人教版高中物理选修3-1电场能的性质测试题
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高中物理学习材料
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电场能的性质测试题
一、选择题
1、关于电势与电势能的说法正确的是()
A.电荷在电场中电势高的地方电势能大
B.在电场中的某点,电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大
C.正电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大
D.负电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小
2、在静电场中()
A电场处处为零的区域内,电势也一定处处为零
B电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同
C电场强度的方向总是跟等势面垂直的
D沿着电场强度的方向,电势总是不断降落
3、如图所示,在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N各放一个点电荷,它们分别带等量的正、负电荷.E、F是AB
边和CD边的中点,P、Q两点在MN的连线上,MP=QN.对于E、F、P、Q四点,其中电场强度
相同、电势相等的两点是( )
A.E和F
B.P和Q
C.A和B
D.C和D
4.如图所示,虚线以a、b、c表示在O处某一点电荷的电场中的三个等势面,设两相邻等势面的间距相等.一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示,其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的一些交点.由此可以判定()
A.电子在1、2、3、4四个位置处所具有的电势能与动能的总和一定相等
B. O处的点电荷一定带正电
C. a、b、c三个等势面的电势关系是ϕa>ϕb>ϕc
D.电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功的大小关系W12=2W34
5、一点电荷仅受电场力作用,由点无初速度释放,沿直线先后经过电场中的B点和C点.
如图所示,点电荷在、B、C三点的电势能分别用E、E B和E C表示,则E、E B、E C间的关系可能是( )
.E>E B>E C B.E<E B<E C
C.E<E C<E B
D.E>E C>E B
6.如图所示,C、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为r,将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于C对称,+q与O点的连线和OC夹角为30°,下列说法正确的是( )
.、C两点的电势关系是φ=φC B.B、D两点的电势关系是φB=φD
C.、O点的场强大小、方向相同
D.B、D点的场强大小、方向相同
7.如图甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示,若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则( )
A.电子将沿Ox方向运动
B.电子的电势能将增大
C.电子运动的加速度恒定
D.电子运动的加速度先减小后增大
8.真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示,分别标记为1、2、3、4、5,且1、
2和5、4分别关于3对称.以电场线3上的某点为圆心画一个圆,圆与各电场线的交点分别为a、b、c、d、e,则下列说法中正确的是( )
.电场强度E a>E c B.电势φb>φd
C.将一正电荷由a点移到d点,电场力做正功
D.将一负电荷由b点移到e点,电势能增大
9、如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,从M点无初速释放一
带有恒定负电荷的小物块,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,下列说法中正确的是( )
.小物块所受电场力逐渐增大 B.小物块具有的电势能逐渐增大
C.Q电场中M点的电势高于N点的电势
D.小物块电势能的减少量等于克服摩擦力做的功
10.如图所示,匀强电场中三点、B、C是一个三角形的三个顶点,
,,已知电场线平行于△BC所在的平面,一个∠=∠=︒=
ABC CAB30BC2 3 m
电荷量q=-2×10-6 C的点电荷由移到B的过程中,电势能增加了 1.2×10-5 J,由B 移到C的过程中电场力做功6×10-6 J,下列说法正确的是( )
A.B、C两点的电势差U BC=3 V
B.点的电势低于B点的电势
C.负电荷由C 点移到点的过程中,电势能增加
D.该电场的场强为1 V/m 二、计算题
11、如图所示,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场,现有一个质量m=2.0×10-3
kg 、电量q=2.0×10-6
C 的带正电的物体(可视为质点),从O 点开始以一定的水平初速度向右做直
线运动,其位移随时间的变化规律为x=6.0t-10t 2
,式中x 的单位为m ,t 的单位为s.
不计空气阻力,取g=10 m/s 2
. (1)求匀强电场的场强大小和方向;
(2)求带电物体在0~0.5 s 内电势能的变化量.
12、如图所示,带电荷量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C 点,
斜面上有、B 两点,且、B 和C 在同一直线上,和C 相距为L ,B 为C 中点.现将一带电小球从点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度正好又为零.已知带电小球
在点处的加速度大小为
g
4
,静电力常量为k,求: (1)小球运动到B 点时的加速度大小. (2)B 和两点间的电势差(用Q 和L 表示).
13、如图所示,在方向水平向右的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m 的带电小球,另
一端固定于O 点,当小球静止在B 点时,细线与竖直方向夹角 θ=30
°,问:
(1)小球带电荷量多少?
(2)若将小球拉到A 点使细线呈水平状态,当小球由静止释放后,从A 到B 的过程,电场力对小球做功多少? (3)小球过最低点C 时,细线对小球拉力多大?
14、为使带负电的点电荷q 在一匀强电场中沿直线匀速地由A 运动到B ,必须对该电荷施加一个恒力F ,如图所示,
若AB=0.4 m ,α=37°,q=-3×10-7 C,F=1.5×10-4
N ,A 点的电势U A =100 V.(不计负电荷受到的重力) (1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过A 、B 两点的等势线,并标明它们的电势.
(2)求q 在由A 到B 的过程中电势能的变化量是多少?
参考答案: 1、CD 2、、CD 3、A 4、A 5、AD 6、A 7、AD 8、AD 9 、D 10、D
11、2×1010N/C 水平向左;增加了2×104
J
12、mg 41,L
kQ
13、mg E 33,mg 63-,mg mg 3
323-
14、E 与F 同向,B 点电势-60V ,增加了4.8×10-5
J。