第九章第二节知能演练强化闯关.doc

图9－2－11 1．(2011·高考上海卷)电场线分布如图9－2－11所示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，电势分别为φa和φb，则(　　) A．Ea＞Eb，φa＞φb B．Ea＞Eb，φa＜φb C．Ea＜Eb，φa＞φb D．Ea＜Eb，φa＜φb 解析：选C.电场线的疏密表示电场强度的大小，得Ea＜Eb，所以A、B错误．沿着电场线方向电势降低，所以C正确，D错误． 2. 图9－2－12 如图9－2－12所示，在匀强电场中取一点O，过O点作射线|OA|＝|OB|＝|OC|＝|OD|＝10 cm，已知O、A、B、C、D各点的电势分别为0、7 V、8 V、7 V、5 V，则匀强电场场强的大小和方向最接近于(　　) A．70 V/m，沿AO方向　　　　　　B．70 V/m，沿CO方向 C．80 V/m，沿BO方向 D．80 V/m，沿CO方向 解析：选C.由O、A、B、C、D各点的电势值可知，O点电势最低，为零，A、C在同一等势面上，所以电场线与AC连线垂直，最按近BO方向．大小接近E＝＝ V/m＝80 V/m . 3. 图9－2－13 如图9－2－13所示，质量分别为m1、m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场后，两球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两小球A、B和弹簧组成的系统，以下说法正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)(　　) A．由于电场力分别对球A和球B做正功，故系统机械能不断增加 B．由于两小球所受电场力等大反向，故系统动量守恒 C．由于两小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒 D．当小球所受电场力与弹簧弹力相等时，系统动能最大 解析：选BD.根据题意可知，在两球距离增大的过程中，电场力一直做正功，系统机械能增大，在两球距离减小的过程中，电场力又做负功，系统机械能又减小，选项A、C错误；根据动量守恒条件可知选项B正确；在两球距离增大的过程中，当电场力大于弹簧弹力时，两球处于加速状态，当电场力等于弹簧弹力时，速度达到最大，此时系统动能最大．选项D正确． 图9－2－14 4．如图9－2－14中虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹．小球在a点的动能等于20 eV，运动到b点时的动能等于2 eV.若取c点为零势点，则当这个带电小球的电势能等于－6 eV时(不计重力和空气阻力)，它的动能等于(　　) A．16 eV　　　　　　　B．14 eV C．6 eV D．4 eV 解析：选B.由于带正电的小球由a到b动能减小了18 eV，而电场中机械能和电势能总和不变，故在c点的动能为8 eV，总能量为8 eV＋0＝8 eV.因电势能为－6 eV，所以动能为8 eV－(－6 eV)＝14 eV，故选B. 5．(创新题)如图9－2－15所示，是一组两个平行带电圆柱垂直平面的等势线，在图中标出了各等势线的电势数值．试求： 图9－2－15 (1)两个圆柱体带什么电荷？ (2)计算UAB. (3)若将电荷量为0.5 C的正电荷放在A点，它具有的电势能是多少？若将该电荷从A点缓慢移到E点，再缓慢移到D点，外力对它做了多少功？ 解析：(1)由题图中等势线分布情况可知：两个圆柱体带等量正电荷． (2)UAB＝φA－φB＝－20 V－(－10) V＝－10 V. (3)EPA＝φAq＝(－20)×0.5 J＝－10 J； WAD＝UADq＝(－20－0)×0.5 J＝－10 J， 所以外力对它做功10 J. 答案：见解析 一、选择题 1．(2010·高考天津卷)在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则(　　) A．b点的电场强度一定比a点大 B．电场线方向一定从b指向a C．b点的电势一定比a点高 D．该电荷的动能一定减小 解析：选C.电场力做负功，该电荷电势能增加．正电荷在电势高处电势能较大，C正确．电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用，总功不一定为负．由动能定理可知，动能不一定减小，D错．电势高低与场强大小无必然联系，A错．b点电势高于a点，但a、b可能不在同一条电场线上，B错． 2. 图9－2－16 图9－2－16中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点，可以判定(　　) A．M点的电势大于N点的电势 B．M点的电势小于N点的电势 C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D．粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力 解析：选AD.沿电场线的方向电势降低，所以φMφN，选项A对，B错；电场线越密的地方电场强度越大，同一粒子所受电场力