资源预览内容
第1页 / 共6页
第2页 / 共6页
第3页 / 共6页
第4页 / 共6页
第5页 / 共6页
第6页 / 共6页
亲,该文档总共6页全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述
电场能的性质一、选择题(本题共8小题,14题为单选,58题为多选)1(2017河南省郑州市第一次质量检测)等量异种点电荷在周围空间产生静电场,其连线(x轴)上各点的电势随x的分布图象如图所示。x轴上AOAOBEAEOEBCEpOEpAEpOEpA解析正电荷周围电势较高,负电荷周围电势较低,AOB,A错误;根据电场强度的合成可知B点场强最大,O点最小,B错误;电子带负电,根据电势能EPq,可知EpB最大,EpA最小,C错误;由图象可知UOBUAO,根据电场力做功WqU,电子带负电,可知WBOWOA,即EpBEpOEpOEpA,D正确。2(2016安徽芜湖、马鞍山5月联考)一个正点电荷固定在正方形的一个顶点D上,另一个带电粒子射入该区域时,恰好能经过正方形的另外三个顶点A、B、C,粒子运动轨迹如图所示,下列说法正确的是(C)A根据轨迹可判断该带电粒子带正电B粒子经过A、B、C三点速率大小关系是vBvAvCC粒子在A、B、C三点的加速度大小关系是aAaCaBDA、C两点的电场强度相同解析根据运动轨迹可判断该带电粒子带负电,A错误;粒子从A到B到C,电场力先做负功后做正功,速率先减小后增大,B错误;加速度的大小关系为aAaCaB,C正确;A、C两点的电场强度大小相等,方向不同,D错误。3(2016安徽合肥一模)四个等量异种点电荷,分别放在正方形的四个顶点处,A、B、C、D为正方形四条边的中点,O为正方形的中心,如图所示。下列说法中正确的是(C)AO点电场强度为零BA、B、C、D四点的电场强度相同C将一带负电的试探电荷从B点匀速移动到D点,电场力做功为零D将一带负电的试探电荷从A点匀速移动到C点,其电势能减小解析根据电场强度的叠加可知两正电荷在O点处的合场强沿AO连线指向右,两负电荷在O点的合场强方向沿OC连线指向右,所以O点场强方向水平指向右,A错误;同理,根据电场强度的叠加可知:A、C两点电场强度相同,B、D两点电场强度相同,但A、C和B、D电场强度方向相同,大小不同,B错误;BD连线为一条等势线,将一带负电的试探电荷从B匀速移动到D点,电场力不做功,C正确;AC是一条电场线,电场强度方向水平向右,将一带负电的试探电荷从A匀速移动到C点,电场力做负功,电势能增大,D错误。4(2016湖南株州期末)在空间某区域内有一场强方向与直角坐标系xOy平面平行的匀强电场,已知该坐标系的x轴和y轴上各点电势的分布分别如图甲和乙所示。据图可知(B)A场强大小为5000V/m,方向与x轴正方向成37角B场强大小为5000V/m,方向与x轴正方向成53角C场强大小为7000V/m,方向与x轴正方向成53角D场强大小为1000V/m,方向与x轴正方向成37角解析由图甲可知,沿x轴方向电势逐渐升高,说明沿x轴电场强度的分量Ex沿x方向,大小Ex4000V/m;由图乙可知,沿y轴方向电势逐渐降低,说明沿y轴电场强度的分量Ey沿y方向,大小Ey3000V/m,所以合场强的大小E5000V/m,设其与x轴负方向的夹角满足tan,则37。设合场强与y轴正方向的夹角为,tan,53,B正确。5(2017陕西省西安地区八校高三年级联考)如图所示,带箭头的线段表示某一电场的电场线,在电场力作用下一带电粒子(不计重力)经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,则下列说法中正确的是(ACD)AA、B两点相比较,粒子在A点加速度较大BA、B两点相比较,粒子在B点加速度较大CA、B两点相比较,A点电势较高DA、B两点相比较,粒子在B点电势能高解析A、B两点相比较,由于A点的电场线密,则A点的电场强度大,粒子在A点所受的电场力大。粒子在A点的加速度大,A正确,B错误;沿电场线方向电势降低,则A点的电势高,C正确;根据粒子的径迹可知粒子在A点所受的电场力方向与电场线方向相反,则电场力对粒子做负功,粒子的电势能增加,粒子在B点的电势能高,D正确。6(2016安徽合肥5月第三次质检三模)如图所示,某匀强电场中A、B、C、D四点构成一个菱形,对角线AC12cm,BD16cm,一个质子从A移到B,电场力做了24eV的功;一个电子从A移到C,克服电场力做了24eV的功,其中A点的电势为零,则下列说法正确的是(AC)AD点的电势D0BD点的电势D24VC电场强度E250N/CD电场强度E200N/C解析由题意可知:UAB24V,UAC24V,A0,BC24V,BC的连线为一条等势线,所以AD的连线也为一条等势线,所以D0,A正确,B错误;根据几何关系可求得AD和BC间的垂直距离d9.6cm,电场强度E250N/C,C正确,D错误。7(2016山东冠县期中)如图所示,长为L、倾角为的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中,一电荷量为q、质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的M点沿斜面上滑,到达斜面顶端N的速度仍为v0,则(BCD)A电场强度等于B电场强度等于CM、N两点间的电势差为D小球在N点的电势能小于在M点的电势能解析由M到N应用动能定理得UMNqmgLsin0,解得M、N两点间的电势差UMN,C正确;UELcos,可得E,A错误,B正确;从M到N电场力做正功,电势能减小,D正确。8(2017沈阳四校协作体联合考试)如图所示,A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点,其中A、B、O沿同一竖直线,B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上,沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L,在O点固定放置一带负电的小球。现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b,先将小球a穿在细杆上,让其从A点由静止开始沿杆下滑,后使小球b从A点由静止开始沿竖直方向下落。各带电小球均可视为点电荷,则下列说法中正确的是(CD)A从A点到C点,小球a做匀加速运动B从A点到C点电场力对小球a做的功大于从A点到B点电场力对小球b做的功C小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能D从A点到C点,小球a的机械能先增加后减少,但机械能与电势能之和不变解析从A到C点,小球受到重力、库仑引力、弹力作用,库仑引力为变力,故合力为变力,加速度是变化的,故A错误;由于圆周为等势面,故小球从A到C和从A到B电场力做功相等,B错误;由于圆周为等势面,故小球从A到C和从A到B电场力做功相等,根据动能定理,对小球a有mghACW静电Eka,对小球b有mghABW静电Ekb,由于a球下降的高度较大,故a球的动能较大,C正确。除重力外的其余力(电场力)做的功等于机械能的增加量,由于电场力先做正功后做负功,故机械能先增加后减少,机械能与电势能之和不变,D正确。二、非选择题9(2016江西上饶铅山一中、横锋中学、弋阳一中、德兴一中四校联考)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m2.0103kg、电荷量q2.0106C的带正电的物体(可视为质点),从O点开始水平向右做初速度大小为6m/s、加速度大小为20m/s2的匀减速直线运动。不计空气阻力,g取10m/s2。(1)求匀强电场的场强大小和方向;(2)求带电物体在00.5s内电势能的变化量。答案(1)2.0104N/C,方向水平向左(2)2102J解析(1)根据牛顿第二定律得Eqma,解得场强大小为E2.0104N/C,方向水平向左。(2)由匀变速直线运动的速度公式vv0at1得减速时间t10.3s,位移x1v0t1at0.9m,后0.2s物体做反向匀加速直线运动,经过的路程x2at20.4m。物体在0.5s内发生的位移为x0.9m0.4m0.5m。电场力做负功,电势能增加EpqEx2102J。10(2016安徽庐江六校联盟第四次考试)如图所示,平行金属板两板间的距离为4cm,两板间电压为100V,若a、b两点间距离也是4cm,且a、b两点连线与电场线的夹角为60,则:(1)板间场强E为多少?(2)a、b两点间的电势差是多少?(3)把一个电荷量为1.01015C的点电荷由a点移到b点,电势能如何变化?变化了多少?(4)若b点离下极板的距离为1cm,取上极板的电势为零,则b点的电势b等于多少?答案(1)2500V/m(2)50V(3)电势能增加了51014J(4)75V解析(1)板间的场强EV/m2.5103V/m。(2)a、b两点间的电势差UabExabcos6025000.04V500V。(3)点电荷从a点移动到b点,电场力做功WabqUab1.0101550J51014J,可知电势能增加了51014J。(4)b点与上极板间的距离d3cm,则上极板与b点的电势差UEd25000.03V75V,因为上极板的电势为零,所以b点的电势b75V。11(2016湖北部分重点中学第一次联考)在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。若将一个质量为m、带正电荷量q的小球在此电场中由静止释放,小球将沿与竖直方向夹角为53的直线运动。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出,在运动过程中(sin530.8),求:(1)此电场的电场强度大小;(2)小球运动过程中从抛出点至最高点之间的电势差U。答案(1)(2)mv解析(1)根据题设条件,电场力大小FEqmgtan53mg,E。(2)上抛小球沿竖直方向做匀减速运动,速度vyv0gt。沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度axg。小球上升到最高点的时间t,此过程小球沿电场方向的位移sxaxt2,电场力做功WFxsxmv。小球运动过程中从抛出点至最高点之间的电势差Umv。
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号