正电荷电场线由正电荷指向负电荷止于无穷远,负电荷比它电势还低应是无穷远的无穷远怎么理解它的位置呢?

题目所在试卷参考答案:

试题分析:任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向选项A错误;电场强度为零的地方,电势不一定为零例如等量同种电荷连线的Φ点处场强为零,但是电势不为零选项B错误;随着电场强度的大小逐渐减小,电势不一定降低例如离负的点电荷电场越远的地方,场強逐渐减小但是电势升高,选项C错误;电场强度的方向处处与等电势面垂直选项D正确; 故选D.

考点:电场强度和电势.

试题分析:根据电場强度与电势差的关系U=Ed可知,电场中两点之间的电势差与这两点的场强和它们在电场方向上的距离有关故选项A错误;电场强度大的地方电势降落快,但与电势的高低无关故选项B正确;在等量同种电荷的连线中点处电场强度为零,但电势不为零无穷远处电势为零,因此将一正点电荷从等量同种电荷的连线中点处移到无穷远处电场力做功为零不为零,故选项C错误;电场强度的方向为电势降落最快的方姠故选项D正确。

考点:本题主要考查了对电场强度、电势、电势差以及它们间关系的理解问题

试题分析:电场线由正电荷指向负电荷嘚疏密反应场强的大小,因A点电场线由正电荷指向负电荷较密集故A点的场强比B点的场强大,选项A正确;顺着电场线由正电荷指向负电荷電势降低故A点的电势比B点的电势高,选项B正确;一个负电荷从A点移到B点电场力做负功,选项C错误;因A点的电势比B点的电势高根据可知,一个正电荷在A点的电势能比B点的电势能大选项D正确;故选ABD.

考点:电场线由正电荷指向负电荷;电场强度;电势及电势能.

[名师点睛]此題是对电场线由正电荷指向负电荷与电场强度和电势的考查;要知道电场线由正电荷指向负电荷的疏密反映电场强度的大小,电场线由正電荷指向负电荷的切线方向是场强的方向;顺着电场线由正电荷指向负电荷电势逐渐降低但是场强不一定减小;正电荷在高电势点的电勢能较大,反之则相反.

试题分析:由图中轨迹可以知道电荷所受电场力指向轨迹内侧由于电荷带正电,因此电场线由正电荷指向负电荷指向右下方如图所示,

故沿电场线由正电荷指向负电荷电势降低故c等势线的电势最高,a等势线的电势最低故选项A错误;根据质点受仂情况可知,从P到Q过程中电场力做正功动能增大,电势能降低故选项B正确,C错误;等势线密的地方电场线由正电荷指向负电荷密场强夶故P点位置电场强,电场力大根据牛顿第二定律,加速度也大故D错误.

考点:本题考查带电粒子在电场中的运动以及电场强度和电勢能等相关知识

[名师点睛]解决这类习题的思路是:根据运动轨迹判断出所受电场力方向,然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化

试题分析:由图可知,沿x轴方向电场的电势降低说明沿x方向电场强度的分量不为零,所以空间中各点的场强方向均不與x轴垂直故A错误;根据图象可知电势φ与x成线性关系,说明沿x方向电势φ均匀减小,根据可知,图线斜率表示场强,所以电场为匀强电场,由电场力知电荷在x1处和x2处受到的电场力相同故B正确;由图可知,沿x轴方向电场的电势降低根据可知,正电荷沿x轴从x1处移到x2处的过程中电势能减小,故B正确;由图可知沿x轴方向电场的电势降低,根据可知负电荷沿x轴从x1处移到x2处的过程中,电势能增加所以电场仂始终做负功,故D错误故选BC。

考点:本题考查了电势差与电场强度的关系、电场强度与电势、电场力做功与电势能

由题知,根据匀强電场特点可知OA中点C的电势为3 V与B点电势相等,则BC连线为等势线从原点O向BC连线引垂线,垂足为DD点电势为3 V,根据图中几何关系得OD=1.5 cm,场强為故A正确。

考点:匀强电场的电场强度

试题分析:因为虚线所示的圆面是等势面则AE、AD、AC、AB之间的电势差相等,所以根据W=Uq可知将检验电荷从A点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点则电场力做的功相等,故选D.

试题分析:因EP-x图线的斜率等于电场强度的大小鈳知x1处电场强度为零,选项A错误;x2-x3段斜率不变所以是匀强电场,选项B正确;带负电的粒子在x1、x2、x3处的电势能逐渐变大故电势的关系为,选项C正确;在O-x2段场强是非匀强电场故粒子在O-x2段做非匀变速运动,x2-x3段是匀强电场故做匀变速直线运动,选项D错误;故选BC

考点:电场強度;电势及电势能.

试题分析:根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力,根据U=Ed知等差等势面越密的位置场强越大,B处等差等势面较密集则场强大,带电粒子所受的电场力大加速度也大,即aA<aB

从A到B电场力对带电粒子做负功,电势能增加则知B点电勢能大,即EA<EB;故D正确.故选:D

考点:等势面;电场力的功.

试题分析:A、若图中实线是电场线由正电荷指向负电荷电子所受的电场力水岼向右,电场线由正电荷指向负电荷方向水平向左则a点的电势比b点低;若实线是等势面,由于电场线由正电荷指向负电荷与等势面垂直电子所受电场力方向向下,则电场线由正电荷指向负电荷方向向上则a点的电势比b点高.故A错误.B、不论图中实线是电场线由正电荷指姠负电荷还是等势面,该电场是匀强电场a点和b点的场强大小相等.故B错误.C、如果图中实线是电场线由正电荷指向负电荷,电子所受的電场力水平向右电场力对电子做正功,则由动能定理得知电子在a点动能较小.故C正确.D、如果图中实线是等势面,电子所受电场力方姠向下电场力对电子做负功,则电子在b点动能较小.故D正确.故选CD

考点:本题考查动能定理、电势能、电场强度。

考点:匀强电场电勢差与场强的关系

试题分析:设AB之间的距离为h从A到B的过程用动能定理qE1+mgh=qE2,得E2-E1=故B选项正确。又可得qUAB+mgh=0即UAB=,知UAB不为0故A、B两点电势能不等。故只有B选项正确

考点:电势能,电场强度电势差

点评:会受力分析,会用动能定理知道电势能E=qφ。

试题分析:在金属块滑下的过程Φ动能增加了10J,金属块克服摩擦力做功5J重力做功20J,根据动能定理得:WG+W+Wf=△EK解得:W=-5J,故电场力做功-5J金属块的电势能增加5J.故A错误D正確

;合力做功等于物体动能的变化量,故为10J故B错误;在金属块滑下的过程中重力做功20J,重力势能减小20J动能增加了10J,所以金属块的机械能减少10J故C错误.故选:D.

试题分析:带电油滴的运动轨迹为曲线,则它受到的电场力与重力的合力方向指向曲线的凹面故电场力与重仂的合力方向斜向上,粒子由a运动到b时位移方向与合力方向的夹角小于90°,合力做正功,故由动能定理可知粒子的动能增加,A错误;又甴于粒子的重力势能、电势能与动能之和是不变的,故粒子的重力势能和电势能之和减小C错误;又因为其重力势能在增大,故动能与电勢能之和会减小D正确。

考点:粒子在电场、重力场的复合场中的运动情况

试题分析:(1)由几何关系可得BC的竖直高度。因B、C两点电势相等故小球从B到C的过程中电场力做功为零。

对小球从B到C过程应用动能定理有,解得

(2)对小球从A到B过程应用动能定理有:(2分),;

(3)因故;又,因此

考点:动能定理、能量转化与守恒定律、电势

试题分析:(1) 因为由A到B过程中电场力做正功,所以电势能减小

(2)由动能定理得:

(3) 在最低点由牛顿第二定律得:

考点:动能定理,圆周运动向心力

试题分析:小球经B点时在竖直方向有   ①

由牛顿第三定律知,小球对细杆的拉力大小

(2)由于取O点电势为零而O在MN的垂直平分线上,所以

           ④

电荷从A到B过程中由动能定理得

(3)由电场对称性可知,   ⑦

即           ⑧      小球从A到C过程,根据动能定理

考点:考查了圆周运动动能定理,电场强度电势

[名师点聙](1)小球经过B点时,重力和杆的拉力提供向心力;(2)A到B的过程中重力和电场力做功根据动能定律即可求得A点的电势;(3)B到C的过程中重力和电场仂做功,根据动能定律说明即可.小球在复合场中运动电场力和重力做功,根据动能定律解题即可.该题的情景比较简单题目简单.

試题分析:(1)根据动能定理可得:,得.

(2)由于带电微粒在电场中做类平抛运动建立如图所示的坐标系:y=vt;

解得:,方向水平向左.

考点:动能萣理;类平抛运动

如何判断电势能速度,加速度电场力做功之间的关系?
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  •   1、电场力做功的特点:   在电场中将电荷q从A点移动到B点电场力做功与路径无关,只与A、B两点的位置有关   2、电势差的定义:   无论沿什么路径将电荷q从A点移动到B点,WAB/q都相同即WAB/q只跟电场中A、B两点的位置有关,我们把这一比徝叫电势差
      (1)UAB→A、B两点间的电势差   (2)WAB→把电荷q从A点移动到B电场力所做的功   (4)电势差是标量   4、电场力做功和电势差之间的关系   (1)在电场中两点间移动电荷所做功的大小和电荷所带电荷量及两点间电势差有关;   (2)不论是恒力还是变力,电场力所做的功都可以使鼡W=qU进行计算;   (3)电势差在数值上等于单位正电荷从A点移动到B点时电场力所做的功;   (4)电场中两点间的电势差可以是正值也可以是負值;   (5)有时只关心的点间电势差的大小,不区分UAB和UBA这时电势差取正值,都写成U电势差也叫电压。
      5、运用或WAB=qUAB求解问题时连哃正负号一起代入。   在电场中选定某点为电势的参考点该点即为零电势点。   电场中某点的电势等于将单位正电荷(+1C)从该点移动箌零电势点时电场力所做的功,通常用φ表示。
      3、单位:伏特(V)   4、电势差与两点间电势的关系:UAB=φA-φB   5、电场中某点的电势与零電势点的选择有关;   6、电场中两点间的电势差和零电势点的选择无关;   7、沿电场线由正电荷指向负电荷方向移动单位正电荷时電场力做正功,即WAB>0则,所以UAB=φA-φB>0即φA>φB。
    即:沿电场线由正电荷指向负电荷方向电势越来越低。   8、通常选取无穷远或大哋为零电势点即φ∞=0或φ地=0。   1、电荷在电场中具有电势能   2、电场力对电荷做正功,电势能减少;电场力对电荷做负功電势能增加。   3、电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程电场力做了多少功,就有多少电势能和其他形式的能发苼相互转化
      4、电荷在电场中某点所具有的电势能与电荷所带电荷量和该点电势有关εA=qφA   1、电场中电势相等的各点构成的面叫等勢面。   2、常见电场中的等势面(与等高线对比)   下图是与等高线对比的示意图: 点电荷电场中的等势面是以点电荷为球心的一族球球媔   (1)在同一等势面上任意两点间移动电荷,电场力不做功;   (2)电场线由正电荷指向负电荷和等势面垂直并且由电势高的等势面指姠电势低的等势面;   (3)任意两个等势面都不相交;   4、匀强电场的等势面是一族垂直于电场线由正电荷指向负电荷的间距相等的平行岼面。
      [例1] 一个点电荷从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零则[  ]   A、a、b两点的场强一定相等   B、该点电荷一定沿等勢面移动   C、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的   D、a、b两点的电势一定相等   在电场中移动电荷时,电势能的变化與电场力做功在数值上相等若其电势能变化量为零,则说明电场力对电荷做功为零Wab=qUab,也就是说a、b两点间的电势差为零即Uab=φa-φb=0, D囸确
      在电场中移动电荷时电势能的变化,只跟电荷的始末位置有关跟它的具体路径无关.只要电荷的始、末位置在同一个等势面仩,电场力一定不做功电势能的变化一定等于零(Wab=εa-εb),因此电荷不一定沿等势面移动.因等势面上各点的场强方向必与等势面垂直即电荷在等势面上受到的电场力与等势面垂直,可见电荷所受的电场力也不一定与移动方向垂直所以B、C都错。
      场强与电势是两个不哃的物理量它们分别从力的属性和能的属性上描述电场。在电场中场强大的地方电势不一定高电势高的地方场强不一定大;场强相等嘚地方电势不一定相等,电势相等的地方场强不一定相等.所以A错   [例2] 设电场中AB两点电势差UAB=2。
    0×102V带电粒子的电荷量q=+1。2×10-8C把q從A点移到B点,电场力做了多少功?是正功还是负功?带电粒子的电势能如何变化?   电场力对电荷做正功电势能减少。
      [例3] 如图所示帶箭头的细实线表示某一电场的电场线由正电荷指向负电荷,虚线MN为带电粒子在电场力作用下运动轨迹问:   带电粒子受力方向与电場强度方向有确定的关系,因此可以根据带电粒子的受力方向判断带电粒子的电性由粒子的运动轨迹是一条曲线,可知粒子在M、N处具有┅定的速度且速度方向与粒子在该处所受电场力方向不在同一直线上,从运动轨迹得粒子受力方向肯定指向轨迹曲线凹的一方即与场強方向相反,由此断定粒子带负电
    加速度与力有直接的关系,受力大则加速度大电场线由正电荷指向负电荷是描述电场力的性质的,N處电场线由正电荷指向负电荷密集电场强,带电粒子在该处受力大产生的加速度就大。   如果只有电场力做功带电粒子在电场中運动时电势能和动能之和保持不变。先根据电场线由正电荷指向负电荷与等势面的关系画出该电场的等势线
    电场线由正电荷指向负电荷從M点所在的等势面指向N点所在的等势面,沿电场线由正电荷指向负电荷方向电势逐渐降低,所以M点的电势高于N点电势负电荷在N处具有較大的电势能,在M点具有较大的动能   (2)粒子在N点加速度较大   (3)粒子在N点电势能较大   (4)M、N两点相比较,M点电势较高   (5)粒子在M点动能较大   [例4] 如图所示O点固定,绝缘轻细杆lA端粘有一带正电荷的小球,电荷量为q质量为m,将小球拉成水平后自由释放求在最低點时绝缘杆给小球的力。
      如图在B点对小球进行受力分析,在B点处杆的拉力T与mg合力充当向心力   球由A运动到B过程出动能定理得: …………①   在B点: …………②   故杆对小球拉力3mg+2Eq   1、在静电场中,正确的是[  ]   A.电场强度处处为零的区域内电势也一定处處为零   B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同   C.电场强度的方向总是跟等势面垂直的   D.沿着电场线由正电荷指姠负电荷的方向电势总是不断降低的   2、下列说法中,正确的是[  ]   A.沿电场线由正电荷指向负电荷方向场强一定越来越小   B.沿电场线由正电荷指向负电荷方向,电势一定越来越低   C.在电场力作用下正电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动   D.茬电场力作用下,负电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动   3、在如图所示的电场中正确的是[  ]   A.A点场强大于B点场强   B.A点电势高于B点电势   C.同一个负电荷在A点电势能比在B点小   D.同一个电荷沿AB连线从A移到B电场力做功最大   4、在电场中,任意取一條电场线由正电荷指向负电荷电场线由正电荷指向负电荷上的a、b两点相距为d,如图所示则[  ]   A.a点场强一定大b点场强   B.a点电势┅定高于b点电势   C.a、b两点间电势差一定等于Ed(E为a点的场强)   D.a、b两点间电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力莋的功   5、有一电场的电场线由正电荷指向负电荷分布如图所示,场中A、B两点的电场强度的大小和电势分别用EA、EB和UA、UB表示则有[  ]   6、在电场中,A点的电势高于B点的电势则[  ]   A.把负电荷从A点移到B点,电场力作负功   B.把负电荷从A点移到B点电场力作正功   C.紦正电荷从A点移到B点,电场力作负功   D.把正电荷从B点移到A点电场力作正功   7、图中的实线表示电场线由正电荷指向负电荷,虚线表示等势线过a、b两点等势面的电势分别为Ua=40V,Ub=30V.则a、b连线中点c的电势值[  ]   A.等于35V    B.大于35V    C.小于35V    D.等于15V   8、某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点电场线由正电荷指向负电荷、粒子在A点的初速度及运动轨道如图所示,可以判定[  ]   A.粒孓在A点的加速度大于在B点的加速度   B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能   C.粒子在A点的电势能小于在B点的电势能   D.粒子在A点的電势低于B点的电势   9、在图示电场中实线为电场线由正电荷指向负电荷,虚线为等势面
    已知UA=20V,一个电子在电场力作用下从A到B电場力做功30eV.   (1)在图中画出电场线由正电荷指向负电荷方向;   (3)电子在A到B的过程中,受到的电场力__________电子的加速度__________,电子的速度__________电子嘚电势能__________(均填增大、减小或不变)。
      10、在电场中将一个电量为2×10-8C的电荷从A点移到B点外力做功4×10-6J,从B点移到C点电场力做功4×10-6J,则AC两点電势差为__________   9、(1)B→A;(2)50V;(3)减小,减小增加,减小
  • 电场力做正功时加速度大于0.速度加快,电势能减少
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