内容正文:
[课下作业]
[基础训练]
1.(多选)关于电势差UAB和电势φA、φB的理解,正确的是( )
A.UAB表示B点相对于A点的电势差,即UAB=φB-φA
B.UAB和UBA是不同的,它仍有关系UAB=-UBA
C.φA、φB都可以有正、负,所以电势是矢量
D.电势零点的规定是任意的,但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点
解析 UAB表示A点相对于B点的电势差,UAB=φA-φB,A项错误;UAB表示B点相对于A点的电势差,UBA=φB-φA,故UAB=-UBA,B项正确;电势是标量,正负号是相对于零电势点而言的,正号表示高于零电势点,负号表示低于零电势点,C项错误;零电势点理论上是可以任意选取的,但通常取无穷远处或大地为零电势点,D项正确。
答案 BD
2.(2021·南京月考)下列关于电场线和等势面的几种说法中,正确的有( )
A.在多个电荷产生的电场中,电场线是可以相交的
B.同一等势面上各点电场强度一定相等
C.电场线越密的地方,同一试探电荷所受的静电力越大
D.点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线是重合的
解析 电场线不能相交,否则交点处电场强度的方向有两个,而同一电场中各点的电场强度是唯一的,故A错误;同一等势面上各点电场强度不一定相等,例如在等量异种电荷的连线的中垂面上各点电场强度大小不等、方向相同,选项B错误;电场线是用来表示电场中电场强度的方向和大小的,电场线越密,表示电场强度越大,由公式F=qE知,同一试探电荷所受的静电力越大,故C正确;点电荷在电场中的运动轨迹不一定跟电场线是重合的,只有当电场线是直线,而且点电荷从静止开始释放或初速度与电场线共线时,点电荷才可能沿电场线运动,故D错误。
答案 C
3.(2021·南宁期中)如果在某电场中将带电荷量为5.0×108 C的正电荷由A点移到B点,静电力做了-6.0×103 J的功,那么将带电荷量为5.0×108 C的负电荷也由A点移到B点,静电力做的功为( )
A.-6.0×103 J B.6.0×103 J
C.-3.0×103 J D.3.0×103 J
解析 A、B两点间的电势差UAB== V=-1.2×105 V。在A、B两点间移动5.0×108 C的负电荷时,A、B间的电势差不变,则静电力做功为W′AB=q′UAB=(-5.0×108)×(-1.2×105) J=6.0×103J。故B正确,A、C、D错误。
答案 B
4.(2021·济南期末)某电场中的等势面如图所示,下列关于该电场的描述正确的是( )
A.A点场强比C点小
B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大
C.电荷沿等势面AB移动的过程中,静电力始终不做功
D.正电荷由A移动到C,静电力做负功
解析 A点等势面密,A点场强大,负电荷在电势越高的位置电势能越小,A、B错误;沿等势面移动电荷,静电力不做功,负电荷在A、B两点处的电势能相同,C正确;正电荷由A移动到C,静电力做正功,D错误。
答案 C
5.(多选)位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则( )
A.a点和b点的电场强度相同
B.正电荷从c点移到d点,静电力做正功
C.负电荷从a点移到c点,静电力做正功
D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能先减小后增大
解析 a点的等势面比b点的稀疏,故a点的电场强度比b点的小,而且两点场强方向也不同,A项错误;c点电势低于d点,正电荷从c点移到d点,即正电荷向高电势处移动,静电力做负功,B项错误;a点电势低于c点,从a到c,把负电荷移向高电势处,静电力做正功,C项正确;从e沿题图中虚线到f,电势先变低后变高,故沿此方向移动正电荷,静电力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,D项正确。
答案 CD
6.(2021·清华附中高二检测)在如图所示的负点电荷产生的电场中,一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E点(此四点在以场源电荷为圆心的圆周上),则下列情况正确的是( )
A.从A到B静电力做功最多 B.从A到E静电力做功最多
C.静电力做功一样多 D.A点比D点电势高
解析 B、C、D、E在同一等势面上,所以UAB=UAC=UAD=UAE,由W=qU知做功一样多,A、B错误,C正确;在-Q的电场中,D点比A点离场源电荷远,所以D点的电势比A点高,D错误。
答案 C
7.如图所示,虚线1、2、3、4为静电场中的等势面,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为零。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b两点时的动能分别为26 eV和5 eV,当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV时,它的动能应为( )
A.8 eV B.13 eV
C.20 eV D.34 eV
解析 由于