10.1电势能和电势 同步练习
单选题
下列说法中正确的是
A. 正电荷放于电势越低处,电势能越小
B. 负电荷放于电场线越密处,电势能越小
C. 正电荷由电势低处移到电势高处,电场力作正功
D. 负电荷沿电场线移动,电势能减小
如图所示,AB为电场中的一条电场线,电场方向由A指向B,以下说法正确的是
A. 该电场一定是匀强电场
B. 负电荷放在B点所受电场力方向向右
C. A点的电势一定低于B点电势
D. 负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大
3.将一正电荷从无穷远处移至电场中M点,静电力做功为6.0×10-9 J,若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,静电力做功为7.0×10-9 J,则M、N两点的电势φM、φN的关系为( )
A.φM<φN<0 B.φN>φM>0
C.φN<φM<0 D.φM>φN>0
4.在静电场中,将一正电荷从A点移到B点,静电力做了负功,则( )
A.B点的电场强度一定比A点大
B.电场线方向一定从B指向A
C.B点的电势一定比A点高
D.该电荷的动能一定减少
5.如图,在竖直向下的匀强电场中有a、b、c、d四个带电粒子,各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动,不计粒子间的相互作用,则有
A.c、d带异种电荷
B.a、b带同种电荷且电势能均不变
C.d的电势能减小,重力势能也减小
D.c的电势能减小,机械能增大
6.两个带等量正电荷的点电荷如图4所示,O点为两电荷连线的中点,a点在连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,关于电子的运动,下列说法正确的是( )
A.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C.电子运动到O点时,加速度为零,速度最大
D.电子通过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,一直到速度为零
7.图中虚线是某电场的一组等势面。两个带电粒子从P点沿等势面的切线方向射入电场,粒子仅受电场力作用,运动轨迹如实线所示,a、b是实线与虚线的交点。下列说法正确的是
A.两粒子的电性相同
B.a点的场强小于b点的场强
C.a点的电势高于b点的电势
D.与P点相比两个粒子的电势能均增大
多选题
8.空间存在着平行于x轴方向的静电场,A、M、O、N、B为x轴上的点,,,一带正电的粒子在AB间的电势能Ep随x的变化规律为如图所示的折线,则下列判断中正确的是
A. AO间的电场强度等于OB间的电场强度
B. M点电势比N点电势低
C. 若将一带负电的粒子从M点静止释放,它一定能通过N点
D. 该粒子从M向O移动过程中,所受电场力做正功
9.如图所示,在真空中固定两个等量异号点电荷和,图中O点为两点电荷连线的中点,P点为连线上靠近的一点,MN为过O点的一条线段,M点与N点关于O点对称,下列说法中正确的是
A. 同一个试探电荷在M、N两点所受的电场力相同
B. N、P两点的电势相同
C. 将带正电的试探电荷从M点沿直线移到N点的过程中,电荷的电势能先增大后减小
D. 将一电子从N点移到P点,电子的电势能增大
10.M、N是某电场中一条电场线上的两点,若在M点释放一个初速度为零的电子,电子仅在电场力作用下,并沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是
A.该电场的电场强度EM>EN
B.电子运动的轨迹可能为曲线
C.电子在M、N点电势
D.电子运动过程中机械能守恒
11.关于电势的高低,下列说法正确的是( )
A.沿着电场线的方向电势逐渐降低
B.电势降低的方向一定是电场线的方向
C.正电荷只在电场力的作用下,一定向电势低的地方移动
D.负电荷只在电场力的作用下,由静止释放,一定向电势高的地方移动
非选择题
12.如图所示的匀强电场中,有A、B、C三点,AB=5 cm,BC=12 cm,其中AB沿电场方向,BC和电场方向成60°角.一个电荷量为q=4×10-8 C的正电荷从A移到B,电场力做功为W1=1.2×10-7 J.求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小.
(2)该电荷从B到C,电荷的电势能改变多少?10.2电势差 同步练习
单选题
关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是
A. 电势差是矢量,电场力做的功是标量
B. 在两点间移动电荷,电场力不做功,则两点间的电势差为零
C. 在两点间被移动的电荷的电荷量越少,则两点间的电势差越大
D. 在两点间移动电荷时,电场力做正功,则两点间的电势差大于零
在电场中将一带电荷量的负电荷从B点移至A点时,克服电场力做功,将该电荷从A点移至C点,则需克服电场力做功,则BC间的电势差大小为
A. B. C. D.
3.下列四幅图中,a、b两点电势相等、电场强度也相同的是(B中虚线为等势面,C、D中a、b两点在两点电荷连线的中垂线上且关于两点电荷的连线对称)( )
4.等量异种电荷的电场线如图所示,下列表述正确的是( )
A.a点的电势低于b点的电势
B.a点的场强大于b点的场强,方向相同
C.将一负电荷从a点移到b点电场力做负功
D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
5.关于电势差的说法中,正确的是( )
A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功
B.1 C的电荷从电场中一点移到另一点,如果电场力做了1 J的功,这两点间的电势差就是1 V
C.在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关
D.两点间的电势差的大小跟放入这两点间的电荷的电量成反比
6.对于电场中A、B两点,下列说法正确的是( )
A.电势差的表达式UAB=,说明两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比
B.A、B两点间的电势差等于将电荷从A点移到B点静电力所做的功
C.将1 C电荷从A点移到B点,静电力做1 J的功,这两点间的电势差为1 V
D.电荷由A点移到B点的过程中,除受静电力外,若还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于静电力所做的功
7.如图所示,在匀强电场中有A、B两点,A、B的连线长为L,与电场线的夹角为α。已知A、B两点间的电势差为U,则场强E为
A.U/L B.UL
C.U/Lsin α D.U/Lcos α
多选题
8.如图所示,匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆,电场方向与圆所在平面平行,A、O两点电势差为U,一带正电的粒子在该电场中运动,经过A、B两点时速度方向沿圆的切线,速度大小均为v0,粒子重力不计,则
A.粒子在A、B间是做圆周运动
B.粒子从A到B的运动过程中,动能先减小后增大
C.匀强电场的电场强度E=U/R
D.圆周上电势最高的点与O点的电势差为U
9.下列说法中正确的是( )
A.电势差和电势一样,是相对量,与参考零点的选择有关
B.电势差是一个标量,但是有正值和负值之分
C.由于静电力做功跟电荷移动的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关
D.A、B两点的电势差是恒定的,不随零势面的不同而改变,所以UAB=UBA
10.如图所示,真空中M、N处分别放置两等量异种电荷,a、b、c表示电场中的3条等势线,d点和e点位于a等势线上,f点位于c等势线上,df平行于MN。以下说法正确的是( )
A.d点的电势高于f点的电势
B.d点的电势与e点的电势相等
C.若将一负试探电荷沿直线由d点移动到f点,则静电力先做正功、后做负功
D.若将一正试探电荷沿直线由d点移动到e点,试探电荷的电势能增加
11.a、b、c、d代表匀强电场内间距相等的一组等势面,一电子经过A时的动能为2eV,从A到B的过程中电场力所做的功为4eV。A、B连线长为,连线与等势面c的夹角为如图。下列说法正确的是( )
A. a、d等势面的电势差为
B. 该电场电场强度大小为
C. 该电子从平面a到d的过程电势能增加了6eV
D. 该电子经过平面d时的速率是经过a时的2倍
非选择题
12.把带电荷量为2×10-6 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-8 J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10-8 J,取无限远处电势为零.求:
(1)A点的电势;
(2)A、B两点的电势差;
(3)把2×10-5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.10.3电势差与电场强度的关系 同步练习
单选题
如图所示,a、b、c是一条电场线上的三点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离,用、、和、、分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,用、分别表示a、b和b、c两点的电势差,可以判定
A. B. C. D.
如下图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小,则O、P两点的电势差可表示为
B.
C. D.
3.如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离,用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以判定( )
A.φa>φb>φc B.Ea>Eb>Ec
C.φa-φb=φb-φc D.Ea=Eb=Ec
4.如图所示,沿x轴正向的匀强电场E中,有一动点以O为圆心,r=OA为半径逆时针转动一周,O与圆周上的A点的连线OA与x轴正向(E方向)成θ(θ<)角,则此圆周上各点与A点间最大的电势差为( )
A.U=Er B.U=Er(sin θ+1)
C.U=Er(cos θ+1) D.U=2Er
5.如图所示,、、是匀强电场中的三点,垂直于,=4cm,=3cm。与电场方向平行,、两点的电势分别为5 V和1.8 V。则电场强度大小和点的电势分别为
A.100 N/C和0 B.80 N/C和4 V
C.100 N/C和10 V D.80 N/C和1 V
6.如图所示,A、B、C、D是匀强电场中的四个点,D是BC的中点,A、B、C构成一个直角三角形,∠ABC=60°,AB长为10 cm,电场线与三角形所在的平面平行,已知φA=5 V、φB=–5 V、φC=15 V,由此可以判断
A.场强的大小为100 V/m
B.场强的大小为 V/m
C.场强的方向垂直AD连线斜向上
D.场强的方向由C指向B
7.如图所示是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面的距离是25 cm,由此可确定电场强度的方向及大小为( )
A.竖直向下,E=0.4 N/C B.水平向右,E=0.4 N/C
C.水平向左,E=40 N/C D.水平向右,E=40 V/m
多选题
8.如图所示,匀强电场方向平行于xOy平面,在xOy平面内有一个半径为R=5 m的圆,圆上有一个电荷量为q=+l×10–8 C的试探电荷P,半径OP与x轴正方向的夹角为θ(如图),P沿圆周移动时,其电势能Ep =2.5×l0–5sin θ(J),则
A.x轴位于零势面上
B.y轴位于零势面上
C.电场强度大小为500 V/m,方向沿y轴正方向
D.电场强度大小为500 V/m,方向沿y轴负方向
9.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为φA、φB、φC,AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC,则下列关系中正确的有( )
A.φA>φB>φC B.EA>EB>EC
C.UAB10.如图,直线上有O、a、b、c四点,ab间的距离与bc间的距离相等.在O点处有一固定点电荷,已知b点电势高于c点电势,若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点,再从b点运动到a点,则( )
A.两过程中电场力做的功相等
B.前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功
C.前一过程中,粒子电势能不断减小
D.后一过程中,粒子动能不断增加
11.两个点电荷和固定在x轴上O、D两点,两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示,取无穷远处电势为零,由图可知
A. B点电场强度为零
B. 为负电荷,为正电荷
C. 电荷量一定等于电荷量
D. 将电子沿x轴从A点移到C点,静电力一直做正功
非选择题
12.如图所示,在电场强度E为的匀强电场中,将一电荷量为正点电荷由A点移到B点。已知A、B两点间距离,两点连线与电场方向成角,求:
、B两点间的电势差;
电荷由A移到B的过程中,电场力所做的功。10.4电容器的电容 同步练习
单选题
电容器是一种常用的电子元件.对电容器认识正确的是
A. 电容器的电容与它所带的电荷量成正比
B. 电容器的电容与它两极板间的电压成正比
C. 在相同电压作用下,带电荷量多的电容器的电容比较大
D. 电容的常用单位有和pF,
如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电荷量Q、电容C、两极间的电压U,电容器两极板间的场强E的变化情况是
Q变小,C不变,U不变,E变小
B. Q变小,C变小,U不变,E不变
C. Q几乎不变,C变小,U变大,E不变
D. Q几乎不变,C变小,U变大,E变小
3.对于两个电容不同的电容器,下列说法正确的是( )
A.电容大的电容器带电荷量一定比较多
B.电容大的电容器两板间的电势差一定比较大
C.由C=知,电容器所带电荷量Q只要不断增大,U可无限增大
D.在相同电压作用下,带电荷量多的电容器的电容比较大
4.如图所示,先接通S使电容器充电,然后断开S。当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是( )
A.Q变小,C不变,U不变,E变小
B.Q变小,C变小,U不变,E不变
C.Q不变,C变小,U变大,E不变
D.Q不变,C变小,U变小,E变小
5.要使平行板电容器两极板间的电压加倍,同时极板间的场强减半,可采用
A.两板电荷量加倍,距离变为原来的4倍
B.两板电荷量加倍,距离变为原来的2倍
C.两板电荷量减半,距离变为原来的4倍
D.两板电荷量减半,距离变为原来的2倍
6.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计〉连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。一带负电油滴静止于电容器中的P点。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则下列判断错误的是
A.静电计指针张角不变
B.P点的电势将降低
C.带电油滴静止不动
D.若先将上极板与电源正扱的导线断开,再将下极板向上移动一小段距离,则带电油滴静止不动
7.一个电容器带电荷量为Q时,两极板间电压为U,若使其带电荷量增加4.0×10-7 C时,它两极板间的电势差增加20 V,则它的电容为( )
A.1.0×10-8 F B.2.0×10-8 F C.4.0×10-8 F D.8.0×10-8 F
8.如图所示,将平行板电容器接在电池组两极间,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态。若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则( )
A.电容器带电荷量不变
B.电源中将有电流从正极流出
C.尘埃仍静止
D.电流计中将有电流,电流方向为b→a
多选题
9.如图所示,竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E相连,用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间,闭合开关S后悬线与竖直方向夹角为θ。则有
A.保持开关S闭合,将A板向右平移,θ不变
B.保持开关S闭合,将A板向左平移,θ变小
C.先闭合开关S,然后断开,将A板向右平移,θ不变
D.先闭合开关S,然后断开,将A板向右平移,θ变小
10.下列关于电容器和电容的说法中,正确的是( )
A.根据C=Q/U可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比
B.对于确定的电容器,其所带电荷量与两板间的电压成正比
C.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变
D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板间的电压无关
11.如图所示,四个图象描述了对给定的电容器充电时,电容器电量Q、电压U和电容C三者的关系,正确的图象有( )
12.某电容式话筒的原理如图所示,E为电源,R为电阻,薄片P和Q为两金属极板,对着话筒说话时,P振动而Q可视为不动,当P、Q间的距离增大时
A.P、Q构成的电容器的电容减小
B.P上所带的电荷量保持不变
C.有电流自M经R流向N
D.PQ间的电场强度不变
非选择题
13.如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒压电源上,两极板间距为3cm,电容器带电荷量为,A极板接地.求:
平行板电容器的电容;
平行板电容器两板之间的电场强度;
距B板2cm的M点处的电势.10.5带电粒子在电场中的运动 同步练习
单选题
如图所示,电子在电势差为的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为的两块平行极板间的偏转匀强电场中,在满足电子能射出平行极板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角变小的是
A. 变大、变大 B. 变小、变大
C. 变小、变小 D. 变大、变小
带电粒子以速度v从两平行金属板形成的匀强电场的正中间垂直电场射入,恰穿过电场而不碰到金属板,欲使入射速度为的同一粒子也恰好穿过电场不碰到金属板,则必须
A. 使两板间的距离减为原来的 B. 使两板间的电压减为原来的
C. 使两板间的电压减为原来的 D. 使两板间的距离减为原来的
3..两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m、电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图10所示,OA=L,则此电子具有的初动能是( )
A. B.edUL
C. D.
4.如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电子入射速度变为原来的两倍,而电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板的间距应变为原来的( )
A.2倍 B.4倍 C. D.
5.如图所示,实线为某电场中三条电场线,电场方向未知,a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则( )
A.a一定带负电,b一定带正电
B.a加速度减小,b加速度增大
C.a电势能减小,b电势能增大
D.a的动能增加,b的动能减小
6.如图所示,直线上有O、a、b、c四点,ab间的距离与bc间的距离相等.在O点处有固定点电荷.已知b点电势高于c点电势.若一带负电荷的粒子仅在静电力作用下先从c点运动到b点,再从b点运动到a点,则( )
A.两过程中静电力做的功相等
B.前一过程中静电力做的功大于后一过程中静电力做的功
C.前一过程中,粒子电势能不断减少
D.后一过程中,粒子动能不断减少
7.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速度为v0的带电油滴,沿直线由A运动至最高点B的过程中,轨迹与电场线方向夹角为,重力加速度为g。下列说法正确的是
A.油滴带正电
B.油滴所受合力为0
C.油滴在最高点末速度vB=0
D.油滴在水平方向上运动位移为
8.如图为示波管中电子枪的原理示意图,示波管内被抽成真空,A为发射热电子的阴极,K为接在高电势点的加速阳极,A、K间电压为U.电子离开阴极时的速度可以忽略.电子经加速后从K的小孔中射出的速度大小为v.下面的说法中正确的是( )
A.如果A、K间距离减半而电压仍为U不变,则电子离开K时的速度变为2v
B.如果A、K间距离减半而电压仍为U不变,则电子离开K时的速度变为
C.如果A、K间距离保持不变而电压减半,则电子离开K时的速度变为
D.如果A、K间距离保持不变而电压减半,则电子离开K时的速度变为 v
多选题
9.光滑水平面上有一边长为L的正方形区域ABCD处在场强为E的匀场电场中,电场方向与正方形的某一条边平行,一质量为m、带电量为q的小球由AC边的中点,以垂直于该边的水平初速度进入该正方形区域,当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为
A. B. C. D.
10.如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场(边界上有电场),电场强度为E=mg/q,ACB为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R,A、B为圆水平直径的两个端点,AC为圆弧。一个质量为m,电荷量为–q的带电小球,从A点正上方高为H=R处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道,不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的受力及运动情况,下列说法正确的是
A.小球到达C点时对轨道压力为2mg
B.适当减小E,小球一定能从B点飞出
C.适当增大E,小球到达C点的速度可能为零
D.若,要使小球沿轨道运动到C,则应将H至少调整为
11.如图所示,有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球,从平行板电场中的左侧以相同的初速垂直于电场方向进入电场,它们分别落到A、B、C三点,则可以断定
A.落到a点的小球带正电,落到c点的小球带负电
B.三小球在电场中运动时间相等
C.三小球到达负极板的动能关系是Eka>Ekb>Ekc
D.三小球在电场中运动的加速度是aa>ab>ac
12.如图所示,竖直放置的一对平行金属板间的电势差为,水平放置的一对平行金属板间的电势差为一电子由静止开始经加速后,进入水平放置的金属板间,刚好从下板边缘射出不计电子重力下列说法正确的是
A. 增大,电子一定打在金属板上
B. 减少,电子一定打在金属板上
C. 减少,电子一定能从水平金属板间射出
D. 增大,电子一定能从水平金属板间射出
计算题
13.如图所示,一个质量为30g带电量─1.7×10─8C的半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中,电力线与水平面平行。当小球静止时,测得悬线与竖直夹角为30°,由此可知:
①匀强电场方向怎样?
②电场强度大小为多少?(g取10m/s2)