课时作业2 电场能的性质2学生版
高中物理 2.3研究电场的能的性质(二)课时作业 沪科版选修31
【全程复习方略】2014-2015学年高中物理 2.3研究电场的能的性质（二）课时作业 沪科版选修3-11．关于公式φ＝E p q可知：( )A ．电场中某点的电势，与放在该点电荷具有的电势能成正比B ．电场中某点的电势，与放在该点电荷的电荷量成反比C ．电场中某点的电势，与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小无关D ．放入电场中某点的点电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变【解析】 电势由电势能和电荷量的比值定义，是电场本身的性质，不随电势能和电荷量变化，A 、B 错误，C 、D 正确．【答案】 CD2．下列说法中，正确的是：( )A ．同一等势面上的各点电势相等，电场强度也相等B ．电场中的两条电场线一定不会相交，但两个电势不等的等势面有可能相交C ．在同一等势面上移动电荷，电场力一定不做功D ．离孤立带电导体越近的等势面，其形状越与导体表面相似；离孤立带电导体越远的等势面，其形状越接近于球面【解析】 等势面上电势相等，电场强度不一定相等，A 错误，电场线、等势面都不可能相交，B 错误，在同一等势面上移动电荷，电场力不做功，C 正确，根据孤立带电导体，周围等势面的分布情况可知，D 正确．【答案】 CD3．对关系式U ＝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 两个等势面的垂直距离D ．此式适用于任何电场【解析】 公式U ＝Ed 只适用于匀强电场，其中d 为沿场强方向上的距离．【答案】 C图2－3－104．如图2－3－10所示，在O点放置一点电荷＋Q，B、C、D三点都在以＋Q为圆心的圆周上，将一试探电荷从A点分别移到B、C、D三点，则电场力做功最多的是( ) A．从A点移到B点B．从A点移到C点C．从A点移到D点D．从A点到B、C、D三点做功一样多【解析】B、C、D三点在同一等势面上，即三点的电势相同，所以U AB＝U AC＝U AD＝U；又因W＝qU，故三种情况下电场力做的功一样多，选项D正确．【答案】 D5．(2012·杭州高二检测)如图2－3－11所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，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，其运动轨迹如图中KLMN所示，可知( )图2－3－11A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少【解析】根据a、b、c三个等势面的电势关系及带电粒子的运动轨迹可以判断，该电场是正电荷周围的电场，所以粒子从K到L电场力做负功，电势能增加，A、C正确．粒子从L到M的过程中，电场力做正功，电势能减少，动能增加，B、D错误．【答案】AC6．如图2－3－12所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等．一正电荷在等势线U3上时，具有动能20 J，它运动到等势线U1上时，速度为零．令U2＝0，那么，当该电荷的电势能为4 J时，其动能大小为( )图2－3－12A．16 J B．10 JC．6 J D．4 J【解析】正电荷从等势线U3运动到等势线U1上时，克服电场力做功，电势能增加了20 J，由U12＝U23知U1＝－U3，则点电荷在等势线U1处电势能为10 J，在U3处电势能为－10 J，正电荷的总能量E＝10 J．当电势能为4 J时，动能应为6 J．选项C正确．【答案】 C7．(2012·重庆高考)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题图2－3－13所示，a、b、c、d为电场中的4个点．则( )图2－3－13A．P、Q两点处的电荷等量同种B．a点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从a到c，电势能减少【解析】由电场的等势面分布图可判断P、Q为等量异种点电荷，Q带负电，A项错误．a、b两点的电场强度方向不同，故B项错误．由正电荷到负电荷电势逐渐降低知φc＞φd，故C项错误．负电荷从a到c，电场力做正功，电势能减小，故D正确．【答案】 D8．电场中A、B两点的电势是φA＝800 V，φB＝200 V．把电荷q＝1.5×10－8 C由A 移动到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？【解析】电场力做功为：W AB＝q(φA－φB)解得W AB＝9×10－6 J电场力做正功电势能减少，减少量为9×10－6 J【答案】9×10－6 J 电势能减少减少量为9×10－6 J9．(2012·福州三中高二检测)如图2－3－14所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b 两点，它们到点电荷Q的距离r1＜r2.图2－3－14(1)a、b两点哪点电势高？(2)将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？(3)若a、b两点间的电势差为100 V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？【解析】(1)由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高．(2)由φa＞φb，U ab>0，当把负电荷从a点移往b点，W ab＝qU ab<0，电场力做负功，电势能增加，负电荷在b点电势能较大．(3)若U ab＝100 V，二价负离子电量q＝－2×1.6×10－19 C，将该离子从a点移往b点，电场力做功：W ab＝qU ab＝－3.2×10－17 J即克服电场力做功3.2×10－17 J.【答案】(1)a点电势较高(2)负电荷在b点电势能较大(3)克服电场力做功 3.2×10－17 J图2－3－1510．如图2－3－15所示，a、b、c是匀强电场中的直角三角形的三个顶点，已知a、b、c三点的电势分别为φa＝8 V，φb＝－4 V，φc＝2 V，已知ab＝10 3 cm，ac＝5 3 cm，ac和ab的夹角为60°，试确定场强的方向和大小．【解析】因为U ab＝φa－φb＝12 V，所以ab的中点d的电势为φd＝2 V，过a点作等势线cd 的垂线ae ，ae 为一条电场线，如图所示．ae ＝ad cos 30°＝12ab cos 30°＝7.5 cm 由E ＝Ud 得： E ＝U ae ae ＝U ac ae ＝φa －φc ae ＝8 V －2 V 7.5×10－2 m＝80 V/m 方向斜向右上方与ac 成30°角．【答案】 80 V/m 方向斜向右上方与ac 成30°角图2－3－1611．(2012·同安一中高二检测)用长L 的绝缘细线拴住一个质量为m ，带电量为q 的小球，线的另一端拴在水平向右的匀强电场中，开始时把小球拉到和O 在同一水平面上的A 点(线拉直)，让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成60°角到达B 点时，球的速度正好为零，求：(1)A 、B 两点的电势差；(2)匀强电场的场强；(3)小球运动到B 点时细线上的拉力大小；【解析】 (1)由动能定理得：mgL sin 30°－qU AB ＝0 得U AB ＝3m gL /2q(2)U AB ＝EL (1－cos 60°)得：E ＝3mg /q(3)此时小球在B 处速度为零，即沿径向合力为零．有牛顿第二定律有：T －mg cos 30°－Eq cos 60°＝0 可解得T ＝3mg【答案】 (1)3mgL /2q (2)3mg /q (3)3mg。
《物理一轮》 第6章《静电场》2 电场能的性质课时作业 新人教版
电场能的性质一、选择题1.(多选)如图所示，MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带负电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是( ) A．点电荷一定位于M点的左侧B．带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小C．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度D．带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能【解析】根据粒子运动轨迹，其受到的电场力指向轨迹的凹侧，因粒子带负电，场强方向水平向左，故点电荷位于N点右侧，b点离点电荷较近，粒子在b点受到的电场力较大，加速度大，选项A错误，选项C正确；根据图示可知：电场力方向与粒子速度方向成锐角，故电场力对粒子做正功，根据动能定理可知：粒子的动能增加，电势能减小，选项B错误，选项D正确．【答案】CD2.如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线．若将q1、q2移动到C点的过程中电场力做的正功相等，则下列说法正确的是( )A．A点电势大于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C．q1的电荷量大于q2的电荷量D．q1和q2在C点的电势能相等【解析】将带正电的试探电荷由A、B两点移动到C点的过程中，电场力做正功，由电场力做功W＝qU可得A、B两点电势高于C点电势，沿着电场线方向电势逐渐降低，故φB>φA，A错．A点处电场线比较密集，故A点电场强度大于B点电场强度，B错．由于U BC>U AC，而电场力做功W BC＝W AC，故q1>q2，C对．由于q1与q2电荷量不等，由ε＝qφ可得q1与q2在C点电势能不等，D错．【答案】C3.A、B连线是某电场中的一条电场线，一正电荷从A点处自由释放，电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度—时间图象如图所示，比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小，下列说法中正确的是( )A．φA>φB，E A>E B B．φA>φB，E A<E B的光滑绝缘曲面处于匀强电场中，匀强电场的方向平行于竖直平面，的小球，以初速度v0从曲面底端的)两点间电势差为U AB，对小球由A到正确；电场力对小球做的功刚好克服重力做功，的过程电场力做正功，所以小球电势能减小，选项的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样．E k0沿OA方向射出．的关系图线，可能正确的是( )球壳内部即r≤R的区域E＝0，粒子不受力，动能不变．球壳外部即可知，离球壳越远，电场强度E越小，粒子沿电场线方向移动相同的位移电场力做功越小，因此，随着r的增大，E k－r图线斜率越来越小．本题只有选项6．如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低【解析】由对称性可知，O点的电场强度为零，又无穷远处的电场强度也为零，故从O点沿x正方向，电场强度先增大后减小，选项C、D错误．x轴上O点左侧，电场强度方向沿x轴负向，x轴上O点右侧，电场强度方向沿x轴正向，所以O点电势最高，选项B正确．【答案】B7．如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为W a和W b，a、b点的电场强度大小分别为E a和E b，则( )A．W a＝W b，E a>E b B．W a≠W b，E a>E bC．W a＝W b，E a<E b D．W a≠W b，E a<E b【解析】根据题图可知a处的电场线比b处密，所以a处电场强度较大，即E a>E b.又a、b位于同一等势线上，它们与c点的电势差相等，故两电子分别从a、b两点移动到c点过程中电场力做功相等，即W a＝W b，A项正确．【答案】A8．如图所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处．A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法中正确的是( )A．A、B、C、D四个点的电场强度相同B．O点电场强度等于零C．将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零D．将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能增大【解析】由点电荷电场强度公式和场强叠加原理可知，A、B、C、D四个点的电场强度不相同，O点电场强度不等于零，选项A、B错误；由于B、D两点等电势，将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零，选项C正确；由于A点电势高于C点，将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能减小，选项D错误．【答案】C9．(多选)如图所示，在竖直向下的匀强电场中，有a、b两个带电液滴，沿竖直方向分别向上、向下做匀速直线运动，液滴间相互作用力不计，则( )、C是一个三角形的三个顶点，∠ABC＝∠CAB＝30°，所在的平面，一个带电荷量－5J(ΔE p为电荷电势能的增量6－6V＝－3 V，A点电势高于处，图线切线的斜率绝对值相等且最大．则在x轴上( )两处，电场强度相同两处，电场强度最大＝＋∞的过程中，电荷的电势能逐渐增大)球和C球做功的代数和为零球一定带负电两球带电量的绝对值之比|q A|∶|q B|＝2∶1PQM顺时针转90°的过程中，由在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方、带电荷量为＋q的物块(可视为质点点正下方B点时速度为v.连线与水平轨道的夹角为点时受到轨道的支持力大小；点的电势．点受重力、电场力、支持力．分解电场力，由竖直方向受力平点的过程中，由动能定理得－＋φ.“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成．的同心金属半球面A和B构成，其过球心的截面如图所示．一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板做匀速圆周运动到达N板的正中间．忽略电场的边缘4E＝A＋R B电子运动时只有电场力做功，根据动能定理，有板左边缘的电子，电场力做正功，动能增加，有。
近年届高考物理一轮复习第7章静电场第2讲电场能的性质课时作业(含解析)(2021年整理)
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2、电场能的性质[基础训练］1．(2018·上海松江一模）一电荷量为q的正点电荷位于电场中A点,具有的电势能为E p,则A点的电势为φ＝错误!。
若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电势为( ）A．4φ B．2φ C．φ D.错误!φ答案：C 解析:根据电势的物理意义：电势是反映电场性质的物理量，仅由电场决定,与试探电荷无关．可知，将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，A点的电势不变，故C正确，A、B、D错误．2．如图所示，充电的平行板电容器两板间形成匀强电场，以A点为坐标原点，AB方向为位移x的正方向，能正确反映电势φ随位移x变化的图象是( )答案:C 解析:充电的平行板电容器两板间形成匀强电场，电势φ随位移x均匀减小，选项C正确．3．（2018·山东滨州二模）电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示．K 为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d,在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止加速．不考虑电子重力，元电荷为e，电子的质量为m，下列说法正确的是( )A．阴极K应接高压电源的正极B．电子从K到A的过程中,加速度大小为错误!C．电子由K到A的过程中电势能减小了eUD．电子由K到A电场力做负功答案：C 解析：由图可知A极电势高，应接电源正极，选项A错误；由于是非匀强电场，加速度大小在变化,选项B错误；从K到A，电场力做功W ＝eU,所以电势能减少了eU,C正确，D错误．4．（2018·江西南昌二中月考)如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab＝cd＝10 cm，ad＝bc＝20 cm，电场线与矩形所在平面平行．已知a点电势为20 V，b点电势为24 V，则( )A．场强大小一定为E＝40 V/mB．c、d间电势差一定为4 VC．场强的方向一定由b指向aD．c点电势可能比d点低答案：B 解析:根据题设条件可知,场强方向无法确定，知道a、b间电势差，但不能根据E＝错误!求出场强的大小，故A、C错误．根据匀强电场的电场线与等势线分布的特点可知，c、d间电势差必等于b、a间电势差,为4 V，故B正确．c、d间电势差为4 V，则知c点电势比d点高4 V，故D错误．5．（2018·河南六市一联）在真空中A、B两点分别放有异种点电荷－Q 和＋2Q，以A、B连线中点O为圆心作一圆形路径acbd，如图所示,则下列说法正确的是( )A．场强大小关系有E a＝E b、E c＝E dB．电势高低关系有φa>φb、φc〉φdC．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做正功D．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变答案：C 解析:对比等量异种点电荷的电场分布可知E b〉E a，E c＝E d，A 项错误．由题知，电场线方向由B指向A，则有φa〈φb,由于电荷从c点移到d点，电场力做功为零,所以两点电势相等，故B错误．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中，电场力方向与运动方向相同，所以电场力做正功，故C正确．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中，根据电场强度的叠加可知，在c点电场力方向与速度方向夹角大于90°，而在d点的电场力方向与速度方向夹角小于90°，所以电场力先做负功后做正功，则电势能先增大，后减小,故D错误．6．（2018·江苏南通一模）（多选）四个点电荷位于正方形四个角上，电荷量及其附近的电场线分布如图所示．ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的两点，OP>OQ,则（)A．P点的电场强度比Q点的小B．P点的电势比M点的低C．OP两点间的电势差小于OQ两点间的电势差D．一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大答案：AD 解析：根据电场的对称性知P点场强小于Q点场强，选项A 正确；ab和cd是两条等势线，所以φP＝φQ，B错误；U OP＝U OQ＝0，C错误；由于φQ>φM，所以正试探电荷在Q点电势能大,D正确．7．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。
高考物理总复习 第七章第2课 电场的能的性质课时作业
避躲市安闲阳光实验学校第2课电场的能的性质题号12345678910答案一、单项选择题1．关于等势面，正确的说法是( )A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B．等势面上各点的场强大小相等C．等势面一定跟电场线垂直D．两等势面可以相交解析：等势面一定跟电场线垂直，电荷在等势面上移动时电场力与速度垂直，电场力不做功，A项错误，C项正确；等势面上各点的场强大小不一定相等，B项错误；两等势面的电势不相等，故两等势面不相交，D项错误．答案：C2.(2012·深圳模拟)如图所示，正点电荷Q产生的电场中，已知A、B间的电势差为U，现将电荷量为q的正点电荷从B移到A，则( )A．外力克服电场力做功QU，电势能增加qUB．外力克服电场力做功qU，电势能增加QUC．外力克服电场力做功qU，电势能增加qUD．外力克服电场力做功QU，电势能减少QU解析：本题考查电场力做功的计算、电场力做功和电势能的变化关系等知识点．根据顺着电场线的方向，电势依次降低，可知U BA<0，那么正点电荷从B 移动到A的过程中，电场力做功为W＝qU BA<0，表示外力克服电场力做功qU，电场力做负功，则电荷的电势能增加qU.答案：C3.(2012·湖北宜昌高三检测)如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是( ) A．竖直向下，E＝100 V/mB．水平向左，E＝100 V/mC．水平向左，E＝200 V/mD ．水平向右，E ＝200 V/m解析：由电势降低最快的方向就是电场强度的方向以及电场线与等势面垂直的特点可知，电场强度方向水平向左，又由E ＝U d 得E ＝22×10－2＝100V/m.故B 项正确．答案：B 4.一个负点电荷仅受电场力的作用，从某电场中的a 点由静止释放，它沿直线运动到b 点的过程中，动能E k 随位移s 变化的关系图象如图中的直线所示，则能与图象相对应的电场线分布图是( )解析：由动能定理知：E k ＝F s ，由图象知E k∝s ，故F 为恒力，所加的电场为匀强电场；由于电场力做正功，而负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反，B 项才符合条件，故B 项正确．答案：B5．(2012·汕头模拟)在静电场中，将一正电荷从a 点移到b 点，电场力做了负功，则( )A ．b 点的电场强度一定比a 点大B ．电场线方向一定从b 指向aC ．b 点的电势一定比a 点高D ．该电荷的动能一定减小解析：电场力做负功，该电荷电势能增加．正电荷在电势高处电势能较大，C 项正确；电场力做负功同时电荷还可能受其他力作用，总功不一定为负．由动能定理可知，动能不一定减小，D 项错误；电势高低与电场强度大小无必然联系，A 项错误；b 点电势高于a 点，但a 、b 可能不在同一条电场线上，B 项错误．答案：C6．(2012·揭阳模拟)如图所示，a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点，其中c 为ab 的中点．已知a 、b 两点的电势分别为φa ＝3 V 、φb ＝9 V ，则下列叙述正确的是( )A ．该电场在c 点处的电势一定为6 VB ．a 点处的场强Ea 一定小于b 点处的场强EbC ．正电荷从a 点运动到b 点的过程中电势能一定增大D ．正电荷只受电场力作用从a 点运动到b 点的过程中动能一定增大 解析：本题电场线只有一条，又没说明是哪种电场的电场线，因此电势降落及场强大小情况都不能确定，A 、B 两项错误；a 、b 两点电势已知，正电荷从a 到b 是从低电势向高电势运动，电场力做负功，动能减小、电势能增大，C项正确，D 项错误．答案：C二、双项选择题7.如图所示，匀强电场中某电场线上的两点A 、B 相距0.2 m ．正点电荷q ＝10－6C 从A 移到B ，电场力做功为2×10－6J ，则( )A ．该电场的场强为10 V/mB ．该电场的方向由A 向BC ．A 、B 间的电势差为10 VD ．B 点的电势比A 点的高解析：根据电势差公式有：UAB ＝ WABq＝2 V ，由此看出A 点的电势高于B 点的电势，电场方向由A 向B .根据E ＝Ud，得场强为10 V/m.答案：AB8．(2014·湛江模拟)一个电子只在电场力作用下从a 点运动到b 点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线，也可能是等势面，下列说法中正确的是( )A ．如果实线是电场线，则a 点的电势比b 点的电势高B ．如果实线是等势面，则a 点的电势比b 点的电势高C ．如果实线是电场线，则电子在a 点的电势能比在b 点的电势能大D ．如果实线是等势面，则电子在a 点的电势能比在b 点的电势能大解析：由于在曲线运动中合外力方向总是指向运动轨迹的内侧，可知电子所受电场力的方向指向轨迹的右下方．当实线是电场线时，电场力方向水平向右，由于电子带负电，则电场线方向向左，而沿电场线的方向电势是降低的，即a 点电势低于b 点电势，又因为负电荷在电势越高处电势能越小，故电子在a 点的电势能大，A 项错误、C 项正确；当实线是等势面时，电场线与其垂直，只能沿竖直方向，即电子所受电场力的方向一定是竖直向下的，同理可判定此时a 点电势高，电子在a 点的电势能小，B 项正确、D 项错误．答案：BC9．(2014·深圳模拟)如图是两等量异号点电荷，以两电荷连线的中点O 为圆心画出半圆，在半圆上有a 、b 、c 三点，b 点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是( )A ．a 、c 两点的电场强度相同B．a、c两点的电势相同C．正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能D．将正电荷由O移到b电场力做了功解析：根据电场的对称性，a、c两点的电场强度相同，A项正确；沿电场线电势降低，φa>φc，B项错误；正电荷在高电势处电势能大，C项正确；将正电荷由O移到b，电场力与运动方向垂直，电场力不做功，D项错误．答案：AC10．(2014·湛江模拟)如图所示，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．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小解析：由轨迹的弯曲情况，电场力应指向曲线凹侧，且与等势面垂直(电场线垂直该处等势面)，由于正电荷的受力方向与场强方向一致，故可画出电场线方向，如图所示．顺着电场线方向电势降低，故A项正确；如果由P到Q，速度或位移与力的方向夹角小于90°，则电场力做正功，电势能减小，动能增大；反之，如果由Q到P，速度或位移与力的方向夹角大于90°，则电场力做负功，电势能增大，动能减小，故B项正确，C项错误；P处等势面比Q处密，等势面密处场强大，电荷在P点受的电场力大，加速度就大，故D项错误．答案：AB三、非选择题11．(2012·调研)一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角θ＝30°，已知带电微粒的质量m＝1.0×10－7 kg，电荷量q＝1.0×10－10 C，A、B相距L＝20 cm.(g取10 m/s2，结果保留两位有效数字)求：(1)微粒在电场中运动的性质，要求说明理由；(2)电场强度的大小和方向；(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度多大？解析：(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB 方向运动，则重力和电场力在垂直于AB方向上的分力必等大反向，由此可知电场力的方向水平向左，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速运动．(2)在垂直于AB 方向上，有 qE sin θ－mg cos θ＝0解得电场强度E ＝1.7×104N/C 电场强度的方向水平向左．(3)微粒由A 运动到B 的速度vB ＝0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，mgL sin θ＋qEL cos θ＝12mvA 2代入数据，解得：vA ＝2.8 m/s.答案：(1)见解析 (2)1.7×104N/C 水平向左 (3)2.8 m/s12．(2012·合肥一模)如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R 的半圆形，固定在竖直面内，管口B 、C 的连线水平．质量为m 的带正电小球从B 点正上方的A 点自由下落，A 、B 两点间距离为4R .从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C 处离开圆管后，又能经过A 点．设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g ，求：(1)小球到达B 点时的速度大小；(2)小球受到的电场力大小；(3)小球经过管口C 处时对圆管壁的压力．解析：(1)小球从开始自由下落到到达管口B 的过程中机械能守恒，故有：mg ·4R ＝12mvB 2到达B 点时速度大小为vB ＝8gR .(2)设电场力的竖直分力为F y ，水平分力为F x ，则F y ＝mg ，小球从B 运动到C 的过程中，由动能定理得：－F x ·2R ＝12mvC 2－12mvB 2小球从管口C 处脱离管后，做类平抛运动，由于经过A 点，有y ＝4R ＝vCt x ＝2R ＝12a x t 2＝F x2m t 2联立解得：F x ＝mg电场力的大小为：qE ＝F 2x ＋F 2y ＝2mg .(3)小球经过管口C 处时，向心力由F x 和圆管的弹力N 提供，设弹力N 的方向向左，则F x ＋N ＝mvC 2R，解得：N ＝3mg根据牛顿第三定律可知，小球经过管口C 处时对圆管的压力为N ′＝N ＝3mg ，方向水平向右．(动能定理优选法)答案：(1)8gR(2)2mg(3)3mg水平向右。
课时作业1：第2讲 电场能的性质
第2讲 电场能的性质1.(多选)(2019·吉林长春市模拟)在正点电荷Q 形成的电场中，有M 、N 两点，如图1所示．以下说法正确的是( )图1A ．M 点的场强大于N 点的场强B ．M 点的电势大于N 点的电势C ．将一正点电荷分别放在M 点和N 点，则该电荷在M 点电势能大D ．将一负点电荷分别放在M 点和N 点，则该电荷在M 点电势能大答案 ABC解析 根据点电荷产生的电场强度E ＝k Q r2，M 点距离点电荷较近，所以M 点的场强大于N 点的场强，故A 正确；正电荷产生的电场中电场线向外辐射，沿电场线方向电势降低，所以M 点的电势大于N 点的电势，故B 正确；正电荷在高电势处电势能大，负电荷在高电势处电势能小，故C 正确，D 错误．2.(多选)(2020·吉林长春高三一模)如图2所示，一细圆环上均匀分布着负电荷，x 轴垂直于环面且过环心O ，下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )图2A ．O 点的电场强度最大，电势最低B ．O 点的电场强度为零，电势最低C ．从O 点沿x 轴正方向，电场强度一直减小，电势升高D ．从O 点沿x 轴正方向，电场强度先增大后减小，电势升高答案 BD解析 将圆环等分成若干微小段，每一小段和与它关于O 点对称的一小段在O 点产生的电场的电场强度总是大小相等、方向相反，矢量和为零，即圆环最终在O 点产生电场强度的总矢量和为零；因为圆环带负电，因此每一小段和与它关于O 点对称的一小段在O 点的左右两侧，产生大小相等、方向分别指向各小段与x 轴成相等角度的电场，电场强度的矢量和沿着x 轴指向O 点，各段叠加后总矢量和仍然沿着x 轴，指向O 点，根据沿着电场线方向电势逐渐降低的规律可知，O点的电势最低，故A错误，B正确；当从O点沿x轴正方向，趋于无穷远时，电场强度也为零，因此从O点沿x轴正方向，电场强度先变大，后变小，电势升高，故C错误，D正确．3.(八省联考·广东·4)如图3所示，在某静电除尘器产生的电场中，带等量负电荷的两颗微粒只受电场力作用，分别从p点沿虚线pm、pn运动，被吸附到金属圆筒上．下列说法正确的是()图3A．p点的电势高于n点的电势B．微粒在p点的电势能小于在m点的电势能C．微粒从p到n的动能变化量大于从p到m的动能变化量D．微粒从p到n的电势能变化量等于从p到m的电势能变化量答案 D解析沿着电场线，电势逐渐降低，则有φn>φp，故A错误；负电荷从p运动到m的过程中，电场力做正功，电势能减小，有E p p>E p m，故B错误；两微粒从p到n和从p到m的过程中，均只受电场力而做正功，由动能定理有qU＝ΔE k，因U pn＝U pm，电荷量q相等，所以两微粒的动能变化量相等，C错误；由于W＝ΔE p，电场力做正功相等，所以微粒从p到n和从p 到m电势能的变化量相等，D正确．4.(2019·山西模拟)如图4中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一个带正电的点电荷．一个带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点，则该粒子()图4A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化等于由b点到c点的动能变化答案 C5.如图5所示，A、B两点是粒子在匀强电场中运动时经过的两个点，平行直线表示电场线，但方向未知，整个过程中只有电场力做功．已知粒子在A点的动能比B点大，则下列说法中正确的是()图5A．无论粒子是从A点到B点，还是从B点到A点，电场力均做负功B．电场线方向从右向左C．粒子的运动轨迹若为1，则粒子一定带负电D．无论粒子是带正电还是负电，均不可能沿轨迹2运动答案 D解析由于粒子在A点的动能比B点大，结合电场线与轨迹形状(质点做曲线运动时合力必指向凹侧)进行分析，若粒子沿轨迹1运动时，则在任意位置时粒子所受到的电场力一定水平向左，若粒子从A点到B点，则电场力做负功，从B点到A点，则电场力做正功，由此可知，A错误；此时若粒子带正电，电场方向一定向左，且由A点向B点运动，若粒子带负电，电场方向一定向右，且由B点向A点运动，均满足粒子在A点的动能比B点大．若粒子沿轨迹2运动，则在任意位置时粒子所受到的电场力一定水平向右，同理可判断此情况下粒子在A 点的动能一定比B点的小，不符合题意，即符合题意的粒子一定沿轨迹1运动，由此可知B、C错误，D正确．6．(2020·浙江7月选考·8)空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图6所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则()图6A．e点的电势大于0B．a点和b点的电场强度相同C．b点的电势低于d点的电势D．负电荷从a点移动到c点时电势能增加答案 D解析由题图可知，P、Q处固定等量异种电荷，则两电荷连线中垂线为等势线且电势为0，e在该等势线上，故e点电势为0，故A错误；a、b两点电场强度大小相等，但方向不同，故B错误；Q处固定正电荷，则P处固定负电荷，所以φb>0，φd<0，故b点电势高于d点电势，故C错误；负电荷从a到c，电势降低，由E p＝qφ知，电势能增加，故D正确．7.(多选)(2021·吉林高三月考)如图7所示，等量异种点电荷固定放置，O是两电荷连线的中点，以O为圆心，在垂直于两电荷连线的平面内作圆，A、B是圆上两点，且AB连线不过圆心O，则下列说法正确的是()图7A．A、B两点的电场强度不同B．A点的电势比B点的电势高C．将一个电荷沿圆弧从A点移到B点，电场力不做功D．将一个电荷沿直线从A点移到B点，电荷受到的电场力先增大后减小答案CD解析根据等量异种点电荷的场强分布可知，A、B两点的电场强度大小和方向均相同，选项A错误；因A、B所在的圆面电势均为零，则A点的电势等于B点的电势，若将一个电荷沿圆弧从A点移到B点，电势能的变化为零，则电场力不做功，选项B错误，C正确；因在此圆面上离O点越近的位置场强越大，则将一个电荷沿直线从A点移到B点，电荷与O点的距离先减小后增加，则受到的电场力先增大后减小，选项D正确．8．(八省联考·湖南·3)如图8，两个带等量正电的点电荷，分别固定在绝缘水平桌面上的A、B两点，一绝缘圆形细管水平固定在桌面A、B两点间，且圆形细管圆心O位于A、B连线的中点．细管与A、B连线及中垂线交点分别为C、E、D、F.一个带负电的小球在细管中按顺时针方向做完整的圆周运动．不计一切摩擦，下列说法正确的是()图8A．小球从C运动到D的过程中，速度先减小后增大B．在两个带正电的点电荷产生的电场中，C点的电势比F点的电势低C．小球在C、E两点的速度大小相等，有相同的电势能D．小球在D、F两点所受的电场力相同答案 C解析由两正点电荷电场线的分布特点知(如图所示)，φC＝φE>φD＝φF，B错误；因φC＝φE，故小球在C、E两点的电势能相等，动能相等，速度大小相等，C正确；小球从C点运动到D点的过程中，电势能增加，动能减小，A错误；小球在D、F两点所受的电场力方向相反，D错误．9．(八省联考·湖北·4)如图9所示，在电场强度大小为E的匀强电场中，某电场线上有两点M 和N，距离为2d.在M和N处分别固定电荷量为＋q和－q的两个点电荷．下列说法正确的是()图9A．点电荷＋q和－q受到的静电力大小均为qE，方向相反B．将点电荷＋q沿MN连线向N点移动距离d，静电力对点电荷＋q做功为qEdC．交换两个点电荷的位置，静电力对两个点电荷做功之和为零D．将两点电荷沿MN连线移动距离d，保持两个点电荷的距离不变，静电力对两个点电荷做功之和为零答案 D解析静电力指匀强电场对电荷的作用力和电荷间的库仑力的合力，静电力做功即为合力做功，A错误；将点电荷＋q沿MN连线向N点移动距离d，静电力对点电荷做功大于qEd，故B错误；交换两点电荷位置，静电力均对电荷做正功，故静电力对两点电荷做功之和不为零，C错误；将两点电荷沿MN连线移动距离d，且保持两个点电荷的距离不变，位移大小相等，方向相同，两点电荷受到的静电力保持等大反向，则静电力对两个点电荷做功之和为零，D 正确．10．(多选)(2020·全国卷Ⅱ·20)如图10，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷．a、b为圆环水平直径上的两个点，c、d为竖直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等．则()图10A．a、b两点的场强相等B．a、b两点的电势相等C．c、d两点的场强相等D．c、d两点的电势相等答案ABC解析在绝缘细圆环的上半圆P处，任取一小段，可看成点电荷，其在a点产生的场强为E1，在P关于细圆环水平直径对称的下半圆Q处再取一小段，其在a点产生的场强为E2，由对称性可知，E1、E2的合场强竖直向下，如图所示，即上半圆和下半圆在a点产生的合场强一定竖直向下．同理可得，b点场强方向也竖直向下，由于a、b两点关于圆心对称，则b点处场强大小与a点处相等，故A正确；同理可分析a、b所在的直径上各点场强均竖直向下，故a、b两点在同一条等势线上，电势相等，故B正确；由微元法和对称性可知，c、d两点场强相等，方向竖直向下，故C正确；在c、d点所在直径上，电场方向由c到d，c点电势高于d点电势，故D错误．11.(多选)(2019·山东济宁市第二次摸底)电子在电场中仅在电场力作用下运动时，由a点运动到b点的轨迹如图11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．下列说法正确的是()图11A．若a点的电势比b点低，图中实线一定是等势线B．不论图中实线是电场线还是等势线，电子在a点的电势能都比b点小C．若电子在a点动能较小，则图中实线是电场线D．如果图中实线是等势线，则电子在b点电势能较大答案CD解析若题图中实线是电场线，根据粒子运动轨迹可以判断，电子所受电场力方向水平向右，则电场线方向向左，a 点电势比b 点低，所以若a 点的电势比b 点低，图中实线可能是电场线，A 错误．若图中实线是电场线，根据A 选项的分析，a 点的电势比b 点的电势低，根据电势能E p ＝φ(－e )，电子在电势低的位置电势能大，所以电子在a 点的电势能大于b 点电势能，B 错误．若电子在a 点动能小，说明由a 到b 做加速运动，如果图中实线是电场线，结合A 选项的分析，电场线方向向左，电子受电场力方向向右，由a 到b 电场力做正功，电子在a 点动能小，C 正确．如果图中实线是等势线，则电场线与等势线垂直，根据电子运动轨迹可以判断电子受电场力竖直向下，所以由a 到b 电场力做负功，电子在b 点动能小，电势能大，D 正确．12．(2021·湖南益阳市调研)如图12，在匀强电场中有一长方形区域ABCD ，边长AB ＝0.3 m 、BC ＝0.4 m ，匀强电场方向与ABCD 所在平面平行，A 、B 、C 三点的电势φA ＝55 V ，φB ＝19 V ，φC ＝－45 V ，则匀强电场的电场强度大小和方向为( )图12A ．120 V/m ，沿AB 方向B ．200 V/m ，沿AC 方向C ．160 V/m ，沿AD 方向D ．300 V/m ，沿BD 方向答案 B解析 连接AC ，过B 点作BB ′⊥AC ，由几何关系知，AB ′＝0.18 m ，B ′C ＝0.32 m ，AC ＝0.5 m ，据题知U AC ＝100 V ，因为AC 线上电势均匀降落，由比例关系可知φB ′＝19 V ，所以B ′与B 电势相等，BB ′为等势线；利用等势线与场强垂直确定场强方向，可知匀强电场的电场强度方向沿AC 方向，U AB ′＝φA－φB ′＝36 V ，匀强电场的电场强度大小E ＝U AB ′AB ′＝360.18V/m ＝200 V/m ，故B 正确． 13．(多选)(2019·江苏卷·9)如图13所示，ABC 为等边三角形，电荷量为＋q 的点电荷固定在A 点．先将一电荷量也为＋q 的点电荷Q 1从无穷远处(电势为0)移到C 点，此过程中，电场力做功为－W .再将Q 1从C 点沿CB 移到B 点并固定．最后将一电荷量为－2q 的点电荷Q 2从无穷远处移到C 点．下列说法正确的有( )图13A ．Q 1移入之前，C 点的电势为W qB ．Q 1从C 点移到B 点的过程中，所受电场力做的功为0C ．Q 2从无穷远处移到C 点的过程中，所受电场力做的功为2WD ．Q 2在移到C 点后的电势能为－4W答案 ABD解析 根据电场力做功可知－W ＝q (0－φC 1)，解得φC 1＝W q，选项A 正确；B 、C 两点到A 点的距离相等，这两点电势相等，Q 1从C 点移到B 点的过程中，电场力做功为0，选项B 正确；根据对称和电势叠加可知，A 、B 两点固定电荷量均为＋q 的电荷后，C 点电势为φC 2＝2φC 1＝2W q，带电荷量为－2q 的点电荷Q 2在C 点的电势能为E p C ＝(－2q )×φC 2＝－4W ，选项D 正确；Q 2从无穷远处移到C 点的过程中，电场力做的功为0－E p C ＝4W ，选项C 错误．14.(多选)(2019·全国卷Ⅲ·21)如图14，电荷量分别为q 和－q (q >0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a 、b 是正方体的另外两个顶点．则( )图14A ．a 点和b 点的电势相等B ．a 点和b 点的电场强度大小相等C ．a 点和b 点的电场强度方向相同D ．将负电荷从a 点移到b 点，电势能增加答案 BC解析 a 、b 两点到两点电荷连线的距离相等，且关于两点电荷连线中点对称，可知a 、b 两点的电场强度大小相等，方向相同，选项B 、C 正确；电荷量分别为q 和－q (q >0)的点电荷(等量异种点电荷)固定在正方体的两个顶点上，正方体的另外两个顶点a 、b 在两点电荷q 和－q 连线的垂直平分面两侧，故a 点和b 点电势不相等，且φb >φa ，将负电荷从a 点移到b 点，电场力做正功，电势能减少，选项A 、D 错误．。
高考物理一轮复习6.2电场的能的性质课时作业新人教版选修3-1
第2课时电场的能的性质基本技能练1 . (2014 •南昌市二模)如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹，带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减少，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是( )解析由于带电粒子只受电场力的作用，而且运动过程中电势能逐渐减少，可判断电场力做正功，即电场力方向与粒子速度方向夹角为锐角，且电场力方向沿着电场线指向轨迹凹侧。
综上所述，可判断只有D项正确。
答案D2. (2014 •徐州市高三第三次质检)在地面上插入一对电极M和N将两个电极与直流电源相连，大地中形成恒定电流和恒定电场。
恒定电场的基本性质与静电场相同，其电场线分布如图1所示，P、Q是电场中的两点。
下列说法正确的是( )A. P点场强比Q点场强大B. P点电势比Q点电势高C. P点电子的电势能比Q点电子的电势能大D. 电子沿直线从N到M的过程中所受电场力恒定不变解析因为电场线密集处场强大，所以P点场强小于Q点场强，选项A错误；因为沿电场线电势降低，所以P点电势高于Q点电势，选项B正确；根据“负电荷在电势高处电势能小”，可知P点电子的电势能比Q点电子的电势能小，选项C错误；沿直线从N到M的过程中，电场线先逐渐变稀疏，然后变密集，故此过程中，电子所受电场力先减小后增大，选项D错误。
答案B3. (2014 •淮安市高三考前信息卷)如图2所示，椭圆ABCD处于一匀强电场中，椭圆平面平行于电场线，AC BD分别是椭圆的长轴和短轴，已知电场中A、B、C三点的电势分别为0 A= 14 V、0 B= 3 V、0 C=- 7 V，由此可得D点的电势为( )图2A. 8 V B . 6 V C . 4 V D . 2 V解析A B、C D顺次相连将组成菱形，由公式U^ Ed可知，0 A-0 B= 0D-0 C或0 A —0 D= 0 B—0 C,解得0 D= 4 V，选项C正确。
答案C4. (2014 •西安市第二次质检)如图3是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M N Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OC连线垂直于MN以下说法正确的是s( )A. O点电势与Q点电势相等B. O M间的电势差小于N Q间的电势差C. 将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加D. 在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ1直的方向竖直向上解析由电场线的方向可知0 M>0 O>0 N,再作出此电场中过O的等势线，可知0 O> 0 Q, A错误；且MC间的平均电场强度大于ON间的平均电场强度，故L MO>U O N, B错误；因U MQ>0, 负电荷从M到Q电场力做负功，电势能增加，C正确；正电荷在Q点的电场力方向沿电场线的切线方向而不是圆的切线方向，D错误。
第六章第2单元电场的能的性质课时作业.doc
第六章 第2单元 电场的能的性质[课时作业]1．在静电场中 ( )A ．电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零B ．电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同C ．电场强度的方向总是跟等势面垂直D ．电势降低的方向就是电场强度的方向解析：电场强度的大小和电势的高低没有直接关系，不能根据电场强度的大小判断电势的高低，也不能根据电势的高低判断电场强度的大小，A 、B 均错．电场强度的方向一定跟等势面垂直，C 对．沿电场强度的方向电势降低，但电势降低的方向不一定是电场强度的方向，电势降低最快的方向才是电场强度的方向，D 错．答案：C2．将一正电荷从无限远处移入电场中M 点，静电力做功W 1＝6×10－9J ，若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无限远处，静电力做功W 2＝7×10－9 J ，则M 、N 两点的电势φM 、φN ，有如下关系( )A ．φM <φN <0B ．φN >φM >0C ．φN <φM <0D ．φM >φN >0解析：对正电荷φ∞－φM ＝W1q ；对负电荷φN －φ∞＝W2－q.即φ∞－φN ＝W2q .而W 2>W 1，φ∞＝0，且W1q 和W2q均大于0，则φN <φM <0，正确答案选C. 答案：C3．如图1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，实线表示该小球的运动轨迹．小球在a点的动能等于20eV，运动到b点时的动能等于2eV.若取c点为电势零点，则当这个带电小球的电势能等于－6eV时(不计重力和空气阻力)，它的动能等于( ) 图1A．16 eV B．14 eV C．6 eV D．4 eV解析：从a到b由动能定理可知，电场力做功W ab＝－18 eV，则从a到b电势能增加量ΔE p＝18 eV，由等势面特点及c点为电势零点可知：a点电势能E p a＝－12 eV，又由动能和电势能之和不变可判断B正确．答案：B4．(2009·广东理基)如图2所示，一带负电粒子以某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点的速率最大图2B．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解析：根据做曲线运动的物体所受合力指向轨迹的凹侧的特点，再结合电场力的特点可知粒子带负电，即受到的电场力方向与电场线方向相反，B错；从N点到M点电场力做负功，粒子做减速运动，电势能增加，当达到M点后电场力做正功，粒子做加速运动，电势能减小，则粒子在M点的速度最小，A、D错；在整个过程中粒子只受电场力，根据牛顿第二定律可知加速度不变，C正确．答案：C5．(2010·镇江模拟)如图3所示，在真空中有两个带正电的点电荷，分别置于M、N两点．M处正电荷的电荷量大于N处正电荷的电荷量，A、B为M、N连线的中垂线上的两点．现将一负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，下列说法正确的是( )A．q的电势能逐渐减小图3B．q的电势能逐渐增大C．q的电势能先增大后减小D．q的电势能先减小后增大解析：负电荷从A到B的过程中，电场力一直做负功，电势能增大，所以A、C、D均错，B对．答案：B二、多项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)6．(2008·广东高考)如图4所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定( )A．M点的电势大于N点的电势B．M点的电势小于N点的电势C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D．粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力图4解析：沿电场线方向电势降落，所以A对B错；电场线越密的地方电场强度越大，同一带电粒子所受电场力越大，故C错D对．答案：AD7．如图5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．沿y轴正方向的匀强电场图5B．沿x轴正方向的匀强电场C．在第Ⅰ象限内有负点电荷D．在第Ⅳ象限内有负点电荷解析：由于负电荷从C点分别到A点和B点，电场力分别做了相同数量的负功，表明A、B两点必在电场中的同一等势面上，如果电场是沿y轴正方向的匀强电场，则A、B为同一等势面上的点，故A项正确．如果在AB的中垂线上的上、下某处放一负电荷，则点A、B也是同一等势面上的点，在第Ⅰ象限满足负电荷从C点分别移到A、B点时克服电场力做的功相同，在第Ⅳ象限有可能满足负电荷从C点分别移到A、B点时克服电场力做的功相同，故选项A、C、D正确．答案：ACD8．(2009·全国卷Ⅱ)图6中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则( ) 图6A．M带负电荷，N带正电荷B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零解析：由O点电势高于c点电势知，场强方向垂直虚线向下，由两粒子运动轨迹的弯曲方向可知N粒子所受电场力方向向上，M粒子所受电场力方向向下，故M粒子带正电、N粒子带负电，A错误．在匀强电场中相邻等势线间的电势差相等，故电场力对M、N 做的功相等，B正确．因O点电势低于a点电势，且N粒子带负电，故N粒子运动中电势能减少，电场力做正功，C错误．O、b两点位于同一等势线上，D正确．答案：BD9．如图7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．下列说法正确的是( )A．A、D两点间电势差U AD与A、A′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，电势能减小图7D．带电粒子从A点移到C′点，沿对角线A→C′与沿路径A→B→B′→C′电场力做功相同解析：在匀强电场中，因AD垂直于电场线方向，则φA＝φD，U AD＝0，而U AA′≠0，故A错；因φD>φD′，则从A→D→D′移动正电荷电场力做正功，B对；从A→D→D′移动负电荷，电场力做负功，电势能增加，C错；电场力做功与路径无关，只与两点间电势差有关，故D正确．答案：BD10．(2010·无锡模拟)如图8所示，真空中存在范围足够大的匀强电场，虚线A、B为该匀强电场的两个等势面．现有三个完全相同的带等量正电荷的小球a、b、c，从等势面A上的某点同时以相同速率v 0向不同方向开始运动，其中a 的初速度方向垂直指向等势面B ；b 的初速度方向平行于等势面；c 的初速度方向与a 相反．经过一段时间，三个小球先后通过等势面B ，已知三个小球始终在该匀强电场中运动，不计重力，则下列判断正确的是( ) 图8A ．等势面A 的电势高于等势面B 的电势B ．a 、c 两小球通过等势面B 时的速度相同C ．开始运动后的任一时刻，a 、b 两小球的动能总是相同D ．开始运动后的任一时刻，三个小球电势能总是相等解析：由a 、b 、c 三球经过一段时间后均通过等势面B ，可知它们所受的电场力向下，则电场方向竖直向下，故A 正确；由动能定理得，三个小球通过等势面B 时，电场力做功相等，三球的速度大小相同，且a 、c 方向相同，B 正确；对a 、b 两球，由于运动方向不同，同一时间，电场力做功不同，因此同一时刻的动能不相同，C 错误；三个小球运动的方向不同，大小也不相同，不可能在同一时刻位于同一等势面上，故电势能不可能相等，D 错误．答案：AB三、计算题(本题共2小题，共30分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(14分)在一个水平面上建立x 轴，在过原点O 垂直于x 轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E ＝6.0×105 N/C ，方向与x 轴正方向相同．在O 处放一个电荷量q ＝－5.0×10－8 C 、质量m ＝1.0×10－2 kg 的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿 x 轴正方向给物块一个初速度v 0＝2.0 m/s ，如图9所示．求物块最终停止时的位置．(g 取 10 m/s 2) 解析：物块先在电场中向右减速，设运动的位移为x 1，由动能定理得：－(qE ＋μmg )x 1＝0－12m v 02 所以x 1＝mv022(qE ＋μmg )代入数据得x 1＝0.4 m可知，当物块向右运动0.4 m 时速度减为零，因物块所受的电场力F ＝qE ＝0.03 N>F f ＝μmg ＝0.02 N ，所以物块将沿x 轴负方向加速，跨过O 点之后在摩擦力作用下减速， 最终停止在O 点左侧某处，设该点距O 点距离为x 2，则对全过程由动能定理得－μmg (2x 1＋x 2)＝0－12m v 02. 解之得x 2＝0.2 m.答案：在O 点左侧距O 点0.2 m 处图912．(16分)如图10所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点，平衡时小球位于A 点，此时绳与竖直方向的夹角θ＝53°，绳长为l ，B 、C 、D 到O 点的距离均为l ，BD 水平，OC 竖直．BO ＝CO ＝DO ＝l .(1)将小球移到B 点，给小球一竖直向下的初速度v B ，小球 图10到达悬点正下方C 点时绳中拉力恰等于小球重力，求v B 的大小．(2)当小球移到D 点后，让小球由静止自由释放，求：小球首次经过悬点O 正下方时的速率．(计算结果可带根号，取sin53°＝0.8)解析：(1)小球由B 点到C 点的过程中(mg －Eq )l ＝12m v C 2－12m v B 2 由在C 点绳中的拉力恰等于小球重力知F C －mg ＝m vC2l，则v C ＝0 由在A 点小球处于平衡知：Eq ＝mg tan53°＝43mg ， 所以v B ＝6gl 3. (2)小球由D 点静止释放后沿与竖直方向夹角θ＝53°的方向做匀加速直线运动，直至运动到O 点正下方的P 点，OP 距离h ＝l cot53°＝34l . 在此过程中，绳中张力始终为零，故此过程中的加速度a 和位移x 分别为a ＝F m ＝53g ，x ＝l sin53°＝54l ，所以小球到达悬点正下方时的速率v ＝2ax ＝56gl 6. 答案：(1)6gl 3 (2) 56gl 6。
全程复习构想近年高考物理复习 第七章 静电场 2 电场的能的性质课时作业 新人教版(2021年整理
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电场的能的性质一、选择题（1～6题只有一个选项符合题目要求，7~11题有多个选项符合题目要求）1．如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．则（）A．场强大小E a〉E b，E b>E cB．电势φa>φb，φc〉φbC．沿cba路径移动质子与电子，两者的电势能改变是一样的D．沿bc方向直线射入的电子有可能作曲线运动解析：电场线越密集的地方场强越大,由图中看出,a点的电场线较b点密集，则E a〉E b，b 点的电场线较c点密集，则E b>E c,选项A正确．由于a、b在同一等势面上,所以φa＝φb,沿着电场线方向电势逐渐降低，故φc>φb，选项B错误．沿cba路径移动质子，电场力先做正功，后不做功，故电势能先减小后不变；沿cba路径移动电子，电场力先做负功，后不做功，故电势能先增加后不变；两者的电势能改变是不一样的，选项C错误．因为b、c连线上的电场线是直线，故沿bc方向直线射入的电子做匀减速直线运动，选项D错误．答案：A2．一个带正电的质点,电荷量q＝2.0×10－9C，在静电场中由a点移动到b点．在这过程中除静电力外，其他力做的功为6.0×10－5J，质点的动能增加了8。
高中物理第一章静电场习题课电场能的性质课时作业新人教版选修3_10318448.doc
习题课电场能的性质1．如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点．一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从A点沿电场线运动到B点．在此过程中，该点电荷的速度随时间t变化的规律如图乙所示．下列说法中正确的是( )A．A点的电场强度比B点的大B．A、B两点的电场强度相等C．A点的电势比B点的电势高D．A点的电势比B点的电势低解析：选C．由点电荷的速度v随时间t变化的规律可知，带负电的点电荷做加速度逐渐增大的减速运动，故A点的电场强度比B点的小，负电荷的动能减小，电势能增加，对应位置的电势减小，因此C对．2．(2018·衡水测试)静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量．一个带负电的粒子在电场中以x＝0为中心、沿x轴方向做周期性运动．已知该粒子质量为m、电量为－q，忽略重力．规定x轴正方向为电场强度E、加速度a、速度v的正方向，如图分别表示x轴上各点的电场强度E，小球的加速度a、速度v和动能E k随x的变化图象，其中正确的是( )解析：选D．φ－x图象的斜率表示电场强度，沿电场方向电势降低，因而在x＝0的左侧，电场向左，且为匀强电场，故A错误；由于粒子带负电，粒子的加速度在x＝0左侧加速度为正值，在x＝0右侧加速度为负值，且大小不变，故B错误；在x＝0左侧粒子向右匀加速，在x＝0的右侧向右做匀减速运动，速度与位移不成正比，故C错误；在x＝0左侧粒子根据动能定理qEx＝E k－E k0，在x＝0的右侧，根据动能定理可得－qEx＝E k′－E k0，故D 正确．3．(多选)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正向运动，其电势能E p 随位移x 变化的关系如图所示，其中O ～x 2段是对称的曲线，x 2～x 3是直线段，则下列判断正确的是( )A ．x 1处电场强度最大B ．x 2～x 3段是匀强电场C ．x 1、x 2、x 3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1＞φ2＞φ3D ．粒子在O ～x 2段做匀变速运动，x 2～x 3段做匀速直线运动解析：选BC ．根据电势能与电势的关系：E p ＝q φ，场强与电势的关系：E ＝ΔφΔx，得：E ＝1q ·ΔE p Δx ．由数学知识可知E p －x 图象切线的斜率等于ΔE p Δx，x 1处切线斜率为零，则x 1处电场强度为零，故A 错误．由图看出在O ～x 1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动．x 1～x 2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动．x 2～x 3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故B 正确，D 错误；根据电势能与电势的关系：E p ＝q φ，因粒子带负电，q ＜0，则知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有：φ1＞φ2＞φ3，故C 正确．4．(多选)如图所示，A 、B 、C 、D 是圆周上的四个点，四个点上放着两对等量的异种点电荷，AC ⊥BD 且相交于圆心O ，BD 上的M 、N 两点关于圆心O 对称．下列说法正确的是( )A ．M 、N 两点的电场强度不相同B ．M 、N 两点的电势不相同C ．一个电子沿直线从M 点移动到N 点，电场力做的总功为零D ．一个电子沿直线从M 点移动到N 点，电势能一直减少解析：选AC ．根据点电荷的场强公式E ＝kQ r 2和电场的叠加原理可知，M 、N 两点的电场强度大小相等、方向相反，则电场强度不同，故A 正确．等量异号电荷连线的中垂线是等势面，M 、N 两点对AB 两个电荷的电场来说电势不等，是M 点的电势低；对CD 两个电荷的电场来说M 点的电势高，由对称性可知，M 、N 两点的电势相同，故B 错误．M 、N 两点间的电势差为零，根据W ＝qU ，知电子沿直线从M 点移动到N 点，电场力做的总功为零，故C 正确．电子沿直线从M点移动到N点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故D错误．精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
【物理】2020届一轮复习人教版电场能的性质课时作业
2020届一轮复习人教版电场能的性质课时作业1.(平行板电容器的动态分析)(2017·山西大同联考)如图所示的装置,可以探究影响平行板电容器电容的因素,关于下列操作及出现的现象的描述正确的是()A.电容器与电源保持连接,左移电容器左极板,则静电计指针偏转角增大B.电容器充电后与电源断开,上移电容器左极板,则静电计指针偏转角增大C.电容器充电后与电源断开,在电容器两极板间插入玻璃板,则静电计指针偏转角增大D.电容器充电后与电源断开,在电容器两极板间插入金属板,则静电计指针偏转角增大答案B解析电容器与电源保持连接,左移电容器左极板,电容器板间电压不变,则静电计指针偏转角不变,故A错误。
电容器充电后与电源断开,电容器带的电荷量不变,上移电容器左极板,极板正对面积减小,电容减小,由电容的定义式C=知,Q不变,C减小,则U增大,因此静电计指针偏转角增大,故B正确。
电容器充电后与电源断开,电容器带的电荷量不变,在电容器两极板间插入玻璃板,电容增大,由电容的定义式C=知U 减小,因此静电计指针偏转角减小,故C错误。
若在两极板间插入金属板,相当于板间距离减小,可知电容增大,而电容器的带电荷量不变,由电容的定义式C=知板间电压U减小,则静电计指针偏转角减小,故D 错误。
2.(平行板电容器的动态分析)(2017·陕西镇安中学月考)如图所示,先接通S使电容器充电,然后断开S。
当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间电场强度E的变化情况是()A.Q变小,C不变,U不变,E变小B.Q变小,C变小,U不变,E不变C.Q不变,C变小,U变大,E不变D.Q不变,C变小,U变小,E变小答案C解析电容器与电源断开,电荷量Q保持不变,增大两极板间距离时,根据C=,知电容C变小,根据U=,知两极板间的电势差U变大,根据E=,知电场强度E不变,C正确。
3.(平行板电容器的动态分析)(2017·湖南永州一模)如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,电容器下极板接地。
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课时作业2 电场能的性质2一．选择题19.如图8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 ，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、R 、Q 是这条轨迹上的三点，R 同时在等势面b 上，据此可知( )A ．三个等势面中，c 的电势最低B ．带电质点在P 点的电势能比在Q 点的小C ．带电质点在P 点的动能与电势能之和比在Q 点的小D ．带电质点在R 点的加速度方向垂直于等势面b20．空间某一静电场的电势φ在x 轴上分布如图所示，x 轴上B 、C 两点的电场强度在x 方向上的分量分别是E Bx 、E Cx .下列说法中正确的有( )A ．E Bx 的大小大于E Cx 的大小B ．E Bx 的方向沿x 轴正方向C ．电荷在O 点受到的电场力在x 方向上的分量最大D ．负电荷沿x 轴从B 移到C 的过程中，电场力先做正功，后做负功21．如图所示，长为L 、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为＋q 、质量为m 的小球以初速度v 0从斜面底端A 点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B 点时，速度仍为v 0.重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )A ．A 、B 两点间的电压一定等于mgL sin θqB ．小球在B 点的电势能一定大于在A 点的电势能C ．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最大值一定为mg qD ．若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q 产生的，则Q 一定是正电荷22．在真空中的光滑绝缘水平面上有一带电小滑块；开始时滑块静止．若在滑块所在空间加一水平匀强电场E 1，持续一段时间后立即换成与E 1相反方向的匀强电场E 2.当电场E 2与电场E 1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能E k .在上述过程中，E 1对滑块的电场力做功为W 1，冲量大小为I 1；E 2对滑块的电场力做功为W 2，冲量大小为I 2.则( )A ．I 1＝I 2B ．4I 1＝I 2C ．W 1＝0.25E k ，W 2 ＝0.75E kD ．W 1＝0.20E k ，W 2 ＝0.80E k23．一个带电荷量为－q 、质量为m 的小球从光滑绝缘的斜面轨道的A 点由静止下滑，小球恰能通过半径为R 的竖直圆形轨道的最高点B 而做圆周运动．现在竖直方向上加如图所示的匀强电场，且电场强度满足mg ＝2qE .若仍从A 点由静止释放该小球，则( )A ．小球仍恰好过B 点 B ．小球不能过B 点C ．小球能过B 点，且在B 点与轨道之间压力不为0D ．以上说法都不对24．如图所示，L 为竖直固定的光滑绝缘杆，杆上O 点套有一质量为m 的小环，在杆的左侧固定一电荷量为＋Q 的点电荷，杆上a 、b 两点到＋Q 的距离相等，Oa 为h 1，ab 间的距离为h 2.使小环从图示位置的O 点由静止释放后，小环通过a 的速率为3gh 1.则下列说法正确的是( )A．小环通过b点的速率为g(3h1＋2h2) B．小环从O到b，电场力做的功可能为零C．小环在Oa之间的速度是先增大后减小 D．小环在ab之间的速度是先减小后增大图6－2－18 图6－2－20 图6－2－21 图6－2－2325．如图6－2－18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 eV C．6 eV D．4 eV26．一带电粒子射入一固定的点电荷的电场中，沿如图6－2－20所示的虚线由a点运动到b点．a、b两点到点电荷的距离分别为r a和r b且r a>r b.若不计重力，则( )A．带电粒子一定带正电B．库仑力先做正功后做负功C．带电粒子在b点的动能小于在a点的动能D．带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能27．在如图6－2－21所示的等量同种负电荷连线的中垂线上有A、B、C三点，AO＝OC，从A点无初速度释放一带负电的粒子．则( )A．粒子将沿AB连线做变加速运动，且一定有加速度a A＞a BB．粒子将沿AB连线做变加速运动，且一定有电势φB＞φAC．粒子将由A向B方向运动，且在A点的电势能高于在B点的电势能D．粒子将在AC间做往复运动28．如图6－2－23所示，一个电荷量为－Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点．另一个电荷量为＋q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时的速度减小到最小为v.已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0及静电力常量为k，则下列说法正确的是( )A．点电荷甲在B点处的电场强度大小为μmgqB．O、B间的距离为kQqμmgC．在点电荷甲形成的电场中，A、B间电势差U AB＝12mv2－12mv20qD．从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为W＝12mv2－12mv2029．静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa的点运动至电势为φb的点，若带电粒子在a、b两点的速率分别为v a、v b，不计重力，则带电粒子的电荷量与质量之比q/m为( )A.v 2a －v 2b 2φb －φaB.v 2b －v 2a 2φb －φa C.v 2a －v 2b φb －φa D.v 2b －v 2a φb －φa 30.[2012·南昌调测]如图所示，一带电量为q 、质量为m 的小物块处于一倾角为37°的光滑面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，小物块恰好处于静止状态．某时刻，电场强度突然减小为原来的12，则从该时刻起，物块下滑距离为L 时的动能为(已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)( )A. 0.6 mgLB. 0.8 mgLC. 0.5 mgLD. 0.3 mgL31.如图所示，在粗糙的斜面上固定一点电荷Q ，在M 点无初速度释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q 的电场中沿斜面运动到N 点停下．则从M 到N 的过程中，下列说法正确的是( )A ．小物块所受的电场力减小B ．小物块的电势能可能增加C ．M 点的电势一定高于N 点的电势D ．小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功32.如图所示，圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面，相邻两等势面间的电势差相等．光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动，杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点)，滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O 相连，并以某一初速度从M 点运动到N 点，OM ＜ON .若滑块在M 、N 时弹簧的弹力大小相等，弹簧始终在弹性限度内，则( )A. 滑块从M 到N 的过程中，速度可能一直增大B. 滑块从位置1到2的过程中，电场力做的功比从位置3到4的小C. 在M 、N 之间的范围内，可能存在滑块速度相同的两个位置D. 在M 、N 之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置图1 图2 图4 图533．如图1所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J ，金属块克服摩擦力做功8 J ，重力做功24 J ，则以下判断正确的是( )A ．金属块带负电荷B ．金属块克服电场力做功8 JC ．金属块的电势能减少4 JD ．金属块的机械能减少12 J34．如图2所示，在竖直向下的匀强电场中，有a 、b 、c 、d 四个带电质点，各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动，不计质点间的相互作用力，则有( )A ．c 、d 带异种电荷B ．a 、b 带同种电荷且电势能均不变C ．d 的电势能减小，重力势能增大D ．c 的电势能增大，机械能减小35.如图4所示的同心圆(虚线)是电场中的一簇等势线，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U A >U B >U CD ．电势差U AB ＝U BC36.如图5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 轴做直线运动二、非选择题(解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)4．如图6－2－25所示，一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A ，其电荷量Q ＝＋4×10－3 C ，场源电荷A 形成的电场中各点的电势表达式为φ＝kQ r，其中k 为静电力常量，r 为空间某点到场源电荷A 的距离．现有一个质量为m ＝0.1 kg 的带正电的小球B ，它与A 球间的距离为a ＝0.4 m ，此时小球B 处于平衡状态，且小球B 在场源电荷A 形成的电场中具有的电势能的表达式为E p ＝k Qq r，其中r 为A 与B 之间的距离．另一质量为m 的不带电绝缘小球C 从距离B 的上方H ＝0.8 m 处自由下落，落在小球B 上立刻与小球B 粘在一起以2 m/s 的速度向下运动，它们到达最低点后又向上运动，向上运动到达的最高点为P (取g ＝10 m/s 2，k ＝9×109 N·m 2/C 2)．求：(1)小球C 与小球B 碰撞前的速度v 0的大小？小球B 的电荷量q 为多少？(2)小球C 与小球B 一起向下运动的过程中，最大速度为多少？5. 如右图所示，挡板P 固定在足够高的水平桌面上，质量分别为m A 和m B 的小物块A 、B 大小可忽略不计，分别带有＋Q A 和＋Q B 的电荷量，两物块由劲度系数为k 的绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B 连接，另一端连接一轻质小钩，整个装置处于场强为E 、方向水平向左的匀强电场中．A 、B 开始时静止，不计一切摩擦及A 、B 间的库仑力，A 、B 所带电荷量保持不变，B 不会碰到滑轮．(1)若在小钩上挂一质量为M 的物块C 由静止释放，可使物块A 恰好能离开挡板P ，求物块C 下落的最大距离．(2)若C 的质量改为2M ，则当A 刚离开挡板P 时，B 的速度是多大．6．如图9所示的装置是在竖直平面内放置光滑的绝缘轨道，处于水平向右的匀强电场中，一带负电荷的小球从高h 的A 处静止开始下滑，沿轨道ABC 运动后进入圆环内作圆周运动．已知小球所受到电场力是其重力的3/4，圆环半径为R ，斜面倾角为θ＝53°，S BC ＝2R .若使小球在圆环内能作完整的圆周运动，h 至少为多少？图9。