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文檔簡介

1、.第2講電場能的性質(zhì)見學(xué)生用書P106微知識1 電場力做功與電勢能1靜電力做功1特點(diǎn):靜電力做功與途徑無關(guān),只與初末位置有關(guān)。2計算方法WqEd,只適用于勻強(qiáng)電場,其中d為沿電場方向的間隔 。WABqUAB,適用于任何電場。2電勢能1定義:電荷在電場中具有的勢能,數(shù)值上等于將電荷從該點(diǎn)移到零勢能位置時靜電力所做的功。2靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系:靜電力做的功等于電勢能的減少量,即WABEpAEpBEp。微知識2 電勢和等勢面1電勢1定義:試探電荷在電場中某點(diǎn)具有的電勢能與它的電荷量的比值。2定義式:。3矢標(biāo)性:電勢是標(biāo)量,有正負(fù)之分,其正負(fù)表示該點(diǎn)電勢比零電勢高低。4相對性:電勢具有相對性,

2、同一點(diǎn)的電勢因選取零電勢點(diǎn)的不同而不同。2等勢面1定義:電場中電勢相等的各點(diǎn)組成的面。2四個特點(diǎn)等勢面一定與電場線垂直。在同一等勢面上挪動電荷時電場力不做功。電場線方向總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度越大,反之越小。3幾種常見的典型電場的等勢面比較微知識3 電勢差勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系1電勢差1定義:電荷在電場中,由一點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B時,電場力做的功與挪動的電荷的電荷量的比值。2定義式:UAB。3電勢差與電勢的關(guān)系:UABAB,UABUBA。4影響因素電勢差UAB由電場本身的性質(zhì)決定,與挪動的電荷q及電場力做的功WAB無關(guān),與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān)。2

3、勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系1電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系式:UEd,其中d為電場中A、B兩點(diǎn)間沿電場線方向的間隔 。2電場強(qiáng)度的方向和大小電場中,場強(qiáng)方向是指電勢降落最快的方向。在勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)在數(shù)值上等于沿電場方向每單位間隔 上降低的電勢。一、思維辨析判斷正誤,正確的畫“,錯誤的畫“×。1電場力做功與重力做功相似,均與途徑無關(guān)。2電場中電場強(qiáng)度為零的地方電勢一定為零。×3電勢降低的方向是電場強(qiáng)度的方向。×4電場線與等勢面在相交處垂直。5帶電粒子只在電場力作用下一定從電勢高的地方向電勢低的地方運(yùn)動。×二、對點(diǎn)微練1電勢和電勢差如下圖的同心圓是電場中的一簇等

4、勢線,一個電子只在電場力作用下沿著直線由AC運(yùn)動時的速度越來越小,B為線段AC的中點(diǎn),那么以下說法正確的選項是A電子沿AC方向運(yùn)動時受到的電場力越來越小B電子沿AC方向運(yùn)動時它具有的電勢能越來越大C電勢差UABUBCD電勢A<B<C解析該電場為負(fù)點(diǎn)電荷電場,電子沿AC方向運(yùn)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AC運(yùn)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(qiáng)電場,電勢差UAB<UBC,選項C錯誤;電勢A>B>C,選項D錯誤。答案B2.電場力做功與電勢能變化的關(guān)系如下圖為某靜電場等勢面的分布,電荷量為1

5、.6×109 C的正電荷從A經(jīng)B、C到達(dá)D點(diǎn)。從A到D,電場力對電荷做的功為A4.8×108 J B4.8×108 JC8.0×108 J D8.0×108 J解析電場力做功與途徑無關(guān),WADqUADqAD4.8×108 J,B項正確。答案B3.場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系如下圖,在某電場中畫出了三條電場線,C點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)。A點(diǎn)的電勢A30 V,B點(diǎn)的電勢B10 V,那么C點(diǎn)的電勢AC10 VBC10 VCC10 VD上述選項都不正確解析由于A、C之間的電場線比C、B之間的電場線密,相等間隔 之間的電勢差大,所以C10 V,C項正確。答

6、案C4等勢面將兩金屬球P、Q固定,讓球P帶上正電后,形成穩(wěn)定的電場如下圖,實線為電場線,虛線為等勢面,其中A、B、C、D為靜電場中的四點(diǎn),那么AC、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度一樣,電勢相等BA、B兩點(diǎn)的電勢一樣,電場強(qiáng)度不同C將電子從A點(diǎn)移至B點(diǎn),電場力做負(fù)功D將電子從A點(diǎn)移至D點(diǎn),電勢能增大解析C、D兩點(diǎn)在同一等勢面上,電勢相等,但場強(qiáng)方向不同,故電場強(qiáng)度不一樣,那么A項錯誤;A、B兩點(diǎn)不在同一等勢面上,電勢不一樣,場強(qiáng)方向相反,電場強(qiáng)度不同,故B項錯誤;由題圖可知從A點(diǎn)移至B點(diǎn)電勢降低,故將電子從A點(diǎn)移至B點(diǎn),電場力做負(fù)功,那么C項正確;A點(diǎn)、D點(diǎn)在同一等勢面上,故將電子從A點(diǎn)移至D點(diǎn),電場力不做功

7、,電勢能不變,故D項錯誤。答案C見學(xué)生用書P107微考點(diǎn)1電勢上下及電勢能大小的比較核|心|微|講1電勢上下的判斷方法1沿電場線方向,電勢越來越低。2判斷出UAB的正負(fù),再由UABAB,比較A、B的大小,假設(shè)UAB>0,那么A>B;假設(shè)UAB<0,那么A<B。3根據(jù)電勢能上下判斷:正電荷的電勢能大處的電勢高,而負(fù)電荷電勢能大處的電勢低。2電勢能大小的判斷方法典|例|微|探【例1】多項選擇等量異種點(diǎn)電荷電場線的分布如下圖,OO是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線,一帶電粒子僅在電場力作用下從a處沿虛線軌跡運(yùn)動到b,那么Aa處的電勢小于b處的電勢B粒子在a處的電勢能小于在b處的電勢能C粒

8、子在a處的加速度大小大于在b處的加速度大小D粒子在b處的速率大于在a處的速率【解題導(dǎo)思】1由等量異種電荷的電場線和等勢面分布情況能判斷出a、b兩點(diǎn)的電勢上下嗎?答:能,沿電場線的方向是電勢降低的方向,所以a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢高。2由粒子的運(yùn)動軌跡能判斷出粒子的電性嗎,電場力對粒子做正功還是負(fù)功,電勢能是增加還是減少?答:電場力指向軌跡的凹側(cè),且與電場方向相反,粒子帶負(fù)電,從a到b運(yùn)動過程中電場力做負(fù)功,電勢能增加。解析如下圖,畫出等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的等勢面,沿著電場線的方向,電勢在降低,故a處的電勢大于b處的電勢,選項A錯誤;根據(jù)粒子軌跡可知:該粒子帶負(fù)電,從a處到b處,電場力做負(fù)功,電勢能增加

9、,動能減小,選項B正確,選項D錯誤;a、b兩處,a處的電場線分布較密集,場強(qiáng)大,粒子受到的電場力大,加速度大,選項C正確。答案BC1電勢和電勢能都是標(biāo)量,具有相對性,其正負(fù)表示大小,某點(diǎn)電勢為零,電荷在該點(diǎn)的電勢能也一定為零。2電勢和電場強(qiáng)度是兩個不同的物理量,分別從能的角度和力的角度描繪電場,二者在大小上無必然聯(lián)絡(luò)。題|組|微|練1在x軸上關(guān)于原點(diǎn)對稱的a、b兩點(diǎn)處固定兩個電荷量相等的點(diǎn)電荷,如下圖的Ex圖象描繪了x軸上部分區(qū)域的電場強(qiáng)度以x軸正方向為電場強(qiáng)度的正方向。對于該電場中x軸上關(guān)于原點(diǎn)對稱的c、d兩點(diǎn),以下結(jié)論正確的選項是A兩點(diǎn)場強(qiáng)一樣,c點(diǎn)電勢更高B兩點(diǎn)場強(qiáng)一樣,d點(diǎn)電勢更高C兩

10、點(diǎn)場強(qiáng)不同,兩點(diǎn)電勢相等,均比O點(diǎn)電勢高D兩點(diǎn)場強(qiáng)不同,兩點(diǎn)電勢相等,均比O點(diǎn)電勢低解析題圖中a點(diǎn)左側(cè)、b點(diǎn)右側(cè)的電場都沿x軸負(fù)方向,那么a點(diǎn)處為正電荷,b點(diǎn)處為負(fù)電荷,又兩點(diǎn)電荷的電荷量相等,那么c、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)一樣,c點(diǎn)電勢更高,A項對,B、C、D項錯。答案A2多項選擇四個點(diǎn)電荷位于正方形四個角上,電荷量及其附近的電場線分布如下圖。ab、cd分別是正方形兩組對邊的中垂線,O為中垂線的交點(diǎn),P、Q分別為ab、cd上的兩點(diǎn),OP>OQ,那么AP點(diǎn)的電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)的小BP點(diǎn)的電勢比M點(diǎn)的低COP兩點(diǎn)間的電勢差小于OQ間的電勢差D一帶正電的試探電荷在Q點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)大解析電場線的疏密表示

11、場強(qiáng)的大小,電場線越密,電場強(qiáng)度越大,根據(jù)題圖知P點(diǎn)的電場強(qiáng)度比Q點(diǎn)的小,故A項正確;根據(jù)電場疊加,由題圖可知,ab上各點(diǎn)的電勢都相等,M點(diǎn)比ab上各點(diǎn)的電勢低,那么M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的低,故B項錯誤;OP間電勢差等于零,OQ間電勢差等于零,那么OP兩點(diǎn)間的電勢差等于OQ間的電勢差,故C項錯誤;P、Q電勢相等,那么Q點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)的電勢,正電荷在電勢高處電勢能大,所以帶正電的試探電荷在Q點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)大,故D項正確。答案AD微考點(diǎn)2勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系核|心|微|講1勻強(qiáng)電場中任意兩點(diǎn)間的電勢差U和電場強(qiáng)度E的關(guān)系為UEd或E,式中的d是這兩點(diǎn)沿著電場線方向上的間隔 ,即兩點(diǎn)所

12、在等勢面間的間隔 。2UEd在定量計算時適用于勻強(qiáng)電場,也可以用來定性判斷非勻強(qiáng)電場的情況。如電場越強(qiáng)的地方等差等勢面間的間隔 就越小,即等勢面越密集。3推論:勻強(qiáng)電場中,沿任一方向等勢面除外兩點(diǎn)間的電勢差與兩點(diǎn)間的間隔 成正比,即Ul,式中l(wèi)是這兩點(diǎn)間的間隔 。典|例|微|探【例2】多項選擇2019·全國卷一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如下圖,三點(diǎn)的電勢分別為10 V、17 V、26 V。以下說法正確的選項是A電場強(qiáng)度的大小為2.5 V/cmB坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1 VC電子在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的低7 eVD電子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn),電場力做功為9 eV【

13、解題導(dǎo)思】1勻強(qiáng)電場中三點(diǎn)的電勢,如何作出一條等勢線?答:找電勢最高和電勢最低的點(diǎn)連線,在連線上找出與第三點(diǎn)電勢相等的點(diǎn),連接兩等勢點(diǎn)的連線即為一條等勢線。2如何進(jìn)一步畫出電場線方向?答:利用電場線與等勢線在相交處垂直且指向電勢低的方向即可得到電場線。解析如下圖,設(shè)a、c之間的d點(diǎn)電勢與b點(diǎn)一樣,那么,d點(diǎn)坐標(biāo)為3.5 cm,6 cm,過c點(diǎn)作cfbd于f,由幾何關(guān)系可得cf3.6 cm,那么電場強(qiáng)度E V/cm2.5 V/cm,A項正確;因為四邊形Oacb是矩形,所以有UacUOb,解得坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢為1 V,B項正確;a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢低7 V,電子帶負(fù)電,所以電子在a點(diǎn)的電勢能比在b

14、點(diǎn)的高7 eV,C項錯誤;b點(diǎn)電勢比c點(diǎn)電勢低9 V,電子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn),電場力做功為9 eV,D項正確。答案ABD題|組|微|練3.多項選擇如圖,在正點(diǎn)電荷Q的電場中有M、N、P和F四點(diǎn),M、N、P為直角三角形的三個頂點(diǎn),F(xiàn)為MN的中點(diǎn),M30°,M、N、P、F四點(diǎn)處的電勢分別用M、N、P、F表示,MN,PF,點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi),那么A點(diǎn)電荷Q一定在MP連線上B連接PF的線段一定在同一個等勢面上C將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn),電場力做負(fù)功DP大于M解析根據(jù)正點(diǎn)電荷的電場的特點(diǎn)可知,點(diǎn)電荷的電場的等勢面是以點(diǎn)電荷為中心的同心球面,故分別作MN連線的中垂線和PF連線的

15、中垂線,如下圖,根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知,兩條線交MP于A點(diǎn),即點(diǎn)電荷在A點(diǎn),選項A正確,B錯誤;將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn),電場力做正功,選項C錯誤;沿著電場線的方向電勢逐漸降低,故P>M,選項D正確。答案AD4.多項選擇一空間存在勻強(qiáng)電場,場中A、B、C、D四個點(diǎn)恰構(gòu)成正四面體,如下圖。電場強(qiáng)度大小為E,方向平行于正四面體的底面ABC,正四面體棱長為2 cm。UAC6 V、UBC6 V,那么可判斷AUDC4 V BUDC3 VCE200 V/m DE V/m解析如下圖,UAC6 V、UBC 6 V,那么AB在同一條等勢線上,從C點(diǎn)向AB線作垂線,垂足為M,那么MC為電場線且電場方向由M

16、指向C,由幾何關(guān)系可得MC3 cm,由E200 V/m,C項正確,D項錯誤;從D點(diǎn)向MC作垂線,垂足為O,那么OC2 cm,UDCUOC200×0.02 V4 V,A項正確,B項錯誤。答案AC微考點(diǎn)3與電場力做功有關(guān)的綜合問題核|心|微|講分析力、電綜合問題的三個有效途徑1建立物體受力圖景1弄清物理情境,選定研究對象。2對研究對象按順序進(jìn)展受力分析,畫出受力圖。3應(yīng)用力學(xué)規(guī)律進(jìn)展歸類建模。2建立能量轉(zhuǎn)化圖景各種不同的能量之間互相轉(zhuǎn)化時,遵守能量守恒定律,運(yùn)用能量觀點(diǎn),建立能量轉(zhuǎn)化圖景是分析解決力、電綜合問題的有效途徑。3運(yùn)用等效思維法構(gòu)建物理模型電場力和重力做功均與途徑無關(guān),在同一問

17、題中可將它們合成一個等效重力,從而使問題簡化。在對物理過程分析的根底上構(gòu)建相應(yīng)的物理模型,是一種科學(xué)的思維方法。典|例|微|探【例3】如下圖,在絕緣程度面上,有相距為L的A、B兩點(diǎn),分別固定著兩個帶電荷量均為Q的正電荷。O為AB連線的中點(diǎn),a、b是AB連線上兩點(diǎn),其中AaBb。一質(zhì)量為m、電荷量為q的小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)以初動能Ek0從a點(diǎn)出發(fā),沿AB直線向b運(yùn)動,其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時的動能為2Ek0,第一次到達(dá)b點(diǎn)時的動能恰好為零,小滑塊最終停在O點(diǎn),靜電力常量為k。求:1小滑塊與程度面間滑動摩擦力的大小。2小滑塊剛要到達(dá)b點(diǎn)時加速度的大小和方向。3小滑塊運(yùn)動的總路程s。【解題導(dǎo)思】1分析

18、電場分布特點(diǎn),a、b間電勢差為多少?答:Uab0。2滑塊到達(dá)b點(diǎn)時速度為零,此時受摩擦力作用嗎?答:此時速度為零,但不是靜止?fàn)顟B(tài),之后會反向加速,此時受到摩擦力作用。3電場力做功與途徑有關(guān)嗎?滑動摩擦力做功與途徑有關(guān)嗎?答:電場力做功與途徑無關(guān),滑動摩擦力做功與途徑有關(guān)。解析由AaBb,O為AB連線的中點(diǎn)可知a、b關(guān)于O點(diǎn)對稱,那么a、b之間的電勢差為Uab0。1設(shè)小滑塊與程度面間摩擦力的大小為f,滑塊從ab的過程,由動能定理得q·Uabf·0Ek0。解得f。2根據(jù)庫侖定律,小滑塊剛要到達(dá)b點(diǎn)時受到的庫侖力的合力為F。根據(jù)牛頓第二定律,小滑塊剛要到達(dá)b點(diǎn)時加速度的大小為a,

19、方向由b指向O或向左。3設(shè)滑塊從aO的過程中電場力做功為W,由動能定理得WfL2Ek0Ek0,解得W1.5Ek0。對于小滑塊從a開場運(yùn)動到最終在O點(diǎn)停下的整個過程中,由動能定理得Wfs0Ek0,解得s1.25L。答案12,方向由b指向O31.25L題|組|微|練5多項選擇如下圖,長為L的絕緣輕桿在程度向右的勻強(qiáng)電場中,桿與電場線垂直,桿兩端固定帶電小球A和B,初始時處于圖中實線位置。現(xiàn)將輕桿向右平移2L,然后以球B為軸在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動90°到圖中虛線位置,桿與電場線平行,在實線位置和虛線位置,A、B兩球電勢能之和一樣。不考慮帶電小球之間的互相作用。那么AA球所帶電荷量絕對值比B球的

20、大BA球所帶電荷量絕對值比B球的小C從實線位置到虛線位置的過程中,電場力對A球一定做正功D從實線位置到虛線位置的過程中,電場力對B球可能做正功解析在實線位置和虛線位置,A、B兩球電勢能之和一樣,那么由實線到虛線,兩球電勢能變化量絕對值相等,電場力做功絕對值相等,而A初末位置的電勢差大于B初末位置的電勢差,由WqU得知,A球所帶電荷量絕對值比B球的小,故A項錯誤,B項正確;由于兩球的電性未知,不能確定電場力做功的正負(fù),電場力對A球可能做正功,對B球做負(fù)功,也可能電場力對A球做負(fù)功,對B球做正功,故C項錯誤,D項正確。答案BD6多項選擇光滑絕緣的程度面上方存在一個程度方向的電場,電場線與x軸平行,

21、電勢與坐標(biāo)值x的關(guān)系式為106x的單位為V,x的單位為m。一帶正電小滑塊P,從x0處以初速度v0沿x軸正方向運(yùn)動,如下圖,那么A電場的場強(qiáng)大小為106 V/mB電場方向沿x軸正方向C小滑塊的電勢能一直增大D小滑塊的電勢能先增大后減小解析根據(jù)場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系可知,E106 V/m,A項正確;沿x軸正方向電勢升高,由沿電場線方向電勢不斷降低可知,電場方向應(yīng)沿x軸負(fù)方向,B項錯誤;小滑塊帶正電,受電場力方向程度向左,故小滑塊先向右減速再反向加速運(yùn)動,因此電場力先做負(fù)功再做正功,其電勢能先增大后減小,C項錯誤,D項正確。答案AD見學(xué)生用書P109靜電場中的圖象問題素能培養(yǎng)1vt圖象根據(jù)vt圖象的速度

22、變化、斜率變化即加速度大小的變化,確定電荷所受電場力的方向與電場力的大小變化情況,進(jìn)而確定電場的方向,電勢的上下及電勢能的變化。2x圖象電場強(qiáng)度的大小等于x圖線的斜率大小,電場強(qiáng)度為零處,x圖線存在極值,其切線的斜率為零;在x圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢的大小,并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強(qiáng)度的方向;在x圖象中分析電荷挪動時電勢能的變化,可用WABqUAB,進(jìn)而分析WAB的正負(fù),然后作出判斷。3Et圖象根據(jù)題中給出的Et圖象,確定E的方向,再畫出對應(yīng)電場線的方向,根據(jù)E的大小變化,確定電場的強(qiáng)弱分布。4Epx圖象Epx圖象提供了勢能隨間隔 x的變化信息,圖象斜率的絕對值表示電場力,求解時充分利用

23、功能關(guān)系。經(jīng)典考題2019·全國卷多項選擇在一靜止點(diǎn)電荷的電場中,任一點(diǎn)的電勢與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的間隔 r的關(guān)系如下圖。電場中四個點(diǎn)a、b、c和d的電場強(qiáng)度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed。點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的間隔 ra與點(diǎn)a的電勢a已在圖中用坐標(biāo)ra,a標(biāo)出,其余類推?,F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)挪動到d點(diǎn),在相鄰兩點(diǎn)間挪動的過程中,電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd。以下選項正確的選項是AEaEb41 BEcEd21CWabWbc31 DWbcWcd13解析由題圖可知,a、b、c、d到點(diǎn)電荷的間隔 分別為1 m、2 m、3 m、6 m,根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式Ek可知,故A

24、項正確,B項錯誤;電場力做功WqU,a與b、b與c、c與d之間的電勢差分別為3 V、1 V、1 V,所以,故C項正確,D項錯誤。答案AC解答圖象題要注意以下三方面1分析圖象找出帶電粒子或帶電體的運(yùn)動規(guī)律是解題的打破點(diǎn)。2注意分析圖象特點(diǎn),找出圖象的斜率、截距等,明確其意義,如Epx的斜率表示帶電粒子受到的電場力,根據(jù)斜率的變化規(guī)律可以分析出物體受力情況、加速度情況等。3分析圖象時注意與動能定理、功能關(guān)系、能量守恒定律或牛頓運(yùn)動定律相結(jié)合,找出圖象的數(shù)學(xué)表達(dá)式或物理量的變化規(guī)律。對法對題1多項選擇如圖甲所示,有一絕緣圓環(huán),圓環(huán)上均勻分布著正電荷,圓環(huán)平面與豎直平面重合。一光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的

25、軸線穿過圓環(huán),細(xì)桿上套有一個質(zhì)量為m10 g的帶正電的小球,小球所帶電荷量q5.0×104 C。小球從C點(diǎn)由靜止釋放,其沿細(xì)桿由C經(jīng)B向A運(yùn)動的vt圖象如圖乙所示。小球運(yùn)動到B點(diǎn)時,速度圖象的切線斜率最大圖中標(biāo)出了該切線。那么以下說法正確的選項是A在O點(diǎn)右側(cè)桿上,B點(diǎn)場強(qiáng)最大,場強(qiáng)大小為E1.2 V/mB由C到A的過程中,小球的電勢能先減小后增大C由C到A電勢逐漸降低DC、B兩點(diǎn)間的電勢差UCB0.9 V解析由題圖乙可知,小球在B點(diǎn)的加速度最大,故受力最大,加速度由電場力提供,故B點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大,a,解得E1.2 V/m,選項A正確;從C到A,電場力一直做正功,故電勢能一直減小,選

26、項B錯誤,C項正確;由C到B,電場力做功為Wmv0,C、B間電勢差為UCB0.9 V,選項D正確。答案ACD2一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運(yùn)動。取該直線為x軸,起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),其電勢能Ep與位移x的關(guān)系如下圖。以下圖象中合理的是A電場強(qiáng)度與位移關(guān)系B粒子動能與位移關(guān)系C粒子速度與位移關(guān)系D粒子加速度與位移關(guān)系解析在粒子運(yùn)動中的某一小段位移x內(nèi)電場力做功qEx。由功能關(guān)系知EpqE·x,即qE,Epx圖線斜率的絕對值表示電場力,故由圖線可知E逐漸減小,A項錯誤;因粒子僅受電場力作用,由qEma可知a也逐漸減小,D項正確;再由動能定理有EkqE·x,

27、即qE,Ekx圖線的斜率也表示電場力,那么Ekx圖線應(yīng)是一條斜率逐漸減小的曲線,B項錯誤;由v22ax有v,可知vx圖線應(yīng)是一條曲線,故C項錯誤。答案D見學(xué)生用書P1101關(guān)于靜電場的等勢面,以下說法正確的選項是A兩個電勢不同的等勢面可能相交B電場線與等勢面處處互相垂直C同一等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度一定相等D將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面,電場力做正功解析電場中等勢面上各點(diǎn)電勢相等,故電勢不同的等勢面不可能相交,A項錯誤;電場線與等勢面處處垂直,B項正確;電場強(qiáng)度與等勢面的疏密程度有關(guān),C項錯誤;電勢較高點(diǎn)與電勢較低點(diǎn)的電勢差大于0,由WqU知,負(fù)電荷受到的電場力做負(fù)功,D

28、項錯誤。答案B2.如圖,P是固定的點(diǎn)電荷,虛線是以P為圓心的兩個圓。帶電粒子Q在P的電場中運(yùn)動,運(yùn)動軌跡與兩圓在同一平面內(nèi),a、b、c為軌跡上的三個點(diǎn)。假設(shè)Q僅受P的電場力作用,其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac,速度大小分別為va、vb、vc。那么Aaa>ab>ac,va>vc>vbBaa>ab>ac,vb>vc>vaCab>ac>aa,vb>vc>vaDab>ac>aa,va>vc>vb解析由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式Ek可知,離場源點(diǎn)電荷P越近,電場強(qiáng)度越大,Q受到的電場力越大,由牛頓第二定律可知,加速度越大,由此可知,ab>ac&g

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