靜電場練習

2022-12-25 23:42:02 字數 4774 閱讀 1463

1.關於同一電場的電場線,下列表述不正確的是(  )

a.電場線是客觀存在的b.電場線越密,電場強度越小

c.沿著電場線方向,電勢越來越低 d.電荷在沿電場線方向移動時,電勢能減小

2.如圖所示,a、b為豎直向上的電場線上的兩點,一帶電質點在a點由靜止釋放,沿電場線方向向上運動,到b點恰好速度為零,下列說法中正確的是(  )

a.帶電質點在a、b兩點受到的電場力都是豎直向上的點的電勢比b點的電勢高c.帶電質點在a點的電勢能比在b點的電勢能小點的電場強度比b點的電場強度大

3.下列說法不正確的是(  )a.將電荷由電勢低的地方移到電勢高的地方,電勢能一定增加

b.將正電荷由電勢低的地方移到電勢高的地方,電勢能一定增加

c.將負電荷由電勢高的地方移到電勢低的地方,電勢能一定增加

d.無論是正電荷還是負電荷,電場力做負功時電勢能一定增加

4.某電場的電場線分布如圖所示,以下說法正確的是(  )

點電場強度大於b點電場強度 點電勢高於b點電勢

c.若將一試探電荷+q由a點釋放,它將沿電場線運動到b點

d.若在d點再固定一點電荷-q,將一試探電荷+q由a移至b的過程中,電勢能減小

5.某帶電粒子僅在電場力作用下由a點運動到b點,電場線、粒子在a點的初速度v0及運動軌跡如圖4所示,可以判定(  )

a.粒子在a點的加速度小於它在b點的加速度 b.粒子在a點的動能小於它在b點的動能

c.粒子在a點的電勢能小於它在b點的電勢能 d.電場中a點的電勢低於b點的電勢

6.下列說法正確的是(  )a.電勢差是乙個標量,但是有正值與負值之分

兩點的電勢差等於將正電荷從a點移到b點時電場力所做的功

c.由於電場力做功跟移動電荷的路徑無關,所以電勢差也跟移動電荷的路徑無關,只跟這兩點的位置有關 兩點的電勢差是恆定的,不隨零電勢面的不同而改變,所以uab=uba

7.如圖所示,三個等勢面上有a、b、c、d四點,若將一正電荷由c經a移到d,電場力做正功w1,若由c經b移到d,電場力做正功w2,則(  )

>w2 φ1>φ2 φ2

8.如圖所示,平行直線為勻強電場中的一組電場線,有乙個電荷量q=2×10-2 c的正電荷僅受靜電力的作用由a點沿曲線運動到b點,虛線①②是其可能運動的軌跡,已知這個運動過程中電荷的動能減少了2 j,設b點電勢為零,則以下說法中正確的是(  )

a.電場強度方向向左b.電荷沿軌跡②運動

點的電勢為100 vd.電荷在a點的電勢能為2 j

9.關於靜電場,下列結論普遍成立的是(  )

a.電場中任意兩點之間的電勢差只與這兩點的電場強度有關

b.電場強度大的地方電勢高,電場強度小的地方電勢低

c.將正點電荷從電場強度為零的一點移動到電場強度為零的另一點,電場力做功為零

d.在正電荷或負電荷產生的靜電場中,電場強度方向都指向電勢降低最快的方向

10.如圖在勻強電場中取一點o,過o點作射線oa=ob=oc=od=10 cm,已知o、a、b、c和d各點電勢分別為0、7 v、8 v、7 v、5 v,則勻強電場場強的大小和方向最接近於(  )

a.70 v/m,沿ao方向b.70 v/m,沿co方向 c.80 v/m,沿bo方向 d.80 v/m,沿co方向

11.如圖中,a、b、c、d、e五點在一直線上,b、c兩點間的距離等於d、e兩點間的距離,在a點固定放置乙個點電荷,帶電荷量為+q。已知在+q的電場中b、c兩點間的電勢差為u,將另乙個點電荷+q從d點移動到e點的過程中,下列說法正確的是(  )

a.電場力做功qu b.克服電場力做功qu

c.電場力做功大於qu d.電場力做功小於qu

12.如圖4所示為某一電場的電場線和等勢面。已知φa=5 v,φc=3 v,ab=bc、b點電勢為φb,b,d 在同一等勢面上。

以|wac|表示點電荷q由a點移到c點過程中電場力做功的大小,|wdc|表示點電荷q由d點移到c點過程中電場力做功的大小,則(  )

a.φb>4 v b.φb<4 v c.|wac|=2|wdc| d.|wac|>2|wdc|

13.如圖所示,一質量為m、帶電荷量為q的粒子,以初速度v0從a點豎直向上射入水平勻強電場中,粒子通過電場中b點時速度為2v0,方向與電場方向一致。則a、b兩點間的電勢差為(  )ab.

cd.

14.平行的帶電金屬板a、b間是勻強電場,如圖9所示,兩板間距離是5 cm,兩板間的電壓是60 v。試問:(1)兩板間的電場強度是多大?

(2)電場中有p1和p2兩點,p1點離a板0.5 cm,p2點離b板也是0.5 cm,p1和p2兩點間的電勢差為多大? (3)若b板接地,p1和p2兩點的電勢各是多少伏?

15.如圖所示,q為固定的正點電荷,a、b兩點在q的正上方和q相距分別為h和0.25h,將一帶電小球從a點由靜止釋放,運動到b點時速度正好又變為零。

若此電荷在a點處的加速度大小為g,試求(1)此電荷在b點處的加速度;(2)a、b兩點間的電勢差(用q和h表示)。

15.解析:(1)這一小球必帶正電,設其電荷量為q,由牛頓第二定律,在a點時,

有mg-=m·g, 在b點時,有-mg=mab,

解得ab=3g,方向豎直向上。

(2)從a到b的過程中,由動能定理mg(h-0.25h)+quab=0,得uab=-。

答案:(1)3g 方向豎直向上 (2)-

14.解析:(1)根據公式e=代入資料得 e=v/m=1 200 v/m。

(2)p1p2沿電場方向的距離為: d12=5 cm-(0.5+0.5) cm=4 cm

根據公式u12=ed12=1 200×4×10-2v=48 v 。

(3)由公式φ1-φb=ed1b=1 200×(4.5×10-2) v=54 v 得:φ1=54 v。

同理φ2-φb=ed2b=1 200×0.5×10-2 v=6 v 得φ2=6 v。

答案:(1)1 200 v/m (2)48 v (3)54 v 6 v

13.解析:粒子在豎直方向上做初速度為v0、加速度為g的勻減速運動,其末速度為零,因此它從a到b的運動時間為:

t==。

粒子從a到b在水平方向上做勻加速運動,其水平位移為:

x=t=。

設勻強電場的電場強度大小為e,在水平方向上根據牛頓第二定律得:

(2v0)2-0=2x

解得e=

則a、b兩點之間的電勢差為:

uab=e·x=·=。

答案:c

12.解析:由電場線疏密可知ab段上各點電場強度大於bc段上各點電場強度,由u=ed可定性判斷:

uab>ubc,即φa-φb>φb-φc,所以φb<=4 v,故a錯b對;又因為uac=uab+ubc,所以uac>2ub c,b、d在同一等勢面上,φb=φd,故uac>2udc,電場力做功w=qu,得|wac|>2|wdc|,所以c錯d對。

答案:bd

11.解析:點電荷周圍的電場線是直線,由電場線的分布特點可知,離點電荷越遠,電場強度越弱,即d、e處的電場強度小於b、c處的電場強度,結合電場強度與電勢差的關係,可以定性判斷出ude<ubc,因此wde<qu,又因為電場力方向和移動方向相同,故電場力做正功,故選d。

答案:d

10.解析: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==v/m=80 v/m,故c正確。

答案:c

9解析:電場中任意兩點間電勢差與電場強度有關,也與兩點在電場方向上的距離有關,選項a錯誤;電場強度大的地方電勢不一定高,二者沒有必然聯絡,選項b錯誤;將正電荷從電場強度為零的一點移至電場強度為零的另一點,如將正電荷由等量同種正點電荷連線中點移至無窮遠處,電場力做功不為零,選項c錯誤;電場強度方向由高電勢指向低電勢且指向電勢降落最快的方向,選項d正確。

答案:d

8.解析:帶電粒子只受靜電力作用,由於動能減少,靜電力做負功,即wab=-2 j,由wab=quab,得uab==v=-100 v。

即φa-φb=-100 v,φa=φb-100 v=-100 v,c錯誤。因為沿電場線電勢降低,φa<φb,電場強度方向向左,a正確。帶電粒子受到靜電力向左,根據曲線運動的特點,合外力方向一定指向曲線內側,電荷軌跡應為虛線①,b錯誤。

電荷在a點的電勢能epa=qφa=-2 j,d錯。

答案:a

7.由w=uq可知,w1=w2。 由wcd=ucd·q,wcd>0,q>0,可知ucd>0,故φ1>φ2>φ3,d正確。

答案:d

6.解析:從電勢差的定義可知b項錯誤;從電勢差的特性可知電勢差是標量,有正負之分,a項正確;從電場力做功的特性及電勢差的定義可知兩點間電勢差只與兩點間的位置有關,c項正確;電勢差可以反映出兩點電勢的高低,uab=-uba,故d項錯誤。

答案:ac

5.解析:由電場線的疏密可知電場強度eb>ea,所以粒子的加速度ab>aa,a項正確;由定性畫出的等勢面並根據沿電場線方向電勢降低,可知電勢φa>φb,d項錯;由粒子運動軌跡的彎曲趨向可知電場力做正功,所以動能增大、電勢能減小,即ekb>eka,epb答案:

ab4.解析:根據電場線的疏密程度表示電場強度的大小可知c點的電場強度小於b點的電場強度,選項a錯誤;根據沿電場線方向電勢逐漸降低可知a點電勢高於b點電勢,選項b正確;只有當電場線為直線時,試探電荷靜止釋放,才能沿電場線運動,所以選項c錯誤;若在d點再固定一點電荷-q,將一試探電荷+q由a移至b的過程中,電場力做正功,電勢能減小,選項d正確。

答案:bd

3解析:由公式φ=得ep=qφ,正電荷在電勢越高的地方電勢能越大,負電荷在電勢越低的地方電勢能越大。當把正電荷由電勢高的地方移到電勢低的地方時,電勢能會減少,當把負電荷從電勢高的地方移到電勢低的地方時,電勢能將增加,a錯誤,b、c正確;根據電場力做功與電勢能變化的關係可知,當電場力做正功時,電勢能減少,當電場力做負功時,電勢能增加,d正確。

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