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高中物理学习材料
电场能的性质的描述（参考答案）
1.解析：由点电荷产生的电场的特点可知：M点电势高于N点电势，即UMN>0,由W=qU知：移动电荷由M到N，若为正电荷，电场力做正功；若移动的是负电荷，电场力做负功，电势能的判断可以用以下三种方法： 方法一据Ep=q?判断.
若为正电荷，则EpM>EpN，从M到N电势能降低；若为负电荷，则EpM 若为正电荷，电场力做正功，电势能降低；若为负电荷，电场力做负功，电势能升高. 方法三用推论判断. 对正电荷，因?M>?N,故EpM>EpN；对负电荷，EpM 由于电势能增加，电场力一定做负功，即电场力方向和电荷运动方向相反，从b指向a.而负电荷受电场力的方向和场强方向相反，场强方向应是由a指向b,因此电场线的方向从a指向b.顺着电场线方向电势越来越低，a点电势比b点电势高. 方法二利用电场力做功公式来判断. 由于电势能增加，电场力一定做负功，即Wab为负值，而q是负电荷，即q为负值.由Wab=q(?a-?b)得知?a-?b>0，故?a>?b. 方法三利用电势能判断. 正电荷q为正值，在电势越高的地方电势能越大，而对负电荷q为负值，在电势越高的地方电势能越小，而本题已知条件是负电荷在a点电势能较小，故a点电势高. 鑫达捷 & 鑫达捷致力于精品文档 精心制作仅供参考 & 3.解析：方法一 在匀强电场中，沿任何方向电势都是均匀降落的，所以Uba=Ucd,即?b-?a=?c-?d,故c点的电势?c=8 V,故B项正确. 方法二利用等势面法.利用等分法在电场中找等势点，是解决此类问题的有效方法：Ubd=?b-?d=20 V,连接bd并将bd五等分，如右图所示.则e点电势为20 V，h点电势为8 V,由于ae在同一等势面上，又ae∥ch,故过c的等势面过h点，故?c=8 V. 答案：B 例1解析：比较电势高低，可根据电势的定义进行处理：以无穷远处为电势零点，根据 ??W的定义求出M、N两点的电势，然后进行比较. q根据电势定义式 WAOWMO?6.0?10?9WNO?7.0?10?9?A?得?M??,?N??，所以?N＜?M＜0.qqqqq答案：C 例2解析：负电荷在电场中只受电场力作用而做匀加速直线运动，可知电场 是匀强电场，故A对.由于电场力对负电荷做正功，动能增加，则电势能减小，故D对.答案：D 例3解析：尽管本题不涉及计算，但对同学们的分析能力要求很高．由于本题中的带电粒子没有告诉你是正还是负，似乎给分析带来一定的难度，但从电场线分布看，场源电荷在左侧，从轨迹看受力指向左侧，即带电粒子与点电荷电性相反，但不能具体判断出带电粒子的电性，A错.粒子受力指向左 侧，且此力为电场力与电场线共线，可判出粒子在a、b两点的受力方向沿电场线向左方，B正确．若粒子从a点运动到b点，则电场力与运动方向间夹角大于90°，电场力做负功，电势能升高εb>εa，动能减少va>vb，所以C、D都正确．答案：CD 例4解析：等势面3的电势为零，则电势能也为零.由于两相邻等势面的电势差相等，又知Eka＞Ekb，则a点的电势能可表示为-2qU(U为相邻两等势面的电势差)，b点的电势能可表示为qU.由于总的能量守恒，则有： Eka+(-2qU)=Ekb+qU,即26-2qU=5+qU，解得qU=7 eV，则总能量为7 eV+5 eV=12 eV当电势能为-8 eV的，动能Ek=12-（-8） eV=20 eV.答案：C 鑫达捷 & 鑫达捷致力于精品文档 精心制作仅供参考 & 随 堂 训 练 1解析：电场强度用电场线叠加分析可知E、F两点的电场强度相同.沿电场线方向，电势降低，逆电场线方向电势增加，由等量异种电荷电场线、等势线分布情况可知E、F两点电势相等.答案：A 2.解析：由动能定理有：Wab+W外=ΔEk. Wab=ΔEk-W外=8.0×10 J-6.0×10 J=2.0×10 J.又Wab=qUab, -5 -5 -5 Wab2.0?10?54故Uab??V?1.0?10V，B正确.答案：B ?9q2.0?103.解析:放入金属片时,由于静电感应———感应电荷的出现,使原电场发生 了变化,使金属片内电荷重新分布,达到静电平衡时,金属片是一个等势体,因此有?A=?O=?B;而取走金属片后,A?O?B处在一个孤立的点电荷产生的电场中,点电荷电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇同心球面.由几何知识可知:在同一个等势面上,电势相等,O点电场源电荷+Q较A?B近,电势比A?B要高,故有?Ａ′＝?Ｂ′＜?Ｏ′．答案：BC 点评：对学科的基础知识和主干知识的考查是高考物理永恒的主题. 4.解析：由电子射入电场后的运动轨迹可知场源点电荷为负点电荷，沿着电场线方向电势降低，即?a＜?b＜?c.在点电荷的电场中，虽然ab=bc，但Uab≠Ubc，故电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功W12≠2W34，故正确答案选A.答案：A 5.解析：（1）小球在B点受重力、拉力、电场力三个力作用，三力平衡，则小球所受电场力方向向右，小球带正电.对小球B进行受力分析如图所示 Fcosθ=mgFsinθ=qE，解得q?(2)小球从A到B电场力做功 3mg 3EW?qEL(1?sin30?)?13mgLqEL? 26 (3)小球从A到C由动能定理有mgL-qEL= 12 mv，在C点绳对小球拉力为2鑫达捷