习题课三 电场中的运动轨迹 功能关系和图像问题 考点一 电场线 等势面与运动轨迹 1.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知( ) A.带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小 B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小 C.带电质点在P点的动能大于在Q点的动能 D.三个等势面中,c的电势最高 2.如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为20 eV,当它运动到等势面φ3上时,动能恰好等于零。设φ2=0,则当粒子的动能为8 eV时,其电势能为( ) A.28 eV B.12 eV C.4 eV D.2 eV 3.位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示,ab、cd分别是正方形两条边的中垂线,O点为中垂线的交点,P、Q分别为cd、ab上的点。则下列说法正确的是( ) A.P、O两点的电势关系为φP<φO B.P、Q两点电场强度的大小关系为EP<EQ C.若在O点放一正点电荷,则该正点电荷受到的电场力为零 D.若将某一负电荷由P点沿着图中虚曲线移到Q点,电场力做负功 考点二 电场中的功能关系 4.(多选)如图所示,倾角为θ=30°的光滑绝缘直角斜面ABC,D是斜边AB的中点,在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷,一质量为m,带电荷量为-q的小球从A点由静止释放,小球经过D点时的速度为v,到达B点时的速度为0,则( ) A.小球从A到D的过程中静电力做功为mv2 B.小球从A到D的过程中电势能逐渐减小 C.小球从A到B的过程中电势能先减小后增大 D.A、B两点间的电势差UAB= 5.(多选)如图所示,匀强电场场强大小为E,方向与水平方向夹角为θ=30°,场中有一质量为m,电荷量为q的带电小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点。当小球静止时,细线恰好水平。现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点,小球电荷量不变,则在此过程中( ) A.外力所做的功为mgL B.外力所做的功为qEL C.带电小球的重力势能减少mgL D.带电小球的电势能增加qEL 考点三 电场中的图像问题 6.一正电荷在电场中仅受静电力作用,从A点运动到B点,速度随时间变化的图像如图所示,tA、tB分别对应电荷在A、B两点的时刻,则下列说法中正确的是( ) A.A处的电场强度一定小于B处的电场强度 B.A处的电势一定低于B处的电势 C.电荷在A处的电势能一定大于在B处的电势能 D.从A到B的过程中,静电力对电荷做正功 7.如图甲所示,真空中有一半径为R、电荷量为+Q的均匀带电球体,以球心O为坐标原点,沿半径方向建立x轴。理论分析表明,x轴上各点的场强随x的变化关系如图乙所示。则( ) A.x2处场强大小为 B.球内部的电场为匀强电场 C.x1、x2两点处的电势相同 D.假设将试探电荷沿x轴移动,则从x1移到R处和从R移到x2处电场力做功相同 8.如图甲所示,x轴上固定两个点电荷Q1、Q2(Q2位于坐标原点O),其上有M、N、P三点,间距MN=NP,Q1、Q2在x轴上产生的电势φ随x变化关系如图乙,则( ) A.M点电场强度大小为零 B.N点电场强度大小为零 C.M、N之间电场方向沿x轴负方向 D.一带正电试探电荷从P移到M过程中,电场力做功|WPN|=|WNM| 9.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10 V、20 V、30 V,实线是一带电粒子(仅在静电力作用下)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( ) A.粒子在三点的电势能大小关系为Epc<Epa<Epb B.粒子在三点所受的静电力不相等 C.粒子必先过a,再到b,然后到c D.粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekc<Eka<Ekb 10.如图所示,在原点O和x轴负半轴上坐 ... ...
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