时间:2019-06-23 22:42:22
1、计算题 如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一电子(其电荷量为e=1.6×10-19C)从a移到b电场力做功为Wab=3.2×10-18J求:
(1)匀强电场的场强大小及方向。
(2)电子从b移到c,电场力对它做功。
(3)设φa=0,则电子在c点的电势能为多少?
(4)a、c两点的电势差等于多少?
参考答案:
本题解析:(1)电子从a移到b电场力做正功,可知电场力方向向右,则电场强度方向水平向左.
由Wab=qEab,得E==400V/m
(2)电子从b移到c,电场力做功Wbc=qEbc?cos60°=3.84×10-18J
(3)电子从a移到c,电场力做功Wac=Wab+Wbc=7.02×10-18J
电子电势能减小7.02×10-18J.
设φa=0,则电子在c点的电势能为-7.02×10-18J.
(4)a、c两点的电势差Uac=≈-44V.
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,是点电荷电场中的一条电场线,则( ? )
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,已知A、B两点间距离为2cm,两点连线与电场方向成600角,求:
(1)A、B两点间的电势差UAB;
(2)该匀强电场的电场强度E的大小。
参考答案:(1)(2)
本题解析: (1)电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,由功能关系可知:电场力做功W=" -" 0.1J
设A、B两点间的电势差UAB: ---------------2分
代入数据,得: ----------------2分
(2)设匀强电场的电场强度E:,
,代入数据,得:
考点:考查了电势差,电场强度
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q.直线MN是两点电荷连线的中垂线,O是两点电荷连线与直线MN的交点.a、b是两点电荷连线上关于O的对称点,c、d是直线MN上的两个点.下列说法中正确的是(?)
A.a点的场强大于b点的场强,c点的电势大于d点的电势
B.a点的场强小于b点的场强,c点的电势等于d点的电势
C.a点的场强等于b点的场强,c点的电势等于d点的电势
D.a点的场强等于b点的场强;将一试探电荷沿MN由c移动到d,电场力先做正功后做负功
参考答案:C
本题解析:等量异种电荷,电场线由正电荷出发终止于负电荷,ab两点的电场方向相同,由于a、b关于O点对称,因此大小也相同,所以a点场强与b点场强一定相同,c、d两点处于同一等势面上电势相等,故AB错误;C正确
c、d两点电势相等,因此电荷从c点移到d点电场力不做功,故D错误
故选C.
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的4个电势差相等的等势面,一个电子垂直经过等势面D时的动能为20eV,经过等势面C时的电势能为-10ev,到达等势面B时的速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5cm,不计电子的重力,下列说法中正确的是:
A.C等势面的电势为10V?
B.匀强电场的场强为200V/m
C.电子再次经过D等势面时,动能为10eV
D.电子的运动是匀变速曲线运动
参考答案:AB
本题解析:只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变.
A.C等势面的电势为,故A正确。
B.电子在相邻等势面间运动时,电场力做功相等,因为电子在D等势面的动能为20eV,到达等势面B时的速度恰好为零,电子在D到C等势面间运动时,电场力做功大小为
,
,匀强电场的场强为
,B项正确。
C.电子再次经过D等势面时,动能不变仍为20eV,C项错误。
D.电子在匀强电场中受恒力作用,运动方向和电场力方向共线电子的运动是匀变速直线运动,D项错误。
点评:学习电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系,如只有重力做功,动能和电势能之和保持不变;那么只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变.
本题难度:简单