第一章 静电场
第5节 匀强电场中电势差与电场强度的关系示波管原理
[课时作业]
一、单项选择题
1.如图所示,a、b、c、d、e五点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离,在a点固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U,将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中,下列说法正确的是( )
A.静电力做功qU B.克服静电力做功qU
C.静电力做功大于qU D.静电力做功小于qU
解析:点电荷周围的电场线是直线.由电场线的分布特点可知,离点电荷越远,场强越弱,即d、e处的场强小于b、c处的场强,结合电场强度与电势差的关系,可以定性判断出Ude<Ubc,所以Wde<qU.又因为静电力方向和点电荷移动方向相同,故静电力做正功,故选D.
答案:D
2.下列对关系式Uab=Ed的理解,正确的是( )
A.式中的d是a、b两点间的距离
B.a、b两点间距离越大,电势差越大
C.d是a、b两个等势面的距离
D.此式适用于任何电场
解析:公式Uab=Ed只适用于匀强电场,其中d为沿电场强度方向上的距离,故选项C正确.
答案:C
3.电子以初速度v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中,现增大两板间的电压,但仍能使电子穿过该电场.则电子穿越平行板间的电场所需时间( )
A.随电压的增大而减小
B.随电压的增大而增大
C.与电压的增大无关
D.不能判定是否与电压增大有关
解析:设板长为l,则电子穿越电场的时间t=,与两极板间电压无关.
答案:C
4.在质子(H)、α粒子(He)、钠离子(Na+)三个粒子中分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后,获得动能最大的是( )
A.质子(H) B.α粒子(He)
C.钠离子(Na+) D.都相同
解析:由qU=mv2-0得U相同,α粒子带2个单位的正电荷,电荷量最大,所以α粒子获得的动能最大,故选项B正确.