高二物理電勢與電勢能練習(xí)題全面

1、 高二物理電勢與電勢能練習(xí)題一、電場力的功1、特點(diǎn):電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)。2、計(jì)算方法（1）由公式W = qEd（d為電荷初末位置在電場方向上的位移）（2）由公式 （為電荷初末位置AB間電勢差,注意下標(biāo)的使用）（3）由電場力做功和電勢能的變化的關(guān)系：分別是電荷電場中A、B兩點(diǎn)的電勢能）（4）由動(dòng)能定理：二、電勢能1.電勢能：電荷在電場中由其相對(duì)位置決定的能（類似重力勢能）2.電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能等于電荷從這點(diǎn)移到零電勢能點(diǎn)(通常選大地或無限遠(yuǎn)處)過程中電場力做的功。EPA=WA電場力做正功，電勢能減少；電場力做負(fù)功，電勢能增加；電場力不做功，電勢能不變。三、電勢.定義：P

2、A為試探電荷在該點(diǎn)的電勢能，q為電荷量，可以帶符號(hào)運(yùn)算。2.單位：伏特V，1V=1J/3.電勢是標(biāo)量，有正負(fù)，但沒有方向。規(guī)定大地或無限遠(yuǎn)電勢為零。4.物理意義：描述電場能的特性，由場源電荷量和相對(duì)位置來決定，與是否放試探電荷無關(guān)。5.電勢高低判斷的三種方法(1)根據(jù)公式計(jì)算：，帶符號(hào)代入運(yùn)算。(2)沿著電場線的方向電勢是降低的，逆著電場線方向電勢是升高的。四、電勢差1.定義：，與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān)。2.與電場力做功的關(guān)系：（任何電場成立，可帶符號(hào)運(yùn)算）3. 在勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系：(1)電場強(qiáng)度等于沿電場線單位距離上的電勢差(2)公式U/d，U是指兩點(diǎn)間的電勢差，d是指這兩點(diǎn)間沿

3、電場線方向的距離，或者相鄰等勢面間的距離，因此電場強(qiáng)度是電勢降落最快的方向。(3)U=Ed只適用勻強(qiáng)電場的計(jì)算，對(duì)非勻強(qiáng)場可以用來定性分析，如非勻強(qiáng)電場中各相鄰的等勢面的電勢差一定時(shí)，E越大處，d越小，即等勢面而越密集。(4)勻強(qiáng)電場中相互平行的方向上相等的距離上電勢降落相等。五、等勢面1、定義：電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫等勢面。2、等勢面與電場線的關(guān)系（1）電場線總是與等勢面垂直，且從高等勢面指向低等勢面。（2）電場線越密的地方，等勢面也越密集，場強(qiáng)也越大（3）沿等勢面移動(dòng)電荷，電場力不做功，沿電場線移動(dòng)電荷，正電荷電場力做正功，負(fù)電荷電場力做負(fù)功。（4）電場線和等勢面都是人們虛擬出來形象

4、描述電場的工具（5）實(shí)際中測量等電勢點(diǎn)較容易，所以往往通過描繪等勢線來確定電場線。課后練習(xí)：1靜電力做功的特點(diǎn)：不論q在電場中由什么路徑從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做的功都是 的靜電力做的功與電荷的 位置和 位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑 2電勢能：電荷在 中具有的勢能叫做電勢能，用字母 表示，單位 . 電勢能是相對(duì)的與重力勢能相似，與參考位置的選取有關(guān)3靜電力做功與電勢能的關(guān)系 (1) 靜電力做的功 電勢能改變量的多少，公式WAB (2) 電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到 位置時(shí)所做的功4電勢：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的 ，叫做這一點(diǎn)的電勢，用表示 ，定義式： ，在國際單

5、位制中，電勢的單位是伏特 (V)，1 V1 JC；電勢是標(biāo)量，只有大小，沒有方向5電場線與電勢：電場線指向電勢 的方向 6等勢面：電場中電勢 的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢面電場線跟等勢面 7、在靜電場中，下列說法正確的是（ ）A電場強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處為零 B電場強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處相同 C電場強(qiáng)度的方向總是跟等勢面垂直的 D沿著電場強(qiáng)度的方向，電勢總是不斷降低的 8關(guān)于電場線和等勢面，正確的說法是（ ）A電場中電勢越高的地方，等勢面越密B電場中場強(qiáng)越大的地方，電場線越密C沒有電場線的地方，場強(qiáng)為零 D電場線和等勢面一定垂直9某帶電粒子僅在電場力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)

6、，電場線、粒子在A點(diǎn)的初速度及運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，可以判定 ( )A粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度B粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能C粒子在A點(diǎn)的電勢能小于它在B點(diǎn)的電勢能DA點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢10如圖所示，Q是帶正電的點(diǎn)電荷，P1和P2為其電場中的兩點(diǎn)，若E1、E2為P1、P2兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小，1、2為P1、P2兩點(diǎn)的電勢，則（ ）AE1>E2，1>2BE1>E2，1<2 CE1<E2，1>2DE1<E2，1<211如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線為等勢線，且相鄰兩等勢線的電勢差相等，一個(gè)正電荷在等勢線3上時(shí)具有動(dòng)能20J，它運(yùn)動(dòng)到

7、等勢線1上時(shí)，速度恰好為零，令2=0，那么該電荷的電勢能為4J時(shí)，其動(dòng)能為 （ ）A16JB10JC6JD4J12在圖中，A、B兩個(gè)等量正電荷位置固定，一個(gè)電子（重力忽略）沿A、B中垂線自無窮遠(yuǎn)處向A、B連線的中點(diǎn)O飛來，則電子在此過程中（ ）A加速度不斷增大，電勢能減小B加速度先增加后減小，電勢能減小C加速度不斷減小，速度不斷增大D加速度先減小后增大，速度不斷增大13圖中實(shí)線表示電場中的三個(gè)等勢面，各等勢面的電勢值如圖中所示。把一個(gè)負(fù)電荷沿ABC移動(dòng)，電荷在這三點(diǎn)所受的電場力為FA、FB、FC，電場力在AB段和BC段做的功為WAB和WBC，那么（ ）AFA=FB=FC，WABBC BFA&l

8、t;FB<FC，WAB>BC CFA>FB>FC，WAB<BC DFA>FB>FC，WABBC14.如圖所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場的電場線，虛線表示一個(gè)帶電粒子射入該電場后的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)。不計(jì)重力下列說法中正確的是 A.該帶電粒子一定是從下向上通過該勻強(qiáng)電場的B.該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定是從左向右C.該帶電粒子在a點(diǎn)的電勢能一定大于在b點(diǎn)的電勢能 D.該帶電粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能一定大于在b點(diǎn)的動(dòng)能15.圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)。下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的右側(cè)？

9、 A.Q1、Q2都是正電荷，且Q1<Q2B.Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1>|Q2|C.Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|< Q2D.Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|>|Q2|16.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下。若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中，能量變化情況為 A.動(dòng)能減小 B.電勢能增加C.動(dòng)能和電勢能之和減小 D.重力勢能和電勢能之和增加17、如右圖在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，虛線表示等勢面，實(shí)線表示粒子（帶正電）穿過電場時(shí)的軌跡，A、B為軌跡與兩等勢面的交點(diǎn)，則下列說法正確的是 AQ可能是正電荷，也可能是負(fù)

10、電荷 B電勢A>B，粒子動(dòng)能EkA>EkBC電勢A<B，粒子電勢能EPA>EPB D場強(qiáng)EA<EB，粒子動(dòng)能EkA>EkB18、在點(diǎn)電荷Q的電場中，一個(gè)電子通過時(shí)的軌跡如圖實(shí)線所示，a、b為兩個(gè)等勢面，則下列判斷中正確的是AQ為負(fù)電荷 B運(yùn)動(dòng)中，電子總是克服電場力做功C電子經(jīng)過兩等勢面的動(dòng)能EkaEkb D電子在兩等勢面上的電勢能EpaEpb19一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量q=2.0×109C，在靜電場中，由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這過程中，除電場力外，其他力做的功為6.0×105J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×105J，求a、b兩點(diǎn)間的電勢差U

11、ab為多少？20如圖所示，豎直實(shí)線為電場線，質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)點(diǎn)P從電場邊緣A射入電場，并沿直線AB從B飛出，AB直線與電場線夾角為，A、B兩點(diǎn)相距為d，則A、B兩點(diǎn)的電勢差為多少？21.一長為L的細(xì)線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場中.開始時(shí)，將線與小球拉成水平，小球靜止在A點(diǎn)，釋放后小球由靜止開始向下擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角時(shí)，小球到達(dá)B點(diǎn)且速度恰好為零.試求： (1)AB兩點(diǎn)的電勢差UAB；(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小；(3)在A、B兩處繩子拉力的大小。22.如圖所示，一根長L=1.5m的光滑絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在場強(qiáng)為E=

12、1.0×105N/C、與水平方向成=30°角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中。桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A，電荷量Q=+4.5×106C；另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量q=+1.0×106C，質(zhì)量m=1.0×102kg。現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運(yùn)動(dòng)。(靜電力常量k=9.0 ×109N·m2/C2取g=10m/s2) (1)小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大? (2)小球B的速度最大時(shí)，距M端的高度h1為多大? (3)小球B從N端運(yùn)動(dòng)到距M端的高度h2=0.61m時(shí)，速度為v=1.0m/s，求此過程中小球B的電勢

13、能改變了多少?答案1C 2BC 3BD 4BD 5A 6C 7B薄8D 9 1×104V10. 粒子運(yùn)動(dòng)方向與mg、Eq方向有夾角，仍做直線運(yùn)動(dòng)，所以Eq=mgUAB= 11. （1）設(shè)電子進(jìn)入平行金屬板時(shí)的速度 ，則有由做類平拋運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)加速度解得運(yùn)動(dòng)時(shí)間 金屬板長l為（2）由動(dòng)能定理可得12. 13. （1）電場力與重力平衡時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)第n+1滴做勻速直線運(yùn)動(dòng) （2）液滴到達(dá)b板時(shí)速度為零就不能到達(dá) 第N+1滴不能到達(dá) 14. 2×103N/C； 0.3m。15. (2) (3) mg 16. 解：（1）（3分）（2）（1分）（2分）（3）（2分）（1分）所以（1分）（4）圓形，（1分）（1分）（1分）17. 解：（1）開始運(yùn)動(dòng)時(shí)小球