最新电势能与电势习题(附答案)
电势能和电势练习题
电势能和电势练习题一、选择题A. 电势能是电荷在电场中由于位置不同而具有的能量B. 电势能的大小与电荷量成正比C. 电势能的大小与电荷间的距离成反比D. 电势能总是大于零A. 电势是描述电场中某点电势高低的物理量B. 电势的单位是伏特(V)C. 电势与电荷量成正比D. 电势是标量,没有方向3. 在电场中,正电荷从高电势处移动到低电势处,下列说法正确的是:A. 电势能减小B. 电势能增大C. 电势不变D. 电势增加二、填空题1. 电势能是电荷在电场中由于__________而具有的能量。
2. 电势是描述电场中__________的物理量,其单位是__________。
3. 在电场中,正电荷从高电势处移动到低电势处,电势能__________。
三、计算题1. 一个电荷量为2C的正电荷在电场中某点的电势为20V,求该电荷在该点的电势能。
2. 一个电荷量为3C的负电荷在电场中从电势为10V的点移动到电势为5V的点,求电势能的变化。
3. 两个点电荷,电荷量分别为5C和2C,它们之间的距离为0.5m,求它们之间的电势能。
四、判断题1. 电势能总是随着电荷在电场中的位置变化而变化。
()2. 电势能的大小与电荷间的距离无关。
()3. 在电场中,负电荷从高电势处移动到低电势处,电势能减小。
()五、简答题1. 简述电势能和电势的关系。
2. 在电场中,电荷从高电势处移动到低电势处,电势能如何变化?为什么?3. 电势能和电势的单位分别是什么?它们之间有什么联系?六、应用题1. 一个均匀电场中,电场强度为E=200 V/m,一个带电粒子在电场中从A点移动到B点,两点间的距离为d=0.4 m。
若粒子是正电荷,电荷量为q=4 μC,求粒子在A点和B点的电势能差。
2. 在一个电势为φ=50 V的区域内,有两个点电荷,电荷量分别为q1=10 nC和q2=5 nC,它们之间的距离为r=0.2 m。
计算这两个电荷在该区域的电势能之和。
电势能和电势练习题
电势能和电势练习题§4电势能和电势【典型例题】【例1】在静电场中,下列说法中错误的是:()电场强度为零的点,电势也一定为零电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等只在电场力作用下,正电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动沿着电场线方向电势一定越来越低【解析】电场强度和电势是从不同的角度描述电场性质的两个物理量,前者从力的角度,后者从能量的角度,两者之间没有直接的对于关系。
在等量同种电荷形成的电场中,它们连线的中点电场强度为零,但电势却不为零;匀强电场的场强处处相等,而沿着电场线方向电势却在不断降低;正电荷在电场中的移动方向还和它的初速度方向有关,如果初速度是逆着电场线方向的,那么它移动的开始阶段从低电势向高电势。
电场线的方向是电势的降落的方向。
综上所述:A、B、C中的表述都是错误的。
【答案】A、B、C【例2】如图所示,a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a由静止释放,沿电场线方向向上运动,到b点速度恰好为零,下列说法中正确的是:()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【解析】带电质点在a点,由静止释放向上运动,说明电场力向上,且应满足Eaq>mg,而又静止于b点,说明电场力仍向上,用Ebq=mg,选项A、D 正确,因不知质点的带电性质,故无法确定a、b 两点的电势高低,选项B错误,a到b的运动过程中,电场力和重力做功,由动能定理可知,W电+W重=0,因为W重为负值,故W电必为正值,而电场力做正功,电势能减小,即b点的电势能小于a点电势能,选项C错误。
【例3】如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,细杆右侧距杆0.3m处有一固定的点电荷Q,A、B是细杆上的两点,点A与Q、点B与的连线与杆的夹角均为 =37°。
一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下,通过A 点时加速度为零,速度为3m/s ,取g=10m/s 2,求小球下落到B 点时的加速度和速度的大小。
电势能与电势习题(附答案)
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,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C.A点的场强比B点的场强大D.A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()A .b 点的电场强度一定比a 点大B .电场线方向一定从b 指向aC .b 点的电势一定比a 点高D .该电荷的动能一定减小9.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 为焦点的椭圆运动。
高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:电势能和电势(课后习题)【含答案及解析】
第十章静电场中的能量1.电势能和电势合格考达标练1.(2021湖北武汉一中期末)如图所示是以电荷+Q为圆心的一组同心圆(虚线),电场中有A、B、C、D四点。
现将一带电荷量为q的正点电荷由A点沿不同的路径移动到D点,沿路径①做功为W1,沿路径②做功为W2,沿路径③做功为W3,则()A.W2<W3<W1B.W1=W2=W3C.W2>W3>W1D.W3>W2>W1,而与电荷运动路径无关,故沿三条路径将点电荷由A移动到D的过程中,静电力做功相等,选项B正确,A、C、D错误。
2.(2021山东潍坊高二模拟)某静电除尘设备集尘板的内壁带正电,设备中心位置有一个带负电的放电极,它们之间的电场线分布如图所示,虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹,A、B是轨迹上的两点,C点与B点关于放电极对称,下列说法正确的是()A.A点电势高于B点电势B.A点电场强度小于C点电场强度C.烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能D.烟尘颗粒在A点的电势能小于在B点的电势能,A点电势低于B点电势,A错误;由题图可知,A点处电场线比C点处密集,因此A点的电场强度大于C点的电场强度,B错误;烟尘颗粒带负电,从A到B的过程中,电场力做正功,动能增加,烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能,电势能减小,烟尘颗粒在A点的电势能大于在B点的电势能,C正确,D错误。
3.如图所示为某点电荷形成的电场,A 、B 为电场线上两点,则( )A.点电荷带负电,E A >E BB.点电荷带正电,E A <E BC.点电荷带负电,φA >φBD.点电荷带正电,φA <φB4.下列说法中正确的是( )A.沿电场线的方向,电场强度一定越来越小B.沿电场线的方向,电势一定越来越低C.电荷沿电场线方向移动,电势能逐渐减小D.在静电力作用下,正电荷一定从电势高处向电势低处移动,同时也是电势降低的方向,但不一定是电场强度减小的方向,故选项A 错误,选项B 正确。
电势和电势能练习题(有答案)
电势能和电势练习题1.两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势φ随位置x变化规律的是图( A )2.电场线分布如图所示,电场中a,b两点的电场强度大小分别为已知Ea和Eb,电势分别为φa和φb,则( B )A.Ea>Eb,φa<φbB.Ea<Eb,φa>φbC.Ea<Eb,φa<φbD.Ea>Eb,φa>φb3.如图所示,在电场强度为E的匀强电场中,将电荷量为+q的点电荷从电场中A点经B点移动到C点,其中AB⊥BC,AB=4d,BC=3d,则此过程中静电力所做的功为( C )A.2qEdB.3qEdC.4qEdD.5qEd4.图甲中AB是某电场中的一条电场线。
若将一负电荷从A点处由静止释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示。
关于A、B两点的电势高低和场强大小关系,下列说法中正确的是( C )A.φA>φB,EA>EBB.φA>φB,EA<EBC.φA<φB,EA>EBD.φA<φB,EA<EB5.某区域的电场线分布如图所示,一带电粒子仅在电场力作用下,沿图中虚线所示的轨迹从A点运动到B点。
下列说法正确的是( D )A.粒子带正电B.粒子在A点的加速度小于在B点的加速度D.粒子在A点的电势能大于在B点的电势能C.粒子在A点的速率大于在B点的速率6.如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速度为零的电子,电子仅受静电力作用,并沿电场线从A运动到B,其速度随时间变化的规律如图乙所示,设A、B两点的电场强度分别为EA、EB,电势分别为φA、φB,则下列说法正确的是( D )A.EA=EB φA>φBB.EA<EB φA=φBC.EA>EB φA=φBD.EA=EB φA<φB7.如图所示实线为电场某区域的电场线分布情况示意图,由图可知( C )A.一个负电荷在A点受到电场力小于在B点受到的电场力B.A点电势低于B点电势C.一个负电荷由A点移动到B点,克服电场力做功D.一个正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能8.如图所示,水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,一带电滑块以Ek0=40J的初动能从斜面底端a冲上斜面,到顶端b后返回。
电势、电势差、电势能经典练习(含答案)
电势电势差电势能一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.在静电场中,让质子逆着电场线的方向由A点移到B点,如图所示,则:()A.电场力做正功,A点电势高于B点B.电场力做正功,A点电势低于B点C.电场力做负功,A点电势高于B点D.电场力做负功,A点电势低于B点【答案】D2.关于场强和电势,下列正确的是:()A.在电场中a、b两点间移动电荷,电场力做总功为零,则电荷一定在等势面上移动B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C.两个等量同种电荷的电场,从两电荷连线中点沿连线中垂线向外,电势越来越低,场强方向均相同,场强大小在减小D.两个等量异种电荷的电场中,从两电荷连线中点沿连线中垂线向外,电势均相等,场强方向均相同,场强大小在减小【答案】D3.如图是一簇未标明方向、由单一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,根据此图可判断出该带电粒子:()A.在a、b两点加速度的大小B.电性与场源电荷的电性相同C.在a、b两点时速度大小va < vbD.在a、b两点的电势能Ea >Eb【答案】A4.a、b两个带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向斜向下的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧,则平衡时可能位置是:()【答案】A5.某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度大小分别为E P 和E Q ,电势分别为φP 和 φQ ,则:( )A. E P >E Q ,φP >φQB. E P >E Q ,φP <φQC. E P <E Q ,φP >φQD. E P <E Q ,φP <φQ 【答案】A6.如图所示,在匀强电场中有a 、b 、c 、d 四点,它们处于同一圆周上,且ac 、bd 分别是圆的直径,已知abc 三点的电势分别为ϕa =9V ,ϕb =15V ,ϕc =18V ,则d 点的电势为:( )A .4VB .8VC .12VD .16V 【答案】C7.如图所示, 虚线表示某电场的等势面, 一带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点的径迹如图中实线所示。
人教版高中物理必修三电势能和电势课后习题答案及解析
6.一个电场中有 A、B 两点,电荷量 q1 为 2×10−9 C 的试探电荷放在电场中 的 A 点,具有 − 4×10−8 J 的电势能 ;q2 为-3×10−9 C 的试探电荷放在电场 中的 B 点,具有 9×10−8 J 的电势能。现把 q3 为 − 5×10−9 C 的试探电荷由 A 点移到 B 点,静电力做正功还是负功?数值是多少?
2.电荷量 q1 为 4×10−9 C 的试探电荷放在电场中的 A 点,具有 6×10−8 J 的电势能。A 点的电势是多少?若把 q2 为 − 2×10−10 C 的试探电荷放在电 场中的 A 点,q2 所具有的电势能是多少?
3.回答下列题目后小结:如何根据试探电荷的电势能来判断电场中两点电势的高低? (1)q 在 A 点的电势能比在 B 点的大,A、B 两点哪点电势高? (2)− q 在 C 点的电势能比在 D 点的大,C、D 两点哪点电势高? (3)q 在 E 点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电势能为负值,− q 在 F 点的电势能是负值,E、F 两点哪点电势高?
4.根据图 10.1-6 解答以下题目,然后进行小结:如何根据匀强电场的电场线来 判断两点电势的高低?
(1)M、N 是匀强电场中同一条电场线上的两点,哪点电势高? (2)M、P 是匀强电场中不在同一条电场线上的两点,AB 是过 M 点与电场线 垂直的直线,则 M、P 两点哪点电势高?
5.如图 10.1-7,A、B 是点电荷电场中同一条电场线上的两点,把电荷量 q1 为 10−9 C 的试探电荷从无穷远移到 A 点,静电力做的功为 4×10−8 J; 把 q2 为 − 2×10−9 C 的试探电荷从无穷远移到 B 点,静电力做的功为 − 6×10−8 J。请判断: 场源电荷是正电荷还是负电荷?场源电荷的位置是在 A、B 的左边还是右边?
电势能和电势练习题
电势能和电势练习题一、选择题1. 电势能是描述电荷在电场中所具有的能量,以下哪种情况电荷的电势能最小?A. 电荷在无穷远处B. 电荷在电场的负极C. 电荷在电场的正极D. 电荷在电场的零势能面2. 电势是一个标量,其单位是:A. 牛顿B. 焦耳/库仑C. 伏特D. 库仑3. 电势差UAB表示从点A到点B的电势变化,以下哪个公式正确表示电势差?A. UAB = q / (A - B)B. UAB = q * (A - B)C. UAB = (A - B) / qD. UAB = (B - A) / q4. 电场力做正功时,电荷的电势能将:A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少5. 一个点电荷Q产生的电场中,距离为r的点的电势与点电荷的关系是:A. 电势与点电荷成正比B. 电势与点电荷成反比C. 电势与点电荷无关D. 电势与点电荷的平方成正比二、填空题6. 电势能E_p = qφ,其中q是电荷量,φ是________。
7. 电场中某点的电势由零势能面的选择而决定,电势的单位是________。
8. 在匀强电场中,两点间的电势差与这两点沿电场线方向的距离成正比,比例系数是该点的________。
9. 一个电荷量为+2μC的点电荷在电场中某点的电势为100V,该点电荷在该点的电势能是________焦耳。
10. 若将一个电荷量为-3μC的点电荷从电场中的A点移动到B点,电场力做了-9×10^-4焦耳的功,则A、B两点间的电势差为________伏特。
三、计算题11. 一个正点电荷Q放置在x轴上,坐标为x=0,求x轴上x=r处的电势。
假设无穷远处电势为零。
12. 假设有一个均匀带电球面,其半径为R,总电荷量为Q。
求球面上任意一点P的电势。
13. 一个电子从电场中的A点移动到B点,电子的电荷量为-e,A点的电势为φ_A,B点的电势为φ_B。
如果电子从A点到B点的过程中电场力做了W的工作,请计算A、B两点间的电势差。
电势能和电势讲解和习题(含答案)
第1章静电场第04节电势能和电势[知能准备]1.静电力做功的特点:不论q在电场中由什么路径从A点移动到B点,静电力做的功都是的.静电力做的功与电荷的位置和位置有关,与电荷经过的路径.2.电势能:电荷在中具有的势能叫做电势能,用字母表示,单位. 电势能是相对的与重力势能相似,与参考位置的选取有关.3.静电力做功与电势能的关系(1) 静电力做的功电势能改变量的多少,公式WAB =.(2) 电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到位置时所做的功.4.电势:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的,叫做这一点的电势,用φ表示,定义式:φ=,在国际单位制中,电势的单位是伏特(V),1 V=1 J/C;电势是标量,只有大小,没有方向.5.电场线与电势:电场线指向电势的方向.6.等势面:电场中电势的各点构成的面叫做等势面.电场线跟等势面.![同步导学]1.电势能⑴由电荷在电场中的位置所决定的势能叫电势能.电荷在电场中受到电场力的作用,在电场中某两点间移动电荷时,电场力做功,电荷的电势能就会改变,若电场力做正功,电荷的电势能就减少;若电场力做负功(或电荷克服电场力做功),电荷的电势能就增加.电场力对电荷做功的多少等于电荷电势能的变化量,所以电场力的功是电荷电势能变化的量度.跟重力对物体做功与物体重力势能变化的关系相似.⑵若规定电荷在B点的电势能为零,即EPB =0,则EPA=WAB.即电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功.①上述关系既适用于匀强电场,也适用于非匀强电场.既适用于正电荷,也适用于负电荷.②电荷在电场中某点的电势能的大小与零电势能点的选取有关,但电荷在某两点之间的电势能之差与零电势能点的选取无关.③通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零.④静电力做的功只能决定电势能的变化量,而不能决定电荷的电势能数值.例 1 下列说法中正确的是( )…A.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能就越大B.无论是正还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越少,电荷在该点的电势能越大C.无论是正还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大D.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大解析:无穷远处的电势能为零,电荷从电场中某处移到无穷远时,若电场力做正功,电势能减少,到无穷远处时电势能减为零,电荷在该点的电势能为正值,且等于移动过程中电荷电势能的变化,也就等于电场力做的功,因此电场力做的正功越多,电荷在该点电势能越大,A正确,B错误.电荷从无穷远处移到电场中某点时,若克服电场力做功,电势能由零增大到某值,此值就是电荷在该点的电势能值,因此,电荷在该点的电势能等于电荷从无穷远处移到该点时,克服电场力所做的功,所以C正确,D错误.故答案为AC.2.电势(1)电势的相对性.电势是相对的,根据公式,只有先确定了某点的电势为零以后,才能确定电场中其他点的电势.电场中某点的电势跟零电势位置的选择有关.在理论研究中,对不是无限大的带电体产生的电场,选择无限远处为零电势;在处理实际问题中,又常取大地为零电势.(2)电势的固有性.电势φ是表示电场能量属性的一个物理量,电场中某点处φ的大小是由电场本身的条件决定的,与在该点处是否放着试探电荷、电荷的电性、电荷量均无关,这和许多用比值定义的物理量相同,如前面学过的电场强E =F/q .(3) 电势是标量.电势是只有大小、没有方向的物理量,在规定了零电势后,电场中各点的电势可以是正值,也可以是负值.正值表示该点电势高于零电势;负值表示该点电势低于零电势.显然,电势的正、负符号只表示大小,不表示方向.当规定无限远处为零电势后,正电荷产生的电场中各点的电势为正值,负电荷产生的电场中各点的电势为负值.且越靠近正电荷的地方电势越高,越靠近负电荷的地方电势越低.例 2 如果把q =×108-C 的电荷从无穷远移到电场中的A 点,需要克服电场力做功W=×104-J ,那么 (1) q 在A 点的电势能和A 点的电势各是多少 (2) q 未移入电场前A 点的电势是多少]解析:(1) 电场力做负功,电势能增加,无穷远处的电势为零,电荷在无穷远处的电势能也为零,电势能的变化量等于电场力做的功,W =E PA —E ∞P∴ E PA =W =×104-J , φA =84100.1102.1--⨯⨯=q E PA V =×104V. (2) A 点的电势是由电场本身决定的,跟A 点是否有电荷存在无关,所以q 移入电场前,A 点的电势仍然为×104V.点评:电势和电势能与零势面的选择有关.由ϕ=E P /q 求电势时将“+”“—”直接代入计算.例3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,b a E E =,但b a ϕϕ>;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.@点评:解答此题的关键是明确电场强度的绝对性与电势的相对性.3.等势面(1) 等势面:电场中电势相等的点构成的面叫等势面.(2) 几种典型电场的等势面如图1—4—1所示.①点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面.②等量异种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面.③等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面.+、图1—4—1④匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面(图略).⑤形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面.提示:①带方向的线段表示电场线,无方向的线表示等势面.②图中的等势“面”画成了线,即以“线”代“面”.4.等势面的特点(1) 等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直.假设电场线与等势面不垂直,则场强E在等势面上就有一个分量存在,在同一等势面上的两点就会产生电势差,出现了一个矛盾的结论,故等势面一定与电场线垂直.(2) 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.(3) 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,如图1—4—1所示.(4) 在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功.因为电场强度E与等势面垂直,即电场力总与运动方向垂直,故在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功.若某一电荷q 由等势面A点经过任意路径移动到同一等势面上B点,整个过程电场力做功为零,但分段来看,电场力可能先做正功,后做负功,也可能先做负功,后做正功.{5.电势高低的判断方法:电场线指向电势降低的方向(1) 电场线法:顺着电场线的方向电势越来越低.(2) 由电势和电势能的关系来判断:先由电场力做功情况判断电势能的变化,再由电势和电势能之间的关系判断电势的升降情况.需记住的是:对正电荷,电势越高电势能越大,电势越低电势能越小;对负电荷,电势越高电势能越小,电势越低电势能越大.(3) 根据电场的场源电荷来判断.在正电荷产生的电场中,离它越近电势越高;在负电荷产生的电场中,情况恰好相反.例4 (1999年上海市高考试题) 图1—4—2中a、b为竖直向上的电场线上的两点,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,下列说法中正确的是()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点的电场强度大解析:带电质点从a由静止释放,能沿电场线竖直向上运动,电荷所受的电场力也一定竖直向上的;电势沿电场线方向降低,a点的电势一定比b点的电势高;如果带电质点的重力可以忽略,质点由静止开始运动,就会一直运动下去,所以本题中的质点受到的重力不能忽略,且质点一开始所受电场力一定大于重力,如果电场是匀强电场,质点也应该永远加速运动下去,但质点到达b点速度为零,说明质点已经进行了一段减速运动,受到的电场力比重力要小,可见电场力是逐渐变小的,这是一个非匀强电场的电场线,且场强越来越小.综上所述,选顶A、B、D正确.点评:本题是一道较难的复合场问题,分析的难点是:带电质点先从a点由静止向上运动,显然电场力大于重力,到b点静止,说明电场力又减小,由此推知带电质点受到的电场力是越来越小的,即场强越来越小.6.电场强度、电势是对电场而言的,说到电场强度、电势就是指电场的;电场力、电势能是对在电场中的电荷而言的,一般说到电场力就是指电荷在电场中受到的,电荷的电势能是指电荷在电场中所具有的能.ba图1-4-27.等量同种点电荷和等量异种点电荷连线上和中垂线上电势的变化规律等量正点电荷连线上中点的电势最低,中垂线上中点的电势却为最高,从中点沿中垂线向两侧,电势越来越低.连线上和中垂线上关于中点的对称点等势.等量负点电荷的电势分布是:连线上是中点电势最高.中垂线上该点的电势最低.从中点沿中垂线向两侧电势越来越高.连线上和中垂线上关于中点的对称点等势.等量异种点电荷的连线上,从正电荷到负电荷电势越来越低,中垂线是一等势线,若沿中垂线移动电荷至无穷远,电场力不做功,因此若取无穷远处电势为零,则中垂线上各点的电势也为零.因此从中垂线上某点不沿中垂线移动电荷到无穷远,电场力做功仍为零.例5 图1—4—4中a 、b 和c 表示点电荷的电场中的三个等势面.它们的电势分别为U 、U 32和U 41.一带电粒子从等势面a 上某处由静止释放后,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b 时的速率为v ,则它经过等势面c 时的速率为__________.解析: 根据动能定理,粒子由a 运动到b221)(b b a mv q =-ϕϕ ,即 221)32(mv U U q =-粒子由b 运动到c 222121)4132(mv mv U U q c -=-由上两式解得 v v c 5.1=.点评:电场中的电荷在等势面之间运动的问题,可应用动能定理来处理,电场力做的功等于电荷动能的变化.例6 (2001年全国高考试题) 如图1-4-7所示,虚线a 、b 和c 是某电场中的三个等势面,它们的电势为U a 、U b 、U c ,其中U a >U b >U c .一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知 A .粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功 B .粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功 C .粒子从K 到L 的过程中,电势能增加 )D .粒子从L 到M 的过程中,动能减少解析:这是一道考查点电荷电场中各等势面的分布及带电粒子做曲线运动的条件.从K到L ,正带电粒子向高电势移动,电场力做负功,动能减小,电势能要增加,从L 到M,是c图1-4-4图1-4-7由高电势向低电势移动,电场力做正功,动能增加,电势能要减小.所以选项A 、C 正确.点评:其实该电场是点电荷形成的电场,当带电粒子向点电荷运动时,根据其运动轨迹可判断出是被排斥的,就是说形成该电场的点电荷也是正电荷,由此可知U a >U b >U c .如果题目不给出U a >U b >U c 这一条件,结论也能得出.[同步检测]1.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C .A 点的场强比B 点的场强大D .A 点的场强比B 点的场强小2.如图1—4—8所示,A 、B 是同一条电场线上的两点,下列说法正确的是( )A .正电荷在A 点具有的电势能大于在B 点具有的电势能…B .正电荷在B 点具有的电势能大于在A 点具有的电势能C .负电荷在A 点具有的电势能大于在B 点具有的电势能D .负电荷在B 点具有的电势能大于在A 点具有的电势能 3.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4.关于电势的高低,下列说法正确的是 ( )A .沿电场线方向电势逐渐降低B .电势降低的方向一定是电场线的方向C .正电荷在只受电场力作用下,一定向电势低的地方运动D .负电荷在只受电场力的作用下,由静止释放,一定向电势高的地方运动5.如图1—4—9所示,在场强为E 的匀强电场中有相距为L 的A 、B 两点,连线AB 与电场线的夹角为θ,将一电荷量为q 的正电荷从A 点移到B 点,若沿直线AB 移动该电荷,电场力做的功W 1=__________;若沿路径ACB 移动该电荷,电场力做的功W 2=__________;若沿曲线ADB 移动该电荷,电场力做功W 3=__________.由此可知电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是_________________________________.6.下列关于电场性质的说法,正确的是 ( )A .电场强度大的地方,电场线一定密,电势也一定高B .电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高C .电场强度为零的地方,电势一定为零D .电势为零的地方,电场强度一定为零7.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*图1—4—8,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8.某电场的电场线如图1—4—10所示,电场中有A、B、C三点,已知一个负电荷从A 点移到B点时,电场力做正功.(1) 在图中用箭头标出电场线的方向;并大致画出过A、B、C三点的等势线.(2) 在A、B、C三点中,场强最大的点是_________,电势最高的点是_________.$图1—4—10 图1—4—11 图1—4—129.如图1—4—11所示,在场强E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长l=15 cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3 g,带电荷量q=2×10-6C的小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,则小球到达最低达最低点B时的速度是多大?10.如图1—4—12所示,长木板AB放在水平面上,其上表面粗糙下表面光滑,今有一质量为m,带电荷量为-q的小物块C从A端以某一初速度起向右滑动,当电场强度方向向下时,C恰好到达B端,当电场强度方向向上时,C恰好到达AB中点,求电场强度E的大小.[综合评价]1.在电场中,已知A点的电势高于B点的电势,那么( ) ~A.把负电荷从A点移到B点,电场力做负功B.把负电荷从A点移到B点,电场力做正功C.把正电荷从B点移到A点,电场力做负功D.把正电荷从B点移到A点,电场力做正功2.如图1—4—13所示,Q 是带正电的点电荷,P 和P 为其电场中的两点.若E 1、E 2为P 1、P 2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P 1、P 2两点的电势,则( )A .E 1 > E 2,φ1>φ2B .E 1 > E 2,φ1<φ2C .E 1< E 2,φ1>φ2D .E 1< E 2,φ1<φ23.如图1—4—14所示的电场线,可判定 ( )-A .该电场一定是匀强电场B .A 点的电势一定低于B 点电势C .负电荷放在B 点的电势能比放在A 点的电势能大D .负电荷放在B 点所受电场力方向向右4.图1—4—15为某个电场中的部分电场线,如A 、B 两点的场强分别记为 E A E B ,电势分别记为ϕA 、ϕB ,则 ( ) A .E A > E B 、ϕA > ϕB B .E A < E B 、ϕA > ϕB\C .E A <E B 、ϕA <ϕBD .E A > E B 、ϕA <ϕB5.有两个完全相同的金属球A 、B ,如图1—4—16,B 球固定在绝缘地板上,A 球在离B 球为H 的正上方由静止释放下落,与B 球发生对心碰后回跳的高为h .设碰撞中无动能损失,空气阻力不计 ( )A .若A 、B 球带等量同种电荷,则h>HB .若A 、B 球带等量同种电荷,则h=HC .若A 、B 球带等量异种电荷,则h>HD .若A 、B 球带等量异种电荷,则h=H 6.下列说法中,正确的是 ( )A .沿着电场线的方向场强一定越来越弱B .沿着电场线的方向电势—定越来越低(C .匀强电场中,各点的场强一定大小相等,方向相同D .匀强电场中各点的电势一定相等 AB图1-4-15 图1—4—13 图1—4—14 图1—4—167.关于电场中电荷的电势能的大小,下列说法正确的是 ( )A .在电场强度越大的地方,电荷的电势能也越大B .正电荷沿电场线移动,电势能总增大C .负电荷沿电场线移动,电势能一定增大D .电荷沿电场线移动,电势能一定减小8.如图3—4—17所示,P 、Q 是两个电荷量相等的正点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OA<OB ,用A E 、B E 、A ϕ、B ϕ分别表示A 、B 两点的场强和电势,则 ( )A .A E 一定大于B E ,A ϕ一定大于B ϕB .A E 不一定大于B E ,A ϕ一定大于B ϕC .A E 一定大于B E ,A ϕ不一定大于B ϕD .AE 不一定大于B E ,A ϕ不一定大于B ϕ9.电场中某点A 的电势为10V ,另一点B 的电势为-5V ,将一电荷量为Q = -2⨯10-9C的电荷从A 点移到B 点时,电场力做的功为多少这个功是正功还是负功10.将带电荷量为1×108-C 的电荷,从无限远处移到电场中的A 点,要克服电场力做功1×106-J .问:(1) 电荷的电势能是增加还是减小 电荷在A 点具有多少电势能(2) A 点的电势是多少(3) 若电场力可以把带电荷量为2×108-C 的电荷从无限远处移到电场中的A 点,说明电荷带正电还是带负电 电场力做了多少功 (取无限远处为电势零点)11.如图1—4—18所示,一个质量为m 、带有电荷-q 的小物体,可以在水平轨道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 轴正方向,小物体以速度0v 从0x 点沿ox 轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f 作用,且qE f <.设小物体与墙碰撞时不损失机械能,且电荷量保持不变,求它在停止运动前所通】 图1—4—18过的总路程.第四节 电势能和电势知能准备答案:1.相等 始 末 无关 2.电场 E P 焦耳 3.(1)等于 E PA -E PB(2)无穷远4.比值 φ=E P /q5.降低6.相等 垂直同步检测答案: θ qELcosθ qELcosθ 电场力做功的大小与路径无关 只与始末位置有关 8.(1)略 (2)AC s =mg/3q综合评价答案: ⨯,负功 10. (1)增加×106-J (2)100V (3)负电×106-J 11.(2qE 0x +m 20v )/2F。
电势及电势能例题及练习(含答案)
例题1、在电场中把一个电量为6×10-6C的负电荷从 A点移到 B点,反抗电场力做功 3×10-5J,再将电荷从 B移到C点,电场力做功 1.2×10-5J,求A与B, B与 C, A与 C两点间电势差例题2、如图所示,在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点,分别把+ q和- q的试验电荷依次放在三点上,关于它所具有的电势能的正确说法是 [ ]A.放上+q时,它们的电势能εA>εB>ε CB.放上+q时,它们的电势能εA<εB<ε CC.放上-q时,它们的电势能εA>εB>ε CD.放上-q时,它们的电势能εA<εB<ε C例题3、在电场强度为E=104N/C、方向水平向右的匀强电场中,用一根长l=1m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m=0.2kg的电量为q=5×10-6C带正电的小球,细杆可绕轴o在竖直平面内自由转动(图1).现将杆从水平位置A轻轻释放,在小球运动到最低点B的过程中,电场力对小球作功多少?A、B两位置的电势差多少?小球的电势能如何变化?小球到达B点时的速度多大?取g=10m/s2练习10.如图所示,竖直实线为电场线,质量为m,电量为-q的质点P从电场边缘A射入电场,并沿直线AB从B飞出,AB直线与电场线夹角为θ,A、B两点相距为d,则A、B两点的电势差为多少?11.如图所示,有一电子经电压U0加速后,进入两块间距为d,电压为U的平行金属板间,若电子从两板正中间射入,且恰好能穿出电场,求:(1)金属板的长度;(2)电子穿出电场时的动能.12.一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场,如图所示。
如果两极板间电压为U,两极板间的距离为d、板长为L。
设粒子束不会击中极板,求粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为多少?(粒子的重力忽略不计)13.如图所示,相距为d、水平放置的两块平行金属板a、b,其电容量为C,开始时两板均不带电,a 板接地且中央有孔,现将带电量为q、质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔上方高处无初速地滴下,竖直落向b板,到达b板后电荷全部传给b板(重力加速度为g,不计a、b板外电磁场及阻力的影响),求:(1)第几滴滴在a、b板间将作匀速直线运动?(2)能够到达b板的液滴不会超过多少滴?14.如图(a)所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),A、B两点的坐标分别为0.2m和0.5m。
第四节 电势能和电势习题及答案
第四节电势能和电势1、如图所示,在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点,分别把+ q和- q的试验电荷依次放在三点上,关于它所具有的电势能的正确说法是 ( ) A.放上+q时,它们的电势能E A>E B>E CB.放上+q时,它们的电势能E A<E B<E CC.放上-q时,它们的电势能E A>E B>E CD.放上-q时,它们的电势能E A<E B<E C2、一个点电荷,从静电场的a点移到b点,其电势变化为零,则()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.作用于该点电荷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3、在电场中,A点的电势高于B点的电势,则()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6.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E A、E B和φA、φA 表示,则A.E A>E B、φA>φA B.E A>E B、φA<φAC.E A<E B、φA>φA D.E A<E B、φA<φA4.下列说法正确的是()A.正电行在电场中的电势能为正,负电行在电场中的电势能为负B.电荷在电势为正的点电势能为正,电荷在电势为负的点电势能为负C.电荷克服电场力做多少功,它的电势能就等于多少D.不管是否存在其他力对电荷做功,电场力对电荷做多少正功,电荷的电势能就减少多少8.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是()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.沿电场线方向电势越来越低,场强越来越小D.场强和电势都跟电场中是否存在试探电荷无关9.带正电的小球只受电场力作用,则它在任意一段时间内()A.一定沿着电场线由高电势向低电势方向运动B.一定沿着电场线向电势能减小的方向运动C.不一定沿着电场线运动,但一定向低电势方向运动D.不一定沿着电标线运动,也不一定向电势能减小的方向运动10.对U AB=1V的理解,正确的是()A.从A到B移动q C的电荷,电场力做功1JB .从A 到B 移动1C 的正电荷,电场力做功1JC .从A 到B 移动1C 的负电荷,克服电场力做功1JD .从A 到B 移动1C 的负电荷,外力做功1J11.如图所示,a 、b 、c 是某电场中一条电场线上的三个点,电场方向由a 指向c ,b 恰在a 、c 的正中间,a 、b 、c 三点的电势和场强分别用A ϕ、B ϕ、C ϕ和a E 、b E 、c E 表示,则下列关系正确的是()A .c b a ϕϕϕ>>B .c b a E E E >>C .c b b a ϕϕϕϕ-=-D .c b aE E E ==12.如图所示,A 、B 为两等量异种点电荷,A 带正电,B 带负电,在AB 的连线上有a 、b 、c 三点,b 为连线的中点,ab=bc ,则()A .a 点与c 点的电场强度相同B .a 点与c 点的电势相同C .a 、b 间的电势差与b 、c 间的电势差相等D .点电荷q 沿A 、B 连线的中垂线移动,电场力不做功13.如图所示的电场中有A 、B 两点,下列判断正确的是()A .电势B A ϕϕ>,场强B A E E >B .电势B A ϕϕ>,场强B A E E <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B A εε>二、填空题14.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,相邻两等势线间的电势差相等,一正的点电荷经过等势线3ϕ时,具有动能20J ,运动到等势线1ϕ时动能为零,令02=ϕ,则当该电荷的电势能为4J 时,动能为______J .15.如图所示,带电导体表面A 点附近场强N/C 1000=A E ,B 点附近场强N/C 10=B E ,现将一个带与导体同种电荷的点电荷分别放在A 、B 两处,并从静止开始释放,则点电荷在A 、B 两处加速度大小之比为________,点电荷分别所能获得的最大速率之比为________.若将该点电荷由A 移到B ,电场力做功为_________。
电势能-电势差-电势习题带答案
电势能-电势差-电势习题带答案(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1、如图所示,在场强为E的匀强电场中有相距为的A、B两点,连线AB与电场线的夹角为θ,将一电量为q的正电荷从A点移到B点.若沿直线AB移动该电荷,电场力做的功W1=______;若沿路径ACB移动该电荷,电场力做的功W2=______;若沿曲线ADB移动该电荷,电场力做的功W3=______.由此可知,电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是:______.2、在某电场中,把×10-8C的电荷由A点移到B点,电场力做功×10-3J.则A.A、B两点间的电势差是×10 5VB.A、B两点间的电势差是×10-10VC.若在A、B两点间移动×10-8C的电荷,电场力将做功×10-3JD.若在A、B两点间移动×10-8C的电荷,电场力将做功×10-17J3、将一电量为×10-8C的负电荷在电场中从A点移动到B点,克服电场力做功为×10-6J,则AB 两点间电势差为______V。
4、一个初速不为零的、电量为+×10-8C为的带电粒子,在电场中只受电场力作用。
从A点运动到B点的过程中,克服电场力做了×10-5J的功。
则A 、B两点的电势差U AB为____________,在此过程中,电荷的动能____________(填“增加”或“减少”)了____________eV 。
5、一个正电荷从无穷远处(电势为0)移入电场中的M 点,电场力做功×10-9焦耳,若将另一个等量的负电荷从无穷远处移入同一电场中的N点,必须克服电场力做功×10-9焦耳,则M、N两点的电势大小的关系是:( )A. N<M<0B. 0<M<NC. M<N<0D. 0<N<M6、关于电场力的功及电势能变化,下列说法正确的是( )A.电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功B.电场中某点的电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能C.在电场中无论移动正电荷还是负电荷,只要电场力做正功,电荷电势能都要减少D.正电荷沿电场线方向移动,电势能减少;负电荷沿电场线方向移动,电势能增加7、在电场中,A、B两点的电势差U AB>0,那么将一负电荷从A移到B的过程中A.电场力做正功,电势能增加B.电场力做负功,电势能增加C.电场力做正功,电势能减少 D.电场力做负功,电势能减少8、如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点, a、b间的距离等于b、c间的距离。
高一物理《电势能和电势》练习题
高一物理《电势能和电势》练习题一、单选题1.下列关于做功与能量变化的说法,不正确的是()A.重力做功改变重力势能B.电场力做功改变电势能C.弹力做功改变弹性势能D.合力做功改变机械能【答案】D【解析】A.重力做功改变重力势能,故A正确,不满足题意要求;B.电场力做功改变电势能,故B正确,不满足题意要求;C.弹力做功改变弹性势能,故C正确,不满足题意要求;D.合力做功改变动能,不是改变机械能,故D错误,满足题意要求。
故选D。
2.静电透镜被广泛应用于电子器件中,如图所示,阴极射线示波管的聚焦电场由四个电极构成,其中实线为电场线,虚线为等势线,任意两条相邻等势线间电势差相等,z轴为该、、为其轨迹上的三点。
已知P点电场的中心轴线,一电子从其左侧进入聚焦电场,P Q R所在等势线的电势为零,电子仅在电场力作用下从P点运动到R点的过程中,电场力做功为30eV。
下列说法正确的是()A.Q点的电势高于10VB.从P至R的运动过程中,电子的动能先减小后增大C.电子在Q点的加速度小于在R点的加速度D.电子在P点处的电势能大于在Q点处的电势能【答案】D【解析】A.设相邻等差等势线电压为U,由公式=W Uq可得,电子从P点运动到R点的过程中,电场力做功为()=-=-U e U30eV6,5V所以Q点电势大于5V小于10V,A错误;B.根据能量守恒,电子从P至R的运动过程中,电势能减小,动能增大,故B错误;C.由图,根据电场线越密电场强度越大可知,Q点的电场强度大于R点的电场强度,由牛顿第二定律可知,电子在Q 点的加速度大于在R 点的加速度,故C 错误;D .从P 到R 电势逐渐升高,电子带负电,电势能减小,因此电子在P 点处的电势能大于在Q 点处的电势能,D 正确。
故选D 。
3.在x 轴上放置两个电荷量不相等的同种电荷12q q 、,位置坐标分别为02r -和0r ,在x 轴上两电荷之间区域内的电势ϕ随位置坐标x 变化的图线如图所示,图线与ϕ轴交点的切线与x 轴平行,交点处的纵坐标为0ϕ,取无限远处电势为零,下列说法正确的是( )A .12q q 、均带负电B .两电荷的电荷量之比1241q q = C .在x 轴上04r 处,电势为0ϕD .在x 轴上04r 处,电场强度为0【答案】B【解析】A .由图像可知0x =处,电势最低,则12q q 、均带正电,A 错误;B .图线与ϕ轴交点的切线与x 轴平行,说明0x =处电场强度为0,根据()()1222002kq kq r r =解得 1241q q = B 正确;C .电势是标量,在x 轴上04r 处,由于两电荷的电势都比0x =点处的低,故电势小于0ϕ,C 错误;D .在x 轴上04r 处,点电荷产生的电场方向相同,电场强度不为0,D 错误。
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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,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C.A点的场强比B点的场强大 D.A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()A .b 点的电场强度一定比a 点大B .电场线方向一定从b 指向aC .b 点的电势一定比a 点高D .该电荷的动能一定减小9.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a E 和b E ,电势分别为a ϕ和b ϕ,则( )(A) a b E E >,a b ϕϕ> (B) a b E E >,a b ϕϕ<(C) a b E E <,a b ϕϕ> (D) a b E E <,a b ϕϕ< 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E P 和E Q ,电势分别为U P 和U Q ,则( )A .E P >E Q ,U P >U QB .E P >E Q ,U P <U QC .E P <E Q ,U P >U QD .E P <E Q ,U P <U Q12.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 .c 点场强大于b 点场强B .a 点电势高于b 点电势C .若将一试探电荷+q 由a 点释放,它将沿电场线运动b 点D .若在d 点再固定一点电荷-Q ,将一试探电荷+q 由a 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 题9图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4-2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( ) A.M点电势一定高于N点电势B.M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N点,电场力做正功图4-217.如图4-4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C.a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4-418.如图4-5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4-519.如图4-6所示,带箭头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φA<φB,粒子动能E k A>E k B B.等势面φA<φB,粒子动能E k A<E k BC.等势面φA>φB,粒子动能E k A<E k B D.等势面φA>φB,粒子动能E k A>E k B20.如图4-8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4-8D.该粒子运动到无穷远处后,速度的大小一定仍为v021.将带电荷量为6×10-6 C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服静电力做了3×10-5 J的功,再从B移到C,静电力做了1.2×10-5 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=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=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=+4.5×10-6C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6C,质量m=1.0×10-2kg。
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=9.0 ×109N·m2/C2.取g=10m/s2)(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=0.61m时,速度为v=1.0m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?1.C 、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,b a E E =,但b a ϕϕ>;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. CD3.D4.C 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,负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功电势能增加D 错。
5. ABCD6. A7. D8.C9.AC,,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 。
10.C11.A,,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。
12.CD,,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,但整个过程电场力做正功,D 正确。
13.BD,,A.根据电场线疏密表示电场强度大小,c 点场强小于b 点场强,A 错误;B.根据沿电场线方向电势降低(最快),a 点电势高于b 点电势,B 正确;C.若将一试电荷q +由a 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b 点,C 错误;D.若在d 点再固定一点电荷Q -,叠加后电势仍然a 高于b ,将一试探电荷q +由a 移至b 的过程中,因电势降低,所以电势能减小,D 正确;14.C,,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。
在整个过程中只受电场力根据牛顿第二定律加速度不变。
15.AC,,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。
16.A 、C17.D,,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φa <φb ,C 错误;负电荷逆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。