人教版必修第三册 10.1 电势能和电势
一、单选题
1.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
2.如图所示,等间距的平行实线表示电场线,虚线表示一个带正电的粒子在该电场中运动的轨迹,a、b为运动轨迹上的两点。若不计粒子所受重力和空气阻力的影响,粒子仅在静电力作用下从a向b运动过程中,下列说法正确的是( )
A.场强方向一定是沿图中实线向右
B.该粒子运动过程中速度不断增大
C.静电力对该粒子做负功
D.该粒子在a点的电势能小于在b点的电势能
3.M、N、P三点共线,且为电场中同一电场线上的三点,P为MN的中点,M、N两点处电势分别为20V和12V,下列说法正确的是( )
A.场强方向是M指向N
B.该电场在P点处的电势一定为16V
C.一正电荷在P点时受到的电场力大于在M点时受到的电场力
D.一负电荷在P点时具有的电势能小于在M点时具有的电势能
4.如图所示,矩形ABCD的两个顶点A、C上分别固定着等量的异种电荷,O点为矩形对角线的交点,规定无穷远处为零电势点,B点的电势为,则( )
A.D点的电势为
B.O点的电势为零,场强也为零
C.B、D两点的场强大小相等,方向相反
D.将一正点电荷q由B点移到D点电势能减小
5.在静电场中,下列有关电势能、电势判断正确的是( )
A.电势能、电势都是仅由电场本身因素决定,与处于电场中的电荷无关
B.电势高的地方,电荷的电势能一定大
C.电势能是标量,电势是矢量
D.某点电势的大小等于单位电荷在该点与在参考点的电势能差的大小
6.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.质量 B.电势能 C.功 D.磁感应强度
7.某火力发电厂,二期扩建两台超临界二次再热机组。该电厂主要以煤作燃料,若按甲图排出烟气,将带走大量的煤粉,这不仅浪费燃料,而且严重地污染环境,为了消除烟气中的煤粉,该厂采用如图乙所示装置静电除尘,m、n为金属管内两点在P、Q两点加高电压时,金属管内空气电离,电离出来的电子在电场力的作用下,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,煤粉被吸附到管壁上,排出的烟就清洁了。就此示意图,下列说法正确的是( )
A.Q接电源的负极,且电场强度
B.Q接电源的正极,且电场强度
C.P接电源的负极,且电场强度
D.P接电源的正极,且电场强度
8.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
9.A和B两点在x轴上的坐标值为xA和xB,一电子仅在电场力作用下沿x轴运动,该电子的电势能Ep随其坐标x变化的关系如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功
B.该电场可能是孤立点电荷形成的电场
C.A点的电势低于B点的电势
D.电子由A点运动到B点做减速运动
10.如图所示,虚线、、、表示匀强电场中的4个等势面,两个带电粒子、(不计重力)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中和所示。已知带正电,则下列说法中正确的是( )
A.等势面的电势高于的电势
B.等势面位置的场强大于位置的场强
C.带电粒子的动能减小,电势能增大
D.带电粒子的动能增大,电势能减小
11.真空中有三个点电荷A、B、C,刚好位于等边三角形的三个顶点上,如图所示,A、B的电量均为+Q,C的电量为+q,已知Q>q,O为等边三角形的中心,若开始是A点电势为零,现在把电荷C移除,则( )
A.O点场强变小,方向垂直AB向下
B.O点场强变大,方向垂直AB向上
C.O点电势变高
D.点电荷A的电势能变大
12.电场中的一组等势线如图中实线所示,一带正电粒子的运动轨迹如图中虚线所示,其中a、b是运动轨迹与同一条实线相交的两点,c是运动轨迹上的一点。下列说法正确的是( )
A.a点的电场强度与b点的电场强度相同 B.a点的电势高于c点的电势
C.粒子在a点的电势能小于c点的电势能 D.粒子在a点的动能小于c点的动能
13.如图所示,虚线a,b,c代表电场中的三条电场线,实线为一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R,Q是这条轨迹上的三点,由图可知( )
A.电场中Q点的电势高于R点的电势
B.带电粒子的受力方向与电场强度的方向相同
C.带电粒子在R点时的加速度小于在P点时的加速度
D.带电粒子在Q点时的电势能小于在P点时的电势能
14.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.
15.关于电势和电势能,下列说法正确的是( )
A.在负点电荷形成的电场中,离场源电荷越近电势越高
B.在负点电荷形成的电场中,沿着电场线的方向电势逐渐升高
C.在正点电荷形成的电场中,负电荷离场源电荷越远电势能越大
D.在匀强电场中,负电荷沿着电场线的方向移动,电势能逐渐减小
二、填空题
16.带量为的粒子,仅在电场力的作用下在电场中先后经过、两点,经过点时动能为,经过点时动能为,则带电粒子从点到点过程中电势能增加了___________,A、B两点电势差为___________。
17.电势与电场线关系:沿着电场线方向电势逐渐_______。
18.已知轴上电场方向与轴方向平行,轴上各点电势如图所示,处电势为,一电子从处由静止释放,则处电场强度为___________;该电子运动到处时的动能为__________。
三、解答题
19.在图所示的匀强电场中,如果A板接地,M、N两点中,哪一点的电势高?电势是正值还是负值?如果B板接地,哪一点的电势高?电势是正值还是负值?取大地的电势为零。
20.某电场中有A、B、C三点,三点的电势分别是φA=5V,φB=-2V,φC=0,现有一电荷量q=-2×10-6 C的点电荷P,求:
(1)该点电荷在A、B、C三点的电势能各为多大?
(2)若将P从A移到B,则静电力做功多少?电势能变化了多少?
(3)若将P从B移到C,则静电力做功多少?电势能变化了多少?
21.用一条绝缘细绳悬挂一个带电的小球,小球质量为1.0×10-2kg,所带电荷量为7.5×10-4C,施加一水平方向的匀强电场,电场的范围足够大,平衡时绝缘细绳与竖直方向成37°。重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小球带何种电?
(2)匀强电场的电场强度大小。
(3)剪断轻绳,带电小球的电势能将如何变化?
22.某同学认为,电场中某点电势的高低只与产生电场的电荷和该点在电场中的位置有关。这种看法正确吗?为什么?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.B
3.A
4.D
5.D
6.D
7.B
8.C
9.D
10.D
11.B
12.C
13.C
14.D
15.C
16. 6 -600
17.降低
18. 0 3
19.见解析
20.(1),,0;(2),;(3),
21.(1)正电;(2)100N/C;(3)减少
22.不正确,还取决于零电势面的选取
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页