内容正文:
1.4 电势能和电势
1.(多选)在静电场中下列说法正确的是( )
A.电场强度处处为零的区域内,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
D.沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的
2.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点.下列说法正确的是( )
A.M点电势一定低于N点电势
B.M点场强一定大于N点场强
C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功
3.下列四个图中,a、b两点电势相等、电场强度也相等的是( )
4.(多选)如图所示,是某电场中的一条直电场线,一电子(重力不计)从A点由静止释放,它将沿直线向B点运动,则可判断( )
A.该电场一定是匀强电场
B.场强EA一定小于EB
C.电子具有的电势能EpA一定大于EpB
D.两点的电势φA一定低于φB
5.带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时(除电场力外不计其他力的作用)下列说法中正确的是( )
A.电势能增加,动能增加 B.电势能减小,动能增加
C.电势能和动能都不变 D.上述结论都不正确
6.下列说法正确的是( )
A.电荷从电场中的A点运动到B点,路径不同,电场力做功的大小就可能不同
B.电荷从电场中的某点出发,运动一段时间后,又回到了该点,则电场力做功为零
C.正电荷沿着电场线运动,电场力对正电荷做正功,负电荷沿着电场线运动,电场力对负电荷也做正功
D.电荷在电场中运动,因为电场力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中并不成立
7.如图所示,一个带电粒子仅受电场力作用,在电场中运动,实线为电场线,虚线为运动轨迹,则可以判断轨迹上A、B位置 ( )
A.电势 B.电势
C.粒子的电势能 D.粒子的电势能
8.如图所示,边长为的等边三角形所在平面与匀强电场平行,其中三个顶点的电势分别为。现让等边三角形以A点为轴在纸面内顺时针转过30°(图中未画出),则旋转后两点的电势分别为( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,为一矩形的四个顶点,它们恰好处于同一个圆的圆周上,该平面存在一匀强电场。其中为圆的一条直径,已知三点的电势分别为6.5 V、2 V、10 V,长为5 cm,()。下列说法正确的是( )
A.D点的电势为5.5 V
B.电场强度的大小为3 V/cm
C.圆周上D点电势最高
D.电子在D点的电势能比在B点的电势能低13 eV
10.如下图所示,甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点,若将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示,比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小,可得( )
A.φA>φB B.φA=φB
C.EA>EB D.EA=EB
11. (多选)如图所示,空间分布有水平向右的匀强电场,在该电场中另固定一带负电的点电荷,在纸面内以该点电荷为圆心的圆周上有四个点,连线竖直、连线水平,下列说法正确的是( )
A.A点电势与C点电势相等
B.B点电势与D点电势相等
C.电量为的试探电荷在A点的电势能高于在D点的电势能
D.电量为的试探电荷在C点的电势能高于在B点的电势能
12. (多选)如图所示,为空间某区域电场中一直线上的两个点,一个带正电的粒子只受电场力的作用,为至以某一初速度沿直线运动到B点,其动能E,随位移的变化关系图象如图,则该粒子从A运动到B的过程中,下列说法正确的是( )
A.粒子的电势能先减小后增大 B.在x轴上,电场强度的方向由A指向B
C.粒子所受电场力先减小后增大 D.在x轴上,从A到B各点的电势先降低后升高
13.如果把q=1.0×10-8C的电荷从无穷远处移至电场中的A点,需要克服电场力做功W=1.2×10-4J,选取无穷远处为零势能点,那么:
(1)A点的电势及q在A点的电势能各是多少?
(2)q未移入电场前A点的电势是多少?
14.电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示,若重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)物块的质量m.
(2)物块与水平面之间的动摩擦因数.
(3)物块运动2 s过程中,其电势能的改变量.
15.如图所示,一质量为m的塑料球形容器放在桌面上,它的内部有一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧直立地固定于容器内壁的底部,弹簧上端经绝缘体系住一只带正电q、质量也为m的小球.从加一个竖直向上的场强为E的匀强电场起,到容器对桌面压力减为零时为止,求:
(1)小球的电势能改变量;
(2)容器对桌面压力减为零时小球的速度大小.
16.如图所示,BC是半径为R的1/