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文檔簡介
電場能的性質(zhì)
選擇題(共12小題)
1.A、B為電場中一直線上的兩個點,帶正電的點電荷只受電場力的作用,從A點以某一
初速度做直線運動到B點,其電勢能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示。則從A到B過
程中,下列說法正確的有()
A.電荷所受電場力先減小后增大
B.空間電場是某負(fù)點電荷形成的
C.點電荷的速度先增大后減小
D.空間各點的電勢先降低后升高
2.如圖所示,菱形ABCD的對角線相交于0點,兩個等量異種點電荷分別固定在AC連線
上的M點與N點,且OM=ON,則()
A.B、D兩處電勢不相等
B.把一個帶正電的試探電荷從A點沿直線移動到B點的過程中電場力先做正功再做負(fù)
功
C.A、C兩處場強(qiáng)大小相等、方向相同
D.同一個試探電荷放在A、C兩處時電勢能相等
3.如圖,虛線是以固定點電荷P為圓心的兩個圓。某帶電粒子運動軌跡如圖,與圓共面,
a、b、c、d為軌跡上的四個點。若此粒子僅受此電場力作用,則在這些位置中其在()
A.a點加速度最大B.b點速度為零
C.a、d點速度相同D.b點電勢能最大
4.如圖所示,三條虛線分別表示電場中的三個等勢面,且相鄰等勢面之間的電勢差相等;
實線為一電子僅在電場力作用下的運動軌跡,M、N分別是軌跡與1、3等勢面的交點,
下列說法正確的是()
A.1、3等勢面之間區(qū)域,左端的電場強(qiáng)度大
B.三個等勢面中,1的電勢最高
C.電子在M點時的電勢能比在N點時的大
D.電子通過M點時的動能比通過N點時的大
5.如圖,在水平向右的勻強(qiáng)電場中,質(zhì)量為m的帶電小球,以初速度v從M點豎直向上
運動,通過N點時速度大小為2v,方向與電場方向相反,則小球從M運動到N的過程
中()
——》£
-------------?
vn
--------------取---;?
A.水平位移的大小等于豎直位移的大小
B.電場力大小是重力大小的2倍
C.重力勢能增加mV?
D.電勢能減少mv2
6.某靜電場在x軸正半軸上的電勢中隨x變化的關(guān)系如圖所示,則()
A.XI處跟X2處的電場強(qiáng)度方向相同
B.XI處跟X2處的電場強(qiáng)度大小相等
C.若把帶正電的粒子從XI處移到X2處,電場力先做正功再做負(fù)功
D.同一個帶正電的粒子在R處具有的電勢能小于X2在處的電勢能
7.如圖所示,空間有一圓錐OBB,,點A、A,分別是兩母線的中點。現(xiàn)在頂點O處固定一
正的點電荷,下列說法中正確的是()
A.A、A,兩點的電場強(qiáng)度相同
B.平行于底面的圓心為01的截面為等勢面
C.將一正的試探電荷從A點沿直徑移到A,點,靜電力對該試探電荷先做正功后做負(fù)功
-B+QA
D.若B點的電勢為<pB,A點的電勢為q)A,則BA連線中點C處的電勢(pc小于
8.如圖所示,在點電荷Q產(chǎn)生的電場中,將兩個帶正電的試探電荷qi、q2分別置于A、B
兩點,虛線為等勢線,取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點,若將qi、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力
克服電場力做的功相等,則下列說法正確的是()
A.B點電勢大于A點電勢
B.A、B兩點的電場強(qiáng)度相等
C.q2的電荷量小于qi的電荷量
D.qi在A點的電勢能小于q2在B點的電勢能
9.一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運動,取該直線為x軸,起
始點0為坐標(biāo)原點,其電勢能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示,下列圖象中合理的是()
C.
D位胤&信導(dǎo)色珍*玄
10.如圖所示,虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面,已知a、b兩點在同一等勢面上,
c、d兩點在另一個等勢面上.甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率,沿不同的方向從同一
點a射入電場,在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動.則下列說法中正確的是
()
A.兩粒子電性相同
B.甲粒子經(jīng)過c點時的速率大于乙粒子經(jīng)過d點時的速率
C.兩個粒子的電勢能都是先減小后增大
D.經(jīng)過b點時,兩粒子的動能一定相等
11.一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動,其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系
如圖所示,其中。?X2段是關(guān)于直線X=X1對稱的曲線,X2?X3段是直線,則下列說法正
確的是()
A.xi處電場強(qiáng)度最小,但不為零
B.粒子在0?X2段做勻變速運動,X2?X3段做勻速直線運動
C.在0、XI、X2、X3處電勢cpo、cpi,隼2,q)3,的關(guān)系為g)3>q)2=<po>cpi
D.X2?X3段的電場強(qiáng)度大小方向均不變,為一定值
12.如圖所示,三個電荷量大小相等的點電荷A、B、C分別固定在正三角形的三個頂點上,
其電性如圖所示,P點為A、B連線的中點,若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為電勢零點,下列說法正確
的是()
C
/1?、
/、、
//I、
/i\
1
—//1、、
0----------------?
APB
A.P點的電勢為零
B.P點的電場強(qiáng)度方向由P指向A
C.若將C點的電荷沿CP連線向P點移動,電場力對其做正功
D.若將C點的電荷沿CP連線向P點移動,其電勢能保持不變
二.計算題訓(xùn)練
1.如圖所示,空間有場強(qiáng)E=L0X102v/m、豎直向下的電場,長L=0.8m、不可伸長的輕
繩固定于。點。另一端系一質(zhì)量m=0.5kg、帶電q=+5Xl(/2c的小球,拉起小球至繩
水平后在A點無初速度釋放,當(dāng)小球運動至。點的正下方B點時繩恰好斷裂,小球繼續(xù)
運動并垂直打在同豎直平面且與水平面成。=53°、無限大擋板MN上的C點。試求:
(1)小球運動到B點時速度大小及繩子的最大張力;
(2)小球運動到C點時速度大小及A、C兩點的電勢差。
2.如圖所示,光滑傾斜導(dǎo)軌PA定在地面上的光滑水平導(dǎo)軌AB的夾角0=53°,兩導(dǎo)軌在
A點平滑連接,導(dǎo)軌AB與半徑0.5m的光滑半圓軌道BCD在B點相切,O是半圓BCD
的圓心,B、O、D在同一豎直上,BD右方中存在著水平向左的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E
=6XlO'v/m。讓質(zhì)量m=8g絕緣小球a在傾斜軌道PA上的某位置由靜止開始自由下滑,
g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)球a恰能從D飛出,a釋放時的高度h;
(2)質(zhì)量m=8g、帶電量q=+lX10-8c的b球從斜面上某處靜止釋放,恰好能通過與
圓心等高的C點,求b球釋放時的高度hb。
3.如圖,勻強(qiáng)電場中三點A、B、C是一個三角形的三個頂點,ZABC=ZCAB=30°,
BC=4cm。已知電場線平行于AABC所在平面,一個帶電荷量為-2X10一6(:的負(fù)電荷由
A移到C,電勢能增加1.2X10-5J;另一個帶電荷量為-ixi0-6c的負(fù)電荷由C移到B,
電場力做功6Xl()6j,求:
(1)電勢差UAC、UCB的值;
(2)如果以A點電勢為零,C點電勢為多少;
(3)電場強(qiáng)度的大小和方向。
4.如圖所示,豎直面內(nèi)一粗糙絕緣的斜面與半徑R=2m的光滑絕緣圓弧軌道ACDF恰好
相切于A點,。為圓心,F(xiàn)C為豎直直徑,AQ垂直FC于Q點,AO與豎直方向夾角a
=60°,AQ與QC間存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場E,一質(zhì)量m=2kg、電荷量q=+lC的
小滑塊(可視為質(zhì)點)從斜面上P點靜止開始下滑,PA間豎直高度h=3.6m,斜面的動
摩擦因數(shù)2。
(1)求小滑塊到達(dá)A點時速度的大??;
(2)若電場強(qiáng)度大小E=2N/C,求小滑塊剛到達(dá)C點時對軌道的壓力;
(3)為了使小滑塊不脫離AF間的圓弧軌道,在不改變電場方向的情況下,求電場強(qiáng)度
E的取值范圍。
5.圖中A、B、C三點都在勻強(qiáng)電場中。已知AC1.BC,ZABC=60°,BC=20cm,把一
個電荷量q=2Xl()Yc的正電荷從A移到C電場力做功為-4X10“j,從c移到B電場
力做功為4Xl(f7j.求:
(1)AB間的電勢差UAB;
(2)該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向。
6.如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,一個質(zhì)量為m=2kg帶負(fù)電的小球從光滑斜軌道
上的A點由靜止滑下。斜軌道與豎直平面內(nèi)的粗糙圓軌
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