電場線及等勢面運用

1、電場線及等勢面運用1. 一帶電油滴在場強為e的勻強電場中運動的軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下.若 不計空氣阻力，此帶電油滴從a運動到b的過程中，能量變化情況為（）a. 動能減小b. 電勢能增加c. 動能和電勢能之和減小d. 重力勢能和電勢能之和增加2. （2014漳州模擬）如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電巾m點以相同速度 垂直于電場線方向飛出a、b兩個帶電粒子，僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所 示.貝ij （）a. a定帶正電，b定帶負電b. a的速度將減小，b的速度將增加c. a的加速度將減小，b的加速度將增加d. 兩個粒子的動能，一個增加一個減小3. （2014江蘇二

2、模）如閣所示實線為等鎰異號點電荷周圍的電場線，虛線為以一點電荷為 中心的圓，m點是兩點電荷連線的中點.若將一試探正點電荷從 虛線上n點移動到m點，則（）a. 電荷所受電場力大小不變b.電荷所受電場力逐漸增大c.電荷電勢能逐漸減小d.電荷電勢能保持不變4. 如圖所示，畫出了某電場中三條電場線,c點是a、b連線的中點，已知a點的電勢為*a=30v,b點的電勢為- 10v,則c點的電勢（）a. （l）c=10vb.（l）c>10vc. <t>c<10vd.上述選項都不正確5. 如下圖所示，將帶正電的甲球放在不帶電的乙球左側(cè)，兩球在空間形成了穩(wěn)定的靜電場， 實線為電場線，虛線為

3、等勢線.a、b兩點與兩球球心連線位于同一直線上，c、d兩點關(guān)于 直線ab對稱，則（）a. a點和b點的電勢相同b. c點和d點的電場強度相同c. 正電荷從a點移至b點，電場力做的總功為正功 i）.負電荷從c點移至d點，電勢能增大6. 如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢而，相鄰等勢而之間的電勢差相等，即uab=ubc,實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，p、q是這條 軌跡上的兩點.據(jù)此可知（）a. 三個等勢面中，c的電勢最高b. 帶電質(zhì)點通過p點時的電勢能較q點大c. 帶電質(zhì)點通過p點時的動能較q點大d. 帶電質(zhì)點通過p點吋的加速度較q點大7. 如閣所示，實線為

4、不知方句的三條電場線，從電場線屮m點以相同速度垂直于電場線方 向飛出a、b兩個帶電粒子，運動軌跡如圖中虛線所示，則（）abcd8.a 定帶正也，b定帶負電 .a的速度和b的速度都增加 .a的加速度將減小，b的加速度將增加 .兩個帶電粒子的動能，一個增大一個減小, -p :11f °11c22 c.如圖所示，在x軸上關(guān)于0點對稱的f、g兩點有等量異種電荷q和一q,-正方形abcd 與xo y在同一平面內(nèi)，其巾心在0點，則下列判斷正確的是（）a. 0點電場強度為零b. a、c兩點電場強度相等c. b、d兩點電勢相等d. 若將點電荷_q從a點移向c，電勢能減小.如閹所示，在x軸上相距為l的

5、兩點固定兩個等量異種點電荷+q、-q,虛線是以+q所在 點為圓心、l/2為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個點，其中a、c兩點在x軸上，b、d 兩點關(guān)于x軸對稱。下列判斷錯誤的是abcd.b、d兩點處的電勢相同/ b.四點中c點處的電勢最低.b、d兩點處的電場強度相同.將一試探電荷+q沿圓周由a點移至c點，+q的電勢能減小10. 如圖所示，真空巾有a、b兩個等量異種點電荷，0、m、n是ab連線的垂線上的三個點 且aoob, a帶負電荷，b帶正電荷，一試探電荷僅受電場力作用，試探電荷從m運動到: 的軌跡如圖中實線所示.下列判斷中正確的是a. 此試探電荷可能帶負電b. 此試探電荷一定帶正電c.

6、兩點電勢中m小于on1）.此試探電荷在m處的電勢能小于在n處的電勢能11. 兩電荷量分別為qi和&的點電荷放在x軸上的0、m兩點，兩電荷連線上各點電勢小 隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中a、n兩點的電勢為零，nd段巾c點電勢最高，則a. c點的電場強度大小為零b. a點的電場強度大小為零c. nc間場強方向沿x軸正方向d. 將一負點電荷從n點移到d點，電場力先做正功 后做負功12. 如閣甲所示，兩個點電荷cb、q2固定在x軸上距離為l的兩點 0, a、b是它們連線延長線上的兩點，其中b點與0點相距3l。 現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點開始經(jīng)b 點向遠處運動（粒子只受電場力作

7、用），設(shè)粒子經(jīng)過a, b兩點 時的速度分別為va, vb，其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙所示，則以下判斷不正確的是a. q2帶負電且電荷呈小于qib. b點的場強一定為零c. a點的電勢比b點的電勢高c、d是x軸上的四點，電場 k（pd. 粒子在a點的電勢能比b點的電勢能小13. 空間某一靜電場的電勢在x軸上分布如圖所示，a、b、 強度在x方向上的分量大小分別是，則a. ea < ebb. ec < edc. a、d兩點在x方向上的場強方向相反d. 同一負點電荷在a點吋的電勢能小于在b點吋的電勢能14. 空間存在一沿x軸方向的靜電場，電場強度e隨x變化的關(guān)系如圖所示，圖線關(guān)于坐標(biāo)

8、原點對稱，a、b是x軸上關(guān)于原點對稱的兩點。下列說法屮正確的是a. 取無窮遠處電勢為零，則0點處電勢為零b. 電子在a、b兩點的電勢能相等c. 電子在a、b兩點的加速度方向相同d. 電子從a點由靜止釋放后的運動軌跡可能是曲線15. 如圖所示，在點電荷q的電場中，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在同一等 勢酣上，無窮遠處電勢為零。甲、乙兩個帶粒子經(jīng)過a點吋動能相同，甲粒子的運動軌跡 為acb，乙粒子的運動軌跡為adb.由此可以判定：（）a. 甲粒子經(jīng)過c點與乙粒子經(jīng)過d點時的動能相等b. 甲、乙兩粒子帶同種電荷c. 甲粒子經(jīng)過b點時的動能小于乙粒子經(jīng)過b點時的動能d. 甲粒子經(jīng)過c點時的

9、電勢能小于乙粒子經(jīng)過d點時的電勢能16. 如閣所示，長為l、傾角為g的光滑絕緣斜而處于場強方向平行于紙而的電場屮，一 電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電小球，以初速度vq由斜面底端的a點開始沿斜面上滑，到達 斜面頂端b點吋速度仍為v。.下列判斷正確的是a. 小球在b點的電勢能等于小球在a點的電勢能b. 由題沒條件可求得a、b兩點的電勢差c. 該電場可能是位于ab屮垂線上的正電荷所形成的電場d. 若該電場是勻強電場，則電場方向平行于斜而向上時，電場 強度最小17. 某帶電物體所在空間形成一個電場，沿x軸方14其電勢4的變化如閣所示.電子從0 點以v。的初速度沿x軸正方向射出，依次通過 b、c、d點.則

10、下列關(guān)于電子運動的描述 正確的是a. 在oa間電子做勻加速直線運動b. 電子在od之間一直在做減速直線運動c. 要使電子能到達無窮遠處，粒子的初速度v（至少為d. 在cd間運動時電子的電勢能一定增大18. 如閣所示，正點電荷2q、q分別置于m、n兩點，0點為剛連線的屮點。點a、b在mn 連線上，點c、d在仍屮垂線上，它們都關(guān)于0點對稱。下列說法正確的是a. 0點的電勢高于c點的電勢|cb. a、b兩點的電場強度相同c. 電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能dd. 將電子沿直線從c移到d,電場力對電子先做負功后做正功19. （2013高考重慶理綜第3題）如題圖所示，高速運動的a粒子被位于0點的重

11、原子核散 射，實線表示u粒子運動的軌跡，m、n和q力軌跡上的三點，n點離核最近，q點比 m點離核更遠，則a. a粒子在m點的速率比在q點的大qb. 三點中，a粒子在n點的電勢能最大 nouc. 在重核產(chǎn)生的電場中，m點的電勢比q點的低d. a粒子從m點運動到q點，電場力對它做的總功為負功20. （2013安徽江南十校摸底）如圖所示，圖中虛線為勻強電場中與場強方14垂直的等間距 平行直線，兩粒子m、n質(zhì)量相等，所帶電量數(shù)值也相等，現(xiàn)將m、n從虛線上0點以相 同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示。點a、b、c為實線 與虛線的交點，己知0點電勢高于c點。若不計重力，則（）a.

12、m帶負電荷，n帶正電荷b. n在a點的速度與m在c點的速度大小相同c. m和n兩粒子在電場中運動的加速度相同d. n從0點運動至a點的過程中克服電場力做功參考答案1. c【解析】試題分析：由粒子的運動軌跡可知粒子電性，則可求得電場力對粒子所做的功的性質(zhì)；由動 能定理可求得動能的變化；由能量關(guān)系可知重力勢能與電勢能總和的變化，及動能和電勢能 之和的變化.解：a、粒子由a到b，由運動軌跡可判出粒子受電場力與重力的合力向上，故粒子帶負電 且電場力大于重力，電場力與重力的合力做正功，由動能定理可知，油滴的動能增大：故a 錯誤；b、由于電場力做正功，故電勢能減小，故b錯誤；c、而由于重力和電場力的合力做

13、正功，故重力勢能與電勢能之和減小，故c正確；d、由于油滴在運動屮，電勢能減小，減小的電勢能轉(zhuǎn)化為油滴的動能及重力勢能，故動能 和電勢能之和應(yīng)減小，減小部分變成了油滴的重力勢能；故d錯誤；故選：c.點評：帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)類題n,較好的考查了曲線運動、動能定理及能量關(guān)系，綜 合性較強，故在高考屮經(jīng)常出現(xiàn)，在學(xué)習(xí)屮應(yīng)注意重點把握.2. c【解析】試題分析：電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小.物體做曲線運動，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè).根據(jù)電場力做功來判斷動能的變化.解：a、物體做曲線運動，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè)，由于電場線的方向不知，所以粒 子帶電性質(zhì)不定，故a錯誤；b

14、、物體做曲線運動，所受力的方向指向軌道的內(nèi)側(cè)，從圖中軌道變化來看速度與力方向的 夾角小于90° ,所以電場力都做正功，動能都增大，速度都增大，故b錯誤，d錯誤.c、電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，所以a受力減小，加速 度減小，b受力增大，加速度增大，故c正確.故選c.點評：加強基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，掌握住電場線的特點，即可解決本題.3. bc【解析】試題分析：根據(jù)電場線的疏密分析場強的大小，判斷電場力的變化；根據(jù)順著電場線方向電 勢降低，判斷電勢的變化，從而確定電勢的變化.解：a、b巾電場線的分布情況可知，n處電場線比m處電場線疏，則n處電場強度比m處電場強 度小，

15、由電場力公式可知正點電荷從虛線上n點移動到m點，電場力逐漸增大，故a 錯誤，b正確.c、d、根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知從n到m，電勢逐漸降低，正電荷的電勢能逐漸 減小，故c正確，d錯誤.故選：bc點評：解答本題關(guān)鍵掌握等量異號點電荷電場線分布情況，知道電場線的物理意義：疏密表 示電場強勢樸i對大小，方向反映電勢的高低.4. c【解析】試題分析：電場線的疏密表示電場的強弱.由圖看出，況段電場線比be段電場線密，ac 段場強較大，根據(jù)公式u=ed定性分析a、c間與b、c間電勢差的大小，再求解中點c的電 勢（l）c.解：巾圖看出，ac段電場線比be段電場線密，ac段場強較大，根據(jù)公式u=ed可

16、知，a、c 間電勢差uac大于b、c間電勢差ueb, bp 4）a - （j）c >（t>c - 4>b,得到4>c <0 0 b _30_.所以選項 c 正確.2 2故選：c.點評：本題的關(guān)鍵是運用勻強電場中場強與電勢差的公式定性分析電勢差的大小.要注意公 式使用的條件是勻強電場.常規(guī)題.5. c【解析】由題圖可知，（|）a=4>c=<i）d><i）b,選項a錯；c點和d點的電場強度大小相等，但方向不 相同，選項b錯；巾wab = quab可知，正電衙從a點移至b點，電場力做正功，選項c對; 負電荷從c點移至d點，電場力不做功，電勢能不變

17、，選項d錯.6. abd【解析】試題分析：電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電 場線電勢降低，故c等勢線的電勢最高，a等勢線的電勢最低，故a正確：根據(jù)質(zhì)點受力情 況可知，從p到q過程屮電場力做正功，電勢能降低，故p點的電勢能大于q點的電勢能, 故b正確；從p到q過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，故p點的動能小于q 點的動能，故c錯誤；等勢線密的地方電場線密場強大，故p點位置電場強，電場力大，根 據(jù)牛頓第二定律，加速度也大，故d正確，故選abd.考點：等勢線；電勢及電勢能.7. bc 【解析】試題分析：由運動軌跡如圖可知，a、b做曲線運動，由于電場線方向

18、未知，故a、b電性不 能確定，故a錯誤；根據(jù)a、b兩粒子做曲線運動軌跡彎曲程度即電場線的疏密可知，b所 處的電場線變密，電場強度變強，所受的電場力在增大，加速度在增大；a所處的電場線變 疏，電場強度變?nèi)?，所受的電場力在減小，加速度在減??；根裾閣知a、b兩粒子的電場力、 速度的夾角為銳角，電場力對電荷做正功，其動能都增大，其電勢能都減小，故bc正確，d 錯誤，故選：bc.考點：帶電粒子在電場巾的運動.8. b 【解析】試題分析：由等fi異種電荷的電場分布可知，0點電場強度不為零，選項a錯誤；由對稱可 知，a、c兩點電場強度相等，選項b正確；d點電勢高于b點電勢，選項c錯誤；由于a 點電勢高于c點

19、電勢，故若將點電荷-q從a點移向c，電勢能增加，選項d錯誤?？键c：等量異種電荷的電場線；場強與電勢.9. c【解析】試題分析：該電場屮的電勢關(guān)于x軸對稱，所以bd兩點的電勢相等，故a正確；c點在兩 個電荷連線的屮點上，也是在兩個電荷連線的屮垂線上，所以它的電勢和無労遠處的電勢相 等.而正電荷周圍的電場的電勢都比它高，即c點的電勢在四個點中是最低的，故b正確； 該電場中的電場強度關(guān)于x軸對稱，所以bd兩點場強大小相等，方向是對稱的，不相同的， 故c錯誤；c點的電勢低于a點的電勢，試探電荷+q沿圓周由a點移至c點，電場力做正功， +q的電勢能減小，故d正確?？键c：考查了電勢，電勢能，電場強度10.

20、 b 【解析】試題分析：粒子受到的電場力指向軌跡彎曲的一側(cè)，所以該粒子受到的電場力指向帶負電的 a電荷，所以該粒子帶的是正電，所以a錯誤，b正確；因力根據(jù)等量異種點 電荷電場線及等勢而分布特點可知，所以大于en，（pm好（pn，試探電荷在m處的電勢能大于在n處的電勢能，所以cd錯誤?？键c：電場線；電勢能.11. ad【解析】試題分析：c點電勢的拐點，曲線在c點處的斜率等于0.則電場強度為零，故a正確；由 圖知a點的電勢為零，但是圖線在a點處的斜率不等于0,所以a點的電場強度不等于0.故 b錯誤；由圖可知：從n到c,電勢升高，根據(jù)順著電場線電勢降低可知，nc間電場強度方 向沿x軸負方向.故c錯誤

21、.7v 段屮，電勢先高升后降低，所以場強方向先沿x軸負 方向，后沿x軸正方向，將一負點電荷從n點移到d點，電場力先做正功后做負功.故d 正確?？键c：勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系.12. c【解析】試題分析：裾題意，從速度-時間閣像可知，正電荷q從a點運動到b點過程屮，電荷速度 在減小，說明電場力做負功，即此過程電場向左，從a到b電勢增加，故選項c錯誤，且電 荷的電勢能在增加，故選項d正確；粒子過了 b點后速度又在增加，說明電場力在做正功， 說明電荷q:、q2帶異種電荷，且g込，仏帶負點而q2帶正電，由于b點速度最小，則q!、弘在b點脅加電場強度為0,故選項a、b正確；據(jù)題意木題應(yīng)該選擇選項

22、c?？键c：本題考查電場的疊加，電勢，電勢能，電場強度。13. bcd【解析】試題分析：在b點和c點附近分別取很小的一段d，由圖象，b點段對應(yīng)的電勢差大于c點段對應(yīng)的電勢差，若看做勻強電場有：e=可見eaeb, ed>ec,故a錯誤，b正確;d根據(jù)圖象可知，電勢先減小后增大，則在最低點電場強度的方向改變，故c正確；沿電場方 向電勢降低，因此電場線方向從a到b,當(dāng)負電荷從a到b時，電場力與運動方向相反，則 電場力做負功，導(dǎo)致電勢能增大，即在a點時的電勢能小于在b點時的電勢能，故1）正確； 故選bcd.考點：電場場強與電勢。14. b【解析】試題分析：將一個正的試探電荷從0點移動到無窮遠處，電

23、場力做正功，電勢能減小，說明 0點電勢比無窮遠電勢高，故a錯誤.電子從a移動到b,電場力先做負功后做正功，總功 為零，故a、b兩點的電勢能相等，故b正確；電子在a、b兩點受到的電場力方向相反，大 小相等，故加速度方向相反，大小相等，故c錯誤；由于電場力方向與x軸平行，故速度與 合力始終共線，故一定做直線運動，故1)錯誤；考點：電場強度；電勢及電勢能。15. d 【解析】試題分析：根據(jù)軌跡的彎曲知，乙電荷受到的斥力，甲電荷受到的是引力，所以電場力對甲 做正功，對乙做負功，甲的動能增大.乙的動能減小，所以粒子在c點的動能比d點的動能 大.故a錯誤.根據(jù)軌跡的彎曲知，乙電荷受到的斥力，甲電荷受到的是

24、引力.所以兩粒子 的電性相反.故b錯誤.a到b,不管沿哪一路徑，電場力做功為零，動能不變.故c錯誤; 因為甲粒子受到的引力作川，電場力做正功，電勢能減少，乙粒子受到的是斥力作用，電場 力做負功，電勢能增加，所以甲粒子經(jīng)過c點時的電勢能小于乙粒子經(jīng)過d點時的電勢能.故 d正確.故選：d考點：電場力做功及電勢能；等勢面。16. bd【解析】試題分析：據(jù)題意，由于小球達到最商點時速度也為vn,小球運動過程中受到重力、支持力和電場力，掘動能定理有：c/uai-mgh = mv2b一=0 ,即彳/仙二仍沖，電場 2 2力做正功，電勢能增加，則b點電勢能大于a點電勢能，故選項a錯誤；由于q則選項b正確；如果該電場由位于ab中垂線上的正電荷形成，則到達b點時，電場力做的 功為0,小球在重力做負功下，動能將減小，速度也減小，故選項c錯誤；假設(shè)電場方向與斜面夾角為a，則有：f cos a - mg sin = ma ,整理得：f = ,nssmma 當(dāng)漢=0時 cos6t電場力有最小值，則電場強度也最小，此時電場方向沿斜而向上，故選項d正確?？键c：本題考查動能定理和牛頓第二定律。17. cd【解析】試題分析：因為在oa之間電勢不變，所以電子在間運動時速度不變，故選項a錯