，可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故D正確。故選AD。11．如圖所示，陰極射線示波管的聚焦電場由電極SKIPIF1<0、SKIPIF1<0形成，實(shí)線為電場線，虛線為等勢線，SKIPIF1<0軸為該電場的中心軸線，P、Q、R為一個(gè)從左側(cè)進(jìn)入聚焦電場的電子運(yùn)動(dòng)軌跡上的三點(diǎn)，則（）A．Q點(diǎn)電勢小于R點(diǎn)的電勢B．電場中Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于R點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．電子在P點(diǎn)處電勢能大于在Q點(diǎn)處電勢能D．電子從P至R的運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能先減小后增加【答案】AC【解析】A．沿電場線電勢降低，因此Q點(diǎn)的電勢小于R點(diǎn)的電勢，故A正確；B．據(jù)電場線的疏密程度可知，因此Q點(diǎn)電場線比R點(diǎn)電場線密，故Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于R點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故B錯(cuò)誤；C．從P到R電勢逐漸升高，電子帶負(fù)電，電勢能減小，因此電子在P點(diǎn)處的電勢能大于在Q點(diǎn)處的電勢能，故C正確；D．根據(jù)能量守恒，電子從P至R的運(yùn)動(dòng)過程中，電勢能減小，動(dòng)能增大，故D錯(cuò)誤；故選AC。12．位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電荷的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)的電勢分布如圖所示，圖中實(shí)線表示等勢線，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，靜電力做正功C．負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，靜電力做正功D．正電荷