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PAGEPAGE1。。內(nèi)部文件,版權(quán)追溯內(nèi)部文件,版權(quán)追溯內(nèi)部文件,版權(quán)追溯課時(shí)跟蹤檢測〔六〕電勢與等勢面1.在靜電場中,關(guān)于場強(qiáng)和電勢的說法中正確的選項(xiàng)是()A.電場強(qiáng)度大的地方電勢一定高B.電勢為零的地方場強(qiáng)也一定為零C.場強(qiáng)為零的地方電勢也一定為零D.場強(qiáng)大小相同的點(diǎn)電勢不一定相同解析:選D電場強(qiáng)度和電勢沒有必然聯(lián)系,場強(qiáng)大的地方電勢不一定高,電勢高處的電場強(qiáng)度也不一定大。應(yīng)選項(xiàng)D正確。2.以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.沿電場線的指向,場強(qiáng)一定越來越小B.沿電場線的指向,電勢一定越來越低C.沿電場線方向移動(dòng)電荷,電勢能逐漸減小D.在電場力作用下,正電荷一定從電勢高處向電勢低處移動(dòng)解析:選B沿電場線方向,電勢降低;沿電場線方向移動(dòng)正電荷,電場力做正功電勢能減??;在電場力作用下,正電荷不一定從電勢高的地方向電勢低的地方移動(dòng),與其初速度的方向有關(guān)。3.關(guān)于等勢面的說法,錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.電荷在等勢面上移動(dòng)時(shí)不受電場力作用,所以不做功B.等勢面上各點(diǎn)的場強(qiáng)不一定相等C.點(diǎn)電荷在真空中形成的電場的等勢面是以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面D.勻強(qiáng)電場中的等勢面是相互平行的垂直電場線的一簇平面解析:選A在等勢面上移動(dòng)電荷,電場力不做功并不是電荷不受電場力的作用,而是電場力和電荷的移動(dòng)方向垂直,電場力做功為零,因此A項(xiàng)錯(cuò)誤。等勢面上各點(diǎn)的電勢相等,但是場強(qiáng)是否相等那么不一定,如在點(diǎn)電荷形成的電場中,等勢面上各點(diǎn)的場強(qiáng)的大小相等,但是方向卻不同,因此B項(xiàng)正確。根據(jù)所學(xué)各種等勢面的分布情況可知,C、D兩項(xiàng)是正確的。4.關(guān)于避雷針的以下說法中正確的選項(xiàng)是()A.制作避雷針要選用絕緣性能好的材料B.避雷針避雷是將云層中積聚的電荷導(dǎo)入大地C.為了美觀通常把避雷針頂端設(shè)計(jì)成球形D.避雷針安裝在高大建筑物的頂端,而不必接地解析:選B帶電云層靠近建筑物時(shí),會(huì)在建筑物上感應(yīng)出異種電荷,在云層與建筑物之間形成電場。當(dāng)電荷積累到一定程度時(shí),會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈放電現(xiàn)象,可能發(fā)生雷擊。如果建筑物安裝了避雷針,云層中積聚的電荷會(huì)通過避雷針導(dǎo)入大地,逐漸中和云層的電荷,保護(hù)建筑物,使其免遭雷擊。避雷針應(yīng)選用導(dǎo)體材料,所以選B。5.如圖1所示的情況中,a、b兩點(diǎn)電勢相等,電場強(qiáng)度矢量也相等的是()圖1A.甲圖中帶等量異種電荷的平行金屬板之間的兩點(diǎn)B.乙圖中離點(diǎn)電荷等距的任意兩點(diǎn)C.丙圖中兩等量同種電荷其連線的中垂線上離垂足等距的任意兩點(diǎn)D.丁圖中兩等量異種電荷其連線的中垂線上離垂足等距的任意兩點(diǎn)解析:選D勻強(qiáng)電場的等勢面是一系列的平行平面,甲圖中a、b兩點(diǎn)不在同一等勢面上,所以,這兩點(diǎn)的電勢是不相等的,但這兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等;乙圖中a、b兩點(diǎn)在同一個(gè)等勢面上,電勢相等,但這兩點(diǎn)的場強(qiáng)矢量大小相等,方向不同;丙圖中a、b兩點(diǎn)對(duì)稱于兩電荷的連線,所以電勢相等,但在中垂線上場強(qiáng)矢量的方向是平行于中垂線的,而且都向外側(cè),故兩點(diǎn)的場強(qiáng)矢量的方向不同;在丁圖中,a、b兩點(diǎn)的電勢相等,場強(qiáng)矢量的方向是平行于兩點(diǎn)電荷連線的,而且方向相同,D項(xiàng)正確。6.一正電荷僅在電場力作用下,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),速度大小隨時(shí)間變化的圖像如圖2所示。以下關(guān)于A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度E的大小和電勢φ的上下的判斷,正確的選項(xiàng)是()圖2A.EA>EB,φA>φBB.EA=EB,φA=φBC.EA<EB,φA>φBD.EA<EB,φA<φB解析:選B電荷僅受電場力作用,合力不會(huì)為零,由運(yùn)動(dòng)圖像可知速度的大小沒有變化,故電荷只能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),應(yīng)選B。7.(多項(xiàng)選擇)圖3中,實(shí)線表示一簇關(guān)于x軸對(duì)稱的等勢面,在軸上有A、B兩點(diǎn),那么()圖3A.A點(diǎn)的場強(qiáng)小于B點(diǎn)的場強(qiáng)B.A點(diǎn)的場強(qiáng)方向指向x軸負(fù)方向C.A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)D.A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢解析:選AD由電場線與等勢面的關(guān)系可知,電場線一定與等勢面垂直,且從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面,作出相對(duì)應(yīng)的電場線分布如圖中虛線所示,那么可知A、B兩點(diǎn)處的場強(qiáng)方向應(yīng)與x軸正方向同向,由電場線的疏密可知,A點(diǎn)的場強(qiáng)小于B點(diǎn)的場強(qiáng)。應(yīng)選A、D。8.(2024·全國卷Ⅰ)如圖4,直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線,M、N、P、Q是它們的交點(diǎn),四點(diǎn)處的電勢分別為φM、φN、φP、φQ。一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中,電場力所做的負(fù)功相等。那么()圖4A.直線a位于某一等勢面內(nèi),φM>φQB.直線c位于某一等勢面內(nèi),φM>φNC.假設(shè)電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場力做正功D.假設(shè)電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場力做負(fù)功解析:選B由電子從M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中電場力所做的負(fù)功相等可知,N、P兩點(diǎn)在同一等勢面上,且電場線方向?yàn)镸→N,應(yīng)選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。M點(diǎn)與Q點(diǎn)在同一等勢面上,電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場力不做功,應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤。電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場力做正功,應(yīng)選項(xiàng)D錯(cuò)誤。9.如圖5中A、C是以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周上的兩點(diǎn),B是線段AC的中點(diǎn)?,F(xiàn)將一正電荷從A經(jīng)B移到C,那么()圖5A.從A到C,電場力對(duì)該電荷一直做正功B.從A到C,電場力對(duì)該電荷一直不做功C.該電荷在A、B、C三點(diǎn)時(shí)的電勢能大小關(guān)系是EpB>EpA=EpCD.該電荷在A、B、C三點(diǎn)時(shí)所受電場力的大小關(guān)系是FB<FA=FC解析:選C根據(jù)點(diǎn)電荷的等勢面特點(diǎn)(如圖),可知A、C兩點(diǎn)處于同一等勢面上,兩點(diǎn)的電勢相等,B所在的等勢面比A、C所在的等勢面電勢高,故將正電荷從A移到C點(diǎn)的過程中,電勢先升高后降低,電勢能先增大后減小,電場力先做負(fù)功后做正功,所以選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;根據(jù)EP=qφ可知,正電荷在三點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系為EpB>EpA=EpC,所以選項(xiàng)C正確;根據(jù)點(diǎn)電荷的電場線分布可知,三點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小EB>EA=EC,根據(jù)F=qE,所以有FB>FA=FC,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。10.如圖6所示,虛線a、b、c是電場中的三個(gè)等勢面,相鄰等勢面間的電勢差相同,實(shí)線為一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下,通過該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。以下說法中正確的選項(xiàng)是()圖6A.三個(gè)等勢面中,等勢面a的電勢最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)小D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)小解析:選D先畫出電場線,再根據(jù)速度、合力和軌跡的關(guān)系,可以判定:質(zhì)點(diǎn)在各點(diǎn)受的電場力方向是斜向右下方。由于是正電荷,所以電場線方向也沿電場力斜向右下方。11.如果把q=1.0×10-8C的電荷從無窮遠(yuǎn)處移至電場中的A點(diǎn),需要克服電場力做功W=1.2×10-4J,選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能點(diǎn),那么:(1)A點(diǎn)的電勢及q在A點(diǎn)的電勢能各是多少?(2)q未移入電場前A點(diǎn)的電勢是多少?解析:(1)根據(jù)電勢能的規(guī)定可知q在A點(diǎn)的電勢能EpA=W=1.2×10-4J正電荷在A點(diǎn)的電勢φA>0φA=eq\f(EpA,q)=eq\f(1.2×10-4J,1.0×10-8C)=1.2×104V。(2)A點(diǎn)的電勢由電場本身決定,跟A點(diǎn)是否有電荷無關(guān),所以q未移入電場前,A點(diǎn)的電勢也為1.2×104V。答案:(1)1.2×104V1.2×10-4J(2)1.2×104V12.如圖7所示,虛線方框內(nèi)為一勻強(qiáng)電場,A、B、C為該電場中的三個(gè)點(diǎn)。φA=12V,φB=6V,φC=-6V。試在該方框內(nèi)作出該電場的示意圖(即畫出幾條電場線),并要求保存作圖時(shí)所用的輔助線。圖7解析:題目中只要尋求
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