电势能与电势习题(附答案)(DOC 7页).doc

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资源描述

1、1、在静电场中,下列说法正确的是 ( )A电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 B电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同 C电场强度的方向总是跟等势面垂直的 D沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的 2、关于电势与电势能的说法,正确的是 ( )A电荷在电势越高的地方,电势能也越大B电荷在电势越高的地方,它的电荷量越大,所具有的电势能也越大C在正点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D在负点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能3.关于静电场,下列说法正确的是( )A电势等于零的物体一定不带电 B电场强度为零的点,电势一

2、定为零C同一电场线上的各点,电势一定相等 D负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加4. 关于同一电场的电场线,下列表述正确的是( ) A电场线是客观存在的 B电场线越密,电场强度越小 C沿着电场线方向,电势越来越低 D电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小5、有关等势面的说法中正确的有( ) A、等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直 B、电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,两个不同的等势面永远不会相交 C、两个等势面间的电势差是相等的,但在非匀强电场中两个等势面间的距离并不恒定,场强大的地方两等势面间的距离小,场强小的地方,两个等势面间的距离大。 D、在同一等势面上移动电荷时,

3、电场力不做功 6、电场中有A、B两点,把电荷从A点移到B点的过程中,电场力对电荷做正功,则 ( ) A电荷的电势能减少 B电荷的电势能增加 CA点的场强比B点的场强大 DA点的场强比B点的场强小7、外力克服电场力对电荷做功时 ( )A电荷的运动动能一定增大 B电荷的运动动能一定减小 C电荷一定从电势能大处移到电势能小处D电荷可能从电势能小处移到电势能大处8.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()Ab点的电场强度一定比a点大 B电场线方向一定从b指向aCb点的电势一定比a点高 D该电荷的动能一定减小9.题9图如题9图,带正电的点电荷固定于Q点,电子在库仑力作用下,做以O为焦

4、点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M点经过P到达N点的过程中()A速率先增大后减小 B速率先减小后增大 C.电势能先减小后增大 D电势能先增大后减小10.电场线分布如图昕示,电场中a,b两点的电场强度大小分别为已知和,电势分别为和,则( )(A) , (B) ,(C) , (D) ,11,某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为UP和UQ,则( ) AEPEQ,UPUQ BEPEQ,UPUQCEPEQ,UPUQ DEPEQ,UPUQ12位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实

5、线表示等势线,则( )(A)a点和b点的电场强度相同(B)正电荷从c点移到d点,w电场力做正功(C)负电荷从a点移到c点,电场力做正功(D)正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能先减小后增大13,某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是()A点场强大于点场强B点电势高于点电势C若将一试探电荷+由点释放,它将沿电场线运动b点D若在点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由移至b的过程中,电势能减小14,如图6,一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 B粒

6、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15.如图所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q,x轴上的P点位于的右侧。下列判断正确的是( ) A在x轴上还有一点与P点电场强度相同 B在x轴上还有两点与P点电场强度相同金太阳新课标资 C若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能增大来 D若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能减小16.如图42所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点。下列说法正确的是() AM点电势一定高于N点电势BM点场强一定大于N点场强C正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D将电子从M点移动到

7、N点,电场力做正功 图4217.如图44所示,图中实线表示一匀强电场的电场线,一带负电荷的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若粒子所受重力不计,那么正确的判断是()A电场线方向向下B粒子一定从a点运动到b点Ca点电势比b点电势高D粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 图4418.如图45所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,沿图中虚线由A运动至B,其能量变化情况是()A动能减少,重力势能增加,电势能减少 B动能减少,重力势能增加,电势能增加C动能不变,重力势能增加,电势能减少D动能增加,重力势能增加,电势能减少 图4519.如图46所示,带箭头

8、的曲线表示一个带负电粒子通过一个点电荷Q所产生电场时的运动轨迹,虚线表示点电荷电场的两个等势面,下列说法正确的是() 图 4-6A等势面AEkB B等势面AB,粒子动能EkAB,粒子动能EkAB,粒子动能EkAEkB20.如图48所示,a、b带等量异种电荷,MN为ab连线的中垂线,现有一个带电粒子从M点以一定初速度v0射入,开始时一段轨迹如图中实线,不考虑粒子重力,则在飞越该电场的整个过程中()A该粒子带负电B该粒子的动能先增大,后减小C该粒子的电势能先减小,后增大 图48D该粒子运动到无穷远处后,速度的大小一定仍为v0 21将带电荷量为6106 C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服静电力做

9、了3105 J的功,再从B移到C,静电力做了105 J的功,则(1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中,电势能共改变了多少(2)如果规定A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少(3)若A点为零电势点,则B、C两点的电势各为多少22.如图所示,一根长L=的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=105N/C、与水平方向成=30角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+106C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+106C,质量m=102kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k= 109Nm2/C2取g=10m/s2

10、)(1) 小球B开始运动时的加速度为多大(2) 小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大 (3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=时,速度为v=s,求此过程中小球B的电势能改变了多少 、D解析:电势具有相对性零电势的选择是任意的,可以选择电场强度为零的区域的电势为零,也可以选择电场强度为零的区域的电势不为零;在匀强电场中沿电场线方向取a、b两点,但;电场线一定跟等势面相垂直,而电场线的切线方向就是电场强度的方向;沿电场线的方向,电势越来越低综上分析,选项C、D正确 2. CD 电场是客观存在的,而电场线是假想的,A错。电场线越密的地方电场越大B错。沿着电场线的方向电势逐渐降低C对,负电荷沿

11、着电场线方向移动时电场力做负功电势能增加D错。 5. ABCD 6. A 7. D ,根据轨迹可知:电子从M到P电场力做正功,动能增加,电势能减小;电子从P到N电场力做负功,动能减小,电势能增加。故应先AC。 ,从图可以看出P点的电场线的密集程度大于Q点的密集程度,故P点的场强大于Q点的场强,因电场线的方向由P指向Q,而沿电场线的方向电势逐渐降低, P点的电势高于Q点的电势,故A正确。,电场线的疏密可以表示电场的强弱,可见A错误;正电荷从c点移到d点,电场力做负功,负电荷从a点移到c点,电场力做正功,所以B错误,C正确;正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电场力先做正功,后做负功,但整个过程电场力

12、做正功,D正确。,A.根据电场线疏密表示电场强度大小,点场强小于点场强,A错误;B.根据沿电场线方向电势降低(最快),点电势高于点电势,B正确;C.若将一试电荷由点释放,因受力方向沿电场方向(电场线切线),它不能沿电场线运动到点,C错误;D.若在点再固定一点电荷,叠加后电势仍然高于,将一试探电荷由移至的过程中,因电势降低,所以电势能减小,D正确;,根据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧,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到M电场力做负功,减速,电势能在增加,当达到M点后电场力做正功加速电势能在减小则在M点的速度最小A错,D错。在整个过程中

13、只受电场力根据牛顿第二定律加速度不变。,根据等量正负点电荷的电场分布可知,在x轴上还有一点与P点电场强度相同,即和P点关于O点对称,A正确。若将一试探电荷+q从P点移至O点,电场力先做正功后做负功,所以电势能先减小后增大。一般规定无穷远电势为零,过0点的中垂线电势也为零,所以试探电荷+q在P点时电势能为负值,移至O点时电势能为零,所以电势能增大,C正确。、C,无论粒子从a点或者从b点射入电场,由于运动轨迹向下弯曲,说明粒子受电场力方向向下,可判明电场线的方向向上而不是向下,A错误;粒子既可以从a点运动到b点,也可以从b点运动到a点,B错误;由于顺着电场线方向电势降低,故有ab,C错误;负电荷逆

14、着电场方向运动时电势能减少,顺着电场方向运动时电势能增加,因而粒子在a点的电势能大于在b点的电势能,D正确。,因带电微粒做直线运动,故合外力方向与速度方向在同一直线上,微粒受到的合外力方向与v0反向,做负功,故微粒动能减少,同时,我们知道重力和电场力均做负功,重力势能增加,电势能增加,故B正确。,带负电粒子进入点电荷电场受到排斥力作用,所以场源电荷Q电性为负,电场线由无穷远指向负电荷Q,故AB,故A、B错,从A到B,电场力对带电粒子做负功,故动能减小,EkAEkB,故C错,D对。,MN平面是等势面,它与无穷远处的电势相同,而越靠近正电荷,电势越高,所以首先可根据其运动径迹得出此带电粒子带负电,

15、A正确;而负电荷在高电势处电势能小,可确定C正确;根据电势能跟动能的总和守恒可得B、D正确。21.(1)电荷从A移到B克服静电力做了3105 J的功,电势能增加了3105 J;从B移到C的过程中静电力做了105 J的功,电势能减少了105 J,整个过程电势能增加Ep3105 J105 J105 J。(2)如果规定A点的电势能为零,电荷从电场中的A点移到B点,克服静电力做了3105 J的功,电势能增加了3105 J,所以电荷在B点的电势能为EpB3105 J;整个过程电势能增加了105 J,所以电荷在C点的电势能为EpC105 J。(3)根据电势定义得,B、C两点的电势分别为B V5 VC V3 V。22.开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得解得 代入数据解得:a=s2 (2)小球B速度最大时合力为零,即解得代入数据解得h1= (3)小球B从开始运动到速度为v的过程中,设重力做功为W1,电场力做功为W2,库仑力做功为W3,根据动能定理有W1mg(L-h2) W2=-qE(L-h2)sin 解得设小球的电势能改变了EP,则EP(W2W3)EP102J

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