天津市武清区杨村第四中学高三物理复习课件：选修3-162电场能的性质的描述.ppt

2.（2010·上海高考）三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为 则（ ） A.Ea＞Eb， B.Ea＜Eb， C.Ea＞Eb， D.Ea＜Eb， 【解析】选C.根据电场线的疏密表示场强大小，沿电场线方向电势降落最快，以及电场的对称性可得Ea＞Eb， 选项C正确. 3.（2011·长沙模拟）如图所示， 平行实线代表电场线，方向未知， 带电荷量为1×10-2 C的正电荷在 电场中只受电场力作用.该电荷由 A点运动到B点，动能损失了0.1 J，若A点电势为10 V，则 （ ） A.B点的电势为零 B.电场线方向向右 C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线① D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线② 【解析】选C.由电场力做功公式WAB=qUAB和动能定理得： -0.1=1×10-2UAB，所以 得 故电场方向向左，故B项错误. 因为带电粒子所受电场力方向向左，所以带电粒子从A向B运动的轨迹一定向电场力的方向弯曲，故选项C正确. 4.（2011·孝感模拟）宇航员在探测某星球时有如下发现： （1）该星球带负电，而且带电均匀； （2）该星球表面没有大气； （3）在一次实验中，宇航员将一个带电小球（小球的带电量远小于星球的带电量）置于离星球表面某一高度处无初速释放，带电小球恰好能处于悬浮状态. 如果选距星球表面无穷远处为电势零点，则根据以上信息可以推断（ ） A.小球一定带正电 B.小球的电势能一定小于零 C.只改变小球的电荷量，从原高度无初速释放后，小球仍将处于悬浮状态 D.只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍将处于悬浮状态 【解析】选D.可以将带负电均匀的星球视为负点电荷， 带电小球在其电场中处于平衡状态，即为库仑斥力与 万有引力平衡，则 所以正确答案为D. 5.（2011·金华模拟）如图所示，一竖直固定 且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷 的场源电荷A，其电荷量Q=+4×10-3 C，场源 电荷A形成的电场中各点的电势表达式 为 其中k为静电力恒量，r为空间 某点到场源电荷A的距离.现有一个质量为 m=0.1 kg的带正电的小球B，它与A球间的距离为a=0.4 m， 此时小球B处于平衡状态，且小球B在场源电荷A形成的 电场中具有的电势能的表达式为 其中r为q与Q之间的距离. 另一质量为m的不带电绝缘小球C从距离B的上方H=0.8 m处自由下落，落在小球B上立刻与小球B粘在一起以2 m/s的速度向下运动，它们到达最低点后又向上运动，向上运动到达的最高点为P（取g=10 m/s2，k=9.0×109 N·m2/C2）.求： （1）小球C与小球B碰撞前的速度v0的大小？小球B的带电荷量q为多少？ （2）小球C与小球B一起向下运动的过程中，最大速度为多少？ 【解析】（1）小球C自由下落H时获得速度v0，由机械能守恒得： 解得 小球B在碰撞前处于平衡状态，对B球由平衡条件得： 代入数据得： （2）设当B和C向下运动的速度最大为vm，与A相距x，对B和C整体，由平衡条件得： 代入数据得：x=0.28 m 由能量守恒得： 代入数据得vm=2.16 m/s 答案：（1）4 m/s 4.4×10-9 C (2)2.16 m/s 一、选择题（本大题共10小题，每小题7分，共70分.每小题只有一个选项正确） 1.（2011·湛江模拟）如图所示，在真空中有两个带等量 正电的点电荷，分别置于P、Q两点，O点是它们连线的中 点，A、B为P、Q连线的中垂线上的两点，下列说法正确的 是（ ） 【变式训练】（2011·金华模拟）如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为r，将等量异种点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+q与O点的连线和OC夹角为30°，下列说法正确的是（ ） A.A、C两点的电势关系是 B.B、D两点的电势关系是C.A、O点的场强大小方向相同 D.B、D点的场强大小方向相同 【解析】选A.根据等量异号点电荷电场中等势面的形状以及特点可知，由于A、C两点是两点电荷连线中垂线上的两点，它们在同一等势面上，故 A对；B、D两点的电势关系为 B错；根据等量异号点电荷电场中电场线的形状及特点可知，A、O点的场强方向相同、大小关系为 EO＞EA，C错；B、D两点场强方向不同，大小相同，D错. 二、电势高低和电势能大小的判断方法 1.电势高低的四种判断方法 2.电势能大小的四种判断方法 【例证2】（2011·镇江模拟）匀强电场中有a、b、c三点. 在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°.电场 方向与三角形所在