等勢(shì)面習(xí)題(含解析)

1、等勢(shì)面習(xí)題等勢(shì)面習(xí)題1.如圖所示，L1、L2、L3為等勢(shì)面，兩相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相同，取L2的電勢(shì)為零，有一負(fù)電荷在L1處動(dòng)能為30J，僅在電場力的作用下運(yùn)動(dòng)到L3處動(dòng)能為10J，則電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)，它的動(dòng)能是（）A6JB4JC16JD14J【分析】根據(jù)等差等勢(shì)面的特點(diǎn)，由W=qU，電荷L1到L2，L2到L3電場力做功相等，電勢(shì)能減小量相等，可確定電荷在L2處的動(dòng)能為20J，此處電勢(shì)能為零，再者總量為20J，電勢(shì)能與動(dòng)能總量守恒，當(dāng)

2、電勢(shì)能為4J，動(dòng)能為16J【解答】解：如圖為三個(gè)等差等勢(shì)面，根據(jù)W=qU，電荷L1到L2，L2到L3電場力做功相等，電勢(shì)能減小量相等，則電荷在L2處動(dòng)能為20J，此處電荷電勢(shì)能為零，電荷電勢(shì)能與動(dòng)能總量為20J，根據(jù)能量守恒，當(dāng)電勢(shì)能為4J時(shí)，動(dòng)能為16J故選C【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵在于確定總能量，技巧在于選擇研究L2等勢(shì)面2.在點(diǎn)電荷Q的電場中，一個(gè)帶正電的粒子通過時(shí)的軌跡如圖實(shí)線所示，a、b為兩個(gè)等勢(shì)面，則下列判斷中正確的是（）AQ可能

3、為正電荷，也可能為負(fù)電荷B運(yùn)動(dòng)中粒子總是克服電場力做功Cα粒子經(jīng)過兩等勢(shì)面的動(dòng)能Eka＞EkbDα粒子在兩等勢(shì)面上的電勢(shì)能Epa＞Epb【分析】從粒子運(yùn)動(dòng)軌跡看出，軌跡向左彎曲，可知帶電粒子受到了排斥力作用，從a到b過程中，電場力做負(fù)功，反之，遠(yuǎn)離Q的過程電場力做正功可判斷電勢(shì)能的大小和動(dòng)能大小以及Q的電性【解答】解：A、正電荷受到了排斥力作用，所以Q的電性一定是正電荷故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知，帶電粒子受到了排斥力作用，從a到b過

4、程中，電場力做負(fù)功，反之，遠(yuǎn)離Q的過程電場力做正功故B錯(cuò)誤；C、D、根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知，帶電粒子受到了排斥力作用，從a到b過程中，電場力做負(fù)功；因此動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大故C正確，D錯(cuò)誤；故選：C【點(diǎn)評(píng)】該題考查軌跡問題，首先要根據(jù)彎曲的方向判斷出帶電粒子所受電場力方向，確定是排斥力還是吸引力由動(dòng)能定理分析動(dòng)能和電勢(shì)能的變化是常用的思路【解答】解：AC、φa＞φb＞φc知電場強(qiáng)度方向a指向c，則電場力方向由內(nèi)指向外，粒子從K到L的過程，電場

5、力做負(fù)功，電勢(shì)能增加故A、C正確BD、從L到M的過程中，電場力先做負(fù)功，后做正功，那么動(dòng)能先減小后增大故BD錯(cuò)誤；故選：AC【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道電勢(shì)的高低與電場強(qiáng)度的關(guān)系，以及知道電場力做功與電勢(shì)能的關(guān)系5.如圖所示，虛線表示電場的一簇等勢(shì)面且相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等，一個(gè)帶正電粒子以一定的初速度進(jìn)入電場后，只在電場力作用下沿實(shí)線軌跡運(yùn)動(dòng)，粒子先后通過M點(diǎn)和N點(diǎn)在這一過程中，電場力做負(fù)功，由此可判斷出（）AN點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)的電勢(shì)B

6、粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能小C粒子在M點(diǎn)的速率大于在N點(diǎn)的速率D粒子在M點(diǎn)受到的電場力比在N點(diǎn)受到的電場力大【分析】電場線與等勢(shì)面垂直，等差等勢(shì)面的疏密程度也反映電場的強(qiáng)弱，電場力做正功，電勢(shì)能減小，電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增加根據(jù)這些知識(shí)進(jìn)行分析【解答】解：A、由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，帶正電的粒子所受的電場力方向指向右下方，則電場線的方向指向右下方，根據(jù)“順著電場線的方向電勢(shì)降落”，可知N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)的電勢(shì)，故A正確；B、若粒子

7、從M到N，電場力對(duì)粒子做負(fù)功，電勢(shì)能增加，所以N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大，故B錯(cuò)誤；C、若粒子從M到N，電場力做負(fù)功，速度減小，所以M點(diǎn)的速率大于在N點(diǎn)的速率，故C正確；D、根據(jù)電場線或等勢(shì)面的疏密程度可知N點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大，故帶電粒子在M點(diǎn)受到的電場力比在N點(diǎn)受到的電場力小，故D錯(cuò)誤；故選：AC【點(diǎn)評(píng)】電場線與等勢(shì)面垂直，順著電場線的方向電勢(shì)降落加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握住電場線的特點(diǎn)，即可解決本題6.如圖所示，實(shí)線表示一簇關(guān)于x軸