1、等勢面習題1 .如圖所示，Li、L2、L3為等勢面，兩相鄰等勢面間電勢差相同，取L2的電勢為零，有一負電荷在Li處動能為30J,僅在電場力的作用下運動 必到匕處動能為10J,則電荷的電勢能為 4J時，它的動能是（）一4A. 6JB. 4JC. 16J D. 14J【分析】根據等差等勢面的特點，由 W=qU,電荷L1到L2, L2到L3電場力做功相等，電勢 能減小量相等，可確定電荷在L2處的動能為20J,此處電勢能為零，再者總量為20J,電勢能與動能總量守恒，當電勢能為4J,動能為16J.【解答】解：如圖為三個等差等勢面，根據 W=qU,電荷L1到L2, L2到L3電場力做功相等， 電勢能減小量

2、相等，則電荷在L2處動能為20J,此處電荷電勢能為零，電荷電勢能與動能總量為20J,根據能量守恒，當電勢能為 4J時，動能為16J.故選C【點評】 本題的關鍵在于確定總能量，技巧在于選擇研究匕等勢面.2 .在點電荷Q的電場中，一個帶正電的粒子通過時的軌跡如圖實線所示, 面，則下列判斷中正確的是（）A. Q可能為正電荷，也可能為負電荷B.運動中.粒子總是克服電場力做功C. a粒子經過兩等勢面的動能 Eka> EkbD. a粒子在兩等勢面上的電勢能Epa> E）b【分析】從粒子運動軌跡看出，軌跡向左彎曲，可知帶電粒子受到了排斥力作用，從 a到b 過程中，電場力做負功，反之，遠離 Q的過

3、程電場力做正功.可判斷電勢能的大小和動能 大小以及Q的電性.【解答】 解：A、正電荷受到了排斥力作用，所以Q的電性一定是正電荷.故 A錯誤;B、根據運動軌跡可知，帶電粒子受到了排斥力作用，從a到b過程中，電場力做負功，反之，遠離Q的過程電場力做正功.故 B錯誤；C、D、根據運動軌跡可知，帶電粒子受到了排斥力作用，從a到b過程中，電場力做負功；因此動能減小，電勢能增大.故 C正確，D錯誤；故選：C.【點評】該題考查軌跡問題， 首先要根據彎曲的方向判斷出帶電粒子所受電場力方向，確定是排斥力還是吸引力.由動能定理分析動能和電勢能的變化是常用的思路3 .如圖所示，a、b、c、d是某電場中的四個等勢面，

4、 它們是互相平行的平面， 并且間距相等,下列判斷中正確的是（）A.該電場不一定是勻強電場B.這四個等勢面的電勢一定滿足Ua- Ub=Ub - Uc=Uc- UdC.如果Ua>Ub,則電場強度 Ea>EbD.如果Ua< Ub,則電場方向垂直于等勢面由 b指向a【分析】等勢面是平行平面而且均勻分布，該電場一定是勻強電場.電根據公式U=Ed,勻強電場中，沿著電場線方向，相同距離電勢差相同.電場線總和等勢面垂直，并且由電勢高 的等勢面指向電勢低的等勢面.【解答】 解：A、等勢面是平行平面而且均勻分布，則電場線平行同向，均勻分布，該電場 一定是勻強電場.故 A錯誤.U=Ed可知，沿著電

5、場線方向，相同距B、由圖判斷出電場方向垂直于等勢面，由公式 離電勢差相同.故 B正確.C勻強電場，電場強度處處相同.故 C錯誤.D、根據電場線總和等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面可知，如 果Uav Ub,電場方向垂直于等勢面由 b指向a.故D正確.故選BD【點評】本題考查對等勢面和電場線關系的理解能力.本題也可以采用作電場線的方法，分析判斷.常規題，比較容易.嫻、4 .如圖，虛線ab和c是靜電場中的三個等勢面， 它們的電勢分別為 機和wc, （j）a> （j）b>如.帶正電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實 線KLMN所示，由圖可知（）A.粒子從K至IJL的過程中，

6、電場力做負功B.粒子從L到M的 過程中，電場力做負功C.粒子從K到L的過程中，該粒子電勢能增加D.粒子從L到M的過程中，動能減小【分析】根據電勢的高低確定電場強度的方向，從而確定電場力的方向，根據電場力做功比較動能的大小和電勢能的大小.【解答】解：AC如> 機> 如.知電場強度方向a指向c,則電場力方向由內指向外，粒子從K至ijL的過程，電場力做負功，電勢能增加.故A、C正確.BD、從L到M的過程中，電場力先做負功，后做正功，那么動能先減小后增大.故 BD錯 誤；故選：AC.【點評】解決本題的關鍵知道電勢的高低與電場強度的關系，以及知道電場力做功與電勢能的關系.5.如圖所示，虛線表

7、示電場的一簇等勢面且相鄰等勢面間電勢差相b等，一個帶正電粒子以一定的初速度進入電場后，只在電場力作： d用下沿實線軌跡運動， 粒子先后通過 M點和N點.在這一過程中，I!1 / 電場力做負功，由此可判斷出（）A. N點的電勢高于 M點的電勢、，二二5B.粒子在N點的電勢能比在 M點的電勢能小C.粒子在M點的速率大于在 N點的速率D.粒子在M點受到的電場力比在 N點受到的電場力大【分析】 電場線與等勢面垂直，等差等勢面的疏密程度也反映電場的強弱，電場力做正功， 電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加.根據這些知識進行分析.【解答】解：A、由粒子的運動軌跡可知，帶正電的粒子所受的電場力方向指向右下方

8、，則電場線的方向指向右下方，根據順著電場線的方向電勢降落 ”，可知N點的電勢高于 M點的電勢，故A正確；B、若粒子從 M到N,電場力對粒子做負功，電勢能增加，所以N點的電勢能比在 M點的電勢能大，故B錯誤；C、若粒子從M到N,電場力做負功，速度減小，所以 M點的速率大于在 N點的速率，故C 正確；D、根據電場線或等勢面的疏密程度可知N點的電場強度較大，故帶電粒子在 M點受到的電場力比在N點受到的電場力小，故 D錯誤；故選：AC.【點評】電場線與等勢面垂直， 順著電場線的方向電勢降落.加強基礎知識的學習，掌握住電場線的特點，即可解決本題.0.6 V 一 /6.如圖所不，實線表不一簇關于x軸對稱的

9、等勢面，在軸上有 A、B兩 / / 田點，則（）（ A. A點場強大于B點場強B. A點場強方向指向x軸正方向C. A點場強小于B點場強 D. A點電勢低于B點電勢【分析】電場線與等勢面垂直，電場線密集的地方電場強度大，等勢面密，電場線疏的地方電場強度小，等勢面疏；沿電場線的方向，電勢降低；沿著等勢面移動點電荷，電場力不做 功，電場線與等勢面垂直.【解答】 解：AC電場線與等勢面垂直，電場線密的地方電場強度大，B點電場強度較大，故A錯誤，B正確；B、電場線與等勢面垂直并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故A點場強方向指向x軸正方向，故B正確；D、沿著電場線的方向電勢降低，故A點電勢高于B點

10、電勢，故D錯誤；故選：BC【點評】加強基礎知識的學習，掌握電場線與等勢面的特點，即沿著電場線方向電勢降低,2cm,由此可可以判定電場線的方向水平即可解決本題.7 .如圖所示是一勻強電場的等勢面，每兩個相鄰等勢面相距 確定電場強度大小是100 N/C,方向向 左 .【分析】根據電場線與等勢面相互垂直且由高電勢指向低電勢, 向左；根據在勻強電場中 El可以求出電場強度的大小.d故電場線的方向水平向【解答】解：由于電場線與等勢面相互垂直且由高電勢指向低電勢, 左，而電場線的方向即為場強的方向，所以電場強度的方向向左；由于勻強電場的每兩個相鄰等勢面相距2cm,故電場強度大小為E_ d 0, 02=10

11、0N/C.故本題的答案為100；左.【點評】掌握了電場線與等勢面的關系和在勻強電場電場強度與電勢差的大小關系就能順利 解決此類題目.8 .一帶電粒子射入一固定在 。點的點電荷的電場中， 粒子運動軌跡如圖實 線abc所示，圖中虛線是同心圓弧，表示電場的等勢面.不計重力，可以 判斷（）A.此粒子一直受到靜電排斥力作用B.粒子在b點的電勢能一定大于在 a點的電勢能C.粒子在b點的速度一定小于在 a點的速度D.粒子在a點和c點的速度大小不等【分析】 從粒子的運動軌跡看出，軌跡向左彎曲，可知帶電粒子受到了排斥力作用，從a到b過程中，電場力做負功，可判斷電勢能的大小和速度大小.a、c兩點處于同一等勢面上，

12、由動能定理分析粒子在 a、c兩點的速度大小關系.【解答】解：A、如圖所示，粒子的運動軌跡向左彎曲，帶電粒子所受的電場力方向向左，則帶電粒子受到了靜電排斥力作用.故A正確.BC、粒子從a到b過程中，電場力做負功，可知電勢能增大，動能減小，則粒子在 b點的 電勢能一定大于在 a點的電勢能，而粒子在 b點的速度一定小于在 a點的速度.故日C正 確.D、a、c兩點處于同一等勢面上，從 a到c,電場力為零，則 a、c兩點動能相等，速度大小 也相等.故D錯誤.故選：ABC【點評】 本題是軌跡問題，首先要根據軌跡彎曲的方向判斷出帶電粒子所受的電場力方向， 確定是排斥力還是吸引力.由動能定理分析動能和電勢能的

13、變化是常用的思路.9 .于電場中的等勢面，下列說法中正確的有（）A.在同一等勢面上兩點間移動電荷，電場力做功為零B.電場線密的區域等勢面密，電場線疏的區域等勢面疏C.等勢面不一定跟電場線垂直D.沿電場線電勢一定升高【分析】電場中電勢相等的各個點構成的面叫做等勢面；等勢面與電場線垂直， 沿著等勢面移動點電荷，電場力不做功.電場線與等勢面垂直.電場線密的地方電場的強度大，電場線 疏的地方電場的強度小，沿電場線的方向，電勢降低.【解答】 解：A在同一等勢面上兩點間移動電荷，各點電勢相等，電勢能不變故電場力做 功為零.故A正確B電場線密的區域場強大，電勢變化快則等勢面密，電場線疏的區域場強小則等勢面

14、疏.故B正確C等勢面與電場線一定垂直， 因若不垂直則在等勢面上移動電荷時有電場力做功與實際 情況不符.故C錯誤D沿電場線方向電勢降低.故 D錯誤.故選：A B【點評】 加強基礎知識的學習，掌握住電場線和等勢面的特點，即可解決本題10.如圖所示，在勻強電場中有一個等邊三角形ABC,且電場線平行于該三角形平面.已知 植二-100V,如=20V, M=-40V.用作圖法，請在圖中畫出過 C點的等勢面和過 A點的電場線.【分析】電場線與等勢面垂直，AB間的電勢差為Uab=4a-帕=-100V-20V=-120V,則AB 的中點的電勢為20- 60=- 40V,連接C與AB的中點，為等勢線；又連線與AB垂直，故電場線沿BA.【解答】解：電場線與等勢面垂直， AB間的電勢差為 Uab=（）a-（j）B=- 100V- 20V=- 120V, 則AB的中點的電勢為 20- 60=-40V,連接C與