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 BA BC D2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4VB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/44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+QMAODBCN-q5如图所示，分别在M、N两点固定放置两个点电荷+Q和q (Qq) ，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 AAA点电势高于B点电势BA点场强小于B点场强CC点电势低于D点电势DC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，h1h2过程的图线为平行于横轴的直线则 DA在Oh2 升过程中，物体先做加速运动，后做匀速运动B在Oh1上升过程中，物体的加速度不断增大C在Ohl上升过程中，拉力的功率保持不变D在h1h2上升过程中，物体只受重力作用BA-5V05V9. 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 DA粒子带正电，aAaB，EAEB B粒子带负电，aAaB，EAEBC粒子带正电，aAaB，EAEB D粒子带负电，aAaB，EAPB），选无穷远处电势为零，从图中可以看出 ABDAQ1电量一定大于Q2电量 BQ1和Q2一定是异种电荷 CP点电场强度为零 DQ1和Q2之间连线上各点电场方向都指向Q2QMPbca12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=013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BDAM 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.ABCDABCD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OBMNA14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AOOB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M、N下列判断中正确的是 ABAB点电荷一定带正电 BEM小于EN CM大于ND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，再从位置缓慢移动到无穷远处则 ADA从位置I移到位置的过程中，两球电势能之和减小B从位置I移到位置的过程中，电场力做功为零C从位置移到无穷远处的过程中，两球的电势能之和不变D从位置移到无穷远处的过程中，克服电场力做功+Q-Q+qO1O2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 ACDA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1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 BCA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+ABDCabcdo1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 DA取无穷远处电势为零，则O点电势为零，场强为零Bb、d两点场强相等，电势相等C将电子沿正方形路径adc移动，电场力先做负功， 后做正功D将电子沿正方形路径abc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 BA.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#KA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abcde6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 BAa点和d点的电场强度一定相同Ba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 CA.从A点到C点，小球a做匀加速运动ZxxkB.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 AA小球由A点运动至B点，电场力做的功BA、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 BA.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0D.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ACAa点的电势高于b点的电势来源:Zxxk.ComAB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.KD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Aa一定带正电，b一定带负电Ba电势能减小，b电势能增大Ca加速度减小，b加速度增大Da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0tv0tv0tv0tvba电场力的作用下，从a点由静止开始运动至b点，其vt图像可能正确的是 BCD（A） （B） （C） （D）v0mE15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 ABDA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 ABA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（ ）AQ1的电荷量一定大于Q2的电荷量BQ1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 DQ1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(qQ)，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