电场能的性质单元练习题

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电场能的性质测试题及解析

电场能的性质测试题及解析

电场能的性质测试题及解析1.(2020·湖北八校联考)下列说法正确的是( )A .带电粒子仅在电场力的作用下一定做匀变速运动B .带电粒子仅在电场力的作用下运动时,动能一定增加C .电场力做正功,带电粒子的电势一定降低D .电场力做正功,带电粒子的电势能一定减少 解析:选D 只有电场是匀强电场时,带电粒子仅在电场力的作用下做匀变速运动,A 错误;如果电场力做负功,则动能减小,B 错误;电场力做正功,电势能一定减小,又负电荷从低电势向高电势运动时电场力做正功,故C 错误,D 正确。

2.[多选]如图是密立根测电子电荷量实验的示意图,把两块水平放置、间距为d 的金属板分别与恒定电压为U 的电源相接,用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场,油滴由于摩擦而带负电,各个油滴的质量、电荷量均不相同。

用显微镜进行观察,找到其中在两板间悬浮不动或做匀速直线运动的油滴作为研究对象,已知其质量为m ,重力加速度为g 。

下列说法正确的是( )A .M 板电势高于N 板B .油滴可带任意大小电荷量C .据mg =q U d ,计算出的q 等于电子电荷量D .若已知某油滴做竖直向下的匀速直线运动,它的电势能会变大 解析:选AD 由带负电的油滴在电场中静止不动或做匀速直线运动,可知油滴受到向上的电场力,则题图中平行板电容器上极板带正电,下极板带负电,M 板电势高于N 板,故A 正确;不同油滴所带的电荷量虽不相同,但都必须是最小电荷量(元电荷)的整数倍,不能是任意大小,故B 错误;根据力的平衡条件有mg =q U d ,解得q =mgd U,计算出的q 一定是最小电荷量的整数倍,不一定等于电子电荷量,故C 错误;已知某油滴做竖直向下的匀速直线运动,则电场力做负功,所以它的电势能会变大,故D 正确。

3.(2019·北京高考)如图所示,a 、b 两点位于以负点电荷-Q (Q >0)为球心的球面上,c 点在球面外,则( )A .a 点场强的大小比b 点大B .b 点场强的大小比c 点小C .a 点电势比b 点高D .b 点电势比c 点低 解析:选D 由点电荷的场强公式E =k Q r2知,因a 、b 两点与-Q 距离相等,则两点的场强大小相等,A 错误。

高中物理第一章静电场十三专题电场的能的性质练习新人教选修

高中物理第一章静电场十三专题电场的能的性质练习新人教选修

MN练习十三 专题:电场的能的性质1.如图所示,MN 是电场中某一条电场线上的两点,若负电荷由M 移到N 时,电荷克服电场力做功,下列说法中不正确的是( ) A .M 点和N 点之间一定有电势差 B .M 点的场强一定大于N 点的场强 C .电场线的方向从M 指向N D .M 点的电势大于N 点的电势 2.电场中两点间电势差qW U ABAB的意义是 ( ) A .它是由两点的位置决定的,与移送的电荷的种类和数量无关 B .电势差与电场力做功成正比,与被移送的电量成反比 C .电势差的大小等于移动单位电荷时电场力所做的功 D .电场中两点间没有电荷移动,则电势差为零3.点电荷从静电场中的a 点移到b 点的过程中,电场力做功为零,则( )A .a 、b 两点的电场强度一定相等B .作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的C .a 、b 两点的电势差为零D .点电荷一定沿直线从a 点移到b 点 4.下列关于电场的说法中正确的是( )A .静电场中,电场强度大的点电势必定高B .静电场中,电场强度为零的各点电势是相等的C .匀强电场中,两点间的距离越大,则两点间的电势差就越大D .无论是匀强电场还是点电荷形成的电场,沿着电场线的方向,电势总是逐渐降低5.两个固定的等量异种电荷,在他们连线的垂直平分线上有a 、b 、c 三点,如图所示,下列说法正确的是 ( ) A .a 点电势比b 点电势高B .a 、b 两点场强方向相同,a 点场强比b 点大C .a 、b 、c 三点与无穷远电势相等D .一带电粒子(不计重力),在a 点无初速释放,则它将在a 、b 线上运动6.如图所示,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a b c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点为零电势点,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 eVC.6 eV D.4 eV7.电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8J,在B点的电势能为0.80×10-8J。

电场能的性质习题汇编

电场能的性质习题汇编

1、(2015·浙江)如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点,A上带有Q=3.0×10-6C的正电荷。

两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为和。

A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为0.2kg(重力加速度取g=10m/s2;静电力常量k=9.0×109Nm2/C2,AB球可视为点电荷)则()A.支架对地面的压力大小为2.0NB.两线上的拉力大小F1= F2=1.9NC.将B水平右移,使M、A、B在同一直线上,此时两线上的拉力大小为F1=1.225N, F2=1.0ND.将B移到无穷远处,两线上的拉力大小F1= F2=0.866N2、(多选)如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且共处于同一竖直平面内,若用如图所示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于如图所示位置,如果将小球B 稍向左推过一些,两球重新平衡时的受力情况与原来相比( )A.推力F将增大B.墙面对小球A的弹力减小C.地面对小球B的弹力减小D.两小球之间的距离增大3、(多选)放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A、B,A位于筒底靠在左侧壁处,B在右侧筒壁上受到A 的斥力作用处于静止,如图所示.若A的电荷量保持不变,B由于漏电而下降少许重新平衡,下列说法正确的是( )A.A对筒底的压力不变B.B对筒壁的压力变大C.A、B间的库仑力变小D.A、B间的电势能减小4、如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ。

一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行。

小球A的质量为m、电量为q。

小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d。

静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。

电场能的性质练习题

电场能的性质练习题

电场能的性质练习题1.如图所示的同心圆是电场中的一簇等势面,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φA>φB>φCD.电势差U AB=U BC2.如图所示,带正电的点电荷固定于Q点,电子在库仑力作用下,以Q点为焦点做椭圆运动.M、N、P为椭圆上的三点,P点离Q点最远.电子在从M点经P点到达N点的过程中()A.速率先增大后减小B.动能先减小后增大C.电势能先减小后增大D.库仑力先做正功后做负功3.如图,一带负电的粒子以某一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4.如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止,在物块的运动过程中,下列表述正确的是()A.两个物块的电势能逐渐减少B.物块受到的库仑力不做功C.两个物块的机械能守恒D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力5.在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c处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,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先增大,后减小D.电势能先减小,后增大6.如图所示,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.正y方向的匀强电场B.正x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7.如图所示的匀强电场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.下列说法中正确的是()A.AD两点间的电势差U AD与AA′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D .带电的粒子从A 点移到C ′点,沿对角线AC ′与沿路径A →B →B ′→C ′电场力做功相同8.如图所示,在a 点由静止释放一个质量为m ,电荷量为q 的带电粒子,粒子到达b点时速度恰好为零,设ab 所在的电场线竖直向下,a 、b 间的高度差为h ,则( )A .带电粒子带负电B .a 、b 两点间的电势差U ab =mgh qC .b 点场强大于a 点场强D .a 点场强大于b 点场强9.如图所示,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10.一足够大的匀强电场,场强方向是水平的.一个质量为m的带正电的小球,从O 点出发,初速度的大小为v 0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的方向做直线运动.求:(1)小球所受电场力F E 的大小;(2)小球运动加速度a 的大小;(3)小球运动到最高点时其电势能与在O 点的电势能之差.11.如图9-2-26所示,一光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q 为圆心的某一圆周交于B 、C 两点.质量为m 、带电荷量为-q的有孔小球沿杆从A 点由静止开始下滑,已知q ≪Q ,AB =h ,小球滑到B 点的速度大小为3gh ,求:(1)小球由A 到B 的过程中电场力做的功;(2)A 、C 两点间的电势差.12.如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC ,其下端(C 端)距地面高度h =0.8 m .有一质量500 g 的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C 端的正下方P 点处.(g 取10 m/s 2)求:(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向.(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小v 0.(3)小环运动到P 点的动能.。

《电场能的性质》习题

《电场能的性质》习题

《电场能的性质》习题1、将一正电荷q =1×10-5C 从无穷远处移向电场中M点,电场力做功为6.0×10-5J ,若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-5J ,则 ⑴M 、N 两点的电势φm 、φn 之间关系正确的是( ).φm <φn <.φn <φm <0 C .φn <φm <.φm >φn >0 ⑵NM 两点间电势差为. ⑶正电荷在M 点的电势能为.负电荷在M 点的电势能.2、如图所示,匀强电场的方向水平向右.一个质量为m ,电荷量为+q 的小球,以初速度v 0从a点竖直向上射入电场中,小球通过电场中的b 点时速度为2v 0,方向恰好水平向右.由此可以判定 ⑴a 、b 两点间的电势差是 ( )A.22o mv qB.23o mv qC.232o mv q D.22o mv q⑵从a 到b ,该电荷的电势能是增加了还是减少了?;改变了多少?.⑶该匀强电场的电场强度E 等于.⑷粒子沿场强方向前进的距离为.竖直上升高度为.3、如图6-2-2,固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点,已知MQ <NQ .下列叙正确的是()A .若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点,则电场力对该电荷做正功,电势能减少B .若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点,则该电荷克服电场力做功,电势能增加C .MN 两点由于没在同一条电场线上,因而无法比较其电势高低D .若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点,再从N 点沿另一路径移回到M 点,则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功,电势能不变4、如图6-2-3,在粗糙绝缘的水平面上固定一点电荷Q ,在M 点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块,在Q 的电场中运动到N 点静止,则从M 点运动到N 点的过程中()A 小物块所受电场力逐渐减小B 小物块具有的电势能逐渐减小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等于克服摩擦力做的功 5、a 、b 中为竖直向上的电场线上的两点,一带电粒子在a 点由静止释放,沿电场线向上运动,到b 点时恰好速度为零,下列说法正确的是 ( ) .带电粒子在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的 .a 点的电势比b 点的电势高.带电粒子在a 点的电势能比在b 点的电势能小.a 点的电场强度比b 点的电场强度大 6、图6-2-4中A 、B 、C 、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A 、B 、C 三点的电势分别为φA =15 V ,φB =3 V ,φC =-3 V ,由此可得D 点电势φD =____ V. 试画出电场线的方向?7、如图6-2-6,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 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知 ( ) A .P 点电势高于Q 点电势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v 0图6-2-3图6-2-4图6-2-6C .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 点时大8、 如图6-2-7,在P 和Q 两处固定着等量异号的点电荷+q 和-q ,B 为其联结的中点,MN 为其中垂线,A 和C 为中垂线上的两点,E 和D 是P 、Q 连线上的两点,则( ) A .A 、B 、C 三点点势相等 B .A 、B 、C 三点场强相等C .A 、B 、C 三点中B 点场强最大D .A 、B 、C 、D 、E 五点场强方向相同9、如图6-2-8,把电量为-5×10-9C 的电荷,从电场中的A 点移到B 点,其电势能___(选填“增大”、“减小”或“不变”);若A 点的电势φA =15V ,B 点的电势φB =10V ,则此过程中电场力做的功为____J .10、带电粒子M 只在电场力作用下由P 点运动到Q 点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-4J 的功.则( )A .M 在P 点的电势能一定小于在Q 点的电势能B .P 点的场强小于Q 点的场强C .P 点的电势一定高于Q 点的电势D .M 在P 点的动能一定大于它在Q 点的动能11、某一匀强电场的电场线如图6-2-9,把一正电荷从B 点移到A 点.关于这个过程中电场力做功的正负及A 、B 两点的电势高低的说法正确的是 ()A .电场力做正功,B 点的电势高于A 点 B .电场力做正功,A 点的电势高于B 点C .电场力做负功,B 点的电势高于A 点D .电场力做负功,A 点的电势高于B 点12、如图6-2-10,实线为电场线,虚线为等势线,且AB =BC ,电场中的A 、B 、C 三点的场强分别为E A 、E B 、E C ,电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ,AB 、BC 间的电势差分别为U AB 、U BC ,则下列关系中正确的有()A .A ϕ>B ϕ>C ϕ B .E C >E B >E AC .U AB <U BCD .U AB =U BC13、如图6-2-11,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中只受电场力作用的运动轨迹, a 、b 为轨迹上的两点,以下判断正确的是: ( ) A .电荷从a 到b 加速度减小 B .b 处电势能大,电势较高C .由于电场线的方向未知,故电荷所受电场力方向不知D .电荷在b 处速度比a 处小14、空气中的负离子对人的健康极为有益.人工产生负氧离子的方法最常见的是电晕放电法,如图6-2-12,一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电,电压达5000V 左右,图6-2-10图6-2-7图6-2-8图6-2-12图6-2-9图6-2-11使空气发生电离,从而产生负氧离子(O 3-)排出,使空气清新化,针状负极与环形正极间距为5mm ,且视为匀强电场,电场强度为E ,电场对负氧离子的作用力为F ,则( ) A 、E =103N/C ,F =1.6×10-16N B 、E =106N/C ,F =1.6×10-16N C 、E =103N/C ,F =1.6×10-13N D 、E =106N/C ,F =1.6×10-13N15、静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa 的a 点运动至电势为φb 的b 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,则带电粒子的比荷q /m ,为 ( )A .22a b b a ϕϕ--v vB .22b a b aϕϕ--v vC .222()a b b a ϕϕ--v vD .222()b a b a ϕϕ--v v 16、图6-2-13中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a 、b 点时的动能分别为26eV 和5eV .当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV 时,它的动能应为()17、如图6-2-14,在y 轴上关于o点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q ,在x 轴上C 点有点电荷-Q 且CO =OD ,∠ADO =600.下列判断正确的是()A. O 点电场强度为零B. D 点电场强度为零C.若将点电荷+q 从O 移向C ,电势能增大D.若将点电荷-q 从O 移向C ,电势能增大18、如图6-2-15,处于同一条竖直线上的两个点电荷A 、B 带等量同种电荷,电荷量为Q ;G 、H 是它们连线的垂直平分线.另有一个带电小球C ,质量为m 、电荷量为+q (可视为点电荷),被长为l 的绝缘轻细线悬挂于O 点,现在把小球C 拉起到M 点,使细线水平且与A 、B 处于同一竖直面内,由静止开始释放,小球C 向下运动到GH 线上的N 点时刚好速度为零,此时细线与竖直方向上的夹角θ=30º.试求:⑴在A 、B 所形成的电场中,MN 两点间的电势差,并指出M 、N 哪一点的电势高.⑵若N 点与A 、B 两个点电荷所在位置正好形成一个边长为x 的正三角形,则小球运动到N 点瞬间,轻细线对小球的拉力F T (静电力常量为k ).图6-2-13图6-2-15图6-2-14。

电场能的性质练习题一

电场能的性质练习题一

第七章第三讲电场能的性质练习一一、选择题1.若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内[ D]A、一定沿着电场线由高电势向低电势运动B、一定沿着电场线由低电势向高电势运动C、不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动D、不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势运动2.在电场中,A点的电势高于B点的电势,则[AD ]A、把负电荷从A点移到B点,电场力作负功B、把负电荷从A点移到B点,电场力作正功C、把正电荷从A点移到B点,电场力作负功D、把正电荷从A点移到B点,电场力作正功3.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是[D ]A、电场强度大的地方电势一定高B、电势为零的地方场强也一定为零C、场强为零的地方电势也一定为零D、场强大小相同的点电势不一定相同4.关于电势差和电场力作功的说法中,正确的是[ BD]A、电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定B、电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定C、电势差是矢量,电场力作的功是标量D、在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零5. 一个点电荷,从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零,则[ D]A、a、b两点场强一定相等B、该点电荷一定沿等势面移动C、作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的D、a、b两点的电势一定相等6. 一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10-6J的功,那么[CD ]A、电荷在B处时将具有5×10-6J的电势能B、电荷在B处将具有5×10-6J的动能C、电荷的电势能减少了5×10-6JD、电荷的动能增加了5×10-6J7、有一电场的电场线如图1所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B 和U A、U B表示,则( D )A.Ea>Eb Ua>UbB.Ea>Eb Ua<UbC.Ea<Eb Ua>UbD.Ea<Eb Ua<Ub8、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( CD )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9.如图所示的匀强电场场强为103N/C,ab=dc=4cm,bc=ad=3cm.则下述计算结果正确的是 [AC ]A.ab之间的电势差为40V.B.ac之间的电势差为50V.C.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零.D.将q=-5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是-0.25J10.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上6kV电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是 [D ]A.3×106B.30C.10D.3×10411. 下述关于匀强电场的结论错误的是[ BD]A、公式E=F/q也适用于匀强电场B、根据U=Ed可知,任意两点的电势差与这两点的距离成正比C、匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值D、匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致12.关于静电场的说法中正确的是[ D]A、在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B、在匀强电场中,电势降低的方向就是场强的方向C、电荷在等势面上移动时不受电场力D、若电场力对电荷作正功,电荷的电势能一定减小,而动能不一定增加13. 如图所示为一有界匀强电场,场强方向水平向右,带电微粒以某一角度θ从电场的A 点斜向上方射入,沿直线运动到B点,则该微粒在A、B两点的动能E K和电势能E P的关系是[ D ]A、E KA=E KB,E PA=E PBB、E KA>E KB,E PA>E PBC、E KA<E KB, E PA=E PBD、E KA>E KB, E PA<E PB14.对于公式U ab=Ed的理解,下列说法正确的是[ D ]A.此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B.a点与b点的距离越大,则这两点的电势差越大C.公式中的d是指a点与b点之间的距离D.公式中d是a、b两点所在等势面间的垂直距离15. 如下图所示,在电场强度E=2×103V/m的匀强电场中,有三个点A、M和B,AM=3厘米,MB=4厘米,AB=5厘米,且AM边平行于电场线,把一电量q=2×10-9C的正电荷从B点移到M点,再从M点移动到A点,电场力做功为:[ D ]A.0.6×10-6JB.0.12×10-6JC.-0.6×10-6JD.-0.12×10-6J16.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的说法是[ c ]A.在相同距离上的两点,电势差大的其场强也必定大B.场强在数值上等于每单位距离上的电势降落C.沿着电场线方向,任何相同距离上的电势降落必定相等D.电势降低的方向必定是电场强度的方向二、填空题17.图为电场中的一条电场线,一个正电荷从A点沿直线向B点运动时,速度逐渐减小,则Ua_____Ub(填>、=、<)18、将一个1.0×10-5C的电荷从电场外移到电场里一点A,外力克服电场力作功6.0×10-3J,则A点的电势为UA=_____V;如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时,电场力作功0.02J,则A、B两点电势差为U AB=______V;如果另一个电量是0.2C的负电荷从A 移到B,则电场作功______J.19. 一质量为m的带电小球,静止在两块带电平行金属板间的匀强电场中,此时两板间电压为300V;若将该电压降到60V,其它条件不变,则小球的加速度为_____m/s22.如图1所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势间的电势差相等,一正电荷在等势线U3上时,具有动能20J,它运动到等势线U1时速度为零,令U2=0,那么该电荷的电势能为4J时,其动能为_______J.图1 图2 图3 图420. 如图2所示的匀强电场的方向是竖直向下的,A、B是两等势面,已知两等势面的电势差为U、距离为d,现在P点放一负电荷q,将使该电场中有一点的场强变为零,这一点距P点的距离为___________.21. 如图3,A、B两点相距0.1m,θ=60°,匀强电场场强E=100V/m,则A、B间电势差UAB=______V.22. 如图4为匀强电场的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间距离都是2cm,则该电场的场强是V/m,距A点1.5cm处的P点的电势为V.23. 如下图所示,在正点电荷产生的电场中,a、b、c为同一电场线上的三点,且ab=bc.用Uab和Ubc分别表示ab,bc两点间的电势差,则Uab与Ubc比较Uab Ubc;把一正电荷q从a移动到c,则电场力在ab段和bc段所做的功Wab Wbc.三、计算题24.一带负电的粒子,q=-2.0×10-9C,在静电场中由点a运动到b点,在这过程中,除电场力外,其它力作的功为6.0×10-5J,粒子动能增加了8.0×10-5J,求a、b两点间的电势差Uab等于多少?25. 如图所示匀强电场,场强E =6×103V/M,BC =5cm ,AB =12cm,连线AB与电场方向成120°角。

电场能的性质练习题

电场能的性质练习题

电场能的性质一、选择题:1.在静电场中有A 、B 两点,关于这两点的场强和电势的关系,下列说法正确的是:A .若场强相等,则电势一定相等B .若电势相等,则场强一定相等C .电势高处场强一定大D .场强大处,电势反而可能低2.关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是:A .电势差是关量,电场力做的功是标量B .在两点间移动电荷,电场力不做功,则两点间的电势差为零C .在两点间被移动的电荷的电荷量越少,则两点间的电势差越大D .在两点间移动电荷时,电场力做正功,则两点间的电势差大于零3.有一电场的电场线如图所示,场中A 、B 两点的场强和电势分别用A E 、B E 和A φ、B φ 表示,则:A .A E >B E 、A φ>B φ B .A E >B E 、A φ<B φC .A E <B E 、A φ>B φD .AE <B E 、A φ<B φ4.如图所示的电场中有A 、B 两点,下列判断正确的是:A .电势,场强B .电势 ,场强C .将电荷量为q 的正电荷从A 点移到B 点,电场力做正功,电势能减少D .将电荷量为q 的负电荷分别放在A 、B 两点,电荷具有电势能5.如图所示,两个小球带有同样电荷q ,两球心在同一竖直线上,彼此相距为H ,其中B 球固定。

当质量为m 的A 球以竖直向下的初速v0沿竖直方向落下时,能靠近B 球的最小距离为h ,则A 球下落过程的初、末位置间的电势差为:A .qmv h H mg 2)(220-- B . q h H mg mv 2)(220-- C .q h H mg mv 2)(220-+ D . q mv H h mg 2)(220--6.一个质量为m 的带电小球,在存在匀强电场的空间以某一水平初速抛出,小球运动时的加速度大小为g/3,加速度方向竖直向下。

则小球在竖直方向上下降H 高度时:A .小球的机械能减少了mgH/3B .小球的动能增加了mgH/3C .小球的电势能增加了2mgH/3D .小球的重力势能减少了mgH7.如图所示,在光滑绝缘的斜面上有一质量为m 、带电量为+q 的小球,为了使它能在斜面上做匀速圆周运动,除了用一丝线拴住外,必须加一个电场,该电场的方向和大小为:A .方向与斜面成30°角向下,大小为mg/qB .方向沿斜面向上,大小为mgsin30 ° /qC .方向垂直斜面向下,大小为mgsin30 ° /qD .方向竖直向下,大小为mg/q二、填空题8.把一个二价正离子从无穷远处移到电场中的A 点,电场力做功6eV (eV 是常用一个能量单位,称为电子伏特,简称电子伏.在电压为1V 的两点间,把电子由一点移到另一点,电场力做的功等于1eV, 1eV=1.6×10-19J ),再从A 点移到电场中的B 点,离子克服电场力做功8eV ,则A 点的电势为_____V ,B 点的电势为______V .9.如图所示,匀强电场的场强E =1×103N /C ,将q =-5×10-8C 的点电荷从A 点沿半径为1.5cm 的圆形轨道移到B 点(A 、B 两点连线与场强方向平行,∠AOC =90°),则电场力做功W =_____J .A 、B 两点的电势相比较,___点电势高.点电荷q 在A 、B 两点所具有的电势能相比较,在____点的电势能大,A 、C 两点的电势差U AC =_______V .答案:1.D 2.B 3.D 6.BC 7.C 9.BCD 10.B 11.-3;1 12.-1.5×106 ,A , B ,15;O。

电场能的性质测试题

电场能的性质测试题

电场能的性质测试题一、选择题1、关于电势与电势能的说法正确的是()A.电荷在电场中电势高的地方电势能大B.在电场中的某点,电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大C.正电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大D.负电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小2、在静电场中()A电场处处为零的区域内,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,电势总是不断降落3、如图所示,在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N各放一个点电荷,它们分别带等量的正、负电荷.E、F是AB边和CD边的中点,P、Q两点在MN的连线上,MP=QN.对于E、F、P、Q四点,其中电场强度相同、电势相等的两点是( )A.E和FB.P和QC.A和BD.C和D4.如图所示,虚线以a、b、c表示在O处某一点电荷的电场中的三个等势面,设两相邻等势面的间距相等.一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示,其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的一些交点.由此可以判定()A.电子在1、2、3、4四个位置处所具有的电势能与动能的总和一定相等B. O处的点电荷一定带正电C. a、b、c三个等势面的电势关系是ϕa>ϕb>ϕcD.电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功的大小关系W12=2W345、一点电荷仅受电场力作用,由点无初速度释放,沿直线先后经过电场中的B点和C点.如图所示,点电荷在、B、C三点的电势能分别用E、E B和E C表示,则E、E B、E C间的关系可能是( ).E>E B>E C B.E<E B<E CC.E<E C<E BD.E>E C>E B6.如图所示,C、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为r,将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于C对称,+q与O点的连线和OC夹角为30°,下列说法正确的是( ).、C两点的电势关系是φ=φC B.B、D两点的电势关系是φB=φDC.、O点的场强大小、方向相同D.B、D点的场强大小、方向相同7.如图甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示,若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则( )A.电子将沿Ox方向运动B.电子的电势能将增大C.电子运动的加速度恒定D.电子运动的加速度先减小后增大8.真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示,分别标记为1、2、3、4、5,且1、2和5、4分别关于3对称.以电场线3上的某点为圆心画一个圆,圆与各电场线的交点分别为a、b、c、d、e,则下列说法中正确的是( ).电场强度E a>E c B.电势φb>φdC.将一正电荷由a点移到d点,电场力做正功D.将一负电荷由b点移到e点,电势能增大9、如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止.则从M点运动到N点的过程中,下列说法中正确的是( ) .小物块所受电场力逐渐增大 B.小物块具有的电势能逐渐增大C.Q电场中M点的电势高于N点的电势D.小物块电势能的减少量等于克服摩擦力做的功10.如图所示,匀强电场中三点、B、C是一个三角形的三个顶点,,,已知电场线平行于△BCABC CAB30BC2 3 m∠=∠=︒=所在的平面,一个电荷量q=-2×10-6 C的点电荷由移到B的过程中,电势能增加了1.2×10-5 J,由B移到C的过程中电场力做功6×10-6 J,下列说法正确的是( )A.B、C两点的电势差U BC=3 VB.点的电势低于B点的电势C.负电荷由C点移到点的过程中,电势能增加D.该电场的场强为1 V/m二、计算题11、如图所示,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场,现有一个质量m=2.0×10-3 kg、电量q=2.0×10-6 C的带正电的物体(可视为质点),从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动,其位移随时间的变化规律为x=6.0t-10t2,式中x的单位为m,t的单位为s.不计空气阻力,取g=10 m/s2.(1)求匀强电场的场强大小和方向;(2)求带电物体在0~0.5 s内电势能的变化量.12、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、B两点,且、B和C在同一直线上,和C相距为L,B为C中点.现将一带电小球从点由静止释放,当带电小球运动到B点时速度正好又为零.已知带电小球在点处的加速度大小为g4,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和两点间的电势差(用Q和L表示).13、如图所示,在方向水平向右的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点,当小球静止在B点时,细线与竖直方向夹角θ=30°,问:(1)小球带电荷量多少?(2)若将小球拉到A点使细线呈水平状态,当小球由静止释放后,从A到B的过程,电场力对小球做功多少?(3)小球过最低点C时,细线对小球拉力多大?14、为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图所示,若AB=0.4 m,α=37°,q=-3×10-7 C,F=1.5×10-4 N,A点的电势U A=100 V.(不计负电荷受到的重力)(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A、B两点的等势线,并标明它们的电势.(2)求q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少?参考答案:1、CD2、、CD3、A4、A5、AD6、A7、AD8、AD 9 、D 10、D11、2×1010N/C 水平向左;增加了2×104J12、mg 41,LkQ 13、mg E 33,mg 63-,mg mg 3323- 14、E 与F 同向,B 点电势-60V ,增加了4.8×10-5J。

电场的能的性质专题练习带解析

电场的能的性质专题练习带解析

电场的能的性质专题练习(带解析)考点17电场的能的性质两年高考真题演练1. (2015新课标全国卷I, 15)如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为$ M、$N、$P、$Q。

一电子由M 点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等。

贝U ()A .直线a位于某一等势面内,$ M >$QB.直线c位于某一等势面内,$ M >$NC.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功2 . (2015海南单科,7)(多选)如图,两电荷量分别为Q(Q > 0)和一Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b点位于y轴O 点上方。

取无穷远处的电势为零。

下列说法正确的是()A.b点电势为零,电场强度也为零B.正的试探电荷在a点的电势能大于零,所受电场力方向向右C.将正的试探电荷从O点移到a点,必须克服电场力做功D .将同一正的试探电荷先后从0、b两点移到a点,后者电势能的变化较大3.(2015四川理综,6)(多选)如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平。

a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零。

则小球a()A .从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小B.从N到P的过程中,速率先增大后减小C.从N到Q的过程中,电势能一直增加D.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量4.(2015江苏单科,8)(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示。

c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则()A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.c点的电场强度比d点的大D.c点的电势比d点的低5.(2014新课标全国卷H, 19)(多选)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是()A .电场强度的方向处处与等电势面垂直B.电场强度为零的地方,电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D .任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向6.(2014新课标全国卷I, 21)(多选)如图,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,/ M = 30 ° oM、N、P、F四点处的电势分别用$ M、$N、$P、$F表示。

高中物理【电场能的性质】典型题(带解析)

高中物理【电场能的性质】典型题(带解析)

高中物理【电场能的性质】典型题1.在电场中,下列说法正确的是()A.某点的电场强度大,该点的电势一定高B.某点的电势高,试探电荷在该点的电势能一定大C.某点的场强为零,试探电荷在该点的电势能一定为零D.某点的电势为零,试探电荷在该点的电势能一定为零解析:选D.电势是人为规定的,与电场强度无关,电势能与零势能面的选取有关,与电场强度无关,A、C错误;负电荷在高电势处电势能小,B错误;根据E p=φq可知,电势为零,电势能为零,D正确.2.(多选)如图所示,虚线a、b、c代表某一电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正电的粒子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,其中R在等势面b上.下列判断正确的是()A.三个等势面中,c的电势最低B.带电粒子在P点的电势能比在Q点的大C.带电粒子在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D.带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b解析:选ABD.带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,电场线与等势面垂直,且由于带电粒子带正电,因此电场线指向右下方,根据沿电场线电势降低,故A正确;根据带电粒子受力情况可知,若粒子从P到Q过程,电场力做正功,动能增大,电势能减小,故带电粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大,故B正确;只有电场力做功,所以带电粒子在P点的动能与电势能之和与在Q点的相等,故C错误;电场的方向总是与等势面垂直,所以R点的电场线的方向与该处的等势面垂直,而带正电粒子受到的电场力的方向与电场线的方向相同,加速度的方向又与受力的方向相同,所以带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b,故D正确.3. (多选)M、N是某电场中一条电场线上的两点,从M点由静止释放一电子,电子仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是()A.M、N两点的场强关系为E M<E NB.M、N两点的场强关系为E M>E NC.M、N两点的电势关系为φM<φND.M、N两点的电势关系为φM>φN解析:选BC.电子由M点运动到N点的过程中,通过相同位移时,电势能的减小量越来越小,说明电场力做功越来越慢,可知,电子所受的电场力越来越小,场强减小,则有E M>E N,故A错误,B正确;负电荷在低电势处电势能大,故M点的电势低于N点的电势,即φM<φN,故C正确,D错误.4. (多选)图中虚线A、B、C、D表示匀强电场的等势面,一带正电的粒子只在电场力的作用下,从a点运动到b点,轨迹如图中实线所示,下列说法中正确的是()A.等势面A电势最低B.粒子从a运动到b,动能减小C.粒子从a运动到b,电势能减小D.粒子从a运动到b的过程中电势能与动能之和不变解析:选CD.电场线与等势面垂直,带正电粒子所受电场力的方向与场强方向相同,曲线运动所受合力指向曲线的凹侧;带正电的粒子只在电场力的作用下,从a点运动到b 点,轨迹如图中实线所示,可画出速度和电场线及受力方向如图,则电场力的方向向右,电场线的方向向右,顺着电场线电势降低,等势面A电势最高,故A项错误;粒子从a运动到b,只受电场力,电场力的方向与运动方向成锐角,电场力做正功,粒子的电势能减小,动能增加,只受电场力作用,粒子的电势能与动能之和不变,故B项错误,C、D项正确.5.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为φM、φN,粒子在M和N时加速度大小分别为a M、a N,速度大小分别为v M、v N,电势能分别为E p M、E p N.下列判断正确的是()A.v M<v N , a M<a N B.v M<v N , φM<φNC.φM<φN , E p M<E p N D.a M<a N , E p M<E p N解析:选D.根据带负电粒子的运动轨迹可以判断出电场线的方向大致是从右向左,N 点的电势低于M点的电势,N点处的电场线较密,所以粒子在N点时的加速度大于其在M 点时的加速度,粒子从N点运动到M点的过程中电场力一直在做正功,所以粒子在M点的速率大于在N点的速率,电势能在减小,故D正确.6.如图所示,实线表示一匀强电场的电场线,电场方向未知.一电子以一定的初速度由A点射入电场,虚线为电子的运动轨迹,B点是运动轨迹上的一点,则()A.A点电势高于B点电势B.电子在B点的电势能大于在A点的电势能C.电子在A点的速度大于在B点的速度D.电子由A到B,电场力先做负功后做正功解析:选D.由曲线运动的知识可知:电子所受的电场力向左,由于电子的受力与场强方向相反,可知电场线向右,结合沿着电场线电势逐渐降低得φB>φA,故A错误;电子从A 到B点过程中,电场力先与速度方向成钝角做负功,后与速度方向成锐角做正功,D项正确;由A到B,电场力做的总功为正功,则电子的电势能减小,即B点的电势能小于A点的电势能,动能增大,则B点的速度大于A点的速度,故B、C错误.7.如图所示,在直角三角形所在的平面内存在匀强电场,其中A点电势为0,B点电势为3 V,C点电势为6 V.已知∠AC B=30°,AB边长为 3 m,D为AC的中点,将一点电荷放在D 点,且点电荷在C 点产生的场强大小为1.5 N/C ,则放入点电荷后,B 点场强为( )A .2.5 N/CB .3.5 N/C C .2 2 N/CD . 5 N/C解析:选A .根据匀强电场中任意平行相等线段两端点的电势差相等,可知B 、D 两点电势相等,BD 连线为等势线,根据沿电场线方向电势逐渐降低可知,与BD 连线垂直且指向A 的方向为电场方向,如图所示.根据匀强电场中电场强度与电势差关系,匀强电场的电场强度E =U d =33cos 30°N/C =2 N/C .根据点电荷电场的特点可知,放在D 点的点电荷在B 点产生的电场强度与在C 点产生的电场强度大小相等,都是1.5 N/C ,方向沿BD 连线,根据电场叠加原理,B 点的电场强度大小为E B =22+1.52 N/C =2.5 N/C ,选项A 正确.8.在坐标-x 0到x 0之间有一静电场,x 轴上各点的电势φ随坐标x 的变化关系如图所示,一电荷量为e 的质子从-x 0处以一定初动能仅在电场力作用下沿x 轴正向穿过该电场区域.则该质子( )A .在-x 0~0区间一直做加速运动B .在0~x 0区间受到的电场力一直减小C .在-x 0~0区间电势能一直减小D .在-x 0~0区间电势能一直增加解析:选D .从-x 0到0,电势逐渐升高,意味着该区域内的场强方向向左,质子受到的电场力向左,与运动方向相反,所以质子做减速运动,A 错误;设在x ~x +Δx ,电势为φ~φ+Δφ,根据场强与电势差的关系式E =ΔφΔx ,当Δx 无限趋近于零时,ΔφΔx表示x 处的场强大小(即φ-x 图线的斜率),从0到x 0区间,图线的斜率先增加后减小,所以电场强度先增大后减小,根据F =Ee ,质子受到的电场力先增大后减小,B 错误;在-x 0~0区间质子受到的电场力方向向左,与运动方向相反,电场力做负功,电势能增加,C 错误,D 正确.9.(多选)某静电场中x 轴上电场强度E 随x 变化的关系如图所示,设x 轴正方向为电场强度的正方向.一带电荷量大小为q 的粒子从坐标原点O 沿x 轴正方向运动,结果粒子刚好能运动到x =3x 0处,假设粒子仅受电场力作用,E 0和x 0已知,下列说法正确的是( )A .粒子一定带负电B .粒子的初动能大小为32qE 0x 0 C .粒子沿x 轴正方向运动过程中电势能先增大后减小D .粒子沿x 轴正方向运动过程中最大动能为2qE 0x 0解析:选BD .如果粒子带负电,粒子在电场中一定先做减速运动后做加速运动,因此粒子在x =3x 0处的速度不可能为零,故粒子一定带正电,A 错误;根据动能定理12qE 0x 0-12×2qE 0·2x 0=0-E k0,可得E k0=32qE 0x 0,B 正确;粒子向右运动的过程中,电场力先做正功后做负功,因此电势能先减小后增大,C 错误;粒子运动到x 0处动能最大,根据动能定理12qE 0x 0=E kmax -E k0,解得E kmax =2qE 0x 0,D 正确.10. (多选)在金属球壳的球心有一个正点电荷,球壳内外的电场线分布如图所示.下列说法正确的是( )A .M 点的电场强度比K 点的大B .球壳内表面带负电,外表面带正电C .试探电荷-q 在K 点的电势能比在L 点的大D .试探电荷-q 沿电场线从M 点运动到N 点,电场力做负功解析:选ABD .由电场线的疏密程度可知,M 点的场强大于N 点,A 正确;由于感应起电,在金属球壳的内表面感应出负电,外表面感应出正电,B 正确;负电荷在电场中,沿电场线方向运动,电场力做负功,电势能增加,可知C 错误,D 正确.11. (多选)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M 点由静止开始运动,N 为粒子运动轨迹上的另外一点,则( )A .运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B .在M 、N 两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C .粒子在M 点的电势能不低于其在N 点的电势能D .粒子在N 点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行解析:选AC .如图所示,在两正电荷形成的电场中,一带正电的粒子在两电荷的连线上运动时,粒子有可能经过先加速再减速的过程,A 对.粒子运动轨迹与电场线重合需具备初速度为0、电场线为直线、只受电场力三个条件,B 错.带电粒子仅受电场力在电场中运动时,其动能与电势能的总量不变,E k M =0,而E k N ≥0,故E p M ≥E p N ,C 对.粒子运动轨迹的切线方向为速度方向,由于粒子运动轨迹不一定是直线,故N 点电场力方向与轨迹切线方向不一定平行,D 错.12. (多选)如图,同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M 为a 、c 连线的中点,N 为b 、d 连线的中点.一电荷量为q (q >0)的粒子从a 点移动到b 点,其电势能减小W 1;若该粒子从c 点移动到d 点,其电势能减小W 2.下列说法正确的是( )A .此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B .若该粒子从M 点移动到N 点,则电场力做功一定为W 1+W 22C .若c 、d 之间的距离为L ,则该电场的场强大小一定为W 2qL D .若W 1=W 2,则a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差解析:选BD .结合题意,只能判定φa >φb ,φc >φd ,但电场方向不能得出,故A 错误.电场强度的方向沿c →d 时,才有场强E =W 2qL,故C 错误.由于M 、N 分别为ac 和bd 的中点,对于匀强电场,φM =φa +φc 2,φN =φb +φd 2,则U MN =U ab +U cd 2,可知该粒子从M 点移动到N点的过程中,电场力做功W =W 1+W 22,故B 正确.若W 1=W 2,则φa -φb =φc -φd ,变形得φa -φc =φb -φd ,即U ac =U bd ,而U aM =U ac 2,U bN =U bd 2,可知U aM =U bN ,故D 正确. 13.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 0射入此电场,入射方向与bc 成45°角,一段时间后经过c 点.不计质子的重力.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dC .质子从b 运动到c ,电场力做功为8 eVD .质子从b 运动到c ,电场力做功为4 eV解析:选C .由于是匀强电场,故a 、d 的中点(设为E )电势应为a 、d 两点电势和的一半,即16 V ,那么E 、b 的中点F 电势是20 V ,和a 点一样.连接a 、F 得到等势线,则电场线与它垂直,正好是由b 指向E .那么cE 平行于aF ,故c 点电势与E 相同,也为16 V ,小于a 点电势,A 错误;场强的方向由b 指向E ,B 错误;从b 到c 电势降落了8 V ,质子电荷量为e ,质子从b 运动到c ,电场力做功8 eV ,电势能减小8 eV ,C 正确,D 错误.14.如图所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为m 、电荷量为+q 的物块从A点由静止开始下落,加速度为34g ,下落高度H 到B 点后与一轻弹簧接触,又下落h 后到达最低点C ,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g ,则带电物块在由A 点运动到C 点过程中,下列说法正确的是( )A .该匀强电场的电场强度为3mg 4qB .带电物块机械能减少量为mg (H +h )4C .带电物块电势能的增加量为mg (H +h )4 D .弹簧弹性势能的增加量为mg (H +h )4解析:选C .根据牛顿第二定律得mg -Eq =m ·34g ,所以E =mg 4q,选项A 错误;物块、弹簧系统机械能的减少量为ΔE =Eq ·(H +h )=mg (H +h )4,选项B 错误;物块电势能的增加量为ΔE p =Eq ·(H +h )=mg (H +h )4,选项C 正确;根据动能定理得mg (H +h )-Eq (H +h )-E 弹=0,所以E 弹=3mg (H +h )4,选项D 错误.。

电场的能的性质经典习题

电场的能的性质经典习题

电场的能的性质(有答案)一、单项选择题1.在一个匀强电场中有a 、b 两点,相距为d ,电场强度为E ,把一个电荷量为q 的正电荷由a 点移到b 点时,克服电场力做功为W ,下列说法正确的是( ) A.该电荷在a 点电势能较b 点大 点电势比b 点电势低、b 两点电势差大小一定为U =Ed 、b 两点电势差U ab =Wq2.一个带正电的质点,电荷量q =×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×10-5J ,质点的动能增加了×10-5J ,则a 、b 两点间的电势差U ab 为( ) ×104V B.-1×104V ×104 VD.-7×104V3.如图1所示,在xOy 平面内有一个以O 为圆心、半径R = m 的圆,P 为圆周上的一点,O 、P 两点连线与x 轴正方向的夹角为θ。

若空间存在沿y 轴负方向的匀强电场,电场强度大小E =100 V/m ,则O 、P 两点的电势差可表示为( ) =-10sin θ(V) =10sin θ(V) =-10cos θ(V) =10cos θ(V)4.相距很近的一对带等量异号电荷的平行金属板,它们之间的电场除边缘外,可看作匀强电场,其电场线分布如图2所示。

一个带电粒子沿图中轨迹穿过该电场,则从a 运动到d 的过程中( ) A.粒子的速度一直在增大 B.粒子的电势能一直在减小 C.粒子在a 点的电势能比在d 点大D.粒子的加速度先变大再不变后变小5.如图3,空间中存在水平向左的匀强电场。

在电场中将一带电液滴从b 点由静止释放,液滴沿直线由b 运动到d ,且直线bd 方向与竖直方向成45°角,下列判断正确的是( ) A.液滴带正电荷 B.液滴的电势能减少 C.液滴的重力势能和电势能之和不变 D.液滴的电势能和动能之和不变6.如图4,在M 、N 处固定两个等量同种点电荷,两电荷均带正电。

电场能的性质习题

电场能的性质习题

电场能的性质1. 关于电场强度、电势和电势能的说法中正确的是 ( )A. 在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大B. 在电场中,电势高的地方,放在该点的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能也越大C. 在电场中电势高的点,电场强度一定大D. 在负的点电荷所产生的电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能2..如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中的A 、B 、C 三点的场强分别为E A 、E B 、E C ,电势分别为φA 、φB 、φC ,AB 、BC 间的电势差分别为U AB 、U BC ,则下列关系中正确的有 ( )A.φA >φB >φCB.E C >E B >E AC.U AB <U BCD.U AB =U BC3.如图所示是某电场中的一条电场线,一电子从a 点由静止释放,它将沿电场线向b 点运动,下列有关该电场情况的判断正确的是 ( )A .该电场一定是匀强电场B .场强E a 一定小于E bC .电子具有的电势能E pa 一定大于E pbD .电势φa <φb4.如图所示,a 、b 带等量异种电荷,M 、 N 是a 、b 连线的中垂线,现有一个带电粒子从M 点以一定的初速度v 0射出,开始一段轨迹如图中实线所示,不考虑粒子重力,则在飞越该电场的过程中 ( )A.该粒子带负电B.该粒子的动能先减小后增大C.该粒子的电势能先增大后减小D.该粒子运动到无穷远处,速率大小一定仍为v 05.如图4所示,在a 点由静止释放一个质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,粒子到达b 点时速度恰好为零,设ab 所在的电场线竖直向下,a 、b 间的高度差为h ,则以下说法错误的是 ( )A .带电粒子带负电B .a 、b 两点间的电势差U ab =mgh qC .b 点场强大于a 点场强D .a 点场强大于b 点场强6. (改编题)某电场的电场线如图所示,过A 、C 两点的电势分别为A ϕ=50V ,C ϕ =20 V 那么AC 连线中点B 的电势B ϕ为 ( )A. 等于35 VB. 大于35 VC. 小于35 VD. 无法确定7.如图11所示的匀强电场中,有a 、b 、c 三点,l ab =5 cm ,l bc =12 cm ,其中ab 沿电场方向,bc 和电场方向成60°角,一个电荷量为q =4×10-8 C 的正电荷从a 移到b ,电场力做功为W 1=1.2×10-7J.求:(1)匀强电场的场强E ;(2)电荷从b 移到c 电场力做的功W 2;(3)a 、c 两点间的电势差U ac .8.如图12所示,AB 是位于竖直平面内、半径R =0.5 m的14圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B 与水平绝缘轨道平滑连 接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E =5×103N/C.今有一质量为m =0.1 kg 、带电荷量q =+8×10-5C 的小滑块(可视为质点)从A 点由静止释放.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.05,取g =10 m/s 2,求:(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B 时对B 点的压力;(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程.。

高考物理一轮专题复习练习卷:电场的能的性质

高考物理一轮专题复习练习卷:电场的能的性质

电场的能的性质1.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为3.0 V、4.0 V、5.0 V,正六边形所在平面与电场线平行,下列说法中正确的是()A.通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线B.匀强电场的电场强度大小为10 V/mC.匀强电场的电场强度方向由C指向AD.将一个电子由B点移到D点,电子的电势能将减少1.6×10-19 J【答案】:ACD2.如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一个以坐标原点为圆心、半径为1 cm的圆与两坐标轴的交点,已知A、B、C三点的电势分别为φA=15 V、φB=3 V、φC=-3 V。

由此可得D点的电势为()A.3 V B.6 V C.12 V D.9 V【答案】:D3.如图所示,A、B、C是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点,各点的电势分别为φA=5 V,φB =2 V,φC=3 V,H、F三等分AB,G为AC的中点,在下列各示意图中,能正确表示电场强度方向的是() 【答案】BC4.如图所示,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN,φF=φP,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()A.点电荷Q一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.φP大于φM【答案】AD5.如图所示,平行直线AA′、BB′、CC′、DD′、EE′,分别表示电势-4 V、-2 V、0 V、2 V、4 V的等势面,若AB=BC=CD=DE=2 cm,且与直线MN成30°角,则()A.该电场是匀强电场,场强垂直于AA′,且指向右下B.该电场是匀强电场,场强大小为E=2 V/mC.该电场是匀强电场,距C点距离为2 cm的所有点中,最高电势为4 V,最低电势为-4 VD.该电场是匀强电场,距C点距离为2 cm的所有点中,最高电势为2 V,最低电势为-2 V【答案】C6.两个等量异种点电荷位于x轴上,相对于原点对称分布,下列图中能正确描述电势φ随位置x变化规律的是()【答案】A7.空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示。

2020届物理人教版 电场能的性质 单元测试

2020届物理人教版 电场能的性质 单元测试

2020届物理人教版 电场能的性质 单元测试1.[2018·全国卷Ⅰ](多选)图中虚线a 、b 、c 、d 、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b 上的电势为2 V .一电子经过a 时的动能为10 eV ,从a 到d 的过程中克服电场力所做的功为6 eV.下列说法正确的是( )A .平面c 上的电势为零B .该电子可能到达不了平面fC .该电子经过平面d 时,其电势能为4 eVD .该电子经过平面b 时的速率是经过d 时的2倍答案:AB解析:A 对:因等势面间距相等,由U =Ed 得相邻虚线之间电势差相等,由a 至d ,eUad =6 eV ,故Uad =6 V ;各虚线电势如图所示,因电场力做负功,故电场方向向右,沿电场线方向电势降低,φc =0.B 对:因电子的速度方向未知,若不垂直于等势面,如图中实线所示,电子可能到达不了平面f.C 错:经过d 时,电势能Ep =e φd =2 eV.D 错:由a 到b ,Wab =Ekb -Eka =-2 eV ,所以Ekb =8 eV ;由a 到d ,Wad =Ekd -Eka =-6 eV ,所以Ekd =4 eV ;则Ekb =2Ekd ,根据Ek =12mv2知v0=2vd. 2.[2019·广东省肇庆市鼎湖中学模拟]在电场中,下列说法正确的是( )A .某点的电场强度大,该点的电势一定高B .某点的电势高,试探电荷在该点的电势能一定大C .某点的场强为零,试探电荷在该点的电势能一定为零D .某点的电势为零,试探电荷在该点的电势能一定为零答案:D解析:电势是人为规定的,其值与电场强度无关,电势能与零势能面的选取有关,与电场强度无关,A 、C 项错误;负电荷在高电势处比在低电势处电势能小,B 项错误;根据Ep =q φ可知,电势为零,电势能为零,D 项正确.3.[2019·江西省南昌模拟]在雷雨天气中,大树就相当于一带电荷量较大的点电荷,1和2是以树为圆心的同心圆.有甲、乙、丙、丁四头相同的牛按如图所示位置和方向分别站在地面上.由此可判断( )A.牛丙所处位置的电场强度为零B.牛乙和牛丙两处电场强度相同C.牛丁处的电势一定高于牛乙处的电势D.牛甲前后脚电势差最大,处于最危险的状态答案:D解析:根据题述,由点电荷电场模型,及点电荷电场强度的特点,知题图中1、2两个同心圆可视为等势线.根据点电荷电场强度公式可知牛丙所处位置的电场强度不为零,选项A错误.根据点电荷电场强度公式可知,牛乙和牛丙所处位置的电场强度的方向不同,选项B错误.题中没有说明大树带何种电荷,若大树带正电荷,根据正电荷电势分布特点,则牛丁处的电势高于牛乙处的电势,若大树带负电荷,则牛丁处的电势低于牛乙处的电势,选项C错误.应用点电荷电场特点分析可知,题图中牛丁虽然距离场源大树较近,所在位置的电场强度较大,但是牛丁前后脚都在同一等势线上,电势差为零,同理分析可知题图中牛乙前后脚间电势差为零,而牛甲和牛丙前后脚不在等势线上,且牛甲距离场源大树较近,所在位置的电场强度较大,前后脚之间的电场强度平均值大于牛丙前后脚之间的电场强度平均值,根据U=Ed定性分析可知,牛甲前后脚电势差最大,根据欧姆定律I=U/R可知,牛甲身体中通过的电流最大,所以处于最危险的状态,选项D正确.4.[2019·东北三省四市模拟]如图所示,在直角坐标系xOy平面内存在一正点电荷,带电荷量为Q,坐标轴上有A、B、C三点,已知OA=OB=BC=a,其中A点和B点的电势相等,O点和C点的电势相等,静电力常量为k,则( )A.点电荷位于O点处B.O点电势比A点电势高C.C点处的电场强度大小为kQ 2a2D.将正的试探电荷从A点沿直线移动到C点,电势能一直减小答案:C解析:A点和B点的电势相等,根据点电荷电场的特点可知,点电荷位于A点和B点连线的垂直平分线上,O点和C点的电势相等,根据点电荷电场的特点可知,点电荷位于O点和C点连线的垂直平分线上,即正点电荷处于坐标(a,a)处,选项A错误;与O点相比,A点距离场源电荷较近,所以A点电势比O点电势高,选项B错误;C点到场源电荷的距离为r=2a,根据点电荷电场强度公式,C点处电场强度大小为EC=k Qr2=kQ2a2,选项C正确;将正的试探电荷从A点沿直线移动到C点电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,选项D错误.5.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A点电势高于B点电势。

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高二物理 电场能的性质 单元练习题 1.在如图所示的匀强电场中,有A 、B 两点,且A 、B 两点间的距离为x=0.20 m ,已知AB 连线与
电场线夹角为θ=60°,当电荷量8
100.2-+⨯=Q C 的点电荷受电场力的大小为4100.4-⨯=F N 。

求:(1)电场强度E 的大小;
(2)将该点电荷从A 点移至B 点的过程中,电场力所做的功W 。

(3)如果OV A =ϕ,B 点电势为多少?
2.如图所示,a 、b 、c 、d 为匀强电场中四个等势面,相邻等势面间距离为2cm ,已知U ac =60V ,求:
(1)电场强度为多大?
(2)设B 点的电势为零,求A 点的电势. (3)求将q=﹣1.0×10
﹣10
C 的点电荷由A 移到
D 电场力做的功.
(4)将q=2×10﹣10
C 的点电荷由B 移到C ,再经
D 最后回到P ,电场力所做的功W bcdp .
3.如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道,一个带负电的小球从斜轨道上的A
点由静止释放,沿轨道下滑,已知小球的质量为m 、电荷量为-q ,匀强电场的场强大小为E ,
斜轨道的倾角为α(小球的重力大于所受的电场力) (1)求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小;
(2)若使小球通过圆轨道顶端的B 点,求A 点距水平地面的高度h 至少应为多大?
(3)若小球从斜轨道h =5R 处由静止释放,假设其能够通过B 点,求在此过程中小球机械能的改变量。

4.如图所示,平行板电容器的两个极板A 、B 分别接在电压为60V 的恒压源上,两板间距为3c
m ,电容器带电荷量为6×10-8 C ,A 极板接地.求:
(1)平行板电容器的电容;
(2)平行板电容器两板之间的电场强度; (3)距B 板为2cm 的C 点处的电势; (4)将一个电荷量为q=8×10-9 C 的正点电荷从B 板移到A 板电场力所做的功.
B
θ
5.如图所示,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两板之间有一个带电小球,小球用绝缘细线连接悬挂于O 点.现给电容器缓慢充电,使两极板所带电量分别为+Q 和﹣Q ,此时悬线与竖直方向的夹角为30°.再给电容器缓慢充电,直到悬线与竖直方向的夹角增加到60°,且小球与两板不接触.求第二次充电使电容器正板增加的电量是多少?
6.A 、B 两平行金属板间的匀强电场的场强E =2×105
N/C ,方向如图所示,电场中a 、b 两点相距10cm ,ab 连线与电场线成60°
角,a 点距A 板3cm ,b 点距B 板4cm ,以a 点电势为零电势点。

(重力不计)问:
(1)a 、b 两点间电势差U ab 多大?
(2)用外力F 把电量为10-6
C 的带正电的点电荷,由b 点匀速移动到 a 点,外力做的功是多少?
(3)该正点电荷在b 点时所具有的电势能是多大?
7、如图所示,弧形轨道的下端与半径为R 的圆轨道平滑连接.现在使小球从弧形轨道上端距地
面2R 的A 点由静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动,轨道摩擦不计.试求: (1)小球到达圆轨道最低点B 时的速度大小; (2)小球在最低点B 时对轨道的压力大小;
(3)小球在某高处脱离圆轨道后能到达的最大高度.
8、匀强电场中的A 、B 、C 三点构成一边长为a 的等边三角形,如图所示,场强方向平行于纸面,具有初速度的电子在电场力作用下从B 到A 动能减少E 0,质子在电场力作用下从C 到A 动能增加E 0,求匀强电场的场强
9、一匀强电场,电场强度方向是水平的,如图所示,一个质量为m 的带正电的小球,从O 点出发,初速度的大小为V 0,在静电力与重力作用下恰能沿与电场强度的反方向成θ角直线运动。

求小球运动到最高点时的电势能与在O 点的电势能之差。

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