2013电场与电势MicrosoftWord文档.doc

电场 电势 电势差 电势能 练习一
一、单项选择题
1．是某电场线上的两点，如图甲所示。一带负电的质点只受电场力的作用，沿电场线从点运动到点。在这个过程中，此质点的速度一时间图象图如乙所示，比较两点电势，的高低以及场强和的大小，正确的是 B
A．
B．
C．
D．
2．如图所示，、、为同一条电场线上的三点，为中点, 、电势分别为5V，3V．则 C
A．点的电势一定为4V
B．点的场强一定比点场强大
C．正电荷从点运动到点电势能一定减少
D．正电荷从点运动到点动能一定增加
3．将两个分别带有电荷量-2Q和+5Q的相同金属小球A、B分别固定在相距为r的两处（均可视为点电荷），它们间库仑力的大小为F．现将第三个与、两小球完全相同的不带电小球C先后与A、B相互接触后拿走，A、B间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为
（A）F （B）F/5 （C）9F/10 （D）F/4
4．下列说法正确的是
A．电荷放在电势高的地方，电势能就大
B．无论正电荷还是负电荷，克服电场力做功它的电势能都增大
C．正电荷在电场中某点的电势能，一定大于负电荷在该点具有的电势能
D．电场强度为零的点，电势一定为零
+Q
M
A
O
D
B
C
N
-q
5．如图所示，分别在M、N两点固定放置两个点电荷+Q和－q (Q>q) ，以MN连线的中点O为圆心的圆周上有四点A、B、C、D，关于这四点的场强和电势，下列说法中正确的是 A
A．A点电势高于B点电势
B．A点场强小于B点场强
C．C点电势低于D点电势
D．C点场强大于D点场强

6．如图所示的情况中，a、b两点的电势相同，而电场强度不同的是 （ B ）

A．甲图：带电平行金属板两板间边缘附近处的a、b两点
B．乙图：离点电荷等距的a、b两点
C．丙图：两个等量异种点电荷连线的垂线上，与连线中点等距的a、b两点
D．丁图：两个等量异种电荷连线上，与连线中点等距的a、b两点

7．如图所示，圆O处在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O的圆心，AB是圆的直径，则匀强电场的方向为 D （ ）
A．沿AB方向 B．沿AC方向
C．沿BC方向 D．沿OC方向
8．一物体静止在地面上，在竖直方向的拉力作用下开始运动(不计空气阻力)．在向上运动的过程中，物体的机械能E与上升高度h的关系图象如图所示，其中O-h1过程的图线是过原点的直线，h1~h2过程的图线为平行于横轴的直线．则 D
A．在O~h2 升过程中，物体先做加速运动，后做匀速运动
B．在O~h1上升过程中，物体的加速度不断增大
C．在O~hl上升过程中，拉力的功率保持不变
D．在h1~h2上升过程中，物体只受重力作用
B
A
-5V
0
5V
9. 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运动到B的径迹如图中实线所示.粒子在A点的加速度为aA、电势能为EA；在B点的加速度为aB、电势能为EB．则下列结论正确的是 D
A．粒子带正电，aA>aB，EA>EB B．粒子带负电，aA>aB，EA>EB
C．粒子带正电，aA<aB，EA<EB D．粒子带负电，aA<aB，EA<EB
A
B
C
D
E
F
O
10．如图，在匀强电场中有一△ABC，该三角形平面与电场线平行，O为三条中线AE、BF、CD的交点。将一电荷量为1.0×10-8C的正点电荷从A点移动到C点，电场力做的功为3.0×10-7J；将该点电荷从C点移动到B点，克服电场力做的功为2.0×10-7J，设C点电势为零。由上述信息通过计算或作图不能确定的是 D
A．匀强电场的方向 B．过A点的等势线
C．O点的电势 D．将该点电荷沿直线AO由A点移到O点动能的变化量
二、多项选择题
宿中张克扬
0
Q1
Q2
x
φ
A
B
P
11．x轴上有两个点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示（AP>PB），选无穷远处电势为零，从图中可以看出 ABD
A．Q1电量一定大于Q2电量
B．Q1和Q2一定是异种电荷
C．P点电场强度为零
D．Q1和Q2之间连线上各点电场方向都指向Q2
Q
M
P
b
c
a
12．如图所示，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．在滑块向右运动的过程中，下列说法正确的是 ACD
（A）滑块受到的电场力先减小后增大
（B）滑块的电势能一直减小
（C）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
13．在粗糙的斜面上固定一点电荷 Q．在 M 点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块，小物块在 Q 的电场中沿斜面运动到 N 点静止．则从 M 到 N 的过程中BD
A．M 点的电势一定高于 N 点的电势 B．小物块所受的电场力减小 C．小物块的电势能可能增加
D．小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功
.
.
.
A
B
C
D

A
B
C
D
第8题图
15．如图所示，两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点。一个带电粒子由静止释放，仅受电场力作用，沿着AB中垂线从C点运动到D点（C、D是关于AB对称的两点）。下列关于粒子运动的图像中可能正确的是CDww w.ks5 u.co m

第9题图
O
B
M
N
A
14．如图所示，真空中有两个等量异种点电荷A、B， M、N、O是AB连线的垂线上的点，且AO＞OB．一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设M、N两点的场强大小分别EM、EN，电势分别为φM、φN．下列判断中正确的是 AB
A．B点电荷一定带正电 B．EM小于EN
C．φM大于φN
D．此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能
16．如图所示，相距为d的两平行金属板的电容为C，带电量为Q．有一长为L的绝缘轻杆，两端各固定电荷量分别为—q和+q的小球，不计两球的重力和两球间的库仑力．现先将杆从平行于极板的位置I缓慢移动到垂直于极板的位置Ⅱ，再从位置Ⅱ缓慢移动到无穷远处．则 AD
A．从位置I移到位置Ⅱ的过程中，两球电势能之和减小
B．从位置I移到位置Ⅱ的过程中，电场力做功为零
C．从位置Ⅱ移到无穷远处的过程中，两球的电势能之和不变
D．从位置Ⅱ移到无穷远处的过程中，克服电场力做功
+
+Q
-Q
+q
O1
O2
第9题图
17．如图所示，两个固定的相同细环相距一定的距离，同轴放置，O1、O2分别为两环的圆心，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷．一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环．则在带电粒子运动过程中 ACD
A．在O1点粒子加速度方向向左
B．从O1到O2过程粒子电势能一直增加 C．轴线上O1点右侧存在一点，粒子在该点动能最小
D．轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在场强为零的点，它们关于O1、O2连线中点对称
1８．空间存在一沿x轴方向的静电场，电场强度E随x变化的关系如图所示，图线关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点。下列说法中正确的是 BC
A．取无穷远处电势为零,则O点处电势为零
B．电子在A、B两点的电势能相等
C．电子在A、B两点的加速度方向相反
D．电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线

电场 电势 电势差 电势能 练习二
一、单项选择题－
+
+
－
A
B
D
C
a
b
c
d
o

1．点电荷A、B是带电量为Q的正电荷，C、D是带电量为Q的负电荷，它们处在一个矩形的四个顶点上。它们产生静电场的等势面如虚线，在电场中对称地有一个正方形路径abcd(与ABCD共面)，如实线，O为正方形与矩形的中心，则 D
A．取无穷远处电势为零，则O点电势为零，场强为零
B．b、d两点场强相等，电势相等
C．将电子沿正方形路径a→d→c移动，电场力先做负功， 后做正功
D．将电子沿正方形路径a→b→c移动，电场力先做负功，后做正功
2．如图所示，在一匀强电场中的O点固定一电量为Q的正点电荷（设正点电荷Q的电场与匀强电场互不影响），a、b、c、d为电场中的四点，分布在以O为圆心、r为半径的圆周上，当把一电量为q的正检验电荷放在a点时其恰好平衡．则下列说法中正确的是： D
（A）电场中b、d两点间的电势差
（B）电场中b、d两点间的电势差
（C）电场中a、c两点间的电势差

B
A
m、-q
+Q
第5题图
.
（D）电场中a、c两点间的电势差
3．如图所示，均匀带正电的圆环水平放置，AB为过圆心O的竖直轴线。一带正电的微粒（可视为点电荷），从圆心O正上方某处由静止释放向下运动,不计空气阻力,在运动的整个过程中,下列说法中正确的是 （ C ）
A．带电微粒的加速度可能一直增大 B．带电微粒的电势能可能一直减小
C．带电微粒的动能可能一直增大
D．带电微粒的运动轨迹可能关于O点对称
4.如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度图像如图乙所示.以下说法中不正确的是 B
A.Q2一定带正电
B.Q2的电量一定大于Q1的电量
C.b点的电场强度一定为零
D.整个运动过程中,粒子的电势能先增大后减小

5．如图所示，在一真空区域中，AB、CD是圆O的两条直径，在A、B两点各放置电荷量均为+Q的点电荷，关于C、D两点的电场强度和电势，下列说法正确的是 （ B ）[来源:学#科#网Z#X#X#K]
A．场强相同，电势相等 B．场强不同，电势相等
C．场强相同，电势不相等 D．场强不相同，电势不相等

a
b
c
d
e
6．图为一头大一头小的导体周围等势面和电场线（带有箭头为电场线）示意图，已知两个相邻等势面间的电势之差相等，则 B
A．a点和d点的电场强度一定相同
B．a点的电势一定低于b点的电势
C．将负电荷从c点移到d点，电场力做正功
D．将正电荷从c点沿虚线移到e点，电势能先减小后增大

7.如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球．现有两个质量和电荷量都相同的带正电小球a、b均可视为点电荷，先将a套在细杆上．让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使b从A点由静止开始沿竖直方向下落，则下列说法中正确的是 C
A.从A点到C点，小球a做匀加速运动Zxxk
B.小球a在C点的动能等于小球b在B点的动能
C.从A点到C点，小球a的机械能先增加后减少，但机械能与电势能之和不变。
D.小球a从A点到C点电场力做的功大于小球b从A点到B点电场力做的功。[来源:学科网]
8．空间某区域存在着电场,电场线在竖直面上的分布如图所示,一个质量为、电量为的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为，运动方向与水平方向之间夹角为，A、B两点之间的高度差与水平距离均为H，则以下判断中正确的是 A
A．小球由A点运动至B点，电场力做的功
B．A、B两点间的电势差
C．带电小球由A运动到B的过程中，电场力对小球一定做正功
D．小球运动到B点时所受重力的瞬时功率为

9．一个带负电荷q，质量为m小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而作圆周运动，现在竖直方向上加如图所示的匀强电场，且电场强度满足mg=2qE, 若仍从A点由静止释放该小球,则 B
A.小球不能过B点
B.小球仍恰好能过B点
C.小球能过B点,且在B点与轨道之间压力不为0
D.以上说法都不对
10．真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x1=0 和x2=3的两点上，在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示，以下判断中正确的是 B
（A）点电荷M、N一定为异种电荷
（B）点电荷M、N一定为同种电荷
（C）点电荷M、N 有可能是同种电荷，也可能是异种电荷
（D）x=2a处的电势一定为零
二、多项选择题
11．图中的平行直线是匀强电场的电场线（电场方向未画出），曲线是电子（重力不计）在该电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是AC
A．a点的电势高于b点的电势[来源:Zxxk.Com]A
B．电子在a点的电势能大于在b点的电势能
C．电子在a点的动能大于在b点的动能[来源:学.科.网Z.X.X.K]
D．电子在a点的加速度大于在b点的加速度

12．如图所示，带等量异种电荷的两个小球A和B，质量相等，通过绝缘轻弹簧相连接，置于光滑的绝缘水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球将由静止开始运动．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，则对两个小球和弹簧组成的系统，在此后的运动过程中，以下说法不正确的是( ACD )
（A）系统的机械能守恒
（B）当两小球速度第一次为零时，系统的机械能最大
（C）当小球所受的电场力与弹簧的弹力平衡时，弹簧的弹性势能最大
（D）因电场力始终对球A和球B做正功，故系统的机械能不断增加
(E)当小球所受的电场力与弹簧的弹力平衡时，系统动能最大
13．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则
A．a一定带正电，b一定带负电
B．a电势能减小，b电势能增大
C．a加速度减小，b加速度增大
D．a和b的动能一定都增大

14． 如图所示，a、b是某电场中的一条电场线上的两个点，一点电荷（自身产生的电场可忽略不计）仅在
0
t
v
0
t
v
0
t
v
0
t
v
b
a
·
·
电场力的作用下，从a点由静止开始运动至b点，其v—t图像可能正确的是 BCD

（A） （B） （C） （D）

v0
m
θ
E
15．如图所示，两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场。一个质量为m、带电量为q的油滴以初速度v0进入电场，并在电场中沿直线运动了一段时间，空气阻力不计，则 ABD
A．该油滴带正电
B． 在这段时间内电场力所做的功等于油滴重力势能的变化
C．在这段时间内油滴的机械能保持不变
D． 在这段时间内油滴的动能保持不变

16．一重力不计的带电粒子垂直进入匀强电场，在其后的运动过程中，它的 AB
A．沿电场方向的速度分量随运动的时间均匀变化
B．电场力做功的瞬时功率随运动的时间均匀变化
C．电势能随运动的时间均匀变化
D．电势能、动能之和随运动的时间均匀变化

13．（12分）两点电荷Q1和Q2固定在粗糙绝缘的斜面上，斜面的倾角为．现以Q1和Q2连线为X轴， Q1和Q2之间各点对应的电势高低情况如图中曲线所示，其中点电荷Q1到电势最低处P点的距离大于点电荷Q2到P点的距离．
（1）从图中可看出（ ）
A．Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量
B．Q1和Q2一定是同种电荷，但不一定是正电荷
C．电势最低处P点的电场强度为0
D．Q1和Q2之间各点的电场方向都沿斜面向上
（2）若一带电小物块从P点由静止释放向下滑动，它在滑到最低点A前的过程中，加速度将 （填“增大”、“减小”、“先增后减”或“先减后增”），机械能与电势能总和将 （填“增大”、“减小”、“先增后减”或“先减后增”）．
（3）已知带电小物块的质量为，电荷量为，与斜面的动摩擦因数为．它从P点由静止释放向下滑动到最低点A的距离为，则A、P之间的电势差为 ．
13．（12分）（1）A C（4分）全部选对的得4分，选不全的得2分，有多选、错选或不答的得0分 （2）先减后增（2分） 减小（2分）（3）（4分）

16．（16分）如图（a）所示, 水平放置的平行金属板AB间的距离，板长,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间.距金属板右端处竖直放置一足够大的荧光屏．现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知 ．在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量，电荷量，速度大小均为．带电粒子的重力不计．求：
（1）在t=0时刻进入的粒子射出电场时竖直方向的速度；
（2）荧光屏上出现的光带长度；
（3）若撤去挡板，同时将粒子的速度均变为，则荧光屏上出现的光带又为多长?

16．（16分）解答：（1）从时刻进入的带电粒子水平方向速度不变。
在电场中运动时间 ，正好等于一个周期 （1分）
竖直方向先加速后减速，加速度大小 （1分）
射出电场时竖直方向的速度 （2分）
（2）无论何时进入电场，粒子射出电场时的速度均相同。
偏转最大的粒子偏转量 （2分）
反方向最大偏转量 （2分）
形成光带的总长度 （2分）
（3）带电粒子在电场中运动的时间为，打在荧光屏上的范围如图所示。
（2分）
（2分）
形成的光带长度 （2分）

14．(15分)如图所示，粗糙的绝缘水平面上，A、B两点相距4L，O为AB的中点，且AC=CO= OD=DB，A、B两处分别固定有电量为+Q的点电荷．在C点处有一个质量为优的小物块(可视为质点)，带电量为+q(q《Q)，以初速度才。向右滑行，通过O点后恰好在D点处停下并保持静止，求：
(1)C点处的电场强度；
(2)物块在D点处的静摩擦力；
(3)物块从C点滑到D点，摩擦力做的功Wf；
(4)物块与水平面间的动摩擦因数．

14．（15分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R， 下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中． 现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g．
（1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？
（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；
（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．
s
第14题图

14．（15分）解：（1）设滑块到达C点时的速度为v，由动能定理有
（3分）
而
解得 （2分）
（2）设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F，则
（3分）
解得 （2分）
（3）要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至圆轨道DG间某点，由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小（设为vn），则有
（3分）
解得

13