10.1电势能和电势 同步练习 （含答案）

10.1 电势能和电势 同步练习
一、单选题
1．在x轴上有两个点电荷q1、q2，q1、q2的静电场的电势在x轴上的分布如图所示，下列正确的是（　　）
A．xB．x2处的电场强度为最大
C．负电荷从x1移到x2，电势能增大
D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力减小
2．如图所示，在光滑绝缘的水平面上有三个大小可忽略的带电小球a、b、c，其中小球a带正电，三个小球a、b、c依次在边长为L的正三角形ABC的三个顶点A、B、C上，为使三个小球静止，在三个带电小球所在的空间内加一水平方向的匀强电场，电场方向垂直于AB连线．以下表述正确的是（　　）
A．三个小球电荷量相等
B．小球b带正电、小球c带负电
C．在匀强电场中，
D．将小球c从C点沿AB中垂线运动到AB边的过程中，其电势能一直减小
3．如图所示，a、b两点位于以正点电荷+Q（Q＞0）为球心的球面上，c点在球面外，则（　　）
A．a点场强的大小比b点大 B．b点场强的大小比c点小
C．a点电势比c点高 D．b点电势比c点低
4．如图所示，图中实线表示电场线，最可能具有相同电势的两点是（　　）
A．A和B B．B和C C．C和D D．A和D
5．如图所示的图形是用来表示带电体空间分布的电场线或等势面的剖面图，a、b是不同实线上的两个点，两点的电场强度分别为、，电势分别为、。则（　　）
A．实线是电场线 B．
C． D．将电子从a点移到b点，电势能增大
6．静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线为该收尘板的横截面，工作时收尘板带正电，其右侧的电场线分布如图所示。粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。忽略粉尘的重力和粉尘所受的空气阻力。若带负电粉尘颗粒从点，由静止开始向收尘板运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．粉尘做匀加速直线运动 B．粉尘的加速度先变小后变大
C．电场力对粉尘一直做正功 D．粉尘的电势能逐渐变大
7．如图所示，水平面内有一边长为a的正方形点为正方形的几何中心，P点为O点正上方的一点，P点到四点的距离均为a。现将四个电荷量均为Q的正点电荷分别固定在处，已知静电力常量为k，无穷远处为零电势点。则下列说法正确的是（　　）
A．O点的电场强度大小为 B．O点的电势为零
C．P点的电势比O点的电势高 D．P点的电场强度大小为
8．如图所示是一个带电体周围的电场线和等势面的分布图，1、2、3是电场中的三个点，其电场强度大小分别为E1、E2、E3， 电势分别为φ1、φ2、φ3，则下列说法中正确的是（　　）
A． B． C． D．
9．如图所示，虚线a、b、c表示在O处某一点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面间的间距相等。一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示电子的运动轨迹与等势面的一些交点。由此可以判定（　　）
A．电子在1、2、3、4位置处所具有的电势能与动能的总和一定相等
B．O处的点电荷一定带正电
C．a、b、c三个等势面的电势关系是
D．电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功的大小关系是
10．如图所示，虚线是电场中的一簇等势面，相邻等势面间电势差均相等。AB直线是其中的一条电场线，CD曲线是某试探电荷在该电场中的运动轨迹。下列说法正确的是（　　）
A．A、B两点电场强度的大小关系是
B．A、B两点电势的关系是
C．该试探电荷在C点的动能小于在D点的动能
D．该试探电荷由C点运动到D点的过程中静电力做正功
11．由如图所示的电场线可判定（　　）
A．该电场一定是匀强电场
B．负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大
C．A点的电势一定低于B点的电势
D．负电荷放在B点所受电场力方向向右
12．某静电场的电场线如图所示，A、B为同一条电场线上的两个点。若用、和、分别表示这两点的电场强度和电势，则有（　　）
A． B． C． D．
13．在电场中，若A点的电势高于B点的电势，下列说法正确的是（ ）
A．在该电场中A点的场强一定大于B点的场强
B．同一电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
C．把负电荷从A点移到B点，电场力一定做负功
D．把正电荷从A点移到B点，电场力做功与轨迹有关
14．一带负电的物体沿电场线方向运动，则一定有（　　）
A．受力增大 B．速度减小 C．电势能增大 D．加速度减小
二、解答题
15．如图所示，带电量Q=+×10-5C的A球固定在足够大的光滑绝缘斜面上，斜面的倾角α=37°，质量m=0.1kg、带电量q=+1×10-7C的B球在离A球L=0.1m处由静止释放。两球均可视为点电荷，静电力恒量k=9×109N·m2/C2，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）A球在B球释放处产生的电场强度E的大小和方向；
（2）B球的速度最大时两球间的距离r；
（3）若B球运动的最大速度为v=4m/s，求B球从开始运动到最大速度的过程中电势能增加还是减少？变化量是多少？
16．将电荷量为的正电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功。
（1）电荷在A点的电势能是多少？
（2）A点的电势是多少？
17．如图所示，一点电荷固定于O点，在其下方距离为h处固定一足够长光滑绝缘细杆，细杆上A点与O点的连线与竖直方向夹角，一带电小球穿在杆上，且可以在杆上自由滑动。今在A点给小球一向右的初速度，小球运动途经B、C两点，且经过A、B、C三点的速度之比为。已知点电荷在周围空间距离为r处的电势为（取无穷远为零电势点），，求段的长度。
18．在如图所示的匀强电场中，电场强度为E，取O点为零势能点，A点距O点的距离为l，AO连线与电场强度反方向的夹角为θ。
（1）电荷量分别为q和2q的正试探电荷在A点的电势能分别为多少？
（2）不同电荷在同一点的电势能与电荷量的比值是否相同？
（3）不同电荷在同一点的电势能与电荷量的比值与试探电荷的电荷量是否有关系？
三、填空题
19．若物体只受电场力作用，如果该物体的电场力做负功，那么电势能就会___________；若物体的电场力做正功， 那么电势能就会___________。
20．如图所示，A、B是电场中的两点，电势_______（选填“>”、“=”或“<”），场强_____（选填“>”、“=”或“<”）；将某负点电荷由A点移至B点，电场力做______功（选填“正”或“负”）。
21．沿着电场线方向电势是_____________
22．在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。可知：q1和q2带有________（填“同种”或者“异种”）电荷；x1处的电场强度_________（填“为零”或者“不为零”）；负电荷从x1移到x2，电势能_______（填“增多”或者“减少”）；负电荷从x1移到x2，受到的电场力________（填“增大”或者“减小”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．B
3．C
4．B
5．B
6．C
7．D
8．D
9．A
10．A
11．B
12．C
13．C
14．C
15．（1）2.4×107N/C，方向沿斜面向上；（2）0.2m ；（3）减小0.86J
16．（1）；（2）
17．
18．（1）Eqlcos θ、2Eqlcos θ；（2）比值相同，都为Elcos θ；（3）与试探电荷的电荷量无关。
19． 增加 减小
20． > > 负
21．逐渐降低的
22． 异种 不为零 减少 减小
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