《电场能的性质》习题.docx
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《电场能的性质》习题
1、将一正电荷q=1×10-5C从无穷远处移向电场中M点,电场力做功为6.0×10-5J,若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-5J,则
⑴M、N两点的电势φm、φn之间关系正确的是()
A.φm<φn<0B.φn<φm<0
C.φn<φm<0D.φm>φn>0
⑵NM两点间电势差为.
⑶正电荷在M点的电势能为.负电荷在M点的电势能.
2、如图所示,匀强电场的方向水平向右.一个质量为m,电荷量为+q的小球,以初速度v0从a点竖直向上射入电场中,小球通过电场中的b点时速度为2v0,方向恰好水平向右.由此可以判定
a
b
2v0
v0
E
⑴a、b两点间的电势差是()
A.B.C.D.
⑵从a到b,该电荷的电势能是增加了还是减少了?
;改变了多少?
.
⑶该匀强电场的电场强度E等于.
⑷粒子沿场强方向前进的距离为.竖直上升高度为.
3、如图6-2-2,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,已知<.下列叙正确的是()
A.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做正功,电势能减少
B.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服电场力做功,电势能增加
C.MN两点由于没在同一条电场线上,因而无法比较其电势高低
D.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿另一路径移回到M点,则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功,电势能不变
4、如图6-2-3,在粗糙绝缘的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
图6-2-3
图6-5-1
B小物块具有的电势能逐渐减小
CM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
5、a、b中为竖直向上的电场线上的两点,一带电粒子在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点时恰好速度为零,下列说法正确的是()
A.带电粒子在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的
B.a点的电势比b点的电势高
C.带电粒子在a点的电势能比在b点的电势能小
C
A
D
B
图6-2-4
D.a点的电场强度比b点的电场强度大
6、图6-2-4中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为φA=15V,φB=3V,φC=-3V,由此可得D点电势φD=____V.试画出电场线的方向?
图6-2-6
图6-5-1
7、如图6-2-6,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点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.P点电势高于Q点电势
B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大
图6-2-7
图6-5-1
8、如图6-2-7,在P和Q两处固定着等量异号的点电荷+q和-q,B为其联结的中点,MN为其中垂线,A和C为中垂线上的两点,E和D是P、Q连线上的两点,则()
A.A、B、C三点点势相等
B.A、B、C三点场强相等
图6-2-8
图6-5-1
C.A、B、C三点中B点场强最大
D.A、B、C、D、E五点场强方向相同
9、如图6-2-8,把电量为-5×10-9C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能___(选填“增大”、“减小”或“不变”);若A点的电势φA=15V,B点的电势φB=10V,则此过程中电场力做的功为____J.
10、带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-4J的功.则()
A.M在P点的电势能一定小于在Q点的电势能
B.P点的场强小于Q点的场强
C.P点的电势一定高于Q点的电势
D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
图6-2-9
图6-5-1
11、某一匀强电场的电场线如图6-2-9,把一正电荷从B点移到A点.关于这个过程中电场力做功的正负及A、B两点的电势高低的说法正确的是()
A.电场力做正功,B点的电势高于A点
B.电场力做正功,A点的电势高于B点
C.电场力做负功,B点的电势高于A点
D.电场力做负功,A点的电势高于B点
12、如图6-2-10,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为、、,AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC,则下列关系中正确的有()
图6-2-10
图6-5-1
A.>>
B.EC>EB>EA
C.UAB<UBC
D.UAB=UBC
图6-2-11
图6-5-1
13、如图6-2-11,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中只受电场力作用的运动轨迹,a、b为轨迹上的两点,以下判断正确的是:
( )
A.电荷从a到b加速度减小
B.b处电势能大,电势较高
C.由于电场线的方向未知,故电荷所受电场力方向不知
D.电荷在b处速度比a处小
图6-2-12
图6-5-1
14、空气中的负离子对人的健康极为有益.人工产生负氧离子的方法最常见的是电晕放电法,如图6-2-12,一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电,电压达5000V左右,使空气发生电离,从而产生负氧离子(O3-)排出,使空气清新化,针状负极与环形正极间距为5mm,且视为匀强电场,电场强度为E,电场对负氧离子的作用力为F,则()
A、E=103N/C,F=1.6×10-16N
B、E=106N/C,F=1.6×10-16N
C、E=103N/C,F=1.6×10-13N
D、E=106N/C,F=1.6×10-13N
15、静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点.若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb,不计重力,则带电粒子的比荷q/m,为()
A.B.
图6-2-13
图6-5-1
C.D.
16、图6-2-13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()
A8eVB13eV
C20eVD34eV
图6-2-14
图6-5-1
17、如图6-2-14,在y轴上关于o点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q且CO=OD,∠ADO=600.下列判断正确的是()
A.O点电场强度为零
B.D点电场强度为零
C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大
D.若将点电荷-q从O移向C,电势能增大
C
A
M
O
θ
B
N
G
H
图6-2-15
图6-5-1
18、如图6-2-15,处于同一条竖直线上的两个点电荷A、B带等量同种电荷,电荷量为Q;G、H是它们连线的垂直平分线.另有一个带电小球C,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),被长为l的绝缘轻细线悬挂于O点,现在把小球C拉起到M点,使细线水平且与A、B处于同一竖直面内,由静止开始释放,小球C向下运动到GH线上的N点时刚好速度为零,此时细线与竖直方向上的夹角θ=30º.试求:
⑴在A、B所形成的电场中,MN两点间的电势差,并指出M、N哪一点的电势高.
⑵若N点与A、B两个点电荷所在位置正好形成一个边长为x的正三角形,则小球运动到N点瞬间,轻细线对小球的拉力FT(静电力常量为k).
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