内容正文:
第2讲 电场能的性质
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题组一 电场能的性质的理解
1.在电场中,下列说法正确的是( D )
A.某点的电场强度大,该点的电势一定高
B.某点的电势高,试探电荷在该点的电势能一定大
C.某点的场强为零,试探电荷在该点的电势能一定为零
D.某点的电势为零,试探电荷在该点的电势能一定为零
2.如图所示,在水平匀强电场中,有一带电粒子(不计重力)以一定的初速度从M点运动到N点,则在此过程中,下列说法正确的是( C )
A.电场力对该带电粒子一定做正功
B.该带电粒子的运动速度一定减小
C.M、N点的电势一定有φM>φN
D.该带电粒子运动的轨迹一定是直线
3.如图所示,在真空中A、B两点分别放置等量同种正电荷,在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd(左边ad到A的距离与右边bc到B的距离相等,上边ab和下边cd以AB连线对称),现将一电子沿abcd移动一周,则下列判断正确的是( B )
A.a、b两点场强相同
B.a、c两点电势相同
C.由c→d电子的电势能一直增加
D.由d→a电子的电势能先增加后减小,电势能总增加量为零
题组二 电势差与电场强度的关系
4.(多选)有一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c、d四点的位置如图所示,cd、cb 分别垂直于x轴、y轴,其中a、b、c三点电势分别为4 V、8 V、10 V,使一电荷量为q=-2×10-5 C的负点电荷由a点开始沿abcd路线运动,则下列判断正确的是( AD )
A.坐标原点O的电势为6 V
B.电场强度的大小为 V/m
C.该点电荷在c点的电势能为2×10-5 J
D.该点电荷从a点移到d点过程中,电场力做功为8×10-5 J
5.如图所示,边长为4 cm的等边三角形ABC处在匀强电场中,电场线与三角形所在平面平行,其中φA=φB=0,φC=1 V,保持该电场的电场强度大小和方向不变,让等边三角形绕A点在三角形所在平面内顺时针转过30°,则此时( C )
A.电场强度为 V/m
B.B点电势为 V
C.A、C间电势差UAC=- V
D.将一正电荷从A点移到B点,电荷电势能一定增加
题组三 电场线、等势面及运动轨迹问题
6.(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是( CD )
A.带正电
B.速度先变大后变小
C.电势能先变大后变小
D.经过b点和d点时的速度大小相同
7.如图所示的一组平行线为匀强电场的等势线,曲线为正电荷在匀强电场中的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,则下列说法正确的是 ( D )
A.该电场的方向水平向左
B.b点的电势高于a点的电势
C.粒子在b点的电势能大于在a点的电势能
D.电荷在相同时间内速度变化量相同
8.如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点是轨迹的最右点,不计粒子受到的重力,下列说法正确的是( D )
A.粒子在电场中的加速度先增大后减小
B.粒子所受电场力的方向沿轨迹方向
C.粒子在M点的速率最大
D.粒子在电场中的电势能先增大后减小
题组四 静电场中的图像问题
9.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点,两点电荷连线上各点电势φ随坐标x变化的关系图像如图所示,其中P点电势最高,且xAP<xPB,则( C )
A.q1和q2是异种电荷
B.q1的电荷量大于q2的电荷量
C.在A、B之间将一负点电荷沿x轴从P点左侧移到右侧,电势能先减小后增大
D.一点电荷只在电场力作用下沿x轴从P点运动到B点,加速度逐渐变小
10.(多选)如图所示,同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点.一电荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到b点,其电势能减小W1;若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小W2.下列说法正确的是( BD )
A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行
B.若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为
C.若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为
D.若W1=W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差
11.如图所示,实线为两个点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线,虚线为正电荷从A点运动到B点的运动轨迹,则下列判断正确的是( C )
A.A点的场强小于B点的场强
B.Q1的电荷量大于Q2的电荷量
C.正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能
D.正电荷在A点的速度小于在B点的速度
12.如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法正确的是( B )
A.O点的电场强度为零,电势最低
B.O点的电场强度为零,电势最高
C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高
D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低
13.(多选)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,规定无穷远处电势为零.下列说法正确的是( CD )
A.q1和q2带有同种电荷
B.x1处的电场强度为零
C.负电荷从x1移到x2,受到的电场力减小
D.负电荷从x1移到x2,电场力做正功
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