電場(chǎng)能的性質(zhì) 練習(xí)題

0202200220電場(chǎng)能的性質(zhì)訓(xùn)練題02022002201.兩等量同種電荷固定于滑水平面上，其連線(xiàn)中垂線(xiàn)上有A、B、三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為C，質(zhì)量為1kg的小物塊從點(diǎn)止釋放，其運(yùn)動(dòng)的-圖如圖乙所示，其中點(diǎn)處為整條圖線(xiàn)切線(xiàn)斜率最大的位置(圖標(biāo)出了該切)。則下列說(shuō)法正確的()A點(diǎn)為中線(xiàn)上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝2V/mB由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大C．C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)逐漸升高D．AB兩點(diǎn)電勢(shì)差U＝5VAB空間有一沿對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度隨x變的圖象如圖所示．下列說(shuō)法中正確的)AO點(diǎn)電勢(shì)最低B．點(diǎn)的電勢(shì)最高2C．和x兩的電勢(shì)相等1D．O到和到x兩的勢(shì)差相等13如所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷連線(xiàn)上有DE、三，且DE.K、、L分為過(guò)、E、三的等勢(shì)面．一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子，從點(diǎn)入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線(xiàn)所示，以|示該粒子從ab點(diǎn)點(diǎn)場(chǎng)力做功的數(shù)值，以||表示該粒子從b點(diǎn)點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值，則()A＝W|abBabC．子由到，動(dòng)能減少D．的電勢(shì)較b的電勢(shì)低4.所，在豎直平面內(nèi)，帶量同種電荷的小球A、B，帶電荷量為－(q＞0)，質(zhì)量都為，小球可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理?，F(xiàn)固定B，在B球上方足夠高的地方由靜止釋放A，則從釋放A開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中)A小球A動(dòng)能不斷增大B小球A加速度不斷減小C．球A機(jī)械能不斷減小D．球的電勢(shì)能不斷增大1

如圖所，實(shí)線(xiàn)是一質(zhì)子僅在電場(chǎng)力作用下由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，虛線(xiàn)可能是電場(chǎng)線(xiàn)，也可能是等差等勢(shì)線(xiàn)，則()A．虛線(xiàn)是電場(chǎng)線(xiàn)，則質(zhì)子在點(diǎn)電勢(shì)能大，動(dòng)能小B．虛線(xiàn)是等差等勢(shì)線(xiàn)，則質(zhì)子在a點(diǎn)電勢(shì)能大，動(dòng)能小C．子在點(diǎn)加速度一定于在點(diǎn)加速度D．的電勢(shì)一定高于的電勢(shì)光滑水面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為的強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的子由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速度進(jìn)入該正方形區(qū)域，不計(jì)粒子的重力．當(dāng)粒子再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能為)A．0B.v＋qEl2C.mm＋在滑絕緣水平面上的P點(diǎn)上方O固定一個(gè)電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，在水平面上的N點(diǎn)由靜止釋放質(zhì)量m、電荷量為－q的試探電荷，該試探電荷經(jīng)過(guò)P時(shí)速度為，圖中＝，規(guī)定電場(chǎng)中P點(diǎn)電勢(shì)為零．則在Q形的電場(chǎng)中)A．N點(diǎn)勢(shì)高于P點(diǎn)勢(shì)mB．點(diǎn)電勢(shì)為－qC．點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是點(diǎn)的D．探荷在具有的電勢(shì)能為－v如所示，一個(gè)電量為＋的電荷甲，固定平面上的O，另一個(gè)電量為－q質(zhì)量為的電荷乙從A點(diǎn)初速度v沿們的連線(xiàn)向甲運(yùn)動(dòng)，到點(diǎn)速度最小且為，已知靜電力常量為k，點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)擦因數(shù)為，AB間離為L(zhǎng)則以下說(shuō)法不正確的()A．OB間的距離為

220220TAC22220220TAC22

電場(chǎng)能的性質(zhì)訓(xùn)練題拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線(xiàn)受到的拉力恰好達(dá)到它能B從A到的程中，電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷乙

承受的最大值而斷裂．取gm/s.：做的功為WμmgL＋m－m

2

小球的電性；細(xì)線(xiàn)能承受的最大拉力；C．A到的程中，電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷乙做的功為WμmgL＋m－mD．B的程中，乙的電勢(shì)減少如圖所示，、、、、、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，、B、三點(diǎn)電勢(shì)分別為V、V、3V正六邊形所在平面與電場(chǎng)線(xiàn)平行。下列說(shuō)法正確的是()A通過(guò)CD和AF的線(xiàn)應(yīng)為電場(chǎng)中的兩條

(3)當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后與O點(diǎn)平向距離為L(zhǎng)時(shí)，小球距O點(diǎn)高度．等勢(shì)線(xiàn)B勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為V/mC．強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)橛上駾．一電子由點(diǎn)到D點(diǎn)電子的電

12.E,L=0.8

2

V/m勢(shì)能將減少×

19

J

.10.如所示，帶電荷量Q的點(diǎn)電荷固定在傾角為30的光滑絕緣斜面底部的點(diǎn)，斜面上有AB兩，且、C在一直線(xiàn)上，A和C相為L(zhǎng)，為AC中．現(xiàn)將一帶電小球從A由靜止釋放，當(dāng)帶電小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度恰好為零．已知帶電小球

=0.5kg=5×102A,Bθ在處的加速度大小為，靜電力常量為k，求(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的加速度大??；[g/2](2)B和A兩點(diǎn)間的電勢(shì)(和L表示)．

MN,2co53°=0.6):(1)F;(2)AU.

11.如圖所示，間存在著強(qiáng)度E×10N/C，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)一長(zhǎng)為L(zhǎng)0.5m的絕緣細(xì)線(xiàn)，一端固定在點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量m0.5kg、電荷量＝4的球．現(xiàn)將細(xì)線(xiàn)2

1.兩等量同種電荷固定于滑水平面上，其連線(xiàn)中垂線(xiàn)上有A、B、C三，如圖甲所示，一

222ABBAAB2222電場(chǎng)能的性質(zhì)訓(xùn)練題222ABBAAB2222個(gè)電荷量為C，質(zhì)量為1kg的小物塊從點(diǎn)止釋放，其運(yùn)動(dòng)的-圖如圖乙所示，其中點(diǎn)處為整條圖線(xiàn)切線(xiàn)斜率最大的位置(圖標(biāo)出了該切)。則下列說(shuō)法正確的()A點(diǎn)為中線(xiàn)上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝2V/mB由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大C．C點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)逐漸升高D．AB兩點(diǎn)電勢(shì)差U＝－5VAB解析：D小物塊在B點(diǎn)加速度最大，故B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)度最大，由-圖線(xiàn)知點(diǎn)速度為2，＝ma得＝m選項(xiàng)A錯(cuò)；由C到A的程中小物塊動(dòng)能一直增大，電勢(shì)能始終在減小，故電勢(shì)逐漸降低，選項(xiàng)B、錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理有＝－v，得U＝－5V，選項(xiàng)正?？臻g有一沿對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度隨x變的圖象如圖所示．下列說(shuō)法中正確的)AO點(diǎn)電勢(shì)最低B．點(diǎn)的電勢(shì)最高2C．和x兩的電勢(shì)相等1D．O到和到x兩的勢(shì)差相等13[解析]沿軸稱(chēng)分布的電場(chǎng)，由題圖可得其電場(chǎng)線(xiàn)以O(shè)點(diǎn)中心指向正、負(fù)方(或從正、負(fù)無(wú)窮遠(yuǎn)指向O，沿場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降落(最)，以點(diǎn)勢(shì)最(或最低)，AB錯(cuò)；由于電場(chǎng)沿x對(duì)稱(chēng)分布，則點(diǎn)x與點(diǎn)到的11勢(shì)差相等，故與兩點(diǎn)電勢(shì)相等，C正確；11x和兩電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，電勢(shì)不相等，故1O到和O到x兩的電勢(shì)差也不相等D錯(cuò)．13[答案]C如所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷連線(xiàn)上有DE、三，且DE.K、、L分為過(guò)、E、三的等勢(shì)面．一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子，從點(diǎn)入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線(xiàn)所示，以表示該粒子從a點(diǎn)b點(diǎn)場(chǎng)力做功的ab數(shù)值，以表該粒子從b點(diǎn)點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值，則()A＝W|abBabC．子由到，動(dòng)能減少3

D．點(diǎn)電勢(shì)較點(diǎn)的電勢(shì)低解析：選C.由量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線(xiàn)特點(diǎn)可知靠近電荷處電場(chǎng)強(qiáng)度大，類(lèi)比公式U＝Ed知UU，而WqU所以|>|，則A、Babbcab均錯(cuò)誤；從帶負(fù)電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知該粒子從點(diǎn)點(diǎn)到大體向左的作用力，故左側(cè)為正電荷，從左向右電勢(shì)降低，則D錯(cuò)誤；粒子由a點(diǎn)到點(diǎn)電場(chǎng)力負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減少，則確．所，在豎直平面內(nèi)，帶等量同種電荷的小球、B，電荷量－(＞，質(zhì)都為，球可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理。現(xiàn)固定球在球上方足夠高的地方由靜止釋放球則從釋放A球始到A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中)A小球的動(dòng)能不斷增大B．球的速度不斷減小C．球的械能不斷減小D．球A的勢(shì)能不斷增大解析：選CD釋A球，由牛頓第二定律有mgk＝ma可知小球先加速度減小r的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)＝k時(shí)，小球加速度減為r零，此后小球A做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；小球下過(guò)程中，電場(chǎng)力一直做負(fù)功，小球A的械能不斷減小，電勢(shì)能不斷增大，選項(xiàng)CD正。如圖所，實(shí)線(xiàn)是一質(zhì)子僅在電場(chǎng)力作用下由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，虛線(xiàn)可能是電場(chǎng)線(xiàn)，也可能是等差等勢(shì)線(xiàn)，則()A若虛線(xiàn)是電場(chǎng)線(xiàn)，則質(zhì)子在a的電勢(shì)能大，動(dòng)能小B．虛線(xiàn)是等差等勢(shì)線(xiàn)，則質(zhì)子在a點(diǎn)電勢(shì)能大，動(dòng)能小C．子在點(diǎn)加速度一定于在點(diǎn)加速度D．的電勢(shì)一定高于的電勢(shì)解析：選BC.若虛線(xiàn)是電場(chǎng)線(xiàn)，由質(zhì)子軌跡可知質(zhì)子所受電場(chǎng)力方向沿電場(chǎng)線(xiàn)向左，由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，A錯(cuò)若虛線(xiàn)是等勢(shì)線(xiàn)，則質(zhì)子所受電場(chǎng)力垂直等勢(shì)線(xiàn)向下，由a點(diǎn)動(dòng)b點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，B對(duì)；因電場(chǎng)線(xiàn)和等差等勢(shì)線(xiàn)的疏密程度均可表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，而處于密集區(qū)，所以E>E，由a知aC對(duì)因質(zhì)子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大小無(wú)法比較，

200202200220r2202k02202k0202k0202022192190電場(chǎng)能的性質(zhì)訓(xùn)練題200202200220r2202k02202k0202k0202022192190由＝φ知，a、b兩的電勢(shì)無(wú)法比較D錯(cuò)p光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方

AB間離為L(zhǎng)則以下說(shuō)法不正確的()A．OB間距離為B．A到的程中，電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷乙向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、電荷量為q

做的功為＝μmgL＋m－

2的粒子由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速度v進(jìn)入該正方形區(qū)域，不計(jì)粒子的重力．當(dāng)粒子再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有的動(dòng)能可能()A0v＋qEl1C.vD.m＋qEl

C．A到的程中，電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷乙做的功為＝μmgL＋m－mD．B的過(guò)程中，乙的電能減少解析：選BA做加速逐漸減小的減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)速度最小，所受庫(kù)侖力等于摩qQ擦力，由＝k，得OB間的距離為r＝解析：選ABC.存在如下幾種可能情況，設(shè)粒子帶正電．

，選項(xiàng)A正。從A到B的程中，由動(dòng)m

(1)從進(jìn)，出時(shí)，動(dòng)能定理得＝k2＋.(2)從ab進(jìn)，ad出，則E＝v＋，

能定理，電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷乙做的功為＝1m－m，項(xiàng)B不正確，正確。從到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，乙的電勢(shì)能減小，選項(xiàng)正。則B可；1(3)從ab進(jìn)出，得≤v＋qEl(4)從ad邊入，若qEl＝v，則到達(dá)時(shí)速度為零，故A可；(5)從ad進(jìn)出，＝m－(6)從ad邊入，若qElm，則未出電場(chǎng)區(qū)，而后做反向勻加速運(yùn)動(dòng)，返回邊，能仍為m，故C可，不可能．在光滑絕緣水平面上的P正上方點(diǎn)定一個(gè)電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，在水平面上的N點(diǎn)由靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為－q的探電荷，該試探電荷經(jīng)過(guò)點(diǎn)速度為v圖中＝，規(guī)定電場(chǎng)中P點(diǎn)電勢(shì)為零．則在＋Q形的電場(chǎng)中()AN點(diǎn)勢(shì)高于P點(diǎn)勢(shì)mB．點(diǎn)勢(shì)為－qC．點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)度大小是點(diǎn)D．探荷在具有的電勢(shì)能為－v如圖所示，一個(gè)電量為＋的電荷甲，固定平面上的O點(diǎn)，另一個(gè)電量為q質(zhì)量為的電乙從A以初速度沿們的連線(xiàn)向甲運(yùn)動(dòng)，到B時(shí)速度最小且為，知靜電力常量為k，點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)擦因數(shù)為，4

如所示，A、B、、D、EF為勻強(qiáng)電場(chǎng)一個(gè)邊長(zhǎng)為10的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、三點(diǎn)電勢(shì)分別為1V、2V、V正六邊形所在平面與電場(chǎng)線(xiàn)平行。下列說(shuō)法正確的是)A通過(guò)CD和AF的線(xiàn)應(yīng)為場(chǎng)中的兩條等勢(shì)線(xiàn)B．強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為V/mC．強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)橛上駾．一電子由E點(diǎn)到D點(diǎn)，電子的電勢(shì)能將減少×[解析答AC的點(diǎn)電勢(shì)為2V，以BE為等勢(shì)線(xiàn)CD、同為等勢(shì)線(xiàn)，故A正U確；CA為場(chǎng)線(xiàn)方向，電場(chǎng)強(qiáng)度大小＝＝V/m3V/m，B錯(cuò)×10cos×10誤，C正；由U＝＝V，＝eUEDEDED＝1.6×。10.如所示，帶電荷量Q的點(diǎn)電荷固定在傾角為30的滑絕緣斜面底部的點(diǎn)，斜面上有B兩，且A、B和C在一直線(xiàn)上，和距為L(zhǎng)，B為中點(diǎn)．現(xiàn)將一帶電小球從點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)帶電小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．已知帶電小球在A處的加速度大小為，電力常量為k，求：小球運(yùn)動(dòng)到時(shí)的加速度大小；[g

2L22T2ACm)B2T22CBACACAC22○v0193022O82電場(chǎng)能的性質(zhì)訓(xùn)練題2L22T2ACm)B2T22CBACACAC22○v0193022O82(2)B和A兩點(diǎn)間的電勢(shì)(和L表示)．[kQ/L]解析：(1)帶電小球在A時(shí)：

kg－2.,Qqmgsin－k＝L帶電小球在B點(diǎn)：－sin＝g且＝可得a＝.A(2)由A到應(yīng)用動(dòng)能定理得：Lmgsin30°·－qQq由mgsin30°－k＝＝m可：L

B

=53°MNCgm/s.(sin53°=0.8,s53°=0.6):(1)F;30(2)AU.125:A→B:(m)·1QqkQ＝可求得U＝.LL11.如圖所示，間存在著強(qiáng)

F

(+)=TL

)F=30N.(1)度