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第十章 静电场中的能量
微型专题 2 电场能的性质
一、单选题:
1.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
2.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φ=3 V,φ=9 V,则下列叙述正确的是( )
a b
A.该电场在C点处的电势一定为6 V
B.a点处的场强E 一定小于b点处的场强E
a b
C.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
3.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4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
4.如图所示,实线为三个点电荷A、B、C产生电场的电场线,虚线是电子的运动轨迹,实线为一等
势线,M、N是虚线上两点,则下列判断正确的是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.A一定带正电,B、C均带负电
B.M点的场强大小大于N点的场强大小
C.M点的电势小于N点的电势
D.电子在M点的动能小于在N点的动能
5.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图4中虚线表示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,
则此带电油滴从a运动到b的过程中,下列说法正确的是( )
A.油滴带正电
B.电势能增加
C.动能增加
D.重力势能和电势能之和增加
6.如图所示,真空中有一半径为R、电荷量为+Q的均匀带电球体,以球心为坐标原点,沿半径方
向建立x轴。理论分析表明,x轴上各点的场强随x变化关系如图乙所示,则( )
A.x 处场强大小为
2
B.球内部的电场为匀强电场
C.x、x 两点处的电势相同
1 2
D.假设将试探电荷沿x轴移动,则从x 移到R处和从R移到x 处电场力做功相同
1 2
7.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=
L,ad=bc=2L,电场线与矩形所在的平面平行.已知a点电势为20 V,b点电势为24 V,d点电势
为12 V.一个质子从b点以速度v 射入此电场,入射方向与bc成45°角,一段时间后经过c点.不
0
计质子的重力.下列判断正确的是( )
A.c点电势高于a点电势
B.场强的方向由b指向d
C.质子从b运动到c,电场力做功为8 eV
D.质子从b运动到c,电场力做功为4 eV
8.如图所示匀强电场E的区域内,在O点处放置一点电荷+Q。a、b、c、d、e、f为以O为球心的
球面上的点,aecf平面与电场平行,bedf平面与电场垂直,则下列说法中正确的是( )
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂A.b、d两点的电场强度相同
B.a点的电势等于f点的电势
C.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,静电力一定做功
D.将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,从a点移动到c点电势能的变化量一定最大
9.沿电场中某条直电场线方向建立x轴,该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图10所示,
坐标点O、x、x 和x 分别与x轴上O、A、B、C四点相对应,相邻两点间距相等.一个带正电的
1 2 3
粒子从O点由静止释放,运动到A点的动能为E,仅考虑电场力作用,则( )
k
A.从O点到C点,电势先升高后降低
B.粒子先做匀加速运动,后做变加速运动
C.粒子在AB段电势能变化量大于BC段电势能变化量
D.粒子在AB段电势能变化量小于BC段电势能变化量
10.一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 随位移x变化的关系如图所示,
p
其中O~x 段是关于直线x=x 对称的曲线,x~x 段是直线,则下列说法正确的是( )
2 1 2 3
A.x 处电场强度不为零
1
B.粒子在O~x 段做匀变速运动,x~x 段做匀速直线运动
2 2 3
C. x~x 段的电场强度大小方向均不变,为一定值
2 3
D.在O、x、x、x 处电势φ 、φ、 φ、φ 的关系为φ>φ=φ >φ
1 2 3 O 1 2 3 3 2 O 1
二、多选题
11.等量异种点电荷在周围空间产生静电场,其连线(x轴)上各点的电势φ随x的分布图象如图6所
示。x轴上AOφ >φ B.E >E >E
B A O A O B
C.E E -E
pO pA pB pB pO pO pA
12.如图所示,水平面内有A、B、C、D、E、F六个点,它们均匀分布在圆心为O、半径为R=2 cm
的同一圆周上,空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为φ =(2
A
-) V、φ =2 V,φ =(2+) V,下列判断正确的是( )
C E
A.电场强度的方向由A指向D
B.电场强度的大小为100 V/m
C.该圆周上的点电势最高为4 V
D.将电子沿圆弧从D点移到F点,电场力始终做负功
13.如图所示,PQ是某电场中的一条直的电场线,一个带电粒子仅在电场力作用下从a运动到b,
轨迹为一条抛物线,则下列说法正确的是( )
A.粒子一定带正电
B.粒子的速度一定在增大
C.粒子的速度变化快慢一定是恒定的
D.粒子的电势能一定在增大
14.如图所示,一带电粒子在两个固定的等量正点电荷的电场中运动,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
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂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
15.在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c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点由静止自由释放,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保持不变
D.电势能先减小,后增大
三、非选择题
16.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点,质量为
m、带电荷量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑,已知q≪Q,AB=h,小球滑到B点时的
速度大小为.求小球由A到C的过程中静电力做的功及A、C两点间的电势差.
17.如图所示的匀强电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,相邻等势面间隔均为d,各等势面电
势已在图中标出(U>0),现有一质量为m的带电小球以速度v、方向与水平方向成45°角斜向上射入
0
电场,要使小球做直线运动,求:(重力加速度为g)
(1)小球应带何种电荷及其电荷量;
(2)小球受到的合外力大小;
(3)在入射方向上小球运动的最大位移的大小x .(电场范围足够大)
m
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂18.如图所示,带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点,斜面上有
A、B两点,且A、B和C在同一直线上,A和C相距为L,B为AC中点.现将一带电小球从A点
由静止释放,当带电小球运动到B点时速度恰好为零.已知带电小球在A点处的加速度大小为,静
电力常量为k,求:
(1)小球运动到B点时的加速度大小;
(2)B和A两点间的电势差(用Q和L表示).
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