5.如图1-22所示,虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb、φc,且φa>φb>φc,一带正电的粒子射人电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示.由图可知 ( )
A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功 B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功 C.粒子从K到L的过程中,电势能增加
D.粒子从L到M的过程中,动能减少
6.下列关于电荷在电场中移动时,其电势能变化的说法中,正确的是( ) A.正电荷沿电场线方向移动,其电势能增加 B.正电荷逆电场线方向移动,其电势能增加 C.负电荷沿电场线方向移动,其电势能减少 D.负电荷逆电场线方向移动,其电势能减少
7.如图1-23所示,将带正电的粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是 ( )
A.带电粒子一定做加速直线运动 B.带电粒子的电势能一定逐渐增大 C.带电粒子的加速度一定越来越小 D.带电粒子的加速度一定越来越大
图1-23 图1-24
8.如图1-24所示,A、B、C为某匀强电场中的三点,已知这三点的电势分别为φA=6V,φB=-2V,φC=2V,试在图上画出电势为2V的等势线,再画出一条电场线.(注意:图中应保留表明作图过程或依据痕迹).
提示:A和B连线的中点的电势为2V.
9.如果把q=1.0×10-8C的正电荷,从无穷远移至电场中的A点,需要克服电场力做功W?1.2?10?4J,那么:(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少?(2)q未移入电场前A点的电势是多少?
10.如图1-25所示,两个等量异号的点电荷在真空中相隔1 2 一定的距离,竖直线代表两点电荷连线的中垂面,在此中垂面上
+ 各点的电场线处处与该平面垂直,在两点电荷所存在的某平面取- 3 如图所示的1、2、3三点,则这三点的电势大小关系是( )
A.φ1>φ2>φ3 B.φ2>φ3>φ1
图1-25
C.φ2>φ1>φ3 D.φ3>φ2>φ1
11.关于电场强度和电势,下列说法正确的是( ) A.由公式可知E与F成正比,与q成反比
B.由公式U=Ed可知,在匀强电场中,E为恒值,任意两点间的电势差与这
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两点间的距离成正比
C.电场强度为零处,电势不一定为零
D.无论是正电荷还是负电荷,当它在电场中移动时,若电场力做功,它一定是从电势高处移到电势低处,并且它的电势能一定减少
12.下列说法正确的是( )
A.在静电场中沿电场线方向的各点电势一定不相等,场强大小一定不相等 B.在静电场中沿电场线方向的各点电势一定降低,场强大小不一定相等 C.在静电场中同一等势面上各点电势一定相等,场强大小不一定相等
D.在静电场中,点电荷q沿任意路径从a点移至b点,只要a、b在同一等势面上,则电场力一定不做功
13.以下有关场强和电势的说法正确的是( )
A.在正的点电荷的电场中,场强大的地方电势一定比场强小的地方电势高 B.在正的点电荷的电场中,场强大的地方电势一定比场强小的地方电势低 C.在负的点电荷的电场中,各点电势均为负值,距此负电荷越远处电势越低,无限远处电势最低
D.在负的点电荷的电场中,各点电势均为负值,距此负电荷越远处电势越高,无限远处电势最高
14.在下面关于电势和电势能的说法正确的是( ) A.电荷在电场中电势高的地方,具有的电势能较大
B.电荷在电场中电势高的地方,它的电量越大,所具有的电势能也越大 C.在正的点电荷的电场中的任一点,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能
D.在负的点电荷的电场中的任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能。
15.下列说法正确的是( )
A.在确定的电场中移动电荷时,电势能的改变量同零电势点的选择无关 B.在确定的电场中,电荷所具有的电势能同零电势点的选择无关 C.电势能是电场和场中电荷共有的能 D.电势能只是电场中的电荷所具有的能 16.下列说法正确的是( )
A.电场线相互平行且等间距的电场一定是匀强电场
B.在电场中将电荷由a点移到b点,如果电场力做功为零,则ab两点场强大小必相等
C.电势降低的方向不一定就是场强方向
D.在电场中,只在电场力作用下,使电荷沿电场线,这样的电场只能是匀强电场
17.在静电场中,一个负电荷q在外力作用下,沿电场线方向移动一段距离,以下说法正确的是 ( )
A.外力做的功等于电荷动能的增量
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B.外力和电场力做的功等于电荷电势能的增量和动能的增量 C.电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增量 D.外力和电场力做的功等于电荷动能的增量
18.一带电粒子在如图1-26所示的点电荷的电场中,在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点,电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是( ) A.加速度的大小增大,动能、电势能都增加 B.加速度的大小减小,动能、电势能都减少 vB C.加速度增大,动能增加,电势能减少 B A D.加速度增大,动能减少,电势能增加
vA
图1-27 图1-26
19. 如图1-27所示,图中实线是一簇未标明方向的由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符号
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒于在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
20. 如图1-29所示,图中a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零,下列说法中正确的是 ( )
A.带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的
B.a点的电势比b点的电势高 C.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小
D.a点的电场强度比b点的电场强度大
图1-29 图1-30
21.如图1-30所示,匀强电场方向水平向
右,一带电微粒沿直虚线在电场中斜向上运动,则该微粒在从A运动到B的过程中,其能量变化为 ( )
A.动能增大,电势能减小,机械能增大 B.动能减小,电势能减小,机械能减小 C.动能减小,电势能增大,机械能减小 D.动能增大,电势能增大,机械能增大
五、电势差
1.关于电子伏,下列说法正确的是 ( )
A. 电子伏是能量的单位 B. 电子伏是电势差的单位
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C. 1eV=1.60×1019J D. 1eV=1.60×10-19J
2.把电荷从电场中的A点移到B点,电场力做功为零,则下列说法中正确的是 ( )
A. A,B两点的场强一定为零 B. A,B两点的场强一定相等 C. A,B两点间的电势差一定为零 D. A,B一定在同一电场线上
3.A,B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线上中点O的距离相等,如图1-33所示,则( )
A.同一电荷在A,B两点的电势能相等
B.把正电荷从A点沿直线移动到B点,电荷的电势能先增大后减少 C.把正电荷从A点沿直线移动到B点,电荷的电势能先减少后增大 D.A、B连线上的任意两点的电势差为零 A B 图1-34 图1-33
4.下列关于电势高低的判断,哪些是正确的 ( )
A.正电荷从A移到B时,其电势能增加,A点电势一定较低 B.正电荷只在电场力作用下从A移到B,A点电势一定较高 C.负电荷从A移到B时,外力作正功,A点电势一定较高 D.负电荷从A移到B时,电势能增加,A点电势一定较低
5.如图1-34所示,电子在一条电场线上从A到B,电势能增加,试判定A、B两点电势的高低。
6.将一个电量为-2×10-9C的点电荷从电场中的N点移到M点,需克服电场力做功14×10-9J,N、M两点间的电势差UNM为多少?若将该电荷从M移到N,电场力做什么功?UMN为多少?
7.在电场线上有A、B、C三点,设C点接地,将1C的正电荷由A移到C点,电场力做功为5J;再将该电荷由B移到C点,电场力做功为-5J,求A、B两点的电势 φA、 φB分别是多大?
8.一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9库,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0×10-5焦,质点的动能增加了8.0×10-5焦,则a、b两点间的电势差为多大?
9.如图1-35所示,A、B是负电荷产生的电场中的一条电场线上的两点,已知该两点间电势差为6.0×102伏,现有一点电荷电量q = + 3.0×10-7库,它在只受电场力作用的情况下由A点运动到B点。在A B段电场力对他做的功为 ,它由A运动到B该电荷的电势能增加了 .
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A B E · ·
φ1 φ2 φ3 图1-35 图1-36
10.一个正电荷带电量为2.0×10-9 C,从电场中A点移到B点,电场力对它做功2.4×10-6 J,则A、B两点间的电势差是 ;如果将一个带电量为5.0×10-9
C的负电荷,从B点移到A点,它的电势能将 ,电势能的变化量 。
11.在静电场中有a、b、c三点,有一个电荷q1=3×10-8 C,自a移到b,电场力做功3×10-6 J.另有一个电荷q2=-1×10-8 C,自a移到c,电场力做功3×10-6 J,则a、b、c三点的电势由高到低的顺序是 ,b、c两点间的电势差Ubc为 V.
12.一个点电荷,从静电场中的A点移动到B点,电场力对该电荷做功为零,则( )
A.A、B两点的电场强度一定相同 B.该电荷一定沿等势面移动
C.作用于该电荷的电场力与其移动方向总是垂直的 D.A、B两点的电势一定相等
13.电场中有a、b两点,a点电势为4V,若把电量为2×10-8C的负电荷,从a移到b的过程中,电场力做正功4×10-8J,则 ( )
A.a、b两点中,a点电势较高。 B.b点电势是2V C.b点电势是-2V D.b点电势是6V
14.如图1-36所示,实线为电场线,虚线为等势面,且相邻两等势面的电势差相等,一正电荷在等势面φ3上具有动能为20 J,当它运动到等势面φ1上时速度恰好为零,令φ2 =0,那么当电荷的电势能为4 J时,其动能大小为( )
A.16 J B.10 J C.6 J D.4 J 15.如图1-39所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,
E 一个带电量为-q的油滴,从A点以速度v竖直向上射入电场。v -q 已知油滴质量为m,重力加速度为g。当油滴到达运动轨迹的最
A 高点时,测得它的速度大小恰为v/2,则:
(1)电场强度E为多大?(2)A点与最高点的电势差为多少? 图1-39
六、电势差与电场强度的关系
1.关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的是 ( ) A.电场强度越大,则任意两点间的电势差也越大 B.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积
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