电场能的性质基础练习
物理 小题狂刷 专题28 电场能的性质 新

狂刷28 电场能的性质1.如图所示,AC 、BD 为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O ,半径为R ,将等电荷量的两正点电荷Q 放在圆周上,它们的位置关于AC 对称,与O 点的连线和OC 间夹角为30°,下列说法正确的是A .O 点的电场强度大小为2kQ RB .O 点的电场强度大小为23kQ RC .电荷q 从A 点运动到C 点,电场力做的总功为零D .电荷q 从B 点运动到D 点,电场力做的总功为正【答案】B2.如图所示为一空腔导体周围的电场线分布图,电场方向如图中箭头所示,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点,其中M、N在一条直电场线上,P、Q在一条曲电场线上,则有A.M点的电场强度比N点的电场强度大B.P点的电势比Q点的电势低C.负电荷在P点的电势能小于其在Q点的电势能D.M、O间的电势差等于O、N间的电势差【答案】C3.下面对一些概念及公式的理解,其中正确的是A.根据电容的定义式Q可知,电容器的电容与其所带电荷量成CU正比,与两极板间的电压成反比B.只要将导体置于电场中,导体中就有持续电流C.当干电池没有接入电路中时,电池内没有电荷流动,所以电池此时电动势为0D .带电荷量为1 C 的负电荷,从A 点移动到B 点克服电场力做功为1 J,则U AB =1 V【答案】D 【解析】电容的决定是为:4πSC kd ε=,电容器的电容与其所带电荷量及两极板间的电压无关,故A 错误;导体两端必须有电压,才能形成有电流,故B 错误;电动势与电池接入电路与否无关,故C 错误;带电荷量为1 C 的负电荷,从A 点移动到B 点克服电场力做功为1 J ,则U AB =1 V ,故D 正确。
4.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中A .做直线运动,电势能先变小后变大B .做曲线运动,电势能先变小后变大C .做直线运动,电势能先变大后变小D .做曲线运动,电势能先变大后变小【答案】B5.如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q。
期末复习电场练习题2—电场能的性质

第一章 第2节 电势能、电势、电势差、电场能的性质考点一 电场能的性质基本概念1.静电力做功(1)特点:静电力做功与路径无关,只与初、末位置有关.(2)计算方法①W =qEd ,只适用于匀强电场,其中d 为沿电场方向的距离.②W AB =qU AB ,适用于任何电场.2.电势能(1)定义:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功.(2)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的减少量,即W AB =E p A -E p B =-ΔE p .(3)电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷离场源电荷无穷远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面的电势能规定为零.3.电势(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值.(2)定义式:φ=E p q. (3)矢标性:电势是标量,有正负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低).(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同.1.[电场强度和电势的理解](2014·新课标Ⅱ·19)(多选)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )A .电场强度的方向处处与等电势面垂直B .电场强度为零的地方,电势也为零C .随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D .任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向2.[电场强度、电势和电势能的判断](2015·海南单科·7)(多选)如图所示,两电荷量分别为Q (Q >0)和-Q 的点电荷对称地放置在x 轴上原点O 的两侧,a 点位于x 轴上O 点与点电荷Q 之间,b 点位于y 轴O 点上方.取无穷远处的电势为零.下列说法正确的是( )A .b 点电势为零,电场强度也为零B .正的试探电荷在a 点的电势能大于零,所受电场力方向向右C .将正的试探电荷从O 点移到a 点,必须克服电场力做功D .将同一正的试探电荷先后从O 、b 两点移到a 点,后者电势能的变化较大电势高低和电势能大小的判断方法1.电势高低的判断2.电势能大小的判断考点二电场线、等势面与粒子运动轨迹问题1.电场线(1)定义:为了形象地描述电场中各点场强的强弱及方向,在电场中画出一些曲线,曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,曲线的疏密表示电场的强弱.(2)电场线的三个特点:①电场线从正电荷或无限远处出发,终止于无限远或负电荷处;②电场线在电场中不相交;③在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较密,电场强度较小的地方电场线较疏.(3)六种典型电场的电场线(如图3所示):2.等势面(1)定义:电场中电势相等的各点组成的面.(2)四个特点:①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功.②电场线一定与等势面垂直,并且从电势高的等势面指向电势低的等势面.③等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小.④任意两个等势面都不相交.3.带电粒子在电场中运动轨迹问题的分析方法(1)某点速度方向即为该点轨迹的切线方向;(2)从轨迹的弯曲方向判断受力方向(轨迹向合外力方向弯曲),从而分析电场方向或电荷的正负;(3)结合轨迹、速度方向与电场力的方向,确定电场力做功的正负,从而确定电势能、电势和电势差的变化等.[思维深化]电场线与带电粒子在电场中的运动轨迹一定重合吗?满足什么条件时才重合呢?答案一般情况下带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合,只有同时满足以下三个条件时,两者才会重合.(1)电场线为直线;(2)带电粒子初速度为零,或速度方向与电场线平行;(3)带电粒子仅受电场力或所受其他力的合力方向与电场线平行.3.[电场线与等势面](2014·北京·15)如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是()A.1、2两点的场强相等B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等4.[电场线与运动轨迹](多选)如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,根据此图可以作出的正确判断是()A.带电粒子所带电荷的正、负B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大5.[等势面与电场力做功](2015·新课标全国Ⅰ·15)如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等.则()A.直线a位于某一等势面内,φM>φQB.直线c位于某一等势面内,φM>φNC.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功6.[等势面与运动轨迹](多选)如图所示,一带电粒子在两个固定的等量正电荷的电场中运动,图中的实线为等势面,虚线ABC为粒子的运动轨迹,其中B点是两点电荷连线的中点,A、C位于同一等势面上.下列说法正确的是()A.该粒子可能带正电B.该粒子经过B点时的速度最大C.该粒子经过B点时的加速度一定为零D.该粒子在B点的电势能小于在A点的电势能带电粒子在电场中运动的处理方法根据所给的电场线(等势面),明确电场分布情况,画出等势面(电场线),再根据电荷电性找到电荷的受力方向、受力大小变化;根据运动轨迹或路径,判断功的正负、动能及电势能的变化.解决该类问题应熟练掌握以下规律:(1)带电粒子所受合力(往往仅为电场力)指向轨迹曲线的内侧.(2)该点速度方向为轨迹的切线方向.(3)电场线或等差等势面密集的地方场强大.(4)电场线垂直于等势面.(5)顺着电场线电势降低最快.(6)电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大.考点三静电场中图象问题1.v-t图象:根据v-t图象的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化),确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况,进而确定电场强度的方向、电势的高低及电势能的变化.2.φ-x图象:(1)电场强度的大小等于φ-x图线的斜率大小,电场强度为零处,φ-x图线存在极值,其切线的斜率为零.(2)在φ-x图象中可以直接判断各点电势的大小,并可根据电势大小关系确定电场强度的方向.(3)在φ-x图象中分析电荷移动时电势能的变化,可用W AB=qU AB,进而分析W AB的正负,然后作出判断.3.E-x图象:(1)反映了电场强度随位移变化的规律.(2)E>0表示场强沿x轴正方向;E<0表示场强沿x轴负方向.(3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差,“面积”大小表示电势差大小,两点的电势高低根据电场方向判定.[思维深化]在电势能E p与位移x的图象中,与x轴的交点和图象斜率分别表示什么?答案与x轴的交点是电势为零的点,图象斜率反映静电力的大小,也间接反映了电场强度E的大小.7.[对v-t图象的理解](2014·海南·9)(多选)如图8甲,直线MN表示某电场中一条电场线,a、b是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放,粒子从a运动到b过程中的v-t图象如图乙所示,设a、b两点的电势分别为φa、φb,场强大小分别为E a、E b,粒子在a、b两点的电势能分别为W a、W b,不计重力,则有()A.φa>φb B.E a>E bC.E a<E b D.W a>W b8.[对E-x图象的理解](2014·上海·19)(多选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷()A.在x2和x4处电势能相等B.由x1运动到x3的过程中电势能增大C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大9.[对φ-x图象的理解]两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是()A.q1、q2为等量异种电荷B.N、C两点间场强方向沿x轴负方向C .N 、D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大D .将一正点电荷从N 点移到D 点,电势能先增大后减小电场中图象问题的处理方法解决图象问题时首先根据图象的意义,写出有关的数学表达式,其次需要巧妙地利用图象的截距、斜率、极值点、变化趋势、面积等信息分析处理物理问题.考点四 电场中的功能关系1.电场力做功的特点:电场力对某电荷做的功与路径无关,只与初、末位置的电势差有关.2.对电场力做功的理解可类比重力做功.电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加.3.电场力做功的计算方法(1)由公式W =Fl cos α计算,此公式只适用于匀强电场,可变形为:W =qEl cos α.(2)由W =qU 来计算,此公式适用于任何形式的静电场.(3)由动能定理来计算:W 电场力+W 其他力=ΔE k .(4)由电势能的变化来计算:W AB =E p A -E p B . 4.功能关系(1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变;(2)若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和保持不变;(3)除重力外,其他各力对物体所做的功等于物体机械能的变化.(4)所有力对物体所做功的代数和,等于物体动能的变化.[思维深化]利用W =qU 计算电场力做功时,正负号如何处理?答案 利用W =qU 计算电场力做功时,可将q 、U 的正负号一起代入,计算出的W 也有正负之分,能表示电场力做正、负功;也可以只代q 、U 的绝对值,然后根据电场力的方向和电荷移动方向判断功的正负.10.[功能关系的理解]如图12所示,一带电小球沿与平行方向,射入倾角为θ的光滑斜面上,斜面所在区域存在和AD 平行的匀强电场,小球运动轨迹如图中虚线所示,则( )A .若小球带正电荷,则电场方向一定沿斜面向下B .小球从M 点运动到N 点电势能一定增加C .小球从M 点运动到N 点动能一定增加D .小球从M 点运动到N 点机械能一定增加11.[功能关系的应用]一个质量为m 的带电小球,在竖直方向的匀强电场中水平抛出,不计空气阻力,测得小球的加速度大小为g 3,方向向下,其中g 为重力加速度.则在小球下落h 高度的过程中,下列说法正确的是( )A .小球的动能增加23mgh B .小球的电势能减小23mgh C .小球的重力势能减少13mgh D .小球的机械能减少23mgh 12.[功能关系的应用]如图13所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为m 、电荷量为+q 的物块从A 点由静止开始下落,加速度为13g ,下落高度H 到B 点后与一轻弹簧接触,又下落h 后到达最低点C ,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g ,则带电物块在由A 点运动到C 点过程中,下列说法正确的是( )A .该匀强电场的电场强度为mg 3qB .带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为mg (H +h )3C .带电物块电势能的增加量为mg (H +h )D .弹簧的弹性势能的增加量为mg (H +h )313.[用动能定理分析带电粒子运动](2015·新课标全国Ⅱ·24)如图14,一质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子在匀强电场中运动,A 、B 为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A 点的速度大小为v 0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A 、B 两点间的电势差.14.(2015·江苏单科·8)(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图16所示.c 是两负电荷连线的中点,d 点在正电荷的正上方,c 、d 到正电荷的距离相等,则( )A .a 点的电场强度比b 点的大B .a 点的电势比b 点的高C .c 点的电场强度比d 点的大D .c 点的电势比d 点的低15.如图所示,在O 点放置一个正电荷,在过O 点的竖直平面内的A 点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m 、电荷量为q .小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O 为圆心、R 为半径的圆(图中实线表示)相交于B 、C 两点,O 、C 在同一水平线上,∠BOC =30°,A 距离OC 的竖直高度为h .若小球通过B 点的速度为v ,试求:(1)小球通过C 点的速度大小;(2)小球由A 运动到C 的过程中电势能的增加量.题组阶梯突破1. 答案 AD2. 答案 BC3. 答案 D4. 答案 BCD5. 答案 B6. 答案 CD7. 答案 BD8. 答案 BC 9. 答案 C 10. 答案 C 11. 答案 D 12. 答案 D 13. 答案 m v 20q 14. 答案 ACD13.解析 设带电粒子在B 点的速度大小为v B .粒子在垂直于电场方向的速度分量不变,即v B sin 30°=v 0sin 60°①由此得v B =3v 0②设A 、B 两点间的电势差为U AB ,由动能定理有qU AB =12m (v 2B -v 20)③联立②③式得U AB =m v 20q .15. 答案 (1)v 2+gR (2)mgh -12m v 2-12mgR解析 (1)因B 、C 两点电势相等,小球由B 到C 只有重力做功,由动能定理得:mgR ·sin 30°=12m v 2C -12m v 2得:v C =v 2+gR .(2)小球由A 运动到C 应用动能定理得:W AC +mgh =12m v 2C -0得W AC =12m v 2C -mgh =12m v 2+12mgR -mgh .由电势能变化与电场力做功的关系得:ΔE p =-W AC =mgh -12m v 2-12mgR .。
物理 第七章 电场 夯基保分练(二)电场能的性质

夯基保分练(二) 电场能的性质[A级错误!保分练]1.(2016·全国丙卷)关于静电场的等势面,下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功解析:选B在静电场中,两个电势不同的等势面不会相交,选项A错误;电场线与等势面一定相互垂直,选项B正确;同一等势面上的电场强度可能相等,也可能不相等,选项C错误;电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,移动负试探电荷时,电场力做负功,选项D错误。
2.(2016·浙江高考)如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,()A.此时A带正电,B带负电B.此时A电势低,B电势高C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合解析:选C带电体C靠近导体A、B时,A、B发生静电感应现象,使A端带负电,B端带正电,但A、B是一个等势体,选项A、B错误;移去带电体C后,A、B两端电荷中和,其下部的金属箔都闭合,选项C正确;若先将A、B分开,再移去带电体C,A、B上的电荷不能中和,其下部的金属箔仍张开,选项D错误。
3.(多选)(2015·江苏高考)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示。
c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则()A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.c点的电场强度比d点的大D.c点的电势比d点的低解析:选ACD根据电场线的分布图,a、b两点中,a点的电场线较密,则a点的电场强度较大,选项A正确;沿电场线的方向电势降低,a点的电势低于b点的电势,选项B错误;由于c、d关于正电荷对称,正电荷在c、d两点产生的电场强度大小相等、方向相反;两负电荷在c点产生的电场强度为0,在d点产生的电场强度方向向下,根据电场的叠加原理,c 点的电场强度比d点的大,选项C正确;c、d两点中c点离负电荷的距离更小,c点电势比d点低,选项D正确。
高中物理第一章静电场十三专题电场的能的性质练习新人教选修

MN练习十三 专题:电场的能的性质1.如图所示,MN 是电场中某一条电场线上的两点,若负电荷由M 移到N 时,电荷克服电场力做功,下列说法中不正确的是( ) A .M 点和N 点之间一定有电势差 B .M 点的场强一定大于N 点的场强 C .电场线的方向从M 指向N D .M 点的电势大于N 点的电势 2.电场中两点间电势差qW U ABAB的意义是 ( ) A .它是由两点的位置决定的,与移送的电荷的种类和数量无关 B .电势差与电场力做功成正比,与被移送的电量成反比 C .电势差的大小等于移动单位电荷时电场力所做的功 D .电场中两点间没有电荷移动,则电势差为零3.点电荷从静电场中的a 点移到b 点的过程中,电场力做功为零,则( )A .a 、b 两点的电场强度一定相等B .作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的C .a 、b 两点的电势差为零D .点电荷一定沿直线从a 点移到b 点 4.下列关于电场的说法中正确的是( )A .静电场中,电场强度大的点电势必定高B .静电场中,电场强度为零的各点电势是相等的C .匀强电场中,两点间的距离越大,则两点间的电势差就越大D .无论是匀强电场还是点电荷形成的电场,沿着电场线的方向,电势总是逐渐降低5.两个固定的等量异种电荷,在他们连线的垂直平分线上有a 、b 、c 三点,如图所示,下列说法正确的是 ( ) A .a 点电势比b 点电势高B .a 、b 两点场强方向相同,a 点场强比b 点大C .a 、b 、c 三点与无穷远电势相等D .一带电粒子(不计重力),在a 点无初速释放,则它将在a 、b 线上运动6.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带正电的小球在电场中运动,实线a b c表示该小球的运动轨迹.小球在a点的动能等于20 eV,运动到b点时的动能等于2 eV.若取c点为零电势点,则当这个带电小球的电势能等于-6 eV时(不计重力和空气阻力),它的动能等于( ) A.16 eV B.14 eVC.6 eV D.4 eV7.电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8J,在B点的电势能为0.80×10-8J。
电场能的性质练习题

电场能的性质练习题1.如图所示的同心圆是电场中的一簇等势面,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小,B为线段AC的中点,则有()A.电子沿AC运动时受到的电场力越来越小B.电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大C.电势φA>φB>φCD.电势差U AB=U BC2.如图所示,带正电的点电荷固定于Q点,电子在库仑力作用下,以Q点为焦点做椭圆运动.M、N、P为椭圆上的三点,P点离Q点最远.电子在从M点经P点到达N点的过程中()A.速率先增大后减小B.动能先减小后增大C.电势能先减小后增大D.库仑力先做正功后做负功3.如图,一带负电的粒子以某一速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点.不计重力,下列表述正确的是()A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加4.如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止,在物块的运动过程中,下列表述正确的是()A.两个物块的电势能逐渐减少B.物块受到的库仑力不做功C.两个物块的机械能守恒D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力5.在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示.若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动.粒子从b点运动到d点的过程中()A.先做匀加速运动,后做匀减速运动B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和先增大,后减小D.电势能先减小,后增大6.如图所示,在电场中,一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点,在这两个过程中,均需克服电场力做功,且做功的值相同,有可能满足这种做功情况的电场是()A.正y方向的匀强电场B.正x方向的匀强电场C.在第Ⅰ象限内有负点电荷D.在第Ⅳ象限内有负点电荷7.如图所示的匀强电场E的区域内,由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD垂直.下列说法中正确的是()A.AD两点间的电势差U AD与AA′两点间电势差U AA′相等B.带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D ′点,电场力做正功C .带负电的粒子从A 点沿路径A →D →D ′移到D ′点,电势能减小D .带电的粒子从A 点移到C ′点,沿对角线AC ′与沿路径A →B →B ′→C ′电场力做功相同8.如图所示,在a 点由静止释放一个质量为m ,电荷量为q 的带电粒子,粒子到达b点时速度恰好为零,设ab 所在的电场线竖直向下,a 、b 间的高度差为h ,则( )A .带电粒子带负电B .a 、b 两点间的电势差U ab =mgh qC .b 点场强大于a 点场强D .a 点场强大于b 点场强9.如图所示,一电场的电场线分布关于y 轴(沿竖直方向)对称,O 、M 、N 是y 轴上的三个点,且OM =MN .P 点在y 轴右侧,MP ⊥ON .则( )A .M 点的电势比P 点的电势高B .将负电荷由O 点移动到P 点,电场力做正功C .M 、N 两点间的电势差大于O 、M 两点间的电势差D .在O 点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y 轴做直线运动10.一足够大的匀强电场,场强方向是水平的.一个质量为m的带正电的小球,从O 点出发,初速度的大小为v 0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的方向做直线运动.求:(1)小球所受电场力F E 的大小;(2)小球运动加速度a 的大小;(3)小球运动到最高点时其电势能与在O 点的电势能之差.11.如图9-2-26所示,一光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q 为圆心的某一圆周交于B 、C 两点.质量为m 、带电荷量为-q的有孔小球沿杆从A 点由静止开始下滑,已知q ≪Q ,AB =h ,小球滑到B 点的速度大小为3gh ,求:(1)小球由A 到B 的过程中电场力做的功;(2)A 、C 两点间的电势差.12.如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC ,其下端(C 端)距地面高度h =0.8 m .有一质量500 g 的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C 端的正下方P 点处.(g 取10 m/s 2)求:(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向.(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小v 0.(3)小环运动到P 点的动能.。
高考物理专题53电场能的性质练习含解析

专题53 电场能的性质1.电势能、电势、电势差、电场力的功及电荷量是标量,但都有正负.涉及它们的计算要注意正负号问题.2.电势能、电势都具有相对性,与零电势点的选取有关;电势差与零电势点的选取无关.3.电场力做功与路径无关,由移动的电荷和初、末位置的电势差决定.4.掌握点电荷、等量同种点电荷、等量异种点电荷、匀强电场等电场的等势面的分布特点.1.(2020·上海市静安区检测)关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )A.电场线与等势面处处相互垂直B.两个电势不同的等势面可能相交C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功答案 A解析电场线与等势面处处相互垂直,选项A正确;两个电势不同的等势面不可能相交,否则该点就有两个电势值,选项B错误;同一等势面上各点电场强度不一定相等,即同一等势面上的电场线的疏密程度不一定相同,选项C错误;将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电势能增加,电场力做负功,选项D错误.2.(2020·山东淄博十中期末)如图1所示,a、b两点位于以负点电荷-Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则( )图1A.a点场强的大小比b点大B.b点场强的大小比c点小C.a点电势比b点高D.b点电势比c点低答案 D解析由点电荷场强公式E=k Qr2确定各点的场强大小,由点电荷的等势面是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低.由点电荷的场强公式E=k Qr2可知,a、b两点到场源电荷的距离相等,所以a、b两点的电场强度大小相等,故A错误;由于c点到场源电荷的距离比b点的大,所以b点的场强大小比c点的大,故B错误;由于点电荷的等势面是以点电荷为球心的球面,所以a 点与b 点电势相等,故C 错误;负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷,根据沿电场线方向电势逐渐降低,所以b 点电势比c 点低,故D 正确.3.(多选)(2020·安徽安庆市三模)在某一点电荷形成的电场中有A 、B 两点,已知:A 点电场强度大小为E 0,方向垂直于A 、B 连线,B 点场强方向与A 、B 连线成θ角,如图2所示,则下列B 点电场强度大小E 及A 、B 两点电势φΑ、φB 的表达式正确的有( )图2A .E =E 0sin 2θB .E =E 0tan 2θC .φA <φBD .φA =φB 答案 AC解析 两条电场线的延长线交于一点,即为点电荷Q 的位置,如图所示,根据电场线方向可知Q 带负电,设A 、B 两点到Q 的距离分别为r A 和r B ,由几何知识得到:r A r B =sin θ,A 点电场强度大小为E 0,根据公式E =k Q r 2可得到B 点的电场强度为:E =E 0sin 2θ,因为B 点距离负电荷Q 远,所以φB >φA ,故A 、C 正确,B 、D 错误.4.(2020·山东济南市历城二中一模)如图3所示,空间中存在着由一固定的负点电荷Q (图中未画出)产生的电场.另一正点电荷q 仅在电场力作用下沿曲线MN 运动,在M 点的速度大小为v 0,方向沿MP 方向,到达N 点时速度大小为v ,且v <v 0,则( )图3A .Q 一定在虚线MP 下方B .M 点的电势比N 点的电势高C .q 在M 点的电势能比在N 点的电势能小D .q 在M 点的加速度比在N 点的加速度小答案 C解析 场源电荷带负电,运动电荷带正电,它们之间是吸引力,而曲线运动的合力指向曲线的内侧,故负点电荷Q应该在轨迹的内侧,故A错误;只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,电荷q在N点的动能小,故其在N点的电势能大,故C正确;电荷q为正电荷,故N 点电势高于M点电势,故M点离场源电荷较近,则M点场强较大,所以q在M点的加速度比在N点的加速度大,故B、D错误.5.(2020·上海市青浦区期末)如图4所示,带正电的点电荷Q固定,电子仅在库仑力作用下,做以Q点为焦点的椭圆运动,M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q最近的点.φM、φN和E M、E N分别表示电子在M、N两点的电势和电场强度,电子从M点逆时针运动到N点,则( )图4A.φM>φN,E M<E N B.φM<φN,E M>E NC.电子的动能减小D.电场力对电子做了正功答案 D解析在正电荷的电场中,N离Q近,故E M<E N,φM<φN,故A、B错误;电子从M→N电场力先做正功后做负功,总体做正功,动能增大,故C错误,D正确.6.(多选)(2020·天津市河西区3月调研)如图5所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一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是这条轨迹上的两点,由此可知( )图5A.三个等势面中,c等势面电势最高B.带电质点通过P点时电势能较大C.带电质点通过Q点时动能较大D.带电质点通过P点时加速度较大答案BCD解析由带正电的质点的运动轨迹图可看出,质点受力方向斜向下,故电场方向由a等势面指向c等势面,故三个等势面中a等势面电势最高,选项A错误;带正电的粒子在电势高的位置电势能较大,故带电质点通过P点时电势能较大,选项B正确;由Q到P电场力做负功,故动能减小,所以带电质点通过Q点时动能较大,选项C正确;因为P点处的等差等势面密集,故电场线也密集,质点所受的电场力在P点较大,故带电质点通过P点时加速度较大,选项D正确.7.(多选)(2020·辽宁丹东市检测)如图6是某初中地理教科书中的等高线图(图中数字的单位是米).小山坡的右侧比左侧更陡些,如果把一个球分别从山坡左右两侧滚下(把山坡的两侧看成两个斜面,不考虑摩擦等阻碍),会发现右侧小球加速度更大些.现在把该图看成一个描述电势高低的等势线图,左右两侧各有a、b两点,图中数字的单位是伏特,下列说法正确的是( )图6A.b点电场强度比a点大B.左侧电势降低得更快C.同一电荷在电势高处电势能也一定大D.同一电荷在电场强度大处所受电场力也一定大答案AD解析根据U=Ed可知,相同电势差右侧b点的距离更小,所以b点电场强度比a点大,故A正确;等差等势线越密集的地方电势降落得越快,b点等差等势线更密集,所以右侧电势降低得更快,故B错误;电势能还与电荷的正负有关,所以同一电荷在电势高处电势能不一定大,故C错误;由F=Eq可知,同一电荷在电场强度大处所受电场力一定大,故D正确.8.如图7所示,虚线半圆弧为点电荷电场中的等势线,实线为某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,实线与虚线的交点分别为A、B,图中实线上与圆弧上相距最远的两点C、D间的距离大于圆弧的半径,由此可以判断( )图7A.A点的电势比C点的电势低B.带电粒子从A点运动到C点,电势能一定增大C.从A点到C点,静电力对带电粒子做功的功率越来越大D.带电粒子从A点运动到B点,动能先增大后减小答案 D解析 由于带电粒子做曲线运动时,受到的静电力指向运动轨迹凹侧,因此带电粒子与场源点电荷带异种电荷,由于场源电荷的电性不能确定,因此A 、C 两点的电势高低不能确定,故选项A 错误;带电粒子从A 点到C 点静电力做正功,因此电势能减小,故选项B 错误;由于带电粒子运动到C 点时静电力方向与速度方向垂直,静电力的功率为零,故选项C 错误;带电粒子从A 点运动到B 点,静电力先做正功后做负功,根据动能定理可知,动能先增大后减小,故选项D 正确.9.(2020·山东邹城一中测试)如图8所示,在匀强电场中平行于电场的平面内有三点A 、B 、C ,其电势分别为φA =4 V ,φB =2 V ,φC =10 V ,已知AB =5 cm ,△ABC 为直角三角形,∠C 为30°,∠A 为90°,则该匀强电场的电场强度E 的大小是( )图8A .80 V/mB .80 3 V/mC .160 V/mD .160 3 V/m答案 A解析 过A 点作BC 的垂线交BC 于D 点,由几何关系可知DB =14CB ,在匀强电场中,由U =Ed 知,U DB U CB =DB CB =14,U DB =14U CB =14(φC -φB )=2 V ,又知:U DB =φD -φB ,所以:φD =U DB +φB =4 V ,即AD 为等势线,电场的方向由C 指向B ,则E =U CB CB =φC -φB AB sin 30°=80 V/m ,故A 项正确.10.(多选)(2020·四川攀枝花市三统)在电场中把正电荷q 从A 点移动到B 点,电场力做了1.0×10-7 J 的正功,再把q 从B 点移动到C 点,克服电场力做了3.0×10-7J 的功,若选取C 点为参考点,q =2.0×10-9 C ,则AC 、BC 间的电势差及A 、B 两点的电势分别为( )A .U AC =200 VB .U BC =-150 V C .φA =-100 VD .φB =150 V答案 BC 解析 由题意可得U AB =W AB q =1.0×10-72.0×10-9V =50 V U BC =W BC q =-3.0×10-72.0×10-9 V =-150 V U AC =U AB +U BC =50 V -150 V =-100 V ,若选取C 点为参考点,则φC =0,则φA =-100 V ,φB=-150 V,则A、D错误,B、C正确.11.(多选)(2020·重庆市巴蜀中学一诊)如图9所示,在两个电荷量相等的正点电荷的电场中,两电荷连线的中垂面上有一以连线中点O为圆心的圆,A、B为圆上对称的两点,两点电荷连线的延长线上有一点C,下列说法正确的是( )图9A.A、B两点的场强相同,电势也相同B.中垂线AB上O点的电势最高C.电子在C点的电势能不可能等于在A点的电势能D.仅在图中电场的作用下,电子可能沿图示圆周运动答案BD解析根据等量同种正点电荷的电场线分布可知道A、B两点的场强大小相同,方向相反,电势相等,故A错误.根据等量同种正点电荷的电场线分布可知道中垂线AB上O点的电势最高,故B正确.根据等量同种正点电荷的等势面的分布可知A点和C点有可能在同一等势面上,故电子在C点的电势能有可能等于在A点的电势能,故C错误.根据等量同种正点电荷的电场线分布可知电子在两正电荷连线的中垂面上电场力的合力均指向O点,故电子可能在两者的中垂面上做圆周运动,且到两场源电荷的距离始终相等,故D正确.12.(2020·山西吕梁市期末)如图10所示,在真空中A、B两点分别放置等量同种正电荷,在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd(左边ad到A的距离与右边bc到B的距离相等,上边ab和下边cd关于AB连线对称),现将一电子沿abcd移动一周,则下列判断正确的是( )图10A.a、b两点场强相同B.a、c两点电势相同C.由c→d,电子的电势能一直增加D.由d→a,电子的电势能先增加后减小,电势能总增加量为零答案 B解析 根据电场的叠加原理,可知a 、b 两点场强大小相等,方向不相同,故a 、b 两点场强不相同,A 错误;根据等量同种电荷等势线分布的对称性可知,a 、c 两点的电势相同,B 正确;由c 到d ,场强水平方向分量先向左再向右,故电场力对电子先做负功,再做正功,所以电子的电势能先增大后减小,C 错误;两电荷连线上方,场强竖直方向分量向上,两电荷连线下方,场强竖直方向分量向下,则电子由d 到a ,电场力先做正功后做负功,所以电子的电势能先减小后增加,d 、a 两点电势相等,则电子在两点的电势能相等,所以电势能总增加量为零,D 错误.13.(多选)(2020·四川德阳市二诊)理论研究表明,无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平板正交放置,如图11所示,A 1B 1板两面带正电,A 2B 2板两面带负电,且两板单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动).图中直线A 1B 1和A 2B 2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线,O 为两交线的交点,C 、D 、E 、F 恰好位于纸面内正方形的四个顶点上,且CE 的连线过O 点.则下列说法中正确的是( )图11A .D 、F 两点电势相同B .E 、F 两点场强相同C .U EF =U EDD .在C 、D 、E 、F 四个点中电子在F 点具有的电势能最大答案 BD解析 无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场,故A 1B 1在四点单独产生的电场均方向向上,A 2B 2在四点单独产生的电场方向均向左,则四点合场强方向均是左偏上45°,大小相等,故B 正确;D 、F 两点在一条电场线上,而沿着电场线方向电势是降低的,故电势不等,故A 错误;E 、F 两点间电势差和E 、D 两点间电势差的绝对值相同而正负相反,故C 错误;C 、D 、E 、F 四个点,合场强方向均是左偏上45°,故C 、E 两点电势相同,D 点电势最高,F 点电势最低,则电子在F 点具有的电势能最大,故D 正确.14.(多选)(2020·贵州贵阳市模拟)如图12所示,正四面体四个顶点A 、B 、C 、D 处分别固定四个电荷量绝对值相等的点电荷.A 、B 处为+Q ,C 、D 处为-Q ,O 点为正四面体中心,M 、N 、J 、K 分别为AB 、CD 、AD 、BC 边中点.取无穷远处电势为零,离点电荷Q 距离r 处电势为φ=k Q r,下列说法正确的是( )图12A .O 处场强为零B .O 处电势为零C .同一个负试探电荷分别放在J 点与K 点,电势能相同D .把一个正试探电荷从M 点移到N 点,电场力做负功答案 BC解析 由对称性可知,两个正电荷在O 点的合场强与两个负电荷在O 点的合场强大小相等,但是方向不是相反,合场强不为零,A 错误;根据φ=k Q r可知四个点电荷在O 点的电势叠加后,O 点的电势为零,B 正确;由电势叠加原理可知,J 、K 两点电势均为零,则同一个负试探电荷分别放在J 点与K 点,电势能相同,C 正确;M 点离正电荷更近离负电荷更远,N 点离负电荷更近离正电荷更远,可知M 点电势高于N 点电势,则把一个正试探电荷从M 点移到N 点,电势能减小,则电场力做正功,D 错误.。
电场能的性质习题

1、(2015·浙江)如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点,A上带有Q=3.0×10-6C的正电荷。
两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为和。
A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为0.2kg(重力加速度取g=10m/s2;静电力常量k=9.0×109Nm2/C2,AB球可视为点电荷)则()A.支架对地面的压力大小为2.0NB.两线上的拉力大小F1= F2=1.9NC.将B水平右移,使M、A、B在同一直线上,此时两线上的拉力大小为F1=1.225N, F2=1.0ND.将B移到无穷远处,两线上的拉力大小F1= F2=0.866N2、(多选)如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内,若用如图所示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于如图所示位置,如果将小球B 稍向左推过一些,两球重新平衡时的受力情况与原来相比( )A.推力F将增大B.墙面对小球A的弹力减小C.地面对小球B的弹力减小D.两小球之间的距离增大3、(多选)放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A、B,A位于筒底靠在左侧壁处,B在右侧筒壁上受到A 的斥力作用处于静止,如图所示.若A的电荷量保持不变,B由于漏电而下降少许重新平衡,下列说法正确的是( )A.A对筒底的压力不变B.B对筒壁的压力变大C.A、B间的库仑力变小D.A、B间的电势能减小4、如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ。
一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行。
小球A的质量为m、电量为q。
小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d。
静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。
电场能的性质练习题

电场能的性质一、选择题:1.在静电场中有A 、B 两点,关于这两点的场强和电势的关系,下列说法正确的是:A .若场强相等,则电势一定相等B .若电势相等,则场强一定相等C .电势高处场强一定大D .场强大处,电势反而可能低2.关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是:A .电势差是关量,电场力做的功是标量B .在两点间移动电荷,电场力不做功,则两点间的电势差为零C .在两点间被移动的电荷的电荷量越少,则两点间的电势差越大D .在两点间移动电荷时,电场力做正功,则两点间的电势差大于零3.有一电场的电场线如图所示,场中A 、B 两点的场强和电势分别用A E 、B E 和A φ、B φ 表示,则:A .A E >B E 、A φ>B φ B .A E >B E 、A φ<B φC .A E <B E 、A φ>B φD .AE <B E 、A φ<B φ4.如图所示的电场中有A 、B 两点,下列判断正确的是:A .电势,场强B .电势 ,场强C .将电荷量为q 的正电荷从A 点移到B 点,电场力做正功,电势能减少D .将电荷量为q 的负电荷分别放在A 、B 两点,电荷具有电势能5.如图所示,两个小球带有同样电荷q ,两球心在同一竖直线上,彼此相距为H ,其中B 球固定。
当质量为m 的A 球以竖直向下的初速v0沿竖直方向落下时,能靠近B 球的最小距离为h ,则A 球下落过程的初、末位置间的电势差为:A .qmv h H mg 2)(220-- B . q h H mg mv 2)(220-- C .q h H mg mv 2)(220-+ D . q mv H h mg 2)(220--6.一个质量为m 的带电小球,在存在匀强电场的空间以某一水平初速抛出,小球运动时的加速度大小为g/3,加速度方向竖直向下。
则小球在竖直方向上下降H 高度时:A .小球的机械能减少了mgH/3B .小球的动能增加了mgH/3C .小球的电势能增加了2mgH/3D .小球的重力势能减少了mgH7.如图所示,在光滑绝缘的斜面上有一质量为m 、带电量为+q 的小球,为了使它能在斜面上做匀速圆周运动,除了用一丝线拴住外,必须加一个电场,该电场的方向和大小为:A .方向与斜面成30°角向下,大小为mg/qB .方向沿斜面向上,大小为mgsin30 ° /qC .方向垂直斜面向下,大小为mgsin30 ° /qD .方向竖直向下,大小为mg/q二、填空题8.把一个二价正离子从无穷远处移到电场中的A 点,电场力做功6eV (eV 是常用一个能量单位,称为电子伏特,简称电子伏.在电压为1V 的两点间,把电子由一点移到另一点,电场力做的功等于1eV, 1eV=1.6×10-19J ),再从A 点移到电场中的B 点,离子克服电场力做功8eV ,则A 点的电势为_____V ,B 点的电势为______V .9.如图所示,匀强电场的场强E =1×103N /C ,将q =-5×10-8C 的点电荷从A 点沿半径为1.5cm 的圆形轨道移到B 点(A 、B 两点连线与场强方向平行,∠AOC =90°),则电场力做功W =_____J .A 、B 两点的电势相比较,___点电势高.点电荷q 在A 、B 两点所具有的电势能相比较,在____点的电势能大,A 、C 两点的电势差U AC =_______V .答案:1.D 2.B 3.D 6.BC 7.C 9.BCD 10.B 11.-3;1 12.-1.5×106 ,A , B ,15;O。
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1.下列关于电势能的说法中正确的是()
A.在电场中,电势高的地方,正电荷具有的电势能一定大
B.在电场中某一点,若放入的电荷量越大,它的电势能就越大
C.在正的点电荷电场中的任一点,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能
D.在负的点电荷电场中的任一点,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能
2.带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-6J的功,那么()
A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能
B.P点的场强一定小于Q点的场强
C.P点的电势一定高于Q点的电势
D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
3.在电场中()
A.某点的电场强度大,该点的电势一定高
B.某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大
C.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零
D.某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零
4.关于电势和电势能的说法中正确的是()
A.克服电场力做功时,负电荷的电势能一定减少
B.电场中某点的电势数值上等于单位正电荷在电场力的作用下,由该点运动到零电势点电场力所做的功
C.电场中电势为正值的地方,电荷的电势能必为正值D.正电荷沿电场线移动,其电势能一定增加5.将一正电荷从电场中的M点移到P点,克服电场力做了8×10-9J的功;将另一等量的负电荷从该电场中的点N移到点P,电场力做功为5×10-9J,设P点的电势为零,则以下说法正确的是:
A、M点的电势为正值
B、M点的电势为负值
C、M点的电势比N点的高
D、正电荷从M点移到N点其电势能增加
6.如图所示,一个带正电的粒子进入一点电荷+Q的电场中,初速度为v0,轨迹如图,则()A.N点电势高于M点电势
B.N点电势低于M点电势
M N
C.该粒子在M点动能比在N点动能大
D.该粒子在M点电势能比在N点电势能大
7、电子在电场中运动时,仅受电场力作用,其由a点运动到b点的轨迹如图1中虚线所示. 图中一组平行等距实线可能是电场线,也可能是等势线,则下列说法中正确的是
()
A. 不论图中实线是电场线还是等势线,a点的电势都比b点低
B. 不论图中实线是电场线还是等势线,a点的场强都比b点小
C. 如果图中实线是电场线,则电子在a点动能较小
D. 如果图中实线是等势线,则电子在b点动能较小
8.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab=U bc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知()
A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电质点通过P点时的电势能较Q点大
C.带电质点通过P点时的动能较Q点大
D.带电质点通过P点时的加速度较Q点小
9.图中虚线表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两点时的动能分别为26eV和5eV,当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为—8eV时,它的动能为()
1 2 3 4 a b A .8eV
B .13eV
C .20eV
D .34eV
10.如图甲所示,AB 是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB 由点A 运动到点B ,所经位置的电势随距A 点的距离变化的规律如图乙所示。
以下说法正确的是 ( )
A .A 、
B 两点的电场强度EA>EB
B .电子在A 、B 两点的速度vA<vB
C .A 、B 两点的电势φA<φB
D .电子在A 、B 两点的电势能
E pA <E pB
11.如图所示,AC 、BD 为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O ,半径为R .电荷量均为Q 的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC 对称,+Q 与O 点的连线和OC 间夹角为60°.下列说法正确的是
A .O 、C 两点场强相同
B .O 、
C 两点电势相同
C .在A 点由静止释放一正电荷,电荷将沿圆周向
D 运动
D .沿直径由B 向D 移动一正电荷,电荷的电势能先增大后减小
12.如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,用E A 、E B 、φA 、φB 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( )
A .E A 一定大于E
B ,φA 一定大于φB
B. E A 一定大于E B , φA 不一定大于φB
C .E A 不一定大于E B ,φA 一定大于φB
D. E A不一定大于E B,φA不一定大于φB
13.如图所示,虚线方框内有一匀强电场,A、B、C为该电场中的三个点.已知φA=12 V,φB=6 V,φC=-6 V.试在该方框中作出该电场的示意图(即画出几条电场线),并要求保留作图时所用的辅助线.若将一个电子从A点移到B点,电场力做多少电子伏特的功?
14.如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab =2cm,bc =12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10-7 J,求:(1)匀强电场的场强E
(2)电荷从b移到c,电场力做功W2
(3)a、c两点的电势差U ac
15.如图所示,在匀强电场中,一电荷量为q=5.0×10-10 C的正电荷,由a点移到b点和由a点移到c点,电场力做的功都是3.0×10-8 J,已知a、b、c三点的连线组成直角三角形,ab=20 cm,θ=37°。
求:
(1)a、b两点间的电势差;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)电场强度的方向。
16.把电量为C8
⨯,若把该电荷从无
10
8-
10
2-
⨯的正点电荷从无限远处移到电场中A点,电场力做功J6
限远处移到电场中B点,电场力做功J6
⨯,取无限远处电势为零。
求:
2-
10
(1)电势差U AB
(2)若把C5
⨯的负电荷由A点移到B点,求电场力所做的功
2-
10
(3)如图,若A、B处于竖直向上的匀强电场,A、B之间距离L=1m。
A、B连线与水平方向之间夹角为370,求场强大小
17.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点。
质量为m、带电量为―q的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知q<<Q,AB=h,小球滑到3。
求:
B点的速度大小为gh
(1)小球由A到B的过程中电场力做的功;
(2)A.C两点间的电势差。
18、如图所示,一带电量为q=﹣5×10-3C,质量为m=0.1㎏的小物块处于一倾角为 =37°的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止,求:(g取
10m∕s2)
(1)电场强度多大?
(2)若从某时刻开始,电场强度减小为原来的1/2,物块下滑距离L=1.5m时的速度?。