1、电场线及等势面的习题一、知识点归纳,考点：电场线、电场强度、电势能、电势、等势面、电场力做功。（一）比较电场中两点的电场强度的大小的方法：1、在同一电场分布图上，观察电场线的疏密程度，电场线分布相对密集处，场强 ；电场线分布相对稀疏处，场强 。2、等势面密集处场强 ，等势面稀疏处场强 （二）关于电势、等势面与电场线的关系：电场线 等势面，且指向电势降落最陡的方向，等势面越密集的地方，电场强度越 。（三）比较电荷在电场中某两点的电势大小的方法：1、利用电场线来判断：在电场中沿着电场线的方向，电势 。2、利用等势面来判断：在静电场中，同一等势面上各的电势相等，在不同的等势面间，沿着电场线的方向各等
2、势面的电势越来越低。（四）比较电荷在电场中某两点的电势能大小的方法：1、只有电场力做功时：电场力做正功，电势能 动能 这种方法与电荷的正负无关。2、利用电场线来判断：正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减少；逆着电场线方向移动时，电势能逐渐增大。负电荷则相反。二、几种常见电场等势面分布图1、点电荷电场中的等势面：以点电荷为球心的一簇球面。说出：A、B、C 三点场强的大小、方向关系，以及三点电势的高低2、等量异种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面。 问题 1 取无穷远处电势为零，中垂线上各点的电势为多少？是等势面吗？连线中点的场强为多少？问题 2 中垂线左侧的电势高还是右侧的电势高？3.等
3、量同种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面。讨论：取无穷远处电势为零，中垂线是等势面吗？两电荷连线的中点的场强为多少？电势为多少？4、匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面5、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面 说出：匀强电场的电场线的特点及等势面的特点三、等势面的特点： （1）等势面一定与电场线 ，即跟场强的方向 。 （2）电场线总是由电势较 的等势面指向电势较 的等势面，两个不同的等势面永远不会相交。 （3）电场线较密处等势面也较 ，即等势面较密处场强较 。 （4）在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功。四、典型题：1.下列关于等势面的说法正确的是( )A电荷在等势面上移动时不受
4、电场力作用，所以不做功B等势面上各点的场强相等C点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面D匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面2.如上图虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个 粒子的运动轨迹 粒子从 a 经过 b 运动到c 的过程中( ) A动能先增大，后减小 B电势能先减小，后增大C电场力先做负功，后做正功，总功等于零 D加速度先变小，后变大3.在图中，a、b 带等量的异种电荷，MN 为 ab 连线的中垂线，现有一个带电粒子从 M 点以一定初速度 v0 射出，开始的一段轨迹如图中的实线，不考虑粒子的重力，则飞越该电场的整个过程中( )A该粒子带负电
5、 B该粒子的动能先增大后减小C该粒子的电势能先减小后增大D该粒子运动到无穷远处后，速度的大小一定仍为 v04.如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方有带正电的点电荷 Q，一表面绝缘带正电的金属球( 可视为质点，且不影响原电场)自左以速度 v0 开始在金属板上向右运动，在运动过程中( )A小球先做减速运动后做加速运动 B小球做匀速直线运动C小球做匀变速运动 D以上说法都不正确5.如图所示，虚线 a、b、c 是电场中的三个等势面，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q 是轨迹上的两点下列说法中正确的是( )A三个等势面中，等势面 a 的电势最高 B带电质点一定是
6、从 P 点向 Q 点运动C带电质点通过 P 点时的加速度比通过 Q 点时小D带电质点通过 P 点时的动能比通过 Q 点时小6图中虚线所示为静电场中的等势面 1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面 3 的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过 a、b 点时的动能分别为 26eV 和 5eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8eV 时，它的动能应为 ( )A8eV B13eVC20eV D34eV7.位于 A、B 处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则( )Aa 点和 b 点的电场强度相同B正电荷从 c 点移到 d 点
7、，电场力做正功C负电荷从 a 点移到 c 点，电场力做正功D正电荷从 e 点沿图中虚线移到 f 点，电势能先减小后 增大8.在点电荷 Q 的电场中，一个 粒子( )（原子核）通过时的轨迹如图实线所示，He42a、b 为两个等势面，则下列判断中正确的是( ). (A)Q 可能为正电荷，也可能为负电荷(B)运动中.粒子总是克服电场力做功(C) 粒子经过两等势面的动能 EkaE kb(D) 粒子在两等势面上的电势能 EpaE pb9.如图所示，a、b、c、d 是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是( ). (A)该电场一定是匀强电场(B)这四个等势面的电势一定
8、满足 a b= b c= c d(C)如果 a b，则电场强度 EaE b (D)如果 a b，则电场方向垂直于等势面由 b 指向 a10.如图所示，L 1、L 2、L 3为等势面，两相邻等势面间电势差相同，取 L2的电势为零，有一负电荷在 L1处动能为 30J，运动到 L3处动能为 10J，则电荷的电势能为 4J 时，它的动能是(不计重力和空气阻力)( ). (A)6J (B)4J (C)16J (D)14J11、如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从 A 运动到 B，则( ) (A)电场力做正功 (B)动能减少(C)电势能增加 (D)加速度增大12、 三个点电荷电场的电场线分布
9、如图所示，图中 a、b 两点处的场强大小分别为 、aE，电势分别为 ，则（ ） bEab、（A） ， （B） ， abaEbab（C） ， （D） ， ab13、如图所示，虚线 a、b 和 c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为 a、 b和 c， a b c.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线 KLMN 所示，由图可知( ). (A)粒子从 K 到 L 的过程中，电场力做负功(B)粒子从 L 到 M 的过程中，电场力做负功(C)粒子从 K 到 L 的过程中，电势能增加(D)粒子从 L 到 M 的过程中，动能减少14、如图所示，在 x 轴上关于原点 O 对称的两点固定放置等量异种
10、点电荷 Q 和 Q， x 轴上的 P 点位于 Q 的右侧下列判断正确的是 ( )A在 x 轴上还有一点与 P 点电场强度相同B在 x 轴上还有两点与 P 点电场强度相同C若将一试探电荷 q 从 P 点移至 O 点，电势能增大D若将一试探电荷 q 从 P 点移至 O 点，电势能减小15、一带电粒子射入一固定在 O 点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线 abc 所示,图中实线是同心圆圆弧,表示电场的等势面,不计重力，以下判断正确的是（ ）A.粒子受到静电排斥力的作用；B.粒子在 b 点的电势能一定大于在 a 点的电势能；C.粒子在 b 点的速度大于在 a 点的速度；D 粒子在 a 点和 c
11、点的加速度大小一定相等。16、如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个 粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动， 粒子先后通过 M 点和 N 点.在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出( ).(A)N 点的电势高于 M 点的电势(B) 粒子在 N 点的电势能比在 M 点的电势能大(C) 粒子在 M 点的速率小于在 N 点的速率(D) 粒子在 M 点受到的电场力比在 N 点受到的电场力大17.如图所示 A、B 两点分别固定带有等量同种电荷的点电荷，M、N 为 AB 连线上的两点，且 AM=BN，则（ ）AM、N 两点的电势和场强都相等 BM、N 两
12、点的电势和场强都不相等CM、N 两点的电势不同，场强相等 DM、N 两点的电势相同，场强不相等18.如图两个等量异种点电荷电场，AB为中垂线，且AO=BO，则AA、B两点场强相等 B正电荷从A运动到B，电势能增加C负电荷从A运动到B，电势能增加 DA、B 两点电势差为零 19.如图所示，M 和 N 是两个电势不相等的等势面，AB 是电场线，下面几种说法正确的是 A.M 面的电势一定比 N 面电势高B.把负电荷从 M 面移到 N 面，电场力一定作正功C.A 点的电场强度一定大于 B 点的电场强度D.A 点电场强度一定小于 B 点的电场强度20.图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒
13、子的运动轨迹。粒子先经过 M 点，再经过 N 点。可以判定 AM 点的电势高于 N 点的电势BM 点的电势低于 N 点的电势C粒子在 M 点受到的电场力大于在 N 点受到的电场力D粒子在 M 点受到的电场力小于在 N 点受到的电场力21.如图所示， A、 B 为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷 C，现给电荷 C 一个垂直于连线的初速度 v0，若不计电荷 C 所受的重力，则关于电荷 C 运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是（ ）A.加速度始终增大 .加速度先增大后减小C.速度始终增大，最后趋于无穷大D.速度始终增大，最后趋于某有限值22.如图所示，a、b、c 是一条电场线上的 三个点，电场线的方向由 a 到 c, a、b 间的距离等于 b、c 间的距离，用 Ua、 Ub、U c 和 Ea、E b、E c 分别表示 a、b、c 三点的电势和电场强度可以断定（ ）A、 UaUbUc B、 EaEbEc C、 Ua-Ub=Ub -Uc D、 Ea=Eb=Ec参考的答案1.CD 2.C 3.ABCD 4.B 5.：D 6.C 7.CD8. C 9. ABD 10.C 11 BCD 12.C 13. AC14.AC15.ABD 16.AB 17.D 18. AD 19. A20. AD 21.BD22.A
