[随堂巩固提升]
1.如图6-2-11所示是某电场中的一条电场线,一电子从a点由静止释放,它将沿电场线向b点运动,下列有关该电场情况的判断正确的是( )
图6-2-11
A.该电场一定是匀强电场
B.场强Ea一定小于Eb
C.电子具有的电势能Epa一定大于Epb
D.电势φa<φb
解析:选CD 仅由一条电场线无法判断电场的情况及各点场强的大小,A、B错误;电子从a点由静止释放,仅在电场力作用下运动到b点,电场力做正功,电子的电势能减小,C正确;由题意知电场力方向由a向b,说明电场线方向由b向a,b点电势高,a点电势低,D正确。
2.P、Q两电荷的电场线分布如图6-2-12所示,c、d为电场中的两点。一个离子从a运动到b(不计重力),轨迹如图所示。则下列判断正确的是( )
图6-2-12
A.P带负电
B.c、d两点电势相等
C.离子在运动过程中受到P的吸引
D.离子从a到b,电场力做正功
解析:选C 从电场线的方向判断P应带正电,沿电场线方向电势降低,A、B均错误;从离子的轨迹图可知离子带负电,应受到P的吸引,C正确;离子从a到b,电场力做负功,D错误,应选C。
3.如图6-2-13所示,在真空中A、B两点分别放置等量的异种电荷+q、-q,在通过A、B两点的竖直平面内相对于AB对称取一个矩形路径abcd,且ab平行于AB,a、d到A点的距离等于b、c到B点的距离。设想将一个电子沿路径abcd运动一周,则下列说法正确的是( )
图6-2-13
A.由a到b,电势降低,电子的电势能减小
B.由a到b,电势升高,电子的电势能增大
C.由b到c,电场力对电子先做正功,后做负功,总功为零
D.由d到a,电子的电势能先减小后增大,电势能的变化总量为零
解析:选D 过四个点的电场线如图所示。根据电场线分布可知a、b、c、d各点场强方向,则可知电子由a到b,电势降低,电场力做负功,电势能增加,故A、B均错;由b到c,电场力对电子先做负功后做正功,故C错;由d到a,电场力对电子先做正功后做负功,电势能先减小后增大,根据对称性电势能的变化总量为零,故D对。
4.(2012·广州毕业班测试)如图6-2-14所示表示某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×10-9 C的正电荷从A经B、C到达D点。从A到D,静电力对电荷做的功为( )
图6-2-14
A.4.8×10-8 J B.-4.8×10-8 J
C.8.0×10-8 J D.-8.0×10-8 J
解析:选B 电场力做功与路径无关,WAD=UADq=-30×1.6×10-9 J=-4.8×10-8 J。故B正确。
5.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 φa-φb=<0,则有φa<φb,即b点的电势一定比a点高,故C正确;虽然电场力做负功,但不能确定合力也做负功,故D错误,也不能确定a、b两点的场强关系和电场的方向,故A、B错误。
6.如图6-2-15所示,实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中O点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则( )
图6-2-15
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a加速度减小,b加速度增大
C.a电势能减小,b电势能增大
D.a和b的动能一定都增大
解析:选BD 由于电场线方向不确定,a、b的电性不确定,A错;据轨迹的弯曲方向知,a受电场力向右,b受电场力向左,电场力对它们均做正功,电势能都减少,动能都增大,C错,D对;由电场线的疏密可知,a的加速度减小,b的加速度增大,B正确。
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