2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场能的性质等势面专题练习

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场能的性质等势面专题练习一、填空题
1．如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子（重力不计）垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为－10eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，则等势面A的电势为_____V，匀强电场的场强大小为_____V/m，电子再次飞经D等势面时，动
能为___eV．
2．电场中某点的电场强度的方向与_______电荷在该点所受静电力的方向相同，沿着电场线的方向电势逐渐_________，电场线跟等势面垂直，并且由电势_____的等势面指向电势______的等势面。

处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为_____．
3．在图所示的电场中，A、B两点相比，_____点的场强较大，____点的电势较高。

4．匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN＝4cm，MP＝5cm，如图所示，把一个电量为－2×10－9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10－9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10－9J．则匀强电场的方向是，电场强度大小为__________N/C．
5．电场中有A、B、C三点，2×10-8C的负电荷从A移到B，电场力做4×10-6J的负功．3×10-8c的正电荷从A移到C电场力做9×10-6J的负功．如果这三点在同一条电场线上，顺着电场线方向这三点位置的排列顺序是________
6．如图所示，在点电荷＋Q电场中，以＋Q为球心的同一球面上有A．B．C三点，把正检验电荷从球内P
点移到A．B．C各点时电场力作功W PA．W PB．W PC的大小关系为________．
7．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26 eV和5 eV．当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV时，它的动能应为．
8．如图所示．处于匀强电场中的正三角形的边长为Cm，电场的场强方向平行于三角形所在的平面．已知A．B．C三点的电势分别为20—10V．20+10V和20V．则该电场的场强大小为_________V/m，方向为__________．
9．如图所示，三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为-10V．0V．10V，实线是一带电粒子（只受电场力）的运动轨迹，a．c为轨迹上的两点，粒子的带电量为2×10-9C。

则粒子带______电，粒子从a点运动到c点电场力做功为____________J．
10．如图所示虚线为电场中的一簇等势面，A、B两等势面间的电势差为8V，且A的电势高于B的电势，相邻两等势面电势差相等，一个电子在电场中仅受电场力作用，电子过M点的动能为12eV，它经过N点时的动能为_____eV．若设CD为零势能面，电子到达N点的电势能为_____eV。

11．如图所示，匀强电场方向与六边形所在平面平行，A 、B 、C 、D 、E 、F 是正六边形的六个顶点。

已知正六边形的边长为2cm ，A 、B 、C 三点的电势分别为−3V 、−2V 、0V ：
(1)则D 点的电势D ϕ=______；(2)电量10110C -=-⨯q 的负电荷在中心O 处的电势能p E =______；
(3)电场强度的大小E =______；(4)试在图中画出一条过A 点的电场线______。

12．在等势面上移动电荷时，电场力________（填做功或不做功）；电场强度的方向与放在该点的_______所受电场力方向相同。

13．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，实线表示该带正小球的运动轨迹，小球在a 点的动能等于20eV ，运动到b 点时动能等于2eV ，若取c 点为电势零点，小球在b 点的电势能为______eV ，则当这个带电小球的电势能为6eV 时，不计重力和空气阻力，它的动能等于______eV 。

14．如图，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等，一正电荷在等势面φ3上时的动能为20J ，它运动到等势面φ1上时速度为0，令φ2=0，则此电荷的动能和电势能之和为_______J ，当该电荷的电势能E P =4J 时，其动能大小为 ________J．
二、解答题
15．如图所示，a 、b 、c 是匀强电场中的三点并构成一个等边三角形，每边长为L =，将一带电量
为8110C q -=-⨯的带电粒子从a 点移到b 点，电场力做功81810J W -=-⨯；若将同一点电荷从a 点移到c
点，电场力做功82410J W -=⨯，试求匀强电场的电场强度。

16．如图所示，板长L=4cm的平行板电容器，板间距离d=3cm，板与水平线夹角α=37°，两板所加电压为U=100 V，有一带负电液滴，带电荷量为q=3×10-10C，以v0=1 m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场，
在电场中仍沿水平方向并恰好从B 板边缘水平飞出，取g=10m/s 2.求：
(1)试说明液滴在电场中运动性质．
(2)液滴的质量．
(3)液滴飞出时的速度．
17．如图所示，在绝缘水平面上相距为L 的A．B 两点分别固定着等量正点电荷.O 为AB 连线的中点，C．D 是AB 连线上两点，其中AC=CO=OD=DB=14L.一质量为m 电量为+q 的小滑块（可视为质点）以初动能E 从C 点出发，沿直线AB 向D 运动，滑块第一次经过O 点时的动能为kE．k．1），到达D 点时动能恰好为零，小滑块最终停在O 点，（已知重力加速度为g ）求：
．1）小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ.
．2．OD 两点间的电势差U OD .
．3）小滑块运动的总路程x.
参考答案
1．-10 200 20 2．正 降低 高 低 0 3．B B 4．N 指向M 方向， 100 5．CAB 6．W P A =W PB =W PC 7．20eV 8
310/V m 电场方向由B 指向A 9．负 2×10-8 10．6 4 11．1V 10110J -⨯ 100V/m 12．不做功 正电荷 13．12 8 14．106 15．400V 3 16．(1)匀加速直线运动；(2)8810m kg -=⨯；
(3)m v s
= 17．（1）μ=2E 0mgL （2）x =2n+14L。