电场力做功

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1、电场力做功习题（2013.9.22）姓名1.如图所示,a、b、c是匀强电场中的三个点,a、b、c三点在同一平面上，三点电势分别是10V、2V和6V,下列各图中电场强度的方向表示正确的是（）12图中a、b是两个等量正点电荷,0点为a、b连线的中点,M、N是）B.O点的电势比M点低D.电子从0移到M点时电势能增加a、 b 连线的中垂线上的两点。下列判断正确的是（A.0点的场强比M点大C.电子从0移到M点电场力做正功3.电场中有A、B两点,A点的电势a=30V,B点的电势b=1V,个电子由A点运动到B点的过程中，下面说法中正确的是（A.电场力对电子做功20eV,电子的电势能减少了 20eVB.电子克

2、服电场力做功20eV,电子的电势能增加了 20eVC.电场力对电子做功20eV,电子的电势能增加了 20eVD.电子克服电场力做功20eV,电子的电势能减少了 20eV4某区域内电场线在竖直平面上的分布如图,质量为m、电量为q的小球在该电场中运动,小球经A点时 速度大小为V,方向水平向右，运动至B点时速度大小为v2,运动方向与水平方向之间的夹角为aA、B两 点之间的高度差与水平距离均为H,则以下判断中正确的是（）mA.小球带正电荷B.A、B两点间的电势差U =（v22 V2）2q 2 1C. 小球由A点运动至B点,电场力做的功W = 2 mv22 - 2 mv/ - mgHD. 小球运动到B点

3、时所受重力做功的功率P = mgV25.如图所示，在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷Q。将一个质量为m带电荷为q的小金属块（金属块可以看 成为质点）放在水平面上并由静止释放，金属块将在水平面上沿远离Q的方向开始运动。则在金属块运动的整个过程中（）A.电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能B.金属块的电势能先减小后增大C.金属块的加速度一直减小 61正点电荷只受电场力从电场中 的 a 点由静止释放,它沿直线运动 到b点过程中，动能Ek随位移S变K 化关系图像如右图所示 ,则该电场 电场线分布应是右图中的（）7.如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异号的

4、电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭 头所示。开始时，细杆与电场方向垂直，即在图中I所示的位置；接着使细杆绕其中心转过900，到达图中II所示 的位置；最后，使细杆移到图中III所示的位置。以W1表示细杆由位置I到位置II过程中电场力对两小球所做 的功,W2表示细杆由位置II到位置III过程中电场力对两小球所做的功，则有（）A.W1 = 0,W2#0B.W1 = 0,W2 = 0C.W1#0,W2=0D.W1#0,W2#08如图，有两完全相同的金属球A、B,B固定在绝缘的地板上,A在离B高H的正上 方由静止释放，与B发生碰撞后回跳高度为h,设碰撞中无动能损失，不计空气阻力则（A.若两球带等量

5、同种电荷，则h HB.若两球带等量同种电荷，则h=HC.若两球带等量异种电荷，则hHD.若两球带等量异种电荷，则h=H刃如图,a、b、c、d、e五点在一直线上,b,c两点间的距离等于d、e两点间的距离在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为+Q,已知在+Q的 电场中b、c两点间的电势差为U,将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中，下列说法正确的是（）A.电场力做功qUB.克服电场力做功qUC.电场力做功大于qUD.电场力做功小于qU辺如图所示，在电场强度E = 2000 V/m的匀强电场中，有三点A、M和B,AM = 4 cm,MB = 3 cm,AB = 5 cm,且AM边平行于电场线，把一

6、电荷 量q = 2x10-9C的正电荷从B移到M点，再从M点移到A点,电场力做功为（）D.电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热）A.6X10-7JB.1.2X10-7JC.-1.6X10-7JD.-1.2X10-7J丘如图所示，一个电量为+Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的0点,另一个电量为一q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v0沿它们的 连线向甲运动，到B点时速度最小且为v已知静电力常量为k,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为r,AB间距离为L则( )A.OB间的距离为；型OBAB.从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为W =mv 22C.从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为W

7、=卩mGL + -mv2 -1mv 22 oD.在点电荷甲形成的电场中,AB间电势差U小AB卩 mgL + mv 2 -1mv 22 o辰如图所示，长/为，的绝缘细线，一端悬于0点,另一端连接一质量为m的带负电小球，置于水平向右的匀强电场中，已知电场力Eq 不计一切摩擦，求当它从水平位置静止释放后到达最低点时细绳受到的拉力.ie2mg，C*13.在场强E=104N/C的水平匀强电场中，有一根长L= 15 cm的细线，一端固定在0点，另一端系一个质量m=3 g,带电荷量q = 2xl0-6C的小球，当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放，则小球到达最低达最低点B时的速度是多大？-14如图所示,

8、长木板AB固定在水平面上，其上表面粗糙,今有一质量为m,带电荷量为-q的小物块C从A端以某一初速度起向右滑动，当电场 强度方向向下时,C恰好到达B端，当电场强度方向向上时,C恰好到达AB中点，求电场强度E的大小.15.如图所示，匀强电场的场强E=120N/C,方向水平向右，一点电荷q = 4x10-8C沿半径为R=20 cm的圆周，从A点移动到B点，已知ZAOB = 90,求:这一过程电场力做多少功？是正功还是负功？ (2)A、B两点间的电势差UAB为多大？AB底一个匀强电场的场强为1.0x104V/m，在平行于电场的平面上画半径为10cm的圆,圆周上取三点A、B、C.试问: (1) B、A间

9、的电势差UBA为多大?(2) B点电势取作零时,C点的电势为多大？BA(3)将一个电子从B点沿圆弧移到C点处时电场力做多少功？这个功是正功还是负功？17.如图所示，竖直固定放置的光滑绝缘杆上0点套有一个质量为m、带电量为-q的小环。在杆的左侧固定一个带电量为+Q的点电荷，杆放,若通过a点的速率为上a、b两点与Q正好构成等边三角形。已知Oa之间距离为h,a、b之间距离为h ,静电常量为k。现使小环从图示位置的0点由静止释。试求：（1）小环运动到a点时对杆的压力大小及方向（2）小环通过b点的速率18如图所示,倾角为300的直角三角形的底边BC长为2L,底边处在水平位置，斜边AC为光滑绝缘导轨。现在

10、底边中点O处方一正点电荷Q,让一个带正电的小球从斜面顶端A滑下（始终不脱离导轨），已测得它滑到底端C点时的速度大小为v,加速度大小为a,求它滑到斜边的 垂足 D 处的速度和加速度的大小19如图所示,abc表示点电荷的电场中三个等势面，它们的电势分别为申、2申/3和申/4,一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动。已知它经过等势面b时的速率为v,则它经过等势面c时的速率为多大?20一个带正电的质点，电量q=2.0x10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力作的功为6.0x10-5J，质点的动能增加了 8.0x10-5 J,则ab两点间的电势差为多少？

11、21.如图所示，一个质量为m、带有电荷-q的小物体，可以在水平轨道ox上运动,o端有一与轨道垂直的固定墙轨道处于匀强电场中,场强大 小为E,方向沿ox轴正方向,小物体以速度v0从x0点沿ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f作用，且f qE .设小物体与墙碰 撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程.22如图，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.4m。在轨道所在空间有水平向右的匀强电场，电场强度E=104N/C。现有一质量m=0.1kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置

12、, 由于受到电场力作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零。已知带电体电量q=8.0X 105C,取 g=10m/s2，求:（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少。23如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.4m在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E=104N/C现有一电荷量q=1.0X10-4C,质量m=0.

13、1kg的带电体(可视为质 点)，在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点.取g=10m/s2试求：(1) 带电体在圆形轨道C点的速度大小.(2) D点到B点的距离.XDBDB(3) 带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小.(4) 带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能.24如图,AB为固定在竖直平面内粗糙倾斜轨道，BC为光滑水平轨道，CD为固定在竖直平面内光滑圆弧轨道，且AB与BC通过一小段光滑弧形轨道相连,BC与弧CD相切。已知AB长为L=10m，倾角0 =370，BC长s=5m，CD弧的半径为R逬m，0为其圆心，ZCOD

14、=1430。整个装置处在水平向左的匀强电场中，电场强度大小为E=1 X 103N/C。一质量为m=0.4kg、电荷量为q= +3X10 -3C的物体从A点以初速度vA=15m/s 沿AB轨道开始运动。若物体与轨道AB间的动摩擦因数为p =0.2,sin37 =0.6,cos37 =0.8,g=10m/s2，物体运动过程中电荷量不变。求：1)2)3)物体在 AB 轨道上运动时，重力和电场力对物体所做的总功；物体能否到达D点；物体离开CD轨道后运动的最高点相对于0点的水平距离xE2如图,光滑绝缘的水平面上，相隔2L的AB两点固定有两个电量均为Q的正点电荷,a,O,b是AB连线上的三点，且O为中点,Oa=Ob=；，质量为m、电量为q的点电荷以初速度v0从a点出发沿AB连线向B运动，在运动过程中电荷受到大小恒定的阻力作用，但速度为零时,阻力也 为零，当它运动到O点时，动能为初动能的n倍，到b点刚好速度为零,然后返回往复运动,直至最后静止。已知静电力恒量为k,设O处电势为 零。求：(1) a点的场强。备 ？ 彳 $(2) 阻力的大小。-(3) a 点的电势。(4) 电荷在电场中运动的总路程。如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角0= 370,半径r=2.5m, CD段平直倾斜且粗