高中物理-专题练习-电场能的性质题课.docx

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第 10课时 电场能的性质 习题课

1、如图所示,在两等量异种点电荷连线上有 D 、 E 、F 三点,且 DE = EF , K 、 M 、 L 分别为过 D 、 E 、 F 三点的等势面.一不计重力的带负 电粒子,从 a 点射入电场,运动轨迹如图中实线所示,以 |W ab |表示该 粒子从 a 点到 b 点电场力做功的数值,以 |W bc |表示该粒子从 b 点到 c 点电场力做功的数值,则 ( )

A . |W ab |= |W bc |

B . |W ab |<|W bc |

C .粒子由 a 点到 b 点,动能减少

D . a 点的电势较 b 点的电势低

2、如图所示, A 、C 是以正点电荷 Q 为圆心的某一圆周上的两点,

B 是线

段 AC 的中点.现将一正电荷从 A 经 B 移到 C ,则( ) A .从 A 到 C ,电场力对该电荷一直做正功 B .从 A 到 C ,电场力对该电荷一直不做功

C .该电荷在 A 、 B 、 C 三点时的电势能大小关系是

B

>

A

C

D .该电荷在 A 、 B 、 C 三点时所受电场力的大小关系是 F B >F A =F C

3、如下图为一匀强电场,某带电粒子从 A 点运动到 B 点.在这一运

动过程中克服重力做的功为

2.0 J ,电场力做的功为 1.5 J .则下列 说法正确的是 ( ) A .粒子带负电 B .粒子在 A 点的电势能比在 B 点少 1.5J C .粒子在 A 点的动能比在 B 点多 0.5J D .粒子在 A 点的机械能比在 B 点少 1.5J

4、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 正确的是( ) A . AD 两点间电势差 U AD 与 A A '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 A C '与沿路径 A →B → B '做功相

5、如图所示,在某电场中沿 ABCDA 移动一负电荷,电场力分别做功为

W AB = -4eV ,W BC = -2eV ,W CD =3eV 。则以下判断正确的是: A . D 点的电势最高,且 ε<ε

A

A

B

B .

C 点的电势最高,且 ε<ε

A

B

C . B 点的电势最高,且 ε<ε

A D

D . A 点的电势最高,且

ε>ε

D

B

6、匀强电场中的三点 A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点, AB 的长度为

1 m , D 为 AB 的中点,如图所示.已知电场线的方向平行于△ ABC 所在平面, A 、 B 、 C 三点的电势分别为 14 V 、6 V 和

2 V .设场强大

小为 E ,一电荷量为 1× - 6

C 的正电荷从

D 点移到 C 点电场力所做 10 的功为 W ,则 ( -6 ) - 6 A . W = 8× 10 J ,

E >8 V/m B . W = 6× 10 J , E >6 V/m C . W = 8× 10 -6

J , E ≤ 8 V/m

- 6

J , E ≤ 6 V/m

D . W = 6× 10 7、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

→ C '电场力

D

C

B

8、假设空间某一静电场的电势φ随 x 变化情况如图所示,根据图中信息

可以确定下列说法中正确的是()

A.空间各点场强的方向均与x 轴垂直

B.电荷沿 x 轴从 O 移到 x1的过程中,一定不受电场力的作用

C.正电荷沿 x 轴从 x2移到 x3的过程中,电场力做正功,电势能减小

D.负电荷沿 x 轴从 x3移到 x5的过程中,电场力做负功,电势能增加

9、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A、B、C,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>B>C

B. E C> E B> E A

C.U < U

D.U = U

ABBC AB BC

10、如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量为m、

带电量为- q 的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q 的点电荷,杆上

a 、

b 两点到 +Q 的距离相等, Oa之间距离为 h1,ab 之间距离为 h2,使

小环从图示位置的O 点由静止释放后,通过 a 的速率为3gh1 . 则下

列说法正确的是()

A .小环通过 b 点的速率为g (3h12h2 )

B.小环从 O到 b,电场力做的功可能为零

C .小环在 Oa 之间的速度是先增大后减小

D .小环在 ab 之间的速度是先减小后增大

、竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与绝缘水平面平滑连接,整个装置处于

11

E中.一质量为m、带电量为+q 的物块(可视为质点),从水方向竖直向上的匀强电场

平面上的 A 点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小

E mg / q ,(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.( 2)证明物块离开

轨道落回水平面的水平距离与场强大小 E 无关,且为一常量.

12、如图所示,在一绝缘的水平桌面上,用一长为2L

电小球 A 和 B,两小球与水平面间的动摩擦因数均为的绝缘轻杆连接两质量均为m 的带3qE

m=。 A 小球的带电荷量为

4mg

+2q , B 小球的带电荷量为-3q,开始时轻杆的中垂线与虚线MP 重合, NQ 与 MP 平行且相距4L,最初 A 小球和 B 小球分别静止于MP 的两侧,距MP 的距离均为L , A 小球距 NQ 的距离为3L 若视小球为质点,不计轻杆的质量,在MP 、 NQ 间加上水平向右的匀强电场,电场强度大小为E,设最大摩擦力等于同等条件下的滑动摩擦力,

求:

(1)B 小球第一次进入电场时的速度大小;

(2)最后稳定时, A 小球最后停在何处?A 小球所处初末位置间的电势差

(3)整个过程中,因摩擦而产生的内能Q 及系统减小的电势能E。

U 为多大?

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