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电势能和电势同步练习
一、单选题
下列说法中正确的是()
1.
A. 正电荷放于电势越低处,电势能越小
B. 负电荷放于电场线越密处,电势能越小
C. 正电荷由电势低处移到电势高处,电场力作正功
D. 负电荷沿电场线移动,电势能减小
如图所示,AB为电场中的一条电场线,电场方向由A指向B,以下说法正确的是()
2.
A. 该电场一定是匀强电场
B. 负电荷放在B点所受电场力方向向右
C. A点的电势一定低于B点电势
D. 负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大
某区域的电场线分布如图所示,A,B为同一条电场线上的两点,则下列
3. 说法中正确的是( )
A. 电势φ >φ
A B
B. 电场强度的大小E >E
A B
C. 将正电荷从A点移到B点电场力做负功
D. 将负电荷放在A、B两点具有的电势能E >E
PA PB
有如图所示,在匀强电场中有O、A、B三点,OA=OB=5cm,其中O、A电势分别为0V、
4. 5V,OA与OB的夹角为120°,A、B在同一条竖直线上。现有一不计重力、带电量为e的粒子
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hiknow_007以4eV的动能从A点沿AO方向飞入电场,经过B点时,动能与在A点时相同,且在同一条竖
直线上,则下列说法正确的是
A. 该带电粒子带正电
B. 粒子运动过程中,电场力一直做正功
C. 粒子能运动到O点,且在O点时电势能为零
D. 该电场强度大小为200V /m,方向水平向左
如图所示,O点是正六边形abcdef的中心,空间有一匀强电场,恰好与正六边形平面平行(图
5. 中未画出)。已知正六边形边长L=❑√3,a、c、e三点的电势分别为φ =1V、φ =4V、
a c
φ =7V,下列判断正确的是()
e
A. O点的电势为2❑√3V
B. 电场强度的方向由a指向d
C. 一电子从f点运动到d点,电势能增加了❑√3eV
D. 电场强度的大小为2V /m
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hiknow_007一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以−v 做直线运动,其
0
6. v−t图象如图所示.粒子在t 时刻运动到B点,3t 时刻运动到C
0 0
点,下列判断正确的是()
A. A,B,C三点的电势关系为φ >φ >φ
B A C
B. A,B,C三点的场强大小关系为E >E >E
C B A
C. 粒子从A点经B点运动到C点,电势能先增加后减少
D. 粒子从A点经B点运动到C点,电场力先做正功后做负功
在真空中A、B两点分别放有异种点电荷−Q和+2Q,以A、B连
7. 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 =E 、E =E
a b c d
B. 电势高低关系有φ >φ 、φ >φ
a b c d
C. 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
如图是某一点电荷形成的电场中的一条电场线,A,B是电场线上的两点,一负电荷q仅在电
8. 场力作用下以初速度v 从A向B运动并经过B点,一段时间后q以速度v又一次经过A点,且
0
v与v 的方向相反,则以下说法中正确的是()
0
A. A,B两点的电场强度是E E
pA pB
D. A,B两点的电势是φ <φ
A B
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hiknow_007某区域电场线如图所示,A、B为区域上两点,下列说法正确的是()
9.
A. 正电荷在A点所受电场力比在B点所受电场力小
B. A点电势低于B点电势
C. 正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
D. 将电子从A点移动到B点,电场力做正功
如图所示,A、B两点各放有电量为+Q和+3Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且
10. AC=CD=DB,将一正电荷从C点沿直线移到D点,则说法正确的是()
A. 电场力一直做正功
B. 电场力一直做负功
C. 电场力先做正功再做负功
D. 正电荷在C点的电势能E 大于在D点的电势能E
C D
二、多选题
11. 空间存在着平行于x轴方向的静电场,A、M、O、N、B为x轴上的点,OAφ ,故A正确;
A B
B.电场线密集的地方,电场强度大,电场强度的大小E φ ,将负电荷放在A、B两点具有的电势能E φ ;由对称性规律及电场的叠加原理可知c点与d点电
b a
势相等。故B错误;
C.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夹角小于90°,所以电场力
做正功。故C正确。
D.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。
故选C。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
通过负电荷的运动状态,确定出电场强度方向,沿着电场方向,电势降低,电场力做正功电势能减
小,电场力做负功,电势能增大,电场线的疏密表示强度的大小;
本题主要考查了电场强度鱼电场线的关系,抓住沿着电场方向,电势降低,电场力做正功电势能减
小,电场力做负功,电势能增大即可。
【解答】
A.一根电场线不能确定电场线的疏密,故无法判定场强大小,故A错误;
D.通过题意可知,负电荷先向右减速运动,再向左加速度运动,故场强由A指向B,A,B两点的
电势是φ >φ ,故D错误;
A B
C.负电荷从A到B电场力做负功,故电势能增大,故E φ =φ >φ ,故D错误。
1 2 0 3
故选BC。
14.【答案】解:(1)负电荷从A运动到B电场力做正功 3.2×10−6J
则电荷的电势能减少,减少了3.2×10−6J;
W 3.2×10−6
AB间电势差为:U = AB= V =−8V
AB q −4×10−7
则有:U =−U =8V
BA AB
U 8
E= BA = V /m=4V /m
(2)匀强电场的电场强度为: Lcos60° 1
4×
2
(3)因U =φ −φ =−8V;φ =−4V,则φ =4V
AB A B A B
电荷量q′的正电荷在A点具有的电势能为:
E =φ ′=−4×4×10−6J=−1.6×10−5J
PA Aq
答:(1))B、A间电势差U 是8V;
BA
(2)电场强度E是4V /m;
(3)如果A点的电势为−4V,B点的电势为4V,电荷量q′=4×10−6C的正电荷在A点具有的电势
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hiknow_007能是−1.6×10−5J。
【解析】解决本题的关键掌握电场力做功与电势差的关系,再运用W =qU计算时,注意q的正负
U
和U的正负都要代入计算,掌握匀强电场的场强公式E= 注意d是沿电场线方向上的距离。
d
(1)根据W =qU求解电势差;
(2)根据U=Ed求解电场强度大小;
(3)先根据U =φ −φ ,则再根据E =qφ求解电势能大小。
AB A B p
kQ
15.【答案】解:(1)根据点电荷的电场强度公式E=
,那么M点的场强大小
r2
9×109×1.0×10−9
E = N/C=100N/C;
M 0.32
(2)负点电荷从M点移动到N点的过程中电场力做功W =−3.0×10−9J
MN
W
根据U = MN
MN q
−3×10−9
则有MN两点的电势差U = V =15V
MN −2×10−10
已知φ =0,依据U =φ −φ ,那么φ =15V。
N MN M N M
W
【解析】考查点电荷的电场强度公式的应用,掌握公式U = MN,及U =φ −φ 的内容,注
MN q MN M N
意电荷量的正负也是解题的关键。
kQ
(1)依据点电荷的电场强度公式E=
,即可求解;
r2
W
(2)根据U = MN,确定MN两点的电势差,再依据φ =0,及U =φ −φ ,求M点的电势
MN q N MN M N
φ 。
M
❑
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hiknow_00716.【答案】解:(1)建立平面直角坐标系,对小物块进行受力分析,如图乙所示:
根据平衡条件列方程有Fcosθ=mgsinθ
由电场力公式有F=qE
3mg
解得E= 。
4q
qEH 1
(2)设小物块能达到的最大高度为H,则由动能定理得: −mgH=0− mv 2
2tanθ 2 0
v 2
解得H= 0 。
g
(3)设小物块在最高点的电势能为E
p
qEH
则电场力做的功W =
电 2tanθ
最高点处的电势能E =−W
p 电
1
解得E =− mv 2
p 2 0
【解析】(1)对小物块进行受力分析,小物块受重力、斜面支持力和电场力三个力作用,电场力水
平向右,根据小物块受力平衡列方程可求匀强电场的电场强度大小;
(2)电场强度减小为原来的一半,则小物块受到的电场力减小为原来的一半,物块受到的重力不变,
支持力方向不变,小物块在垂直于斜面方向所受合力为0,根据动能定理求解它所能达到的最大高
度;
(3)先求出小物块达到最高点处时电场力做的功,再根据功能关系求出小物块达到最高点处的电势
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hiknow_007能。
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hiknow_007