4《电势能和电势电势差电势差和电场强度的关系》

4、《电势能和电势、电势差、电势差和电场强度的关系》第Ⅰ卷(选择题共41分)一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题意。1．下列结论正确的是（）A．匀强电场中的电场强度可用E=F/q计算；B、电场强度为零的地方电势一定为零；C、电势高的地方电场强度一定大；D、在电势高的地方电荷的电势能一定大。2．在电场中，a、b两点间的电势差Uab=1V，将一电子从a点移到b点时，电子克服电场力做功为1eV，则（）A．场强方向一定由b指向aB．场强方向一定由a指向bC．电子的电势能增加1eVD．电子的电势能减少1eV3．一个点电荷从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则（）A．a、b两点的电场强度一定相等B．该点电荷一定沿等势面运动C．作用于该点电荷的电场力与其运动方向总是垂直D．a、b两点的电势一定相等4．两个等量异种点电荷连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是()A．a点电势比b点高B．a、b两点的场强方向相同，a点场强比b点大C．a、b、c三点和无穷远处等电势D．一个电子在a点无初速释放，则它将沿着异种电荷连线的垂直平分线在c点两侧往复运动5．如图所示为电场中的一条电场线，A、B为其上的两点，EA、EB分别是两点的场强，A、B分别是两点的电势，下列说法正确的是（）A．EA与EB一定不等，UA与UB一定不等B．EA与EB可能相等，UA与UB可能相等C．EA与EB一定不等，UA与UB可能相等D．EA与EB可能相等，UA与UB一定不等6．一个带正电质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其它力做的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则a、b两点间的电势差Uab为()A．3×104VB．1×104VC．4×104VD．7×104V7．如图所示，平行线代表电场线，但未指明方向，带电量为10-2C的正电微粒，在电场中受电场力作用，当由A点运动到B点，动能减少了0.1J，已知A点的电势为-10V，则（）A．B点的电势是OV，微粒运行轨迹是1B．B点的电势是-20V，微粒运行轨迹是1C．B点的电势是OV，微粒运行轨迹是2D．B点是电热是-20V，微粒运行轨迹是2二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。8．如图所示，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个比荷相同的带电粒子（不计重力）以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动，图中a、b、c、d、e是粒子轨迹与各等势面的交点，则可判断（）A、两个粒子的电性相同B、经过b、d两点时，两粒子的速率相同C、经过b、d两点时，两粒子的加速度大小相同D、经过c、e两点时，两粒子的速率相同9.如图所示，实线是一簇未标明方向的由一点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是()A．带电粒子所带电荷的性质B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大10.一带电粒子射入固定在O点的点电荷产生的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线abc所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，下列判断正确的是：()A.此粒子一定受到静电排斥力的作用；B.粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能；C.粒子在b点的速度一定大于在a点的速度；D.粒子在a点和c点的速度大小一定相等。11．在场强为E的匀强电场中固定放置两个带电小球1和2，它们的质量相等，电荷分别为q1和-q2（q1≠q2）。球1和球2的连线平行于电场线，如图所示。现同时放开1球和2球，于是它们在电场力的作用下运动。如果球1和球2之间的距离可以取任意有限值，则两球刚被放开时，它们的加速度可能是（）A、大小不等，方向相同B、大小不等，方向相反C、大小相等，方向相同D、大小相等，方向相反12．如图所示，在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷P、Q，在PQ连线上的M点由静止释放一带电滑块，则滑块会由静止开始一直向右运动到PQ连线上的另一点N而停下，则以下说法正确的是()A．滑块受到的电场力一定是先减小后增大B．滑块的电势能可能一直减小C．滑块的动能与电势能之和可能保持不变D．PM间距一定小于QN间距oabca班级姓名学号得分第Ⅱ卷(非选择题共59分)三、计算题：本题共6小题，共59分，解答时请写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（8分）如图A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场其电场线平行该三角形平面，现将正点电荷q1=1.0×10－8C从A点移到C点，电场力做功为W1=3×10-6J，将另一负电荷q2=1.0×10-8C从A点移到B点，克服电场力做功为W2=3×10-6J。问：（1）电场线的方向（说明并在图中画出来），UAB、UBC、UAC各为多少？（2）若AB边长为cm32，求电场强度。14、（9分）如图所示，一簇平行线为未知方向的匀强电场的电场线，沿与此平行线成60°角的方向，把10-6C的负电荷从A点移到B点，电场力做功为2×10-6J，A、B间距为2cm求（1）匀强电场的场强。（2）若B点电势为1V，则A点电势为多大。（3）电子处于B点时，具有的电势能是多少eV15、（10分）如图所示，平行板电容器两极板间有场强为E的匀强电场，且带正电的极板接地。一质量为m，电荷量为+q的带电粒子（不计重力）从x轴上坐标为x0处静止释放。（1）求该粒子在xo处电势能Epx0（2）试从牛顿第二定律出发，证明该带电粒子在极板间运动过程中，其动能与电势能之和保持不变。题号123456789101112答案AB60ºBAC１6．（10分）一条长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向水平。已知当细线离开竖直位置的偏角为α时，小球处于平衡如图所示，问：（1）小球带何种电？（2）小球所带的电量是多少？（3）如果细线的偏角由α增大到φ，然后将小球由静止开始释放，则φ应为多大时才能使细线到竖直位置时，小球的速度刚好为零？１7．（10分）两个正点电荷Q1＝Q和Q2＝4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图所示。（1）现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处静止释放，求它在AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离。（2）若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处。试求出图中PA和AB连线的夹角θ。１8．（12分）一匀强电场，场强方向是水平的，如图所示，一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动。求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差。Q2Q1PABO