電勢-電勢能-電勢差練習題二含答案

電勢-電勢能-電勢差練習題二含答案電勢-電勢能-電勢差練習題二含答案電勢-電勢能-電勢差練習題二含答案V:1.0精細整理，僅供參考電勢-電勢能-電勢差練習題二含答案日期：20xx年X月電勢電勢能電勢差練習題二1．（多選）下列關(guān)于電勢能的說法中正確的是（）A．在電場中，電勢高的地方，電荷具有的電勢能一定大B．在電場中某一點，若放入的電荷量越大，它的電勢能就越大C．在正的點電荷電場中的任一點，正電荷具有的電勢能一定大于負電荷具有的電勢能D．在負的點電荷電場中的任一點，正電荷具有的電勢能一定小于負電荷具有的電勢能2．(多選)帶電粒子M只在電場力作用下由P點運動到Q點，克服電場力做了×10-6J的功，那么（）A．M在P點的電勢能一定小于它在Q點的電勢能B．P點的場強一定小于Q點的場強C．P點的電勢一定高于Q點的電勢D．M在P點的動能一定大于它在Q點的動能3．在電場中（）A．某點的電場強度大，該點的電勢一定高B．某點的電勢高，檢驗電荷在該點的電勢能一定大C．某點的場強為零，檢驗電荷在該點的電勢能一定為零D．某點的電勢為零，檢驗電荷在該點的電勢能一定為零4．關(guān)于電勢和電勢能的說法中正確的是（）A．克服電場力做功時，負電荷的電勢能一定減少B．電場中某點的電勢數(shù)值上等于單位正電荷在電場力的作用下由該點運動到零電勢點電場力所做的功C．電場中電勢為正值的地方，電荷的電勢能必為正值D．正電荷沿電場線移動，其電勢能一定增加5．（多選）如圖所示，一個帶正電的粒子進入一點電荷+Q的電場中，初速度為v0，軌跡如圖，則（）ABMABMNB．N點電勢低于M點電勢C．該粒子在M點動能比在N點動能大D．該粒子在M點電勢能比在N點電勢能大6．如上圖所示為某個電場的部分電場線，把A、B兩點的場強記作EA、EB，A、B兩點的電勢分別記作φA、φB，則（）A．φA>φB，EA>EBB．φA<φB，EA<EBC．φA>φB，EA<EBD．φA<φB，EA>EBab7．在電場中A、B兩點間的電勢差為UAB=75V，B、C兩點間的電勢差為UBCabA．φA>φB>φCB．φA<φC<φBC．φB<φA<φCD．φC>φB>φA8．右圖中虛線表示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0，一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動，經(jīng)過a、b兩點時的動能分別為26eV和5eV，當這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變?yōu)椤?eV時，它的動能為（）A．8eVB．13eVC．20eVD．34eV9．（多選）下列說法中正確的是（）A．電勢差和電勢一樣，是相對量，與零點的選擇有關(guān)B．電勢差是一個標量，但是有正值和負值之分C．由于電場力做功跟電荷移動的路徑無關(guān)，所以電勢差也跟移動電荷的路徑，只跟這兩點的位置有關(guān)D．A、B兩點的電勢差是恒定的，不隨零勢面的不同而改變，所以UAB=UBA10．一個帶正電的質(zhì)點，電量q=×10-9C，在靜電場中由a點移到b點，在這過程中，除電場力做功外，其他力做功為×10-5J，質(zhì)點的動能增加了×10-5J，則ab兩點間的電勢差Uab為（）A．×104VB．×104VC．×104VD．×104V11．（多選）一電子飛經(jīng)電場中A、B兩點，電子在A點的電勢能×10-17J，動能為×10-17J，電子經(jīng)過B點時的電勢能為×10-17J，如果電子只受電場力作用，則（）A．電子在B點的動能為×10-17JB．由A點到B點電場力做功為100eVC．電子在B點的動能為×10-17JD．A、B兩點間電勢差為100VO+qO+q—qA．0B．qELC．2qELD．πqELA0A01V2V3V4VBA．在B點的場強方向是豎直向下的B．A、B兩處場強相比B點更大C．1C的電荷量的正電荷從B到A，電場力做正功2JD．負電荷從A移到B點電場力做負功v0Qqv0QqA．勻速運動B．先加速后減速運動C．先減速后加速運動D．無法確定15.如圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一個固定擋板，軌道所在空間存在E＝×102N/C、水平向左的勻強電場。一個質(zhì)量m＝kg、帶電荷量q＝×10－5C的滑塊(可視為質(zhì)點)，從軌道上與擋板相距x1＝m的P點由靜止釋放，滑塊在電場力作用下向左做勻加速直線運動。當滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運動，運動到與擋板相距x2＝m的Q點，滑塊第一次速度減為零。若滑塊在運動過程中，電荷量始終保持不變，求：(1)滑塊沿軌道向左做勻加速直線運動的加速度的大??；(2)滑塊從P點運動到擋板處的過程中，電場力所做的功；(3)滑塊第一次與擋板碰撞過程中損失的機械能。1．選C由O、A、B、C、D各點電勢值可知，O點電勢最低，為零，A、C在同一等勢面上，所以電場線與AC連線垂直，最接近BO方向．大小接近E＝eq\f(UBO,OB)＝eq\f(8,V/m＝80V/m，故C正確．2．選D由圖中電場線形狀可以看出，從A到C電場線越來越密，因此電場強度越來越大，即EC>EB>EA；沿著電場線的方向電勢越來越低，因此φA>φB>φC；由于AB＝BC，U＝Ed，且B、C間平均電場強度較大，因此UAB<UBC.故選D.3．選BD帶電粒子在平行板電容器之間受到兩個力的作用，一是重力mg，方向豎直向下；二是電場力F＝Eq，方向垂直于極板向上．因二力均為恒力，已知帶電粒子做直線運動，所以此二力的合力一定在粒子運動的直線軌跡上，根據(jù)牛頓第二定律可知，該粒子做勻減速直線運動，選項D正確，選項A、C錯誤；從粒子運動的方向和電場力的方向可判斷出，電場力對粒子做負功，粒子的電勢能增加，選項B正確．4．選Cy＝eq\f(1,2)·eq\f(Eq,m)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,v0)))2，y相同，v0相同，xa＜xb，則eq\f(qa,ma)＞eq\f(qb,mb)，故C項正確．5．選B根據(jù)y＝eq\f(1,2)at2可得粒子在前eq\f(t,2)時間內(nèi)豎直方向上的位移y1和在后eq\f(t,2)時間內(nèi)豎直位移y2之比為y1∶y2＝1∶3，因為粒子恰好沿下板的邊緣飛出，所以y1＋y2＝eq\f(d,2)，聯(lián)立可得：y1＝eq\f(1,8)d，y2＝eq\f(3,8)d，則在前eq\f(t,2)時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為：W1＝q·eq\f(1,8)U＝eq\f(1,8)qU，在后eq\f(t,2)時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為：W2＝q·eq\f(3,8)U＝eq\f(3,8)qU，故B正確；根據(jù)W＝qEy可得，在粒子下落前eq\f(d,4)和后eq\f(d,4)的過程中，電場力做功之比為1∶1，故CD錯誤．6．BD由動能定理知qU＝ΔEk，因兩粒子電荷量相同，故ΔEk相同，B項正確．由牛頓第二定律得a＝eq\f(Uq,md)，由v-t圖像知位移相同，初速度大的用的時間短，A項錯誤；Δv＝aΔt，時間不相等，故速度增量不相等，C項錯誤；電場力做功都是qU，故電勢能減少量相等，D項正確．7．選D在勻強電場中，平行等長的線段兩端的電勢差相等，有Ubc＝Uad，得φd＝－4V，選項C錯誤，D正確；同理得O點電勢為零，又Uao＝ERsinθ，得E＝40V/m，選項A、B錯誤．8．選AB由動能定理有eU1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，則v0＝eq\r(\f(2eU1,m))，又因為l＝v0t，vy＝at＝eq\f(eU2l,mdv0)，電子偏轉(zhuǎn)角的正切tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(eU2l,mdv\o\al(2,0))＝eq\f(lU2,2dU1)，則U1不變U2變大或U1變小U2變大．故選AB.9．選B對粒子進行受力分析如圖所示，可知粒子的運動方向與所受的合力不在同一條直線上，粒子做曲線運動，若粒子恰能到達上極板時，其速度與極板平行，電場強度有最大值．將粒子的初速度v0分解為垂直于極板的vy和平行于極板的vx兩個分量，當vy＝0時，粒子恰能到達上極板，速度與極板平行，根據(jù)－veq\o\al(2,y)＝－2eq\f(Eq,m)d，由于vy＝v0cos45°，Ek0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，聯(lián)立整理得到：E＝eq\f(Ek0,2qd)，故選項B正確．10．解析：(1)對點電荷產(chǎn)生的電場來說，A和B處于它的一個等勢面上，不存在電勢差，故UAB只與勻強電場有關(guān)．從圖中易知，A、B兩點在勻強電場方向上的距離為d＝r＋eq\f(r,2)＝m，因為對勻強電場有U＝Ed，所以A、B兩點間的電勢差UAB＝Ed＝1350V.(2)設(shè)正點電荷在C處產(chǎn)生的電場強度為E1，則E1＝eq\f(kQ,r2)＝9×103N/C，方向沿OC向外．C處另有勻強電場，場強E2＝9×103N/C，方向水平向右，與E1垂直，根據(jù)矢量合成的平行四邊形定則，C處合電場的場強為E＝eq\r(E\o\al(2,1)＋E\o\al(2,2))≈×104N/C，方向與水平方向成45°角斜向右上．11．[解析](1)正點電荷從A點移到B點時，電場力做正功，故A點電勢高于B點，可求得UAB＝eq\f(W,q)＝eq\f(3×10－6,10－8)V＝300V，負點電荷從A點移到C點，電場力做負功，A點電勢高于C點，可求得UAC＝eq\f(W′,q′)＝eq\f(－3×10－6,－1×10－8)V＝300V．因此B、C兩點電勢相等，故UBC＝0.(2)由于勻強電場中的等勢線是一簇平行直線，因此BC為一條等勢線，故電場線方向垂直于BC，設(shè)D為直線BC的中點，則場強方向為由A指向D，如圖所示．(3)直線AB在場強方向的距離d等于線段AD的長度，故由勻強電場中電勢差與場強的關(guān)系式可得E＝e