周末练习题电场能的性质电场力做功
周末练习题 电场能的性质 电场力做功
一、填空题
-81.如图所示,匀强电场电场线与AC平行,AB与AC成60°角,把10C的
-8负电荷从A移到B,电场力做了6×10J的功A、B间距离为6cm,则场强
方向为______。如B处电势为1V,则A处电势为_____V,电子在A点的电
势能为________。
-19答案:C→A,-5,8×10J
*.如图所示为一电场的部分电场线形状,图中A、B两点中,电场强
度较大的是____________点,正电荷放在____________点时电势能较
大,有一带电粒子经A点沿图中虚线飞过B点,则加速度较大的是经
过____________点时,动能较大的是经过____________点时。
*.如图(a)、(b)中,Q和Q’均为点电荷,一个电子以一定速率
v0分别经过这两个点电荷附近时的轨迹如图中虚线所示,P点为电
子距点电荷最近的位置,则Q带____________电荷,Q’带
____________电荷,电子在(a)、(b)两图中P点处时的动能相比,
____________图中较大,电子在两图中P点处所具有的电势能相
比,____________图中较大。
*.如图虚线为一匀强电场的等势面.一带负电粒子从A点沿图中
直线在竖直平面内自下而上运动到B,不计空气阻力,此过程中
粒子能量的变化情况是:动能______,重力势能______,电势能______(填
“变大”、“不变”或“变少”)
答案:变小;变大;变大
5*.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点。质量为m、带电量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑。已知qQ,AB=h ,小球滑到B点时的速度大小为gh,则小球从A到B过程中电场力做的功W=____________;
A、C两点电势差UAC=____________。 2. mgh1mgh 22q
二、选择题
)6*(多).图中展示了等量异种点电荷的电场线和等势面.关于场中的A,B,
C,D四点,下列说法正确的是BD.
A.A,B两点的电势和场强都相同 B.A,B两点的场强相同,电势不同
C.C,D两点的电势和场强都不同 D.C,D两点的电势相同,场强不同
)7(多).如图所示,A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法中正确的是
A.若在C点无初速地释放正电荷,则正电荷向B运动,电势能减少
B.若在C点无初速地释放正电荷,则正电荷向B运动,电势能增加
C.若在C点无初速地释放负电荷,则负电荷向A运动,电势能增加
D.若在C点无初速地释放负电荷,则负电荷向A运动,电势能减少
答案:AD
)8**(多).如图所示.用绝缘细线悬挂一个带正电的小球,置于水平向
右的匀强电场中,将小球从最低点A无初速释放,当小球通过B点时具有速度v
,
则这一过程中
A.小球的重力势能增加 B.小球的电势能减少
C.增加的重力势能等于减少的电势能 D.增加的重力势能小于减少的电势能
答案:ABD
9、在某一点电荷Q产生的电场中有a、b两点,相距为d,a点的场强大小为Ea,方向与ab连线成120°角,b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成150°角,如图所示,则关于a、b两点场强大小及电势高低的关系的说法中正确
b 的是 ( C ) EA.Eb=3Ea,φa>φb B.Eb=3Ea,φa<φb
C.Ea=3Eb,φa>φb D.Ea=3Eb,φa<φb
)10*. 如图甲是某电场中的一条电场线,a、 b 是这条线上
的两点, 一负电荷只受电场力作用, 沿电场线从a运动到b。在这过程中, 电荷的速度一时间图线如图乙所示,
比较a、 b 两点电势φ的高低和电场强度 E 的大小 B
A.φA >φB, Ea φB, Ea = Eb C.φA Eb D. φA
)11.A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB。将一正电荷从C点沿直线移到D点,则 ( B )
A.电场力一直做正功 B.电场力先做正功后做负功
C.电场力一直做负功 D.电场力先做负功后做正功
)12(多).在以点电荷为球心,r为半径的球面上,各点相同的物理量是
A.电场强度 B.同一电荷所受电场力
C.电势 D.同一电荷具有的电势能
答案:CD
)13**.如图,一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异号的
电荷,处于匀强电场中,电场方向如图中箭头所示.开始时,细杆与电场方
向垂直,即在图Ⅰ所示的位置;接着使细杆绕其中心转过90°,到达图中Ⅱ
所示的位置;最后,使细杆移到图中Ⅲ所示的位置.以W1表示细杆由位置Ⅰ
到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功,W2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过
程中电场力对两小球所做的功,则有C .
A.W1=0,W2≠0 B.W1=0,W2=0 C.W1≠0,W2=0 D.W1≠0,W2≠0)
14**(多)..如图所示,a,b为竖直方向的电场线上的两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零,下面说法中正确的是
A.带电质点在a,b两点所受的电场力都是竖直向上的
B.a点的电势比b点的电势高
C.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小
D.a点的电场强度比b点的电场强度大
答案:AD
)15**.如图所示,两个完全相同的金属球A,B,B固定在绝缘地板上,A在离B高为 H的正上方,由静止释放,与B球发生碰撞后回跳高度为h。设碰撞中无动能损失,空气阻力不计则B
A.若A、B带等量异种电荷,则h=H B.若A、B带等量异种电荷,则h>H
C.若A、B带等量同种电荷,则hH
)16*(多).图中实线是一簇没有标明方向的由点电荷产生的电场线,
虚线是某一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,若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可以作出的正确判断是BCD
A.带电粒子所带电荷的符号
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
)17.电场中有A、B两点,在把某电荷从A点移到B点的过程中,电场力对该电荷做了负功则下列判断正确的是
A.该电荷是正电荷,且电势能减少 B.该电荷是负电荷,且电势能增加
C.该电荷一定逆着电场线方向运动 D.该电荷的电势能增加,带电性质不能确定 D
)18**(多).如图所示,竖直放置的光滑绝缘圆环穿有一带正电的小球,
匀强电场水平向右,小球绕O点作圆周运动,那么 ABC
A.在A点小球有最大的电势能 B.在B点小球有最大的重力势能
C.在C点小球有最大的机械能 D.在D点小球有最大的动能
)19*(多).两个带电量相等的正点电荷分别固定于绝缘水平面上的A、B两
点,A、B连线的垂直平分线上有P、C、O、H四点,如图所示,已知PC=CO=OH,取无穷远处电势为零,则下列结论中正确的是
A.C点和H点的电场强度相同
B.O点的电场强度为零,但O点的电势高于零
C.C点和P点的电势皆高于零,且C点电势高于P点电势
D.负检验电荷q自C点由静止释放后将作匀变速直线运动
B、C
三、计算题
20*.一个质量为m的带有电荷-q的小物体,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox方向,如图所示,小物体以初速度v0从x0点沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f作用,
且f
它在停止运动前所通过的总路程.
223. 23.(2Eqx0mv0)/2f
21**.水平放置的两平行金属板相距为d, 当两板间电势差为零时, 一质量为m的油滴可以在两板间以一定的速度匀速下降;当两板间加上电势差U后经过一段时间油滴在两板间匀速上升,且速度减小为原来的一半.。设油滴运动过程中所受空气阻力与油滴的速度成正比,
(1)求油滴的带电量q(2)求刚加上电势差的瞬间油滴的加速度为多大? 22.. (1)q3mgd3g,(2)a 2U2
22*.如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角
为α,小球A带正电,电量为q,在杆上B点处固定一个电量为
Q的正电荷。将A由距B竖直高度为H处无初速度释放。不计A
与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中,静电力常量k
和重力加
速度g已知,求:
(1)A球刚释放时的加速度大小;
(2)当A球的动能最大时,A球与B点之间的距离。
kQqsin221、(1)agsin (2)xmH2kQq mgsin
--23.在与x轴平行的匀强电场中,一带电量为1.0×108C、质量为2.5×103kg的物体在光
滑水平面上沿着x轴做直线运动,其位移与时间的关系是x=0.16t-0.02t2,式中x以米为单位,t以秒为单位.从开始运动到5秒末物体所经过的路程为多少m?克服电场力所做的功为多少J?
–57. 0.34,3.0×10.
24**.如图所示,直角三角形的斜边倾角为30°,底边BC长为2L,
处在水平位置,斜边AC是光滑绝缘的,在底边中点O处放置一正电
荷Q.一个质量为m、电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边
滑下,滑到斜边上的垂足D时速度为v.
) (1)在质点的运动中不发生变化的是
①动能 ②电势能与重力势能之和 ③动能与重力势能之和
④动能、电势能、重力势能三者之和
(A)①② (B)②⑧ (C)④ (D)②
) (2)质点的运动是
(A)匀加速运动 (B)匀减速运动 (C)先匀加速后匀减速的运动 (D)加速度随时间变化的运动
(3)该质点滑到非常接近斜面底端C点时速度vC为多少?沿斜面向下的加速度aC为多少? 答案:(1)C
(2)D (3)aC13kQq2,vCv3gL g222L