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课时作业(四)
一、选择题(1、2、3、4、9题为多项选择题,其余为单项选择题)
1.关于电势与电势能的说法,正确的是( )
A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大
B.电荷电荷量越大,它所具有的电势能也越大
C.在正点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能
D.在负点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能
解析 由Ep=qφ可知,对正电荷,电势越高,电势能越大,对负电荷则相反.所以A、B两项都错.正电荷电场中,正试探电荷电势能为正,负点电荷电势能为负.故C项正确.在负电荷电场中正试探电荷电势能为负,而负试探电荷电势能为正,故D项正确.
答案 CD
2.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向处处与等势面垂直
B.电场强度为零的地方,电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
解析 电场线与等势面垂直,而电场强度的方向为电场线的方向,故电场强度的方向与等势面垂直,A项正确;场强为零的地方电势不一定为零,例如等量同种正电荷连线的中点处的场强为零但是电势大于零,B项错误;场强大小与电场线的疏密有关,而沿着电场线的方向电势是降低的,故随电场强度的大小逐渐减小,电势不一定降低,C项错误;任一点的电场强度方向总是和电场线方向一致,而电场线的方向是电势降落最快的方向,D项正确.
答案 AD
3.
将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a、b为电场中的两点,则( )
A.a点的电场强度比b点的大
B.a点的电势比b点的高
C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功
解析 电场线密的地方电场强度大,A项正确;沿着电场线方向电势逐渐降低,B项正确;由Ep=qφ可知,负电荷在高电势处电势能小,C项错误;负电荷从a到b电势能增加,根据电场力做功与电势能变化的关系可知,这个过程中电场力做负功,故D项正确.
答案 ABD
4.
图中a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零,下列说法中正确的是( )
A.带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的
B.a点的电势比b点的电势高
C.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小
D.a点的电场强度比b点的电场强度大
解析 带电质点从a由静止释放,能沿电场线竖直向上运动,电荷所受的电场力也一定是竖直向上的;电势沿电场线方向降低,a点的电势一定比b点的电势高;如果带电质点的重力可以忽略,质点由静止开始运动,就会一直运动下去,所以本题中的质点受到的重力不能忽略,且质点一开始所受电场力一定大于重力,如果电场是匀强电场,质点也应该永远加速运动下去,但质点到达b点速度为零,说明质点已经进行了一段减速运动,受到的电场力比重力要小,可见电场力是逐渐变小的,这是一个非匀强电场的电场线,且场强越来越小.综上所述,A、B、D三项正确.
注意:本题是一道较难的复合场问题,分析的难点是:带电质点先从a点由静止向上运动,显然电场力大于重力,到b点静止,说明电场力又减小,由此推知带电质点受到的电场力是越来越小的,即场强越来越小.
答案 ABD
设置目的 考查复合场中粒子运动学与能量转化
5.
如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止.在物块的运动过程中,下列表述正确的是( )
A.两个物块的电势能逐渐减少
B.物块受到的库仑力不做功
C.两个物块的机械能守恒
D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
解析 两物块之间的库仑力对两物块均做正功,电势能减少,A项正确,B项错误;两物块的重力势能不变,动能先增后减,故机械能不守恒,C项错误;物块先加速后减速,故库仑力先大于摩擦力,但随着距离的增大,库仑力逐渐减小,故后阶段摩擦力大于库仑力,D项错误.
答案 A