高中 | 等势面 题目答案及解析

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选修3-1

第一章 静电场

1.5 电势差

等势面

电场分布如图所示,虚线为等势面,相邻等势面间电势差相等。有一电荷仅在电场力作用下运动,实线是其运动轨迹,$a$$b$是轨迹上的两点,下列说法一定正确的是$(\qquad)$

["

$a$点的电场强度大于$b$点的电场强度

","

电场力对该电荷做正功

","

该电荷在$a$点的动能小于在$b$点的动能

","

$a$点电势低于$b$点电势

"]
[["C"]]

$\rm A$.根据$U=Ed$,由相邻等差等势面的疏密程度可知,$a$点的电场强度小于$b$点的电场强度,故$\rm A$错误;

$\rm BC$.根据电场力位于轨迹的凹侧,且与等势面方向垂直,可知电场力偏右,如果粒子是从$a$点运动到$b$点,则电场力对该电荷做正功,动能增加,该电荷在$a$点的动能小于在$b$点的动能;如果粒子是从$b$点运动到$a$点,则电场力对该电荷做负功,动能减小,该电荷在$a$点的动能小于在$b$点的动能;故$\rm B$错误,$\rm C$正确;

$\rm D$.由于不清楚粒子的电性,所以无法确定电场方向,不能确定$a$点与$b$点的电势高低关系,故$\rm D$错误。

故选:$\rm C$

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