第2讲-电场能的性质.doc

第2讲　电场能的性质
一、 单项选择题
1. (2020·辅仁中学)电场中有A、B两点，将一带电荷量为＋1.0×10－5 C的点电荷从无穷远处移动到A点，电场力做功2.0×10－4 J，将该电荷放在B点，其电势能为 4.0×10－4 J，则A、B两点的电势差UAB为(　　)
A. 20 V B. －20 V
C. 60 V D. －60 V
2. (2021·江都中学)如图所示，a、b、c为一负点电荷形成的一条电场线上的三点，c为ab的中点．a、b两点的电势分别为φa＝－1 V、φb＝－3 V．下列说法中正确的是(　　)

A. c点的电势为－2 V
B. 负点电荷可能位于a点的左侧，也可能位于b点的右侧
C. a点的电场强度一定比b点的电场强度小
D. 把一正点电荷从a点沿直线移到b点的过程中，电场力做负功
3. (2021·常州期中调研)某空腔导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示，图中实线表示电场线，A、B、C、D、M为电场中的五个点，其中C、M分别为空腔导体内、外表面的两点．下列说法中正确的是(　　)

A. 电势φC>φD B. 电势φC＝φM
C. 电场强度EA>EM D. 电场强度EB>EM
4. (2021·江苏模拟改编)如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为α粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知(　　)

A. a、b、c三个等势面中，a的电势最高
B. 电场中P点处的电场强度大小比Q点处小
C. α粒子在P点处速度比在Q点处小
D. α粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小
5. 如图所示，在真空中的绝缘光滑水平面上，边长为L的正三角形的三个顶点上分别固定放置电荷量为＋Q、＋Q、－Q的点电荷．以图中顶点为圆心、0.5L为半径的圆与其腰及底边中线的交点分别为A、B、C、D.下列说法中正确的是(　　)

A. A点场强等于C点场强
B. B点电势等于D点电势
C. 由A点静止释放一正点电荷＋q，其轨迹可能是直线也可能是曲线
D. 将正点电荷＋q沿圆弧逆时针从B经C移到D，电荷的电势能始终不变
6. (2020·如皋期末)位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab，cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的两点OP＞OQ.下列说法中正确的是(　　)

A. P、Q两点的电势关系为φP＜φQ
B. P、Q两点电场强度的大小关系为EQ＜EP
C. 若在O点轻放一正点电荷，该正点电荷可能沿ab方向运动
D. 带负电的试探电荷在Q点时的电势能比在M点时的电势能小
7. (2021·扬州期中调研改编)在电子显微镜中，电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜，实现会聚和发散作用，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，a、 b是电场中的两点．现有一束电子以某一初速度从左侧进入该区域，在向右穿越电子透镜的过程中速度不断增大．下列说法中正确的有(　　)

A. a点的电场强度大于b点的电场强度
B. b点电场强度的方向水平向左
C. a点的电势高于b点的电势
D. 电子在a点的电势能小于在b点的电势能
8. (2021·金陵中学)有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，cd、cb 分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为4 V、8 V、10 V，使一电荷量为 q＝－2×10－5 C的负点电荷由a点开始沿abcd路线运动．则下列说法中正确的是(　　)

A. 坐标原点O的电势为8 V
B. 电场强度的大小为 V/m
C. 该点电荷在c点的电势能为2×10－5 J
D. 该点电荷从a点移到d点过程中，电场力做功为 8×10－5 J　
二、 计算题
9. 如图所示，质量为m、带电荷量为＋q的粒子在匀强电场中的A点时速度大小为v0，方向与电场线垂直，在B点时速度大小为vB＝2v0 ，方向与电场线平行．求：

(1) A、B两点间的电势差．
(2) 电场强度的大小．

10. (2020·南京二十九中)如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间的距离为2 cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电荷量为－2×10－5 C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1 J.

(1) 在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？
(2) 若B点的电势为1000 V，求A点的电势φA.
(3) 求匀强电场的场强大小．

11. (2021·南京一中)如图所示，在E＝103 V/m的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R＝40 cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电荷q＝1×10－4 C的小滑块质量 m＝10 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，位于N点右侧1.5 m的M处，取g＝10 m/s2.

(1) 求小滑块从M点到Q点电场力做的功．
(2) 要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度v0向左运动？
(3) 求在(2)条件下，小滑块通过P点时对轨道的压力．