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文檔簡介

第講

電場的能的性質(zhì)1

①②W=qEddW①:②a

AABb:,W=EΔ①E②φ

③④1.

①②abcd,2018北刑臺五校聯(lián)考在靜電場中,將電子從A點移到點,電場力做了正功,則()A.場強(qiáng)度的方向一定是由A指向點B.場強(qiáng)度的方向一定是由B指向點C.子在點的電勢能一定比在點的高D.A的電勢一定比點的高【答案】C1.

2018東日照高三模擬)多選)下列關(guān)于電勢高低的判斷,正確的是()。A.電荷從移到B,外力做正,點的電勢一定較高B.電荷從移到B,電勢能增,點的電勢一定較低C.電荷從移到B,電勢能增,點的電勢一定較低

D.電荷只在電場力作用下從靜止開,由移到B點的電勢一定較高【答案】CD1.

2018北黃岡五校聯(lián)考)多選)某電場的電場線分布如圖所示,以下說法正確的是()。A.a電勢高于點電勢B.c電場強(qiáng)度大于點電場強(qiáng)度C.將一檢驗電荷a移至點,它的電勢能增大D.在點再固定一點電荷將一檢驗電荷q由a至的過程,電勢能減小【答案】AD2

A=

B

2.

φ-φU=-U。AB2018東汕頭10考試如圖所示,僅在靜電力作用下,一帶電粒子沿圖中虛線從A動到B,()。A.電力做正功B.能增加C.子帶正電D.速度增大【答案】D

電電3

U=Ed

U=Ed

312018北荊州四校聯(lián)考)多選)如圖所示,、、CD、E為勻強(qiáng)電場中一個邊長為cm的正六邊形的六個頂點,AB三點的電勢分別為V2V3V,六邊形所在平面與電場線平行。下列說法正確的是()。A.過CDAF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線B.強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為V/mC.強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向為由C指向D.一個電子由E移到D點電子的電勢能將減少1.×10J【答案】ACD題型一

電勢差與電場強(qiáng)度關(guān)系的應(yīng)用在勻強(qiáng)電場中由公式(1“一式”

得出的“一式二結(jié)論”:E=

,其中

是沿電場線方向上的距離。

(2“二結(jié)論”結(jié)論1

勻強(qiáng)電場中的任一線段AB的中點的電勢φ=C

,如圖甲所示。結(jié)論2

勻強(qiáng)電場中若兩線段AB∥CD且AB=CD則U或φ-φ=φ-φ),如圖乙所示。ABCDABCD【例1(多選)一勻強(qiáng)電場的方向平行于xOy

平面,平面內(nèi)abc

三點的位置如圖甲所示,三點的電勢分別為10V、17V、26V下列說法正確的()。A.場強(qiáng)度的大小為.V/cmB.標(biāo)原點處的電勢為VC.子在點的電勢能比在的低7eVD.子從點運動到c點電場力做功為9eV【解析】由題意可得=10φ=17,φ=26V則可知abc

與Oc

交點電勢滿足

=

,故φφ+-φ=VB項正確電子從移動到b電場力做功W=U)7eV,場力做正功電勢能減小,故電Oabcab子在

點的電勢能比在

點的高7,C錯誤;電子從b

點移動到c

點,電場力做功W'=-eU=eV故D正bc確;如圖乙所示,過b

點作bd

垂直于Oc,由幾何關(guān)系有x=6cd

cm=

cm

-

=

-

,則d

點的電勢φ=V,d可得為等勢線,電場線沿cO方向,=

V/cm=5V/cm故A項正確。

【答案】ABD(1勻強(qiáng)電場中求解電勢(電場強(qiáng)度)的兩點技巧①勻強(qiáng)電場中,電勢沿直線均勻變化,即直線上距離相等的線段兩端的電勢差值相等。②分線段找等勢點法:將電勢最高點和電勢最低點連接后根據(jù)需要平分成若干段必能找到第三點電勢的等勢點,它們的連線即等勢面(或等勢線),與其垂直的線即電場線。(2

在非勻強(qiáng)電場中的三點妙用①斷電場強(qiáng)度大小:等差等勢面越密,電場強(qiáng)度越大。②斷電勢差的大小及電勢的高低:距離相等的兩點間的電勢差越大,U大,進(jìn)而判斷電勢的高低。③用φ-x圖象的斜率判斷電場強(qiáng)度隨位置變化的規(guī):=E,斜率的大小表示電場強(qiáng)度的大,x正負(fù)表示電場強(qiáng)度的方向?!咀兪接?xùn)練12019州遵義開學(xué)考)如圖甲所示,在平面直角坐標(biāo)系中,有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場,其中坐標(biāo)原點O

處的電勢為

點處的電勢為6V

點處的電勢為3V,電場強(qiáng)度的大小()。A.V/mB.V/mC.V/mD.V/m【解析】由勻強(qiáng)電場的特點得

的中點

的電勢φ3,φφ,即BCCB

在同一等勢面上由電場線與等勢面的關(guān)系和圖乙中的幾何關(guān)系(如圖乙所示),d=.cm,則E==200V/mA正確。

【答案】A【變式訓(xùn)練2(2018東濟(jì)南五校聯(lián))(多選)如圖所示,A

是勻強(qiáng)電場中平行于電場線的某一平面上的三個點,各點的電勢分別為φ5,φ=2,φ=3,HFABC

三等分AB

的中點,在下列各示意圖,能正確表示該電場強(qiáng)度方向的是()?!窘馕觥縿驈?qiáng)電場中將任一線段等,則電勢差等分,把AB

等分為三,A

間電勢差為V則每等分電勢差為1點電勢為4點電勢為3,將FC相連,則FC為勢線,電場線垂直于,從高電勢指向低電勢,C正確;把A

相連,分為兩,A

間電勢差為2V,

點電勢為4V,

為等勢線,電場線垂直于,從高電勢指向低電勢,B正確。【答案】BC題型二

帶電粒子在電場中的運動軌跡分帶電粒子在電場中的運動軌跡是帶電粒子受到的合力情況以及初速度情況共同決定的運動軌跡上各點的切線方向表示粒子在該點的速度方向;電場線只能夠描述電場的方向和定性地描述電場的強(qiáng)弱,它決定了帶電粒子在電場中各點所受電場力的方向和加速度的方向。顯,電場線不一定是帶電粒子在電場中的運動軌跡?!纠?(多選)如圖所示,一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場中運,其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi),且關(guān)于過軌跡最低點的豎直線對稱。忽略空氣阻力。由此可()。A點的電勢比P高B.滴在點的動能比它在的大C.滴在點的電勢能比它在點的大D.滴在點的加速度大小比它在點的小

【解析】做曲線運動的物體,所受合力應(yīng)該指向曲線軌跡內(nèi)側(cè)由于軌跡關(guān)于過P點的豎直線對,可以判斷合力方向應(yīng)該是豎直向上的;油滴在電場中運動時只受重力和電場力,合力豎直向上說明電場力豎直向上,根據(jù)油滴帶負(fù)電,可以判斷出勻強(qiáng)電場的方向豎直向下,因此,點電勢高于P電勢,A項正確。油滴在點電勢能比在

點電勢能大C項錯誤。合力方向向上,油滴從

點運動到Q

點的過程中,合力做正,動能增加,B正確。由于油滴在勻強(qiáng)電場中運,在任何位置受到的合力總是相等,因此加速度相等,D錯誤。【答案】AB帶電粒子在電場中運動軌跡問題的分析方法(1從軌跡的彎曲方向判斷受力方向(軌跡向合力方向彎曲)從而分析電場方向或電荷的電性。(2結(jié)合軌跡、速度方向與靜電力的方向,確定靜電力做功的正負(fù),從而確定電勢能、電勢和電勢差的變化等。(3根據(jù)動能定理或能量守恒定律判斷動能的變化情況?!咀兪接?xùn)練32018山東日照五校聯(lián))如圖所示,實線為某電場的電場線,虛線表示該電場的等勢面,AB是電場中的三點,下列說法正確的()。A.點中B的電場強(qiáng)度最大B.點中A的電勢最高C.一帶負(fù)電的檢驗電荷從A點移動到點,電勢能增大D.一帶正電的檢驗電荷從A點移動到點和從A移動到點,電勢能的變化相同【解析】電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小,所以三點中,A點的電場強(qiáng)度最,A項錯誤;沿電場線方,電勢逐漸降低,

點電勢最低,B錯誤;將一帶負(fù)電的檢驗電荷從A

點移動到B

點,電場力做正,電勢能減小,C項錯誤;因為BC兩點在同一等勢面,所以將一帶正電的檢驗電荷從點移動到點和從A移動到點,電場力做的功相同,則電勢能變化相同,D正確?!敬鸢浮緿題型三

電場中的圖象問題幾種常見圖象的特點及規(guī)律

pEpEv-t

v-t

確定電荷,確

φ-x①φ圖線,,φ-x,其;②φ-x,并可;③-x

,可用W,進(jìn)E-t

E-t

,確E

,再,根

,確E-x

①;0表示電x,E<0表軸;③

x

,“面”大,兩點E-x

①②;③【例3一帶電粒子在電場中僅受靜電力作,做初速度為零的直線運動。取該直線為x坐標(biāo)原點,其電勢能E與位移關(guān)系如圖所示。下列關(guān)于粒子的圖象中合理的是()。

軸,起始點

為【解析】由于粒子只受電場力作用,因此由F

=

可知,圖象的斜率大小即粒子所受電場力大,從圖象可知,圖象的斜率隨位移的增大而減小,因此粒子運動后所受的電場力隨位移的增大而減小,電場強(qiáng)度減小,A錯誤;由于粒子只受電場力作,因此動能與電勢能的和為定值,由題圖知E

圖象的斜率隨x的增大應(yīng)減小,B錯誤;粒子受到的電場力隨位移的增大而減,因此加速度隨位移的增大而減小,D正確;若粒子的速度隨位移的增大而均勻增大,則粒子的動能∝【答案】D

,結(jié)合題圖和B分析可知錯誤。

解決電場中圖象問題的方法(1將圖象所反映的情景還原為熟悉的模型。(2從圖象的面積、斜率的意義入手,結(jié)合

的正負(fù)和電勢的高低描繪電場線的分布來處理問題?!咀兪接?xùn)練42018東濰坊實驗中學(xué)模)(多選)某電場中沿

軸上各點的電場強(qiáng)度大小變化如圖所示度方向與軸平行規(guī)定沿軸正方向為正,一負(fù)點電荷從坐標(biāo)原點O一定的初速度沿x負(fù)方向運動,到達(dá)x是()。

位置時速度第一次為零,到達(dá)x置時速度第二次為零,不計點電荷的重力。下列說法正確的A.點荷從x動到x過程,速度先保持不變,然后均勻增大再均勻減小B.點荷從O軸正方向運動到x過程中,加速度先均勻增大再均勻減小C.電差U<U1D.在個運動過程中,點電荷在、置時的電勢能最大【解析荷從x

運動到x的過程中,根據(jù)牛頓第二定律有a=

,則點電荷從x

運動到的過程,初速度為0,電場強(qiáng)度E變,所以加速度a變,點電荷做勻加速運動。點電荷從運動到x

的過程中,電場強(qiáng)度

先均勻增大再均勻減小所以加速度a

先均勻增大再均勻減,速度不是均勻變化的,故項錯誤B正確;點電荷從O

運動到

的過程中,根據(jù)動能定理有qU=m

,點電荷從O

運動到

的過程中,根據(jù)動能定理有qU0

-m

,所以電勢差U=U

C項錯誤;點電荷在運動過程中僅有電場力做,動能和電勢能之和保持不變,點電荷在x置動能最,則電勢能最大,D正確?!敬鸢浮緽D【變式訓(xùn)練5(2019徽淮南開學(xué)考)有一靜電場,電場線平行于x

軸,其電勢φ隨x

坐標(biāo)的改變而改變,變化的圖線如圖所示。若將一帶負(fù)電粒子(重力不計)從坐標(biāo)原點O坐標(biāo)分別為1mm、4mm。下列說法正確的()。

由靜止釋放,電場中PQ

兩點的橫A.子將沿軸正方向一直向前運動B.子在點與Q加速度大小相,方向相反C.子經(jīng)過點與Q時,動能相等

D.子經(jīng)過點與Q時,電場力做功的功率相等【解析】根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知,0

~mm,電場線沿x

軸負(fù)方向,粒子所受的電場力方向沿軸正方向,粒子做加速運動;在2mm6mm,電場線沿

軸正方,粒子所受的電場力方向沿x

軸負(fù)方向,粒子做減速運動,6mm處粒子的速度為;然后粒子向左先做加速運動后做減速運動,可知粒子在6mm間做往復(fù)運動,A錯誤。因φ-x

圖線的斜率的絕對值表示電場強(qiáng)度E

的大小,可知P

點的電場強(qiáng)度大于Q

點的電場強(qiáng)度,則粒子在P

點的加速度大于在Q

點的加速度B錯誤。因

兩點電勢相等,粒子經(jīng)過

點與

點時,電勢能相等,由能量守恒定律知動能相等,速率相等,但電場力不同,則電場力做功的功率不等,項正確D項錯誤?!敬鸢浮緾題型四

電場中的功能關(guān)系1

.電場力做功的幾種方法(1由公式cosα計算,此公式只適用于勻強(qiáng)電,可變形為W=Eqlcos。(2由W=qUABAB

計算,此公式適用于任何電場。(3由電勢能的變化計算:WAB

-E。AB(4由動能定理計算:W

電場+W其他=E。2.場中的功能關(guān)系(1若只有電場力做功,電勢能與動能之和保持不變。(2若只有電場力和重力做功,電勢能、重力勢能、動能之和保持不變。(3除重力、彈簧彈力之外,其他各力對物體做的功等于物體機(jī)械能的變化。(4所有外力對物體所做的功的代數(shù)和等于物體動能的變化?!纠?示,一質(zhì)量為m為q0的粒子在勻強(qiáng)電場中運,A其運動軌跡上的兩點。已知該粒子在點的速度大小為,方向與電場方向的夾角為,它運動到點時速度方向與電場方向的夾角為30°。計重力。求AB點間的電勢差?!窘馕觥吭O(shè)帶電粒子在vsinsin60°B由此得vB

點的速度大小為v粒子在垂直于電場方向上的速度分量不,即B設(shè)AB

兩點間的電勢差為U由動能定理有AB

kk-qU=mAB聯(lián)立解得U=AB【答案】

)

。在解決電場中的能量問題時常用到的基本規(guī)律有動能定理、能量守恒定律,有時也會用到功能關(guān)系。(1應(yīng)用動能定理解決問題須研究合力的功(或總功)。(2應(yīng)用能量守恒定律解決問題須注意電勢能和其他形式能之間的轉(zhuǎn)化。(3應(yīng)用功能關(guān)系解決該類問題須明確電場力做功與電勢能改變之間的對應(yīng)關(guān)系。(4有電場力做功的過程機(jī)械能一般不守恒,但機(jī)械能與電勢能的總和可以不變?!咀兪接?xùn)練6(2018二次質(zhì)量調(diào)研考)一個質(zhì)量為m

的帶電小球,在豎直方向的勻強(qiáng)電場中水平拋出,不計空氣阻力,測得小球的加速度大小為,方向向下,其中下列說法正確的是()。A.球的動能增加B.球的電勢能減小C.球的重力勢能減少D.球的機(jī)械能減少

為重力加速度落h

高度的過程中,【解析】由牛頓第二定律可知,小球所受的合力F

=ma=mg方向向,根據(jù)動能定理知,小球的動能增加ΔE=Fmgh故A錯誤;由牛頓第二定律得mg-F=,解得電場力mg且方向豎直向上,則電場力做的功W,小球的電勢能增加mgh故B錯誤;小球在豎直方向上下降h度時重力做的正功為mgh因此,小球的重力勢能減少,故C項誤;由以上分析可知,小球的電勢能增加

mgh根據(jù)能量守恒可,小球的機(jī)械能減少

mgh故D正確。

【答案】D【變式訓(xùn)練7(2019州畢節(jié)開學(xué)考)(多選)如圖所示,豎直向上的勻強(qiáng)電場中,一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上,上端連接一帶正電小球,小球靜止時位于N

點,彈簧恰好處于原長狀態(tài)。保持小球的電荷量不變,現(xiàn)將小球提高到M點由靜止釋,則釋放后小球從M點運動到N的過程中()。A.球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變B.球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量C.簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量D.球動能的增加量等于電場力和重力做功的代數(shù)和【解析】由于有電場力做功,因此小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和是改變的故A錯誤由題意可知,小球受到的電場力與重力大小相等,在小球從

點運動到

點的過程中,重力做多少正功,重力勢能就減少多少,電場力做多少負(fù)功,電勢能就增加多少,又兩力做功一樣多,可知B正確;由動能定理可知彈力對小球做的功等于小球動能的增加量,因為彈力做的功等于彈性勢能的減少量,故C正確;顯然電場力和重力做功的代數(shù)和為零,故D錯誤。【答案】BC1.

(2018南張家界四校聯(lián)考)多選)如圖所示,ab=bc在c點固定一正電,將另一負(fù)電荷從點移到b,負(fù)電荷在ab

兩點的電勢能分別為EE所受電場力分別為F,則()。bA>EC<E

B.4FabD.9Fab【解析a

點移到

點時,負(fù)電荷受到固定的正電荷的引力作,靜電力做正功,負(fù)電荷的電勢能減少,A項正確,C錯誤;由庫侖定律可知,負(fù)電荷所受電場力與其離c的距離的平方成反比,又ac=3bc所以B項錯誤,D正確?!敬鸢浮緼D

2.3.4.2.3.4.(2018寧丹東10考試空間有一沿x對稱分布的電,其電場強(qiáng)度E變化的圖象如圖所,x-x軸上對稱的兩點。下列說法正確的()。A電場強(qiáng)度大-電場強(qiáng)度B.電子從由靜止釋放后向x軸負(fù)方向運動,則其到達(dá)時的速度為零C.子在的電勢能大于在x處的電勢能D的電勢-的電勢高【解析】由圖可知x電場強(qiáng)度-x處電場強(qiáng)度大小相等故A項誤;因圖線與橫軸所圍面積表示電勢差,設(shè)O處電勢為零,則由圖可知xx處電勢相等,電勢差為零CD兩錯誤;由動能定理有qU=,可知B項確?!敬鸢浮緽(2018南岳陽11考試如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷,x垂直于環(huán)面且過圓心O于軸上的電場強(qiáng)度和電勢的說法中正確的是()。A.O的電場強(qiáng)度為零,電勢最低B.O的電場強(qiáng)度為零,電勢最高C.點沿x正方向,電場強(qiáng)度減,電勢升高D.點沿x正方向,電場強(qiáng)度增,電勢降低【解析均勻分布著正電荷,可以將圓環(huán)等效為由很多正點電荷組成的同一條直徑的兩端點的點電荷的合電場強(qiáng)度類似于兩個等量同種點電荷的合電場強(qiáng)度,故圓環(huán)中心的合電場強(qiáng)度一定為零;

軸上的合電場強(qiáng)度,在圓環(huán)的右側(cè)的合電場強(qiáng)度沿

軸向右,左側(cè)的合電場強(qiáng)度沿x

軸向左,電場強(qiáng)度都呈現(xiàn)先增大后減小的特征,由沿電場強(qiáng)度方向的電勢降低,得【答案】B

點的電勢最高。綜上知項正確。(2019東東營開學(xué)考試)(多)如圖甲所示,在x軸上相距為L兩點固定兩個等量異種點電、,虛線是以

所在點為圓心、為半徑的圓,abc

是圓上的四個,其中a

兩點在

軸,bd

兩點關(guān)于

軸對稱。下列判斷正確的()。

A.bd兩點處的電勢相同B.abcd四個點中c處的電勢最低C.bd兩點處的電場強(qiáng)度相同D.一帶電荷量為檢驗電荷沿圓周由a移至c,該檢驗電荷的電勢能減小【解析】等量異種點電荷的電場線及等勢線的分布如圖乙所,由于bd

兩點關(guān)于

軸對,故b

兩點電勢相等,A正確;abcd

四個點中,只有

點電勢為,其余各點的電勢均大于零,故B正確;b兩點的電場強(qiáng)度大小相等,方向不同,故C錯誤;將一帶正電的檢驗電荷由點電勢高于點電勢,故該電荷的電勢能減,D正確。

點移動到

點的過程,由于a5.

【答案】ABD(2018川名校檢測)如圖所,虛線abc代表電場中的三條電場,實線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,PRQ

是這條軌跡上的三,由此可知()。A.帶粒子在點時的速度大于在Q點時的速度B.帶粒子在點時的電勢能比在Q點時的電勢能大C.帶粒子在點時的動能與電勢能之和比在Q點時的小,比在點時的大D.帶粒子在點時的加速度小于在Q點時的加速度【解析據(jù)牛頓第二定律可得ma=qE又根據(jù)電場線的疏密程度可以得Q

兩點處的電場強(qiáng)度的大小關(guān)系為,則帶電粒子在RRQ

兩點處的加速度的大小關(guān)系為>a,D錯誤;由于帶電粒子在運動過程RQ中只受電場力作用,只有動能與電勢能之間的相互轉(zhuǎn)化,則帶電粒子的動能與電勢能之和不變,C錯誤;根據(jù)物體做曲線運動的軌跡與速度、合外力的關(guān)系可知,帶電粒子在R

處所受電場力的方向為沿電場線向,又由于該粒子帶負(fù)電,則R

處電場的方向應(yīng)該向,根據(jù)等勢面與電場線的關(guān)系可得R

兩點處電勢的關(guān)系

6.7.6.7.為φ>,根據(jù)E=qφ及帶電粒子的電性可得、Q點處電勢能的關(guān)系為,則兩點處動能的關(guān)系為E

>E,由=mvR

可得R

兩點處速度大小的關(guān)系為v故正確;PR

兩點處電勢的關(guān)系為φ>φ,PQ由

=q及帶電粒子的電性可得PQ點處電勢能的關(guān)系為,B錯誤。PQ【答案】A(2018蘇南京開學(xué)考試)(多)如圖甲所示,兩點電荷qq定在軸上,在x軸正方向上每一點的電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖乙所示其中x=x的電勢為零,的電勢最低。下列說法正確的()。

A.x=x的電場強(qiáng)度為零B.x=x的電場強(qiáng)度為零C.qq同種電荷D電荷量比q電荷量大【解析φ

圖象中圖線的斜率==E表示電場強(qiáng)度,由題圖乙可,x=x的電場強(qiáng)度為,A錯誤,B正確;因為x=x

處的電場強(qiáng)度為,由電場的疊加原理知,q、q產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反,由題圖甲知q處的距離大于qx的距離,根據(jù)點電荷的電場強(qiáng)度公式大于的電荷量,且兩電荷帶異種電荷,C錯誤,D正確。【答案】BD

知,q

的電荷量(2018南長沙四校聯(lián)考)(多)如圖甲所示,abc是某勻強(qiáng)電場中的四個,它們是一個四邊形的四個頂點,ab,ab⊥,22

l電場線與四邊形所在平面平行。已知

點電勢為V,b

點電勢為28V點電勢為12V一個質(zhì)子不計重力)經(jīng)過b的速度大小為v方向與成45°角,一段時間后經(jīng)過c點,則下列說法正確的是()。A.c電勢為20V

t得t得B.子從運動到c用的時間為C.場強(qiáng)度的方向由a向D.子從運動到c場力做功為eV【解析】如圖乙所示,由勻強(qiáng)電場中電場分布與電勢差間的關(guān)系有φ-φ=φ-φ,得φ=V,又baeφφ=-φ得φ=VA項正確。ec連為等勢面,則電場方向由指向dC錯誤。質(zhì)子做類平拋運becdc動,則有2

l45°=v

,B正確。質(zhì)子從

運動到c

電場力做功W=qU8eV,D正確。bc8.

乙【答案】ABD(河北張家口高三模擬一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x正向運動,其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示,其中O~x

段是關(guān)于直線x=x稱的曲線,是直線,則下列說法正確的是()。A.電場強(qiáng)度不為零B.粒在O~x段勻變速運動,x~x段做勻速直線運動C.~x的電場強(qiáng)度大小方向均不,為一定值D.在Ox電勢φφ、φ、φ的關(guān)系為φ>φ=φ>φO

【解析】根據(jù)=qφ,得E=

-x圖象切線的斜率等于,根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知,x

處切線斜率為零,則x

處電場強(qiáng)度為零,故項錯誤。斜率不變,電場強(qiáng)度不變,C正確。由圖看出在圖象切線的斜率不斷減小,由上式知電場強(qiáng)度減小,粒子所受的電場力減小,加速度減小,粒子做非勻變速運動;圖象切線的斜率不斷增,電場強(qiáng)度增大,粒子所受的電場力增大,粒子做非勻變速運動,故B項錯誤。根據(jù)

=q,粒子帶負(fù)電,0,可知電勢能越,粒子所在處的電勢越低,所以有φ<=φφD錯誤。O【答案】C

1.2.1.2.(2018國卷Ⅰ21)(多選)圖甲中虛線abcd、代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢,已知平面上的電勢為2V一電子經(jīng)過a時的動能為10eV從到d過程中克服電場力所做的功為6eV下列說法正確的是()。A.面上的電勢為零B.電子可能到達(dá)不了平面fC.電子經(jīng)過平面d,其電勢能為4eVD.電子經(jīng)過平面b的速率是經(jīng)過時的2【解析】因等勢面間距相等,由U=Ed得相鄰虛線之間電勢差相,由ad=eV,故=V各虛線adad電勢如圖乙所示,因電場力做負(fù)功,故電場方向向右,沿電場線方向電勢降低,φ=0A正確。因電子的速度c方向未知,若不垂直于等勢面,如圖乙中實線所示,電子可能到達(dá)不了平面fB正確。經(jīng)過

時,電勢能E=eφ2eV,C錯誤。由b,-E=-2eV,所以=eV;由dW-E=-6eV,所以E=eV;則dabbabadkdkaE=2E根據(jù)=mvd

知D項錯誤。b【答案】AB(2018國卷Ⅱ21)(多選)如,同一平面內(nèi)的abc點處于勻強(qiáng)電場中,電場方向與此平面平行,M為ac

連線的中點N

為bd

連線的中點。一電荷量為q

q>0)的粒子從a

點移動到

點,其電勢能減小W

;若該粒子從

點移動到

點,其電勢能減小W。下列說法正確的()。A.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與a兩點連線平行B.該粒子從M移動到N點則電場力做功一定為

3.4.3.4.C.cd間的距離為L則該電場的場強(qiáng)大小一定為D.,則a兩點之間的電勢差一定等于bN兩點之間的電勢差【解析】結(jié)合題,只能判定U>>0但電場方向不能得出A錯誤。由于MNabcd

分別為

的中點,對于勻強(qiáng)電場,則U=MN

,可知該粒子由至N程中,電場力做功W=

,B正確。只有當(dāng)電場強(qiáng)度的方向為c→

時,電場強(qiáng)度

,但本題中電場方向未知,C項錯誤。若W

,則ac一定相互平,可知,D正確。aMbN【答案】BD(2018津卷3如圖所示,實線表示某電場的電場線(方向未標(biāo)出),虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡,設(shè)M

點和

點的電勢分別為φφ,粒子在MN

時加速度大小分別為a,度大小分別MN為v、v,電勢能分別為M、E。下列判斷正確的是()。A.v<vaMNMNB.v<vφ<φMNM

NC.<φ,EMNMD.a<aEMN【解析為

點的電場線密,所以電場強(qiáng)度大,受到的電場力大,加速度大,即a<a虛線彎曲方向,MN帶負(fù)電粒子受力指向運動軌跡的凹側(cè),電場方向由電場線稀疏一側(cè)指向

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