电场能性质习题.doc

☆电场能性质 jiajiaji@☆
【例1】有一带电量q=－3×10-6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10-4J．从 B点移到C点时电场力做功9×10-4J．问：
⑴AB、BC、CA间电势差各为多少?
⑵如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?

图A-9-39-1
【例2】如图A-9-39-1所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离， 分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定
A． B．Ea>Eb>Ec
C． D．Ea=Eb=Ec
图A-9-39-4

【例3】如图A-9-39-4所示，虚线框内为一匀强电场，A、B、C为该电场中的三个点，若将－2×10-8C的点电荷从A移到B，克服电场力做功1.2×10-7J，而把该电荷从C点移到A点，电场力做功3.6×10-7J，已知则
⑴ V，
V；
⑵在该虚线框内过A、B、C三点画出三条电场线。

图A-9-35-6

【例4】电量q=-2.0×10-5C的电荷在匀强电场中由A点移动至B点时电场力做的功为6．0×10-4J，若把它从A点移至电场中的C点，电场力做的功为-3．0×10-4J，已知A、B连线与A、C连线夹角为1200，AB=9 cm，AC=4.5cm，求 A、B两点的电势差和电场强度．

图A-9-39-7
【例5】如图A-9-39-7所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中
A．小物块所受电场力逐渐减小
B．小物块具有的电势能逐渐减小
C．M点的电势一定高于N点的电势
D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功

图A-9-39-8
【例6】图A-9-39-8中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0，一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV。当这一点电荷 运动到某一位置，其电势能变为-8eV时，它的动能应为（ ）
A．8eV
B．13eV
C．20eV
D．34eV

1．在电场中与零电势选择无关的物理量是 ( )
A．场强E B．电势U C．电势差 D．电势能E
2．以下说法正确的是 ( )
A．匀强电场中各处的场强相等，电势也相等 B．等势线上各点电势相等，场强不一定相等
C．沿电场线方向电场强度一定越来越小 D．电势降低的方向就是电场线的方向
3．在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的哪种说法正确 ( )
A．没有任何两点电场强度相同 B．可以找到很多电场强度相同的点
C．没有任何两点电势相等 D．可以找到很多电势相等的点
4．如图A-9-39-9所示，两个等量异号的点电荷在真空中相隔一定的距离，竖直线代表两个点电荷连线的中垂线，在两个点电荷所在的某平面内取如图所示的1、2、3三点，则这三点的电势大小关系是 ( )
A．
B．
C．
D．
5．如图A-9-39-10所示，xOy坐标系中将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点时，需克服电场力做功w；若从a点移至x轴上c点时，也需克服电场力做功W，那么关于此空间存在的静电场可能是 ( )
A．存在电场强度方向沿y轴正向的匀强电场
B．存在电场强度方向沿x轴正向的匀强电场

图A-9-39-9
C．处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场

图A-9-39-10

图A-9-39-12

图A-9-39-11
D．处于第Ⅱ象限某一位置的负点电荷形成的电场

6．如图A-9-39-11所示，两根不计质量的绝缘细杆长度均为L，相互垂直平分地固定成十字形．每杆的两端各固定一个质量相等的金属小球，小球带等量电荷,其电性如图．此装置于场强为E的匀强电场中，场强方向与竖直杆平行．现将此十字架绕交叉点O点缓慢转过1800的过程中，外力做的总功为 ( )
A．4qEL B．2qEL C．qEL D．0
7．如图A-9-39-12所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中，在环的上端一个质量为m，带电量为+q的小球由静止沿轨道运动，则 ( )
A．小球运动过程中机械能守恒

图A-9-39-13
B．小球经过环最低点速度最大
C．小球在最低点时对环压力为mg+Eq
D．小球不能到达左端等高点
8．如图A-9-39-13所示，匀强电场方向竖直向下，在此电场中有a、b、c、d四个带电微粒(不计微粒间相互作用)各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动，则下列说法错误的是
A．c、d带异种电荷 B．a、b带同种电荷且电势能均不变

图A-9-39-14
C．d的电势能、重力势能均减小 D．c的电势能减小，机械能增加
9．如图A-9-39-14所示。在光滑绝缘水平面上，有A、B两个带负电的小球，从远处开始沿同一直线相向运动，已知它们的质量=0.2 kg，=0.1kg，初速度=2m/s， =1 m/s．电量=－2.0×10-6C．当两个电荷相距最近时，A球的速度大小为 m／s，方向 ，这两球在运动中可能具有的电势能最大值为 J．

图A-9-39-15
10．如图A-9-39-15所示，有两个半径相同的金属球M和N，N被刚性绝缘座固定在水平地面上，M从N正上 方H高处自由落下与N做弹性对心碰撞，相碰后M以碰前的速率反向弹回，不计空气阻力，在下列情况中，M弹起后上升的最大高度大于H的是（　）
A．M和N原来带等量同种电荷
B．M和N原来带等量异种电荷
C．M原来不带电，N原来带电
D．M和N原来带不等量同种电荷。

图A-9-39-16
11．如图A-9-39-16所示，一带电物体a以一定的初速度从绝缘粗糙水平面上的P点向固定的带电体b运动，b与a电性相同，当a向右移动s时速度减为零。那么当a以同样的初速度从P点向右的位移为s／2时，a的动能为 ( )
A．大于初动能的一半
B．等于初动能的一半
C．小于初动能的一半
D．动能的减少量等于电势能的增加量与摩擦生热之和

图A-9-39-17
12．如图A-A-9-39-17，a、b、c为真空中某电场中的三点，将正检验电荷从a移到b和从b移到c克服电场力所做的功均为W(W>0)，此电场可能是 （ ）
A．方向垂直于b、c连线的匀强电场
B．方向平行于b、c连线的匀强电场
C．正点电荷形成的电场，此正点电荷位于b、c连线的垂直平分线上的P点，且Pa<Pb
D．负点电荷形成的电场。此负点电荷位于b、c连线的垂直平分线上的P点.且Pa>Pb

图A-9-39-18
13．如图9-39-18所示，长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q质量为m的小球，以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当达到斜面顶端B点时，速度仍为vo，则
A．A、B两点间的电势差一定等于mgLsinθ/q
B．小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能
C．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最大值一定为mg／q
D．若该电场是斜面中点正上方某点C的点电荷Q产生的，则Q一定是负电荷

图A-9-39-19
14．如图A-9-39-19所示，在匀强电场中电场线与水平方向夹角为θ，有一质量为m，带电量为q的小球用长为L的细绳挂于O点，当小球静止于A点时，细绳恰好呈水平状态．现将小球缓慢拉到竖直方向最低点B，此过程小球带电量不变，则下列说法中错误的是 ( )
A．小球具有的电势能逐渐增大
B．所加外力做的功为mgLcotθ
C．B点的电势一定高于A点的电势
D．小球重力势能的减少等于小球电势能的增加

图A-9-39-20
15．点电荷 Q1、Q2产生的静电场的等势面如图A-9-39-20中实线所示，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c……表示等势面上的点，下列说法正确的是（ ）
A．带正电的点电荷在d点受电场力的方向指向Q1
B．b点的场强与d点的场强大小相等
C．把+1C的点电荷从c点移到d点中电场力所做的功等于-3kJ
D．把+1C的点电荷从c点移到d点过程中电势能减少1kJ