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1、电场能的性质一选择题（共一选择题（共 12 小题）小题）1A、B 为电场中一直线上的两个点，带正电的点电荷只受电场力的作用，从 A 点以某一初速度做直线运动到 B 点，其电势能 Ep 随位移 x 的变化关系如图所示。则从 A 到 B 过程中，下列说法正确的有（）A电荷所受电场力先减小后增大B空间电场是某负点电荷形成的C点电荷的速度先增大后减小D空间各点的电势先降低后升高2如图所示，菱形 ABCD 的对角线相交于 O 点，两个等量异种点电荷分别固定在 AC 连线上的 M 点与 N 点，且 OMON，则（）AB、D 两处电势不相等B把一个带正电的试探电荷从 A 点沿直线移动到 B 点的过程中电场力
2、先做正功再做负功CA、C 两处场强大小相等、方向相同D同一个试探电荷放在 A、C 两处时电势能相等3如图，虚线是以固定点电荷 P 为圆心的两个圆。某带电粒子运动轨迹如图，与圆共面，a、b、c、d 为轨迹上的四个点。若此粒子仅受此电场力作用，则在这些位置中其在（）Aa 点加速度最大 Bb 点速度为零Ca、d 点速度相同Db 点电势能最大4如图所示，三条虚线分别表示电场中的三个等势面，且相邻等势面之间的电势差相等；实线为一电子仅在电场力作用下的运动轨迹，M、N 分别是轨迹与 1、3 等势面的交点，下列说法正确的是（）A1、3 等势面之间区域，左端的电场强度大B三个等势面中，1 的电势最高C电子在
3、M 点时的电势能比在 N 点时的大D电子通过 M 点时的动能比通过 N 点时的大5如图，在水平向右的匀强电场中，质量为 m 的带电小球，以初速度 v 从 M 点竖直向上运动，通过 N 点时速度大小为 2v，方向与电场方向相反，则小球从 M 运动到 N 的过程中（）A水平位移的大小等于竖直位移的大小B电场力大小是重力大小的 2 倍C重力势能增加 mv2D电势能减少 mv26某静电场在 x 轴正半轴上的电势随 x 变化的关系如图所示，则（）Ax1处跟 x2处的电场强度方向相同Bx1处跟 x2处的电场强度大小相等C若把带正电的粒子从 x1处移到 x2处，电场力先做正功再做负功D同一个带正电的粒子在
4、R 处具有的电势能小于 x2在处的电势能7如图所示，空间有一圆锥 OBB，点 A、A分别是两母线的中点。现在顶点 O 处固定一正的点电荷，下列说法中正确的是（）AA、A两点的电场强度相同B平行于底面的圆心为 O1的截面为等势面C将一正的试探电荷从 A 点沿直径移到 A点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功D 若 B 点的电势为B，A 点的电势为A，则 BA 连线中点 C 处的电势C小于8如图所示，在点电荷 Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷 q1、q2分别置于 A、B两点，虚线为等势线，取无穷远处为零电势点，若将 q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是
5、（）AB 点电势大于 A 点电势BA、B 两点的电场强度相等Cq2的电荷量小于 q1的电荷量Dq1在 A 点的电势能小于 q2在 B 点的电势能9一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为 x 轴，起始点 O 为坐标原点，其电势能 Ep与位移 x 的关系如图所示，下列图象中合理的是（）ABCD10如图所示，虚线表示某点电荷 Q 所激发电场的等势面，已知 a、b 两点在同一等势面上，c、d 两点在另一个等势面上甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点 a 射入电场，在电场中沿不同的轨迹 adb 曲线、acb 曲线运动则下列说法中正确的是（）A两粒子电性相同B
6、甲粒子经过 c 点时的速率大于乙粒子经过 d 点时的速率C两个粒子的电势能都是先减小后增大D经过 b 点时，两粒子的动能一定相等11一带负电的粒子只在电场力作用下沿 x 轴正向运动，其电势能 Ep随位移 x 变化的关系如图所示，其中 0 x2段是关于直线 xx1对称的曲线，x2x3段是直线，则下列说法正确的是（）Ax1处电场强度最小，但不为零B粒子在 0 x2段做匀变速运动，x2x3段做匀速直线运动C在 0、x1、x2、x3处电势0、1，2，3，的关系为3201Dx2x3段的电场强度大小方向均不变，为一定值12如图所示，三个电荷量大小相等的点电荷 A、B、C 分别固定在正三角形的三个顶点上，其
7、电性如图所示，P 点为 A、B 连线的中点，若规定无穷远处为电势零点，下列说法正确的是（）AP 点的电势为零BP 点的电场强度方向由 P 指向 AC若将 C 点的电荷沿 CP 连线向 P 点移动，电场力对其做正功D若将 C 点的电荷沿 CP 连线向 P 点移动，其电势能保持不变二计算题训练二计算题训练1如图所示，空间有场强 E1.0102V/m、竖直向下的电场，长 L0.8m、不可伸长的轻绳固定于 O 点。另一端系一质量 m0.5kg、带电 q+5102C 的小球，拉起小球至绳水平后在 A 点无初速度释放，当小球运动至 O 点的正下方 B 点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同竖直平面且与水
8、平面成53、无限大挡板 MN 上的 C 点。试求：（1）小球运动到 B 点时速度大小及绳子的最大张力；（2）小球运动到 C 点时速度大小及 A、C 两点的电势差。2如图所示，光滑倾斜导轨 PA 定在地面上的光滑水平导轨 AB 的夹角53，两导轨在A 点平滑连接，导轨 AB 与半径 0.5m 的光滑半圆轨道 BCD 在 B 点相切，O 是半圆 BCD的圆心，B、O、D 在同一竖直上，BD 右方中存在着水平向左的匀强电场，场强大小 E6106V/m。让质量 m8g 绝缘小球 a 在倾斜轨道PA 上的某位置由静止开始自由下滑，g10m/s2，sin530.8，cos530.6。求：（1）球 a 恰能
9、从 D 飞出，a 释放时的高度 h；（2）质量 m8g、带电量 q+1108C 的 b 球从斜面上某处静止释放，恰好能通过与圆心等高的 C 点，求 b 球释放时的高度 hb。3如图，匀强电场中三点 A、B、C 是一个三角形的三个顶点，ABCCAB30，BC4cm。已知电场线平行于ABC 所在平面，一个带电荷量为2106C 的负电荷由A 移到 C，电势能增加 1.2105J；另一个带电荷量为1106C 的负电荷由 C 移到 B，电场力做功 6106J，求：（1）电势差 UAC、UCB的值；（2）如果以 A 点电势为零，C 点电势为多少；（3）电场强度的大小和方向。4如图所示，竖直面内一粗糙绝缘的
10、斜面与半径 R2m 的光滑绝缘圆弧轨道 ACDF 恰好相切于 A 点，O 为圆心，FC 为竖直直径，AQ 垂直 FC 于 Q 点，AO 与竖直方向夹角60，AQ 与 QC 间存在一竖直向下的匀强电场 E，一质量 m2kg、电荷量 q+1C 的小滑块（可视为质点）从斜面上 P 点静止开始下滑，PA 间竖直高度 h3.6m，斜面的动摩擦因数。（1）求小滑块到达 A 点时速度的大小；（2）若电场强度大小 E2N/C，求小滑块刚到达 C 点时对轨道的压力；（3）为了使小滑块不脱离 AF 间的圆弧轨道，在不改变电场方向的情况下，求电场强度E 的取值范围。5图中 A、B、C 三点都在匀强电场中。已知 AC
11、BC，ABC60，BC20cm，把一个电荷量 q2108C 的正电荷从 A 移到 C 电场力做功为4107J，从 C 移到 B 电场力做功为 4107J求：（1）AB 间的电势差 UAB；（2）该匀强电场的场强大小和方向。6如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为 m2kg 带负电的小球从光滑斜轨道上的 A 点由静止滑下。斜轨道与竖直平面内的粗糙圆轨道平滑相连，点 C 为圆轨道的最低点。整个轨道与小球间相互绝缘且小球的电量保持不变，当小球通过半径为 R0.5m的圆轨道顶端的 B 点时，恰好不脱离圆轨道。已知小球的重力是它所受电场力的 5 倍，g取 10m/s2，那么（1）小球在 B 点的速度大小是多少；（2）若小球从圆轨道的 C 点运动到 B 点的过程中，克服摩擦力做功为 Wf16J，求小球在 C 点对轨道的压力；（3）求 A 点距圆轨道最低点 C 的竖直高度 h 的值。7真空中一匀强电场中有 O、A、B 三点，它们在坐标系中的坐标分别为 O（0，0）、A（0，6cm）、B（10cm，0），把一个电荷量 q2109C 的负点电荷从 A 移到 O，电场力做功为 1.2107J若将其从 O 移到 B，克服电场力做功为 1.5107J求：（1）AB 间的电势差 UAB；（2）该匀强电场的场强大小和方向。