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1、电势差 电势 电势能一、不定项选择题1在静电场中，将一正电荷从A点移到B点，电场力做了负功，则( )AB点的电场强度一定比A点大B电场线方向一定从B指向ACB点电势一定比A点高D该电荷的动能一定减小2(2012山东潍坊模拟)某静电场的电场线分布如图所示，一负点电荷只在电场力作用下先后经过场中的M、N两点，过N点的虚线是电场中的一条等势线，则( )AM点的电场强度小于N点的电场强度BM点的电势低于N点的电势C负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能D负点电荷在M点的动能小于在N点的动能3(2012天津理综)两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A
2、点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中( )A做直线运动，电势能先变小后变大B做直线运动，电势能先变大后变小C做曲线运动，电势能先变小后变大D做曲线运动，电势能先变大后变小4如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则( )A电子将沿Ox方向运动B电子的电势能将增大C电子运动的加速度恒定D电子运动的加速度先减小后增大5如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等，一个正电荷在等势面L3处的动能为20 J，运动到等势面L1时的动能
3、为零；现取等势面L2为零电势参考平面，则当此电荷的电势能为4 J时，它的动能为(不计重力及空气阻力)( )A16 J B10 JC6 J D4 J6(2012四川宜宾模拟)如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q，从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止。则从M点运动到N点的过程中，下列说法中正确的是( )A小物块所受电场力逐渐增大B小物块具有的电势能逐渐增大CQ电场中M点的电势高于N点的电势D小物块电势能的减少量等于克服摩擦力做的功7A、B、C、D是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知A点的电势为20 V，B点的
4、电势为24 V，D点的电势为4 V，由此可知C点的电势为( )A4 V B8 VC12 V D24 V8如图所示，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，ABCCAB30，BC2 m，已知电场线平行于ABC所在的平面，一个电荷量q2106 C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1.2105 J，由B移到C的过程中电场力做功6106 J，下列说法正确的是( )AB、C两点的电势差UBC3 VBA点的电势低于B点的电势C负电荷由C点移到A点的过程中，电势能增加D该电场的电场强度为1 V/m二、非选择题9如图所示，两个平行金属板A、B中间为一匀强电场，A、B相距10 cm，C、D为电场中
5、的两点，CD8 cm，CD连线和电场方向成60角，C点到A板的距离为2 cm，已知质子从C点移到D点，电场力做功为3.21017 J。求：(1)匀强电场电场强度的大小。(2)A、B两点间的电势差。(3)若将A板接地，则C、D两点的电势各为多大？10如图所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一质量m2.0103 kg、电荷量q2.0106 C的带正电的物体(可视为质点)，从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x6.0t10t2，式中x的单位为m，t的单位为s。不计空气阻力，取g10 m/s2。(1)求匀强电场的电场强度大小和方向；(2)求带电物体
6、在00.5 s内电势能的变化量。11如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为l，B为AC中点。现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零。已知带电小球在A点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：(1)小球运动到B点时的加速度大小。(2)B和A两点间的电势差(用Q和l表示)。参考答案1C解析：电场力的功WABqUAB0，所以UAB0。而UABAB，则AB，C正确；电场强度的大小无法判断，A错误；电场线的方向可能从B指向A，B错误；不知合外力的做功情况，故D错误。2C解析：电场线密
7、集的地方，电场强度大，故M点的电场强度大于N点的电场强度，A错误；沿着电场线电势降低，故M点的电势高于N点的电势，B错误；负点电荷由M到N电场力做负功，动能减小，电势能增加，故C正确，D错误。3C解析：根据图示可画出电场线，判断出粒子将受向上的电场力而做曲线运动，电场力对其先做正功后做负功，所以其电势能先减小后变大，则本题只有选项C正确。4AD解析：由题图乙可知，沿x轴正方向电势越来越高，故电场线方向沿x轴负方向，电子静止且只受到沿x轴正方向的电场力，故电子将沿Ox方向运动，电子的电势能将减小，A正确，B错误；因电势随x的增大，其变化率先减小后增大，故沿x轴正方向，电场强度先减小后增大，电子运
8、动的加速度先减小后增大，D正确，C错误。5C解析：相邻等势面间的电势差相等，则电荷的电势能之差也相等，在L3时，动能为20 J，运动到L2时其动能一定是10 J，此时电势能为零，则此正电荷动能和电势能总和为10 J。由能量守恒定律可知当它的电势能为4 J时，动能一定为6 J，故C正确。6D解析：对小物块由动能定理得：qUMNWf0，则电场力一定做正功，电势能减小，B错误；qUMN0，UMN0，则MN，C错误；由能量守恒知Ep减Wf，D正确；由MN，小物块所受电场力F，r增大，所以电场力逐渐减小，A错误。7B解析：线段AB与线段CD平行且相等，则在匀强电场中UABUDC，而UABAB(2024)
9、 V4 V，UDCDC4 VC，故4 VC4 V，所以C8 V，B正确。8D解析：由WqU和WEp(Ep为电荷电势能的增量)得，A、B两点间电势差UABV6 V，UBCV3 V，A、B错；由UACUABUCBUABUBC得：UAC3 V，故C点电势低于A点电势，负电荷由C点移到A点的过程中，电场力做正功，负电荷的电势能减小，C错；如图所示，D为AB中点，则UDB3 V，DB3 m，电场线垂直于等势面，因此电场线与AB平行，电场强度E1 V/m，D正确。9答案：(1)5 000 V/m(2)500 V(3)100 V300 V解析：(1)根据UCD得：UCDV200 V由UEd得：EV/m5 0
10、00 V/m。(2)UABEdAB5 00010102V500 V。(3)CUCAEdCA5 0002102V100 VDUDAE(dDCdCA)5 000(8102cos 602102)V300 V。10答案：(1)2.0104N/C方向水平向左(2)电势能增加2102 J解析：(1)由x6.0t10t2得加速度大小为：a20 m/s2根据牛顿第二定律：Eqma解得电场强度大小为：E2.0104N/C电场强度方向水平向左(2)由x6.0t10t2得初速度大小为：v06.0 m/s减速时间：t10.3 s03 s内经过的路程x1v0t1at0.9 m后0.2 s物体做反向匀加速直线运动，经过的路程x2at0.4 m物体在0.5 s内发生的位移为x(0.90.4) m0.5 m，方向向右。电场力做负功，电势能增加：EpqEx2102 J11答案：(1)(2)解析：(1)带电小球在A点时：mgsin 30kmaA。带电小球在B点时：mgsin 30maB且aA，可解得：aB(2)由A点到B点应用动能定理得：mgsin 30UBAq0。由mgsin 30kmaAm可得：mgk可求得：UBA。
