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文档简介
1、电场能的性质一选择题(共12小题)1A、B为电场中一直线上的两个点,带正电的点电荷只受电场力的作用,从A点以某一初速度做直线运动到B点,其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示。则从A到B过程中,下列说法正确的有()A电荷所受电场力先减小后增大B空间电场是某负点电荷形成的C点电荷的速度先增大后减小D空间各点的电势先降低后升高2如图所示,菱形ABCD的对角线相交于O点,两个等量异种点电荷分别固定在AC连线上的M点与N点,且OMON,则()AB、D两处电势不相等B把一个带正电的试探电荷从A点沿直线移动到B点的过程中电场力先做正功再做负功CA、C两处场强大小相等、方向相同D同一个试探电荷放在A、C两处
2、时电势能相等3如图,虚线是以固定点电荷P为圆心的两个圆。某带电粒子运动轨迹如图,与圆共面,a、b、c、d为轨迹上的四个点。若此粒子仅受此电场力作用,则在这些位置中其在()Aa点加速度最大Bb点速度为零Ca、d点速度相同Db点电势能最大4如图所示,三条虚线分别表示电场中的三个等势面,且相邻等势面之间的电势差相等;实线为一电子仅在电场力作用下的运动轨迹,M、N分别是轨迹与1、3等势面的交点,下列说法正确的是()A1、3等势面之间区域,左端的电场强度大B三个等势面中,1的电势最高C电子在M点时的电势能比在N点时的大D电子通过M点时的动能比通过N点时的大5如图,在水平向右的匀强电场中,质量为m的带电小
3、球,以初速度v从M点竖直向上运动,通过N点时速度大小为2v,方向与电场方向相反,则小球从M运动到N的过程中()A水平位移的大小等于竖直位移的大小B电场力大小是重力大小的2倍C重力势能增加mv2D电势能减少mv26某静电场在x轴正半轴上的电势随x变化的关系如图所示,则()Ax1处跟x2处的电场强度方向相同Bx1处跟x2处的电场强度大小相等C若把带正电的粒子从x1处移到x2处,电场力先做正功再做负功D同一个带正电的粒子在R处具有的电势能小于x2在处的电势能7如图所示,空间有一圆锥OBB,点A、A分别是两母线的中点。现在顶点O处固定一正的点电荷,下列说法中正确的是()AA、A两点的电场强度相同B平行
4、于底面的圆心为O1的截面为等势面C将一正的试探电荷从A点沿直径移到A点,静电力对该试探电荷先做正功后做负功D若B点的电势为B,A点的电势为A,则BA连线中点C处的电势C小于8如图所示,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线,取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是()AB点电势大于A点电势BA、B 两点的电场强度相等Cq2的电荷量小于q1的电荷量Dq1在A 点的电势能小于q2在B点的电势能9一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其
5、电势能Ep与位移x的关系如图所示,下列图象中合理的是()ABCD10如图所示,虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另一个等势面上甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a射入电场,在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动则下列说法中正确的是()A两粒子电性相同B甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率C两个粒子的电势能都是先减小后增大D经过b点时,两粒子的动能一定相等11一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0 x2段是关于直线xx1对称的曲线,x2x3段是直线,则下列说法
6、正确的是()Ax1处电场强度最小,但不为零B粒子在0 x2段做匀变速运动,x2x3段做匀速直线运动C在0、x1、x2、x3处电势0、1,2,3,的关系为3201Dx2x3段的电场强度大小方向均不变,为一定值12如图所示,三个电荷量大小相等的点电荷A、B、C分别固定在正三角形的三个顶点上,其电性如图所示,P点为A、B连线的中点,若规定无穷远处为电势零点,下列说法正确的是()AP点的电势为零BP点的电场强度方向由P指向AC若将C点的电荷沿CP连线向P点移动,电场力对其做正功D若将C点的电荷沿CP连线向P点移动,其电势能保持不变二计算题训练1如图所示,空间有场强E1.0102V/m、竖直向下的电场,
7、长L0.8m、不可伸长的轻绳固定于O点。另一端系一质量m0.5kg、带电q+5102C的小球,拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同竖直平面且与水平面成53、无限大挡板MN上的C点。试求:(1)小球运动到B点时速度大小及绳子的最大张力;(2)小球运动到C点时速度大小及A、C两点的电势差。2如图所示,光滑倾斜导轨PA定在地面上的光滑水平导轨AB的夹角53,两导轨在A点平滑连接,导轨AB与半径0.5m的光滑半圆轨道BCD在B点相切,O是半圆BCD的圆心,B、O、D在同一竖直上,BD右方中存在着水平向左的匀强电场,场强大小E6106V
8、/m。让质量m8g绝缘小球a在倾斜轨道PA上的某位置由静止开始自由下滑,g10m/s2,sin530.8,cos530.6。求:(1)球a恰能从D飞出,a释放时的高度h;(2)质量m8g、带电量q+1108C的b球从斜面上某处静止释放,恰好能通过与圆心等高的C点,求b球释放时的高度hb。3如图,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,ABCCAB30,BC4cm。已知电场线平行于ABC所在平面,一个带电荷量为2106C的负电荷由A移到C,电势能增加1.2105J;另一个带电荷量为1106C的负电荷由C移到B,电场力做功6106J,求:(1)电势差UAC、UCB的值;(2)如果以A点电势
9、为零,C点电势为多少;(3)电场强度的大小和方向。4如图所示,竖直面内一粗糙绝缘的斜面与半径R2m的光滑绝缘圆弧轨道ACDF恰好相切于A点,O为圆心,FC为竖直直径,AQ垂直FC于Q点,AO与竖直方向夹角60,AQ与QC间存在一竖直向下的匀强电场E,一质量m2kg、电荷量q+1C的小滑块(可视为质点)从斜面上P点静止开始下滑,PA间竖直高度h3.6m,斜面的动摩擦因数。(1)求小滑块到达A点时速度的大小;(2)若电场强度大小E2N/C,求小滑块刚到达C点时对轨道的压力;(3)为了使小滑块不脱离AF间的圆弧轨道,在不改变电场方向的情况下,求电场强度E的取值范围。5图中A、B、C三点都在匀强电场中
10、。已知ACBC,ABC60,BC20cm,把一个电荷量q2108C的正电荷从A移到C电场力做功为4107J,从C移到B电场力做功为4107J求:(1)AB间的电势差UAB;(2)该匀强电场的场强大小和方向。6如图所示,在竖直向下的匀强电场中,一个质量为m2kg带负电的小球从光滑斜轨道上的A点由静止滑下。斜轨道与竖直平面内的粗糙圆轨道平滑相连,点C为圆轨道的最低点。整个轨道与小球间相互绝缘且小球的电量保持不变,当小球通过半径为R0.5m的圆轨道顶端的B点时,恰好不脱离圆轨道。已知小球的重力是它所受电场力的5倍,g取10m/s2,那么(1)小球在B点的速度大小是多少;(2)若小球从圆轨道的C点运动到B点的过程中,克服摩擦力做功为Wf16J,求小球在C点对轨道的压力;(3)求A点距圆轨道最低点C
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