浙江省义乌三中高一物理-6.3-电场能的性质同步练习.doc

义乌三中高一物理6.3 电场能的性质
一、单项选择题
1．两个放在绝缘架上的相同金属球，相距r，球的半径比r小得多，带电荷量大小分别为q和3q，相互斥力为3F.现让这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力将变为(　　)
A．F B.
C．4F D．以上三个选项之外的一个值
图1
2．如图1所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10 V、20 V、30 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是(　　)
A．粒子在三点所受的电场力不相等
B．粒子必先过a，再到b，然后到c
C．粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb>Eka>Ekc
D．粒子在三点的电势能大小关系为Epc<Epa<Epb
3．如图2所示，正点电荷Q产生的电场中，已知A、B间的电势差为U，现将电荷量为q的正点电荷从B移到A，则(　　)
A．外力克服电场力做功QU，电势能增加qU
图2
B．外力克服电场力做功qU，电势能增加QU
C．外力克服电场力做功qU，电势能增加qU
D．外力克服电场力做功QU，电势能减少QU
图3
4．如图3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|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则(　　)
A．|Wab|＝|Wbc| B．|Wab|<|Wbc|
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

图4
5．如图4所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)，以下说法正确的是(　　)
A．系统机械能不断增加
B．系统动能不断增加
C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小
D．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大
二、多项选择题
6．如图5所示，真空中等量异种点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是(　　)
图5
A．a点场强与c点场强一定相同
B．a点电势一定小于c点电势
C．负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能
D．正电荷从d点移到b点电场力不做功
图6
7．如图6所示，直线是真空中某一电场中的一条电场线，A、B是该电场线上的两点．一个电子以速度vA经过A点向右运动，经过一段时间后，该电子以速度vB经过B点，且vB速度方向向左．下列说法中正确的是(　　)
A．A点处的场强一定大于B点处的场强
B．A点的电势一定高于B点的电势
C．电子在A点的动能一定小于它在B点的动能
D．电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
图7
8.如图7所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个α粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，α粒子先后通过M点和N点．在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出(　　)
A．N点的电势高于M点的电势
B．α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大
C．α粒子在M点的速率小于在N点的速率
D．α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大

9．如图8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
图8
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EB>EA＝EC
D．该电荷在A、B、C三点时所受电场力的大小关系是FB>FA＝FC
图9
10．如图9所示，在光滑绝缘水平面上的a、b两点上固定两个带同种电荷的相同金属小球P、Q(均可视为点电荷)，P球所带的电荷量大于Q球所带的电荷量．在ab连线上的c点释放一带电小滑块M，滑块由静止开始向右运动．在小滑块向右运动的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．小滑块受到的电场力先减小后增大
B．小滑块的电势能一直减小
C．小滑块的动能先增大后减小
D．在ab连线上必定有一点d，使得c、d两点间的电势差Ucd＝0
三、非选择题
图10
11．如图10所示，在同一条电场线上，有A、B、C三点，三点的电势分别是φA＝5 V，φB＝－2 V，φC＝0 V，将电荷量q＝－6×10－6 C的点电荷从A移到B，电场力做功多少？电势能变化了多少？若将该电荷从B移到C，电场力做功多少？电势能变化了多少？
图11
12．在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8 C，质量m＝1.0×10－2 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图11所示．(g取10 m/s2)试求：
(1)物块向右运动的最大距离；
(2)物块最终停止的位置．
答案
1．C　2．D　3．C　4．C　5．D　6． AD　7．BD　8．AB　9．CD　10．ACD　
11．电荷在A、B、C三点的电势能分别为
EPA＝qφA＝(－6×10－6)×5 J＝－3×10－5 J
EPB＝qφB＝(－6×10－6)×(－2) J＝1.2×10－5 J.
EPC＝qφC＝0 J.
故WAB＝－(EPB－EPA)
＝－[1.2×10－5－(－3×10－5)] J＝－4.2×10－5 J
因此电势能增加了4.2×10－5 J
WBC＝－(EPC－EPB)＝－(0－1.2×10－5) J＝1.2×10－5 J
因此电势能减少了1.2×10－5 J.
12．(1)0.4 m　(2)O点左侧0. 2 m处

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