1、- 1 -电场、电势 电势能部分练习题一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意）（ ）1.如下左图所示，A、B、C、D、E、F、G、H 分别为圆的直径与圆的交点，且直径 AB、CD、EF、GH 把圆周等分成八份.现在 A、B 两点分别放等量异种点电荷.对于圆周上的各点，电场强度相同且电势相等的两点是 A.C 和 D B.E 和 H C.G 和 H D.E 和 G（ ）2.如上右图， a、 b、 c、 d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行.已知 a 点的电势为20V， b 点的电势为 24V， d 点的电势为 4V，由此可知 c 点的电势为 A.4V
2、 B.8V C.12V D.24V（ ）3.如图所示，在匀强电场中有一半径为 R 的圆 O，场强方向与圆 O 所在平面平行，场强大小为 E.电荷最为 q 的带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从 A 点进入圆形区域中，只在静电力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从 C 点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中 O 是圆心，AB 是圆的直径，AC 是与 AB 成 a 角的弦，则A.匀强电场的方向沿 AC 方向 B.匀强电场的方向沿 BC 方向C.从 A 到 C 静电力做功为 2qERcosa D.从 A 到 C 静电力做功为 2qERcos2a（ ）4.如图所示，虚线 a、 b、 c
3、代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即 Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知下列说法中错误的是 A.三个等势面中， a 的电势最高B.带电质点通过 P 点时的电势能较 Q 点大C.带电质点通过 P 点时的动能较 Q 点大D.带电质点通过 P 点时的加速度较 Q 点大（ ）5.匀强电场中的三点 A、B、C 是一个三角形的三个顶点，AB 的长度为1m，D 为 AB 的中点，如图所示.已知电场线的方向平行于 ABC 所在平面，A、B、C 三点的电势分别为 14V、6V 和 2V.设场强大小为 E，一电荷量为
4、110-6C 的正电荷从 D 点移到 C 点静电力所做的功为 W，则 A.W=810-6J，E8V/m B.W=610 -6J，E6V/m- 2 -C.W=810-6J，E8V/m D.W=610 -6J，E6V/m（ ）6.如图所示，一个带负电的油滴以初速 v0从 P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点 C 时速度大小仍为 v0，则油滴最高点的位置在 A.P 点的左上方 B.P 点的右上方C.P 点的正上方 D.上述情况都可能( )7.在图中， a、 b 带等量异种电荷， MN 为 ab 连线的中垂线，现有一个带电粒子从 M 点以一定初速度 v0射出，开始时一段轨迹如图中实线
5、所示，不考虑粒子重力，则在飞越该电场的整个过程中以下说法错误的是 A该粒子带正电 B该粒子的动能先增大后减小C该粒子的电势能先减小后增大 D该粒子运动到无穷远处后，速度的大小仍为 v0( )8.如图所示， P、 Q 是等量的正点电荷， O 是它们连线的中点， A、 B 是中垂线上的两点， ，用 EA、 EB和 A、 B分别表示 A、 B 两点的电场强度和电势，则 OA OBA EA一定大于 EB， A一定大于 B B EA不一定大于 EB， A一定大于 BC EA一定大于 EB， A不一定大于 B D EA不一定大于 EB， A不一定大于 B二、多项选择题（每小题有多个选项符合题意）（ ）9.
6、下列关于静电场的说法中正确的是 A.在孤立点电荷形成的电场中没有电场强度相同的两点，但有电势相等的两点B.正电荷只在静电力作用下，一定从高电势向低电势处运动C.电场强度为零处，电势不一定为零；电势为零处，电场强度不一定为零D.初速度为零的正电荷在静电力作用下不一定沿电场线运动（ ）10.关于静电场的有关性质，下列说法中正确的是 A.带电粒子沿电场线移动，电势能一定变化 B.电势降低的方向就是场强的方向C.沿电场线方向电势降低，场强可能增大 D.电场线有可能与等势面不垂直（ ）11.如图所示的 xOy 平面区域内存在电场，一个正电荷 q 先后两次从 C 点分别沿直线被移动到 A 点和 B 点，在
7、这两个过程中，均需克服静电力做功，且做功的数值相等.那么这一区域内的电场可能是 A.沿 y 轴正向的匀强电场 C.在第象限内某位置的一个负电荷所产生的电场B.沿 x 轴的负向的匀强电场 D.在第象限内某位置的一个正电荷所产生的电场（ ）12.如图所示的匀强电场 E 的区域内，由A、B、C、D、A、B、C、D作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD 垂直.下列说法中正确的是 - 3 -A.AD 两点间电势差 UAD与 AA两点间电势差 UAA 相等B.带正电的粒子从 A 沿路径 ADD移动在 D点，静电力做正功C.带负电的粒子从 A 点沿路径 ADD移到 D点，电势能减小D.带电的粒子从
8、A 点移到 C点，沿对角线 AC与沿路径 ABBC，静 电力做功相同（ ）13.如图所示， a、 b 为竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在 a 点由静止释放，沿电场线方向向上运动，到 b 点时恰好速度为零，下列说法中正确的是 A.带电质点在 a、 b 两点所受的静电力都是竖直向上的 B. a 点的电势比 b 点的电势高C.带电质点在 a 点的电势能比在 b 点的电势能小 D. a 点的电场强度比 b 点的电场强度大（ ）14.如图所示，A、B、C、D 为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面 D 时的动能为 20eV，经过等势面 C 时的电势能为-10eV，到达等势面 B 时的
9、速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为 5cm，不计电子的重力，下列说法中正确的是A.C 等势面的电势为 10V B.匀强电场的场强为 200V/mC.电子再次经过 D 等势面时，动能为 10eV D.电子的运动是匀变速曲线运动( )15、如图所示， A 是带正电的球， B 为不带电的导体， A、 B 均放在绝缘支架上， M、 N 是导体 B 中的两点。以无限远处为电势零点，当导体 B 达到静电平衡后 A M、 N 两点电场强度大小关系为 EM EN0B M、 N 两点电势高低关系为 M NC M、 N 两点电势高低关系为 M N0D感应电荷在 M、 N 两点产生的电场强度 EM EN( )1
10、6.如图所示， B、 C、 D 三点都在以点电荷 Q 为圆心的圆弧上，将一检验电荷从 A 点分别移到 B、 C、 D 各点时，电场力做功大小比较 A WAB WAC B WAD WAB C WAC WAD D WAB WAC三、计算题17.如图所示，匀强电场中 A、B、C 三点构成一个直角三角形，把电荷量 q=210 -10C 的点电荷由 A 点移动到 B 点，静电力做功 4.810-8J，再由 B 点移到 C 点电荷克服静电力- 4 -做功 4.810-8J，取 B 点的电势为零，求 A、C 两点的电势及场强的方向.18.如图所示，半径为 r 的绝缘细圆环的环面固定在水平面上，场强为 E 的
11、匀强电场与环面平行.一电荷量为+ q、质量为 m 的小球穿在环上，可沿环做无摩迭的圆周运动，若小经 A 点时，速度 vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，试计算：（1）速度 vA的大小；（2）小球运动到与 A 点对称的 B 点时，对环在水平方向的作用力.19.一个质量为 m 带有电荷 q 的小物体，可在水平轨道 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，如图所示，小物体从距离墙角 x0处以速度 v0从图示位置向左运动，运动时受到大小不变的摩擦力 f 作用，设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求：
12、它停止运动前所通过的总路程 s.某同学的解题过程如下：根据动能定理可得200mvqExfs上述解法正确吗？若你认为是正确的是话，则解出其结果；若你认为有问- 5 -题的话，则请陈述所存在的问题，并列式解出你认为正确的结果. 20. 如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆 0.3m 处有一固定的点电荷 Q，A、B是细杆上的两点，点 A 与 Q、点 B 与的连线与杆的夹角均为 =37。一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下，通过 A 点时加速度为零，速度为 3m/s，取 g=10m/s2，求小球下落到 B 点时的加速度和速度的大小。21.如图所示，倾角为 300的直角三角形底边长为 2L，
13、底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点处固定一正电荷 Q，让一个质量为 m 的带正电的点电荷 q 从斜面顶端滑下（不脱离斜面） ，已测得它滑到仍在斜面上的垂足 D 处速度为 v，加速度为 a，方向沿斜面向下，问该质点滑到斜面底端 C 点时的速度和加速度各为多少。- 6 -参考答案1.A 2.B 3.D 4.C 5.A 6.A 7.A 8.B9.ACD 10.AC 11.BD 12.BD 13.BD 14.AB 15.ABD 16.CD17. 把电荷从 A 点移到 B 点，由 qWUAB代入数据得 UAB=240V，即： VB240，把电荷从 B 点移到 C 点，U BC=240V，
14、 即： .,CC因为 A，所以 A、C 在同一等势面上，根据场强方向垂直等势面并且由高电势处指向低电势处，可得到该电场的场强方向垂直于 AC，指向左上方.18. （1）在 A 点，小球在水平方向只受静电力作用，根据牛顿第二定律得rvmqE2所以小球在 A 点的速度 .mqErvA（2）在小球从 A 到 B 的过程中，根据动能定理，静电力做的正功等于小球动能的增加量，即： 221ABvmqEr小球在 B 点时，根据牛顿第二定律，在水平方向有： rvmqENBB2解以上两式，小球在 B 点对环的水平作用力为：N B=6qE19. （1）题中给出的结果不完整、它仅适用于 qE f 这种情况.（2）讨
15、论：qE f在碰撞前停下，即 )(2020qEfmvsxvqE时在墙壁处停下，即 f 02时， s=x0在与墙壁碰撞后向右停下，即 02mvqE fqE 时，- 7 -2001)2(mvsfxqE，即 fs200.20.【解析】求小球至 B 的加速度，从受力分析出发，探求小球在 A、B 两点的受力情况，从而确定加速度的关系。在 A 处，小球受力如图所示，由题意可知：K0cos2mgrQq在 B 处，小球受力如图所示，由题意可知：K a由、得 a=2g=20m/s2小球从 A 到 B受到的合力为变力，故不宜用牛顿定律和运动学公式求解，抓住 A、B 处在等势面上由 A 到 B 电场力做功为零这个特点，用动能定理求解。mgh AB=221Bmv解得 vB=5m/s21.电能从 D 到 C 电场力不做功，所以 mg 23L= 22/1mv v/= 23vgL在 D 点 magEq23 在 C 点 ma/= agEq所以 a/=g-a
