高中物理第2章电场与示波器习题课电场能的性质课件沪科版选修31

[解析] (1)由题意可知，这一电荷必为正电荷，设其电荷量
为 q，由牛顿第二定律得，
在 A 点时：mg－kQhq2 ＝m·34g.
在 B 点时：k（0.Q25qh）2－mg＝m·aB，
解得 aB＝3g，方向竖直向上． (2)从 A 到 B 的过程，由动能定理得
mg(h－0.25 h)＋qUAB＝0，解得 UAB＝－3khQ.
解析：选 AD．由题图和几何关系可知 M 和 P 两点不处在同 一等势线上而且有 φM>φP，A 正确；将负电荷由 O 点移到 P 点要克服电场力做功，即电场力做负功，B 错误；根据 U＝ Ed，O 到 M 的平均电场强度大于 M 到 N 的平均电场强度， 所以有 UOM>UMN，C 错误；从 O 点释放带正电粒子后，电场 力做正功，该粒子将沿 y 轴做直线运动，D 正确．
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高中物理第2章电场与示波器习题课电场能的性质课件沪科版选修31
2021/4/17
高中物理第2章电场与示波器习题课电场能的性质课件沪科 版选修31
第2章 电场与示波器
习题课 电场能的性质
1．电场力做功和电势能 电场力做功：WAB＝qUAB，电场力做功与路径无关，只与初 末位置的电势差有关． 电势能：Ep＝qφ. 电场力做功与电势能的关系：WAB＝EpA－EpB，电场力做正功， 电势能减小，电场力做负功，电势能增大．
解析：选 BC．由题图可知， x1 到 x4 场强先变大，再变小， 则点电荷受到的电场力先增大后减小，C 正确，D 错误．由 x1 到 x3 及由 x2 到所示，Q 为固定的正点电荷，A、B 两 点在 Q 的正上方和 Q 相距分别为 h 和 0.25h，将另 一点电荷从 A 点由静止释放，运动到 B 点时速度 正好变为零，若此电荷在 A 点处的加速度大小为34g， 求： (1)此电荷在 B 点处的加速度； (2)A、B 两点间的电势差(用 Q 和 h 表示)．
如图所示，将带正电的甲球放在 不带电的乙球左侧，两球在空间形成了 稳定的静电场，实线为电场线，虚线为 等势线．A、B 两点与两球球心连线位于 同一直线上，C、D 两点关于直线 AB 对 称．则( )
A．A 点和 B 点的电势相同 B．C 点和 D 点的电场强度相同 C．正电荷从 A 点移至 B 点，电场力做正功 D．负电荷从 C 点移至 D 点，电势能增大
[答案]
(1)3g，方向竖直向上
－3kQ (2) h
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间 休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动 对身体不好哦~
3.一个质量为 m、带有电 荷量为－q 的小物体，可在水平轨道 Ox 上 运动．O 端有一与轨道垂直的固定墙．轨道 处于匀强电场中，场强大小为 E，方向沿 Ox 轴正方向，如图 所示，小物体以速度 v0 从距 O 点为 x0 的点沿 Ox 轨道运动， 运动时受到大小不变的摩擦力 Ff 作用，且 Ff<qE.设小物体与 墙碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它在停止运 动前所通过的总路程．
2．电势和电势差 电势：φ＝Eqp，是标量，具有相对性． 电势差：UAB＝φA－φB＝WqAB. 3．等势面 (1)等势面一定与电场线垂直，即与电场方向垂直． (2)沿等势面移动电荷，电场力不做功． (3)电场线从高等势面指向低等势面．
4．电场强度和电势差的关系：U＝Ed，E＝Ud 适用条件：匀强电场，d 为沿电场线方向的距离．
2.(多选)静电场在 x 轴 上的场强 E 随 x 的变化关系如图所示， x 轴正向为场强正方向，带正电的点电 荷沿 x 轴运动，则点电荷( ) A．由 x2 和 x4 处电势能相等 B．由 x1 运动到 x3 的过程中电势能增大 C．由 x1 运动到 x4 的过程中电场力先增大后减小 D．由 x1 运动至 x4 的过程中电场力先减小后增大
1.(多选)如图所示，一 电场的电场线分布关于 y 轴(沿竖直方 向)对称，O、M、N 是 y 轴上的三个点， 且 OM ＝ MN.P 点 在 y 轴 的 右 侧 ， MP⊥ON.则( ) A．M 点的电势比 P 点的电势高 B．将负电荷由 O 点移动到 P 点，电场力做正功 C．M、N 两点间的电势差大于 O、M 两点间的电势差 D．在 O 点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿 y 轴做直线 运动
解析：根据 Ff<qE，物体最终只可能停在 O 点．物体做往复 运动的全过程中，电场力对物体做正功，且功的大小与路径
无关，只决定于初、末位置的距离 x0，即 W1＝qEx0；而摩擦 力始终对物体做负功，且功的大小决定于所通过的路程 s，即
W2＝－Ffs.根据动能定理可得 qEx0－Ffs＝0－12mv20.所以，物 体停止运动前通过的总路程为 s＝mv20＋2F2fqEx0. 答案：mv02＋2F2fqEx0
2021/4/17
高中物理第2章电场与示波器习题课电场
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能的性质课件沪科版选修31
结束 语 同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成
功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没 有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，
考试加油。
[解析] 同一等势线上各点电势相等，所以 φA＝φC，沿着电 场线方向电势降低，所以 φC>φB，即 φA>φB，选项 A 错误；C 点和 D 点电场强度的方向不同，选项 B 错误；由 W＝qUAB 可知正电荷从 A 点移至 B 点，电场力做正功，选项 C 正确； C 点和 D 点位于同一等势线上，即 UCD＝0，由 W＝qUCD 可 得负电荷从 C 点移至 D 点，电场力不做功，电势能不变，选 项 D 错误． [答案] C
(多选)某静电场沿 x 方向的电势分布如图所示，则 () A．在 O～x1 之间不存在沿 x 方向的电场 B．在 O～x1 之间存在着沿 x 方向的匀强 电场 C．在 x1～x2 之间存在着沿 x 方向的匀强电场 D．在 x1～x2 之间存在着沿 x 方向的非匀强电场
[解析] 由电场的能的性质可知：E＝Ud ，所以在 φ－x 图像中， 斜率 k 表示在 x 方向上的场强 Ex.所以 O～x1 沿 x 方向场强为 0，A 对，B 错；x1～x2 之间电势均匀减小，斜率不变，即 Ex 不变，x1～x2 之间存在沿 x 方向的匀强电场，C 对，D 错． [答案] AC