内容正文:
1.4电势能和电势
一、选择题
1.(多选)关于电势的高低,下列说法正确的是( )
A.沿着电场线的方向电势逐渐降低
B.电势降低的方向一定是电场线的方向
C.正电荷只在电场力的作用下,一定向电势低的地方移动
D.负电荷只在电场力的作用下由静止释放,一定向电势高的地方移动
答案 AD
2.(2018·山东淄博市高一下期末)如图所示为某点电荷形成的电场,A、B两点为电场线上两点,则( )
A.点电荷带负电,EA>EB
B.点电荷带正电,EA<EB
C.点电荷带负电,φA>φB
D.点电荷带正电,φA<φB
答案 C
3.(2018·山东荷泽市高一下期末)三个点电荷电场的电场线分布如图所示,图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb,电势分别为φa、φb,则( )
A.Ea>Eb,φa>φb
B.Ea<Eb,φa<φb
C.Ea>Eb,φa<φb
D.Ea<Eb,φa>φb
答案 C
4.图甲中AB是某电场中的一条电场线.若将一负电荷从A点处由静止释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度—时间图象如图乙所示.关于A、B两点的电势高低和场强大小关系,下列说法中正确的是( )
A.φA>φB,EA>EB B.φA>φB,EA<EB
C.φA<φB,EA>EB D.φA<φB,EA<EB
答案 C
5.(2018·山东济宁市高一下期末)某点电荷在电场中移动的过程中,若电场力对该点电荷做了正功,下列关于该点电荷的说法正确的是( )
A.一定是正电荷,且电势能减少
B.一定是正电荷,且电势能增加
C.电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷
D.电势能减少,但不能判断是正电荷还是负电荷
答案 D
6.(2018·山东淄博市高一下期末)两个等量点电荷的电场线分布如图所示,图中A点和B点在两点电荷连线上,C点和D点在两点电荷连线的中垂线上.若将一电荷放在此电场中,则以下说法正确的是( )
A.电荷沿直线由A到B的过程中,电场力先增大后减小
B.电荷沿直线由C到D的过程中,电场力先增大后减小
C.电荷沿直线由A到B的过程中,电势能先减小后增大
D.电荷沿直线由C到D的过程中,电势能先增大后减小
答案 B
7.(多选)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则( )
A.q由A向O的运动是匀加速直线运动
B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小
C.q运动到O点时的动能最大
D.q运动到O点时电势能为零
答案 BC
8.如图所示,实线为一正点电荷的电场线,虚线为其等势面.A、B是同一等势面上的两点,C为另一等势面上的一点,下列判断正确的是( )
A.A点场强与B点场强相同
B.C点电势高于B点电势
C.将电子从A点移到B点,电场力不做功
D.将质子从A点移到C点,其电势能增加
答案 C
9.(多选)某导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示,图中虚线表示电场线,实线表示等势面,A、B、C为电场中的三个点.下列说法正确的是( )
A.A点的电场强度小于B点的电场强度
B.A点的电势高于B点的电势
C.将负电荷从A点移到B点,电场力做正功
D.将正电荷从A点移到C点,电场力做功为零
答案 ABD
10.(多选)位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则( )
A.a点和b点的电场强度相同
B.正电荷从c点移到d点,电场力做正功
C.负电荷从a点移到c点,电场力做正功
D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能先减小后增大
答案 CD
11.(多选)(2018·山东滨州市高一下期末)电场中三条等势线如图中实线a、b、c所示.一带电粒子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q,已知电势φa>φb>φc,这一过程粒子运动的v-t图象可能正确的是( )
答案 AD
二、非选择题
12.如图所示的匀强电场中,有A、B、C三点,AB=5 cm,BC=12 cm,其中AB沿电场方向,BC和电场方向成60°角.一个电荷量为q=4×10-8 C的正电荷从A移到B,电场力做功为W1=1.2×10-7 J.求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小.
(2)电荷从B到C,电荷的电势能改变多少?
答案 (1)60 N/C (2)减少1.44×10-7 J
13.电荷量为q=1×10-4 C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