内容正文:
授课提示:对应学生用书第107页
[基础达标练]
1.(多选)一个点电荷,从电场中的A点移到B点,电场力做功为零,则( )
A.A、B两点的场强一定相等
B.该点电荷不一定沿等势面运动
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两点电势一定相等
解析:从电场中的A点移到B点,电场力做功为零,只能说明A、B两点电势相同,与电场的强度无关,故A错误,D正确;从电场中的A点移到B点,电场力做功为零,说明A、B两点电势相同,其他点不确定,所以该点电荷不一定沿等势面运动,故B正确;点电荷移动的轨迹不知道,电场力做功为0,该点电荷的电场力与其移动方向可能是垂直的,故C错误。
答案:BD
2.如图所示,将带电粒子(不计重力)从电场中某直电场线上的A点无初速度地释放,则下列说法正确的是( )
A.带电粒子可能做曲线运动
B.带电粒子的电势能可能逐渐增大
C.带电粒子一定向电势低的方向运动
D.带电粒子在电场中一定做加速直线运动
解析:由于带电粒子是从电场中的A点无初速度地释放,A处的电场线为一条直线,所以带电粒子只受到电场力的作用,且与电场线的方向在同一条直线上,所以粒子将做加速直线运动,故D正确,A错误;由于粒子只在电场力的作用下运动,所以电场力做正功,电势能要减小,故B错误;虽知道电场线的方向,但不知道粒子的带电的性质,也不知道粒子的运动方向,所以不能判断电势的高低,故C错误。
答案:D
3.如图所示,O、M、N、P、Q是电场中的五个点,OM和MN长度相同。下列说法正确的是( )
A.M点的电场强度比N点的电场强度大
B.M点的电势比N点的电势高
C.O、M两点间的电势差等于M、N两点间的电势差
D.负电荷仅在电场力的作用下可以沿电场线从Q点运动到P点
解析:电场线密的地方电场的强度大,可知M点的电场强度比N点的电场强度小,故A错误;因顺着电场线方向电势逐渐降低,所以M点的电势高于N点的电势,故B正确;虽然MN=OM,但MN区域的电场强度E大于OM区域的电场强度,结合匀强电场中U=Ed可定性判断,UOM<UMN,故C错误;由于负电荷受到的电场力的方向沿电场线的方向,同时曲线运动的速度方向沿运动轨迹的方向,所以负电荷仅在电场力的作用下不可能沿电场线从Q运动到P,故D错误。故选B。
答案:B
4.(多选)如图所示,a、b、c为电场中相邻的三条等差等势线,质子仅在电场力作用下从A点沿实线经B点运动到C点,A、B、C三点的场强大小分别为EA、EB、EC;电势分别为φA、φB、φC;质子在A、B、C三点的电势能分别为EpA、EpB、EpC;动能分别为EkA、EkB、EkC,则( )
A.EA>EB>EC B.φA>φB>φC
C.EpA>EpB>EpC D.EkA>EkB>EkC
解析:等差等势线越密,场强越大。由图可知,EA>EB>EC,故A正确;虚线是等差等势线,根据电场线与等势线垂直,可知电场线大致方向如图所示,则φA<φB<φC,故B错误;质子由A点运动到C点的过程中,电场力对质子做负功,质子的电势能增加,动能减小,即EpA<EpB<EpC,EkA>EkB>EkC,故C错误,D正确。故选A、D。
答案:AD
5.如图,MN是点电荷Q产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子(不计重力)从a点到b点穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示,则( )
A.Q可能带负电,且位于M的左侧
B.从a到b的过程中,带电粒子的速度逐渐减小
C.从a到b的过程中,带电粒子的加速度逐渐减小
D.带电粒子在a点具有的电势能大于在b点具有的电势能
解析:根据轨迹弯曲方向判断出粒子受力的方向向右,若Q带负电,应在N的右侧,故A错误;带正电的粒子从a到b运动的过程中,由于受力的方向与运动方向之间的夹角为锐角,所以电场力做正功,粒子的动能增加,电势能减小,故B错误,D正确;由于不知道点电荷的位置,所以无法确定a、b两点的场强大小,无法确定带电粒子在两点的加速度大小,故C错误。
答案:D
6.(多选)如图所示,平行直线表示匀强电场的电场线,电荷量为-1×10-2 C的粒子只受电场力作用,由M点移到N点,动能变化了0.1 J,若M点电势高于N点电势,其中M点的电势为0,则( )
A.粒子的运动轨迹是轨迹1
B.粒子的运动轨迹是轨迹2
C.N点的电势为-10 V
D.此过程中粒子的动能增加了0.1 J
解析:因为M点电势高于N点电势,可知电场方向水平向右,负电荷所受电场力的方向水平向左,根据合力大致指向轨迹的凹侧,知运动的轨迹一定是轨迹1,故A正确,B错误;根据动能定理知,电场力做了0.1 J的负功,M、N间的电势差UMN== V=10 V,M点的电势为0,则N点的电势为-10 V,故C正确;因为电场力做了0.1 J的负功,所以动能减少