格物学 电磁学电势差

静电力做功与电势差的关系-电势差知识点回顾基础自测题答案-新疆维吾尔自治区等高中物理,平均正确率90.0%

2025-06-06
静电力做功与电势差的关系-电势差知识点回顾基础自测题答案-新疆维吾尔自治区等高中物理,平均正确率90.0%
6、['匀强电场中电势差与电场强度的关系', '静电力做功与电势差的关系']

正确率40.0%如图所示,匀强电场中的$${{A}}$$、$${{B}}$$、$${{C}}$$三个点构成一边长为$${{a}}$$的等边三角形.电场强度的方向与纸面平行,电子以某一初速度仅在静电力作用下从$${{B}}$$移动到$${{A}{,}}$$动能减少$${{E}_{0}{,}}$$质子仅在静电力作用下从$${{A}}$$移动到$${{C}{,}}$$动能增加$${{E}_{0}{,}}$$已知电子和质子电荷量绝对值均为$${{e}}$$,则匀强电场的电场强度大小为(

A

A.$$\frac{2 E_{0}} {e a}$$

B.$$\frac{E_{0}} {e a}$$

C.$$\frac{2 \sqrt3 E_{0}} {3 e a}$$

D.$$\frac{\sqrt3 E_{0}} {3 e a}$$

7、['静电力做功与电势差的关系', '等势面及其与电场线的关系']

正确率60.0%一点电荷从静电场中的$${{A}}$$点移动到$${{B}}$$点,电场力对该电荷做功为零,则(

D

A.$${{A}{、}{B}}$$两点的电场强度一定相同

B.该电荷一定沿等势面移动

C.作用于该电荷的电场力与其移动方向总是垂直的

D.$${{A}{、}{B}}$$两点的电势一定相等

第6题解析:

1. 电子从 $$B$$ 移动到 $$A$$,动能减少 $$E_0$$,说明电场力做负功,电势能增加 $$E_0$$。设电场强度为 $$E$$,方向与 $$BA$$ 方向的夹角为 $$\theta$$,则电场力做功为 $$-e \cdot E \cdot a \cos \theta = -E_0$$,即 $$E \cos \theta = \frac{E_0}{e a}$$。

2. 质子从 $$A$$ 移动到 $$C$$,动能增加 $$E_0$$,说明电场力做正功,电势能减少 $$E_0$$。电场力做功为 $$e \cdot E \cdot a \cos (120^\circ - \theta) = E_0$$,即 $$E \cos (120^\circ - \theta) = \frac{E_0}{e a}$$。

3. 联立两式:$$\cos \theta = \cos (120^\circ - \theta)$$,解得 $$\theta = 60^\circ$$。

4. 代入 $$E \cos 60^\circ = \frac{E_0}{e a}$$,得 $$E = \frac{2 E_0}{e a}$$。

答案: A

第7题解析:

1. 电场力做功为零,说明 $$A$$ 和 $$B$$ 两点电势差为零,即 $$U_A = U_B$$,选项 D 正确。

2. 选项 A 错误,电场强度可以不同(如等势面上的点)。

3. 选项 B 错误,电荷不一定沿等势面移动,只要起点和终点在同一等势面上即可。

4. 选项 C 错误,电场力方向与移动方向可以成任意角度,只要总功为零。

答案: D

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