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高中物理
4 电势能和电势
4 电势能和电势 知识点题库
电量为q的点电荷,在两个固定的等量异种电荷+Q和-Q的连线的垂直平分线上移动,则下列说法中正确的是( )
A .
电场力做正功
B .
电场力做负功;
C .
电场力不做功
D .
电场力做功的正负,取决于q的正负。
静电场是
周围空间存在的一种物质;通常用
来描述电场的能的性质。
如图所示,在点电荷Q产生的电场中,试探电荷q只在电场力作用下沿椭圆轨道运动.已知Q位于椭圆轨道的一个焦点上,则关于试探电荷q的说法正确的是( )
A .
从M点运动到N点的过程中电势能增加
B .
从M点运动到N点的过程中动能增加
C .
q在M点的加速度比N点的加速度大
D .
从M点运动到N点,电势能与动能之和不变
一带正电的粒子在电场中做直线运动的v﹣t图象如图所示,t
1
、t
2
时刻分别经过M,N两点,已知运动过程中粒子仅受电场力作用,则下列判断正确的是( )
A .
该电场可能是由某正点电荷形成的
B .
从M点运动到N点的过程中,电势能逐渐增大
C .
M点的电势高于N点的电势
D .
粒子在M点所受到的电场力等于在N点所受到的电场力
如图所示,为电场中一条电场线,一个点电荷由静止开始,只在电场力作用下,从A点移到B点,下面论述正确的是( )
A .
A处场强大于B处场强
B .
点电荷在A处电势能大于在B处电势能
C .
点电荷带负电
D .
由A到B点电荷受到电场力越来越小
电荷量分别为+q、+q、﹣q的三个带电小球,分别固定在边长均为L的绝缘三角形框架的三个顶点上,并置于场强为E的匀强电场中,如图所示.若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴逆时针转过120°,则此过程中系统电势能变化情况为( )
A .
增加
B .
减少
C .
增加EqL
D .
减少EqL
如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和﹣Q,A、B相距为2d.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布.),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时,速度为v.已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g.求:
(1) C、O间的电势差U
CO
;
(2) O点处的电场强度E的大小;
(3) 小球p经过O点时的加速度;
(4) 小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度.
如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10
﹣
6
C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减少了10
﹣
5
J,已知A点的电势为﹣10V,则以下判断正确的是( )
A .
微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示
B .
微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示
C .
B点电势为零
D .
B点电势为﹣20V
一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能E
P
随位移x变化的关系如图所示,其中0~x
2
段是关于直线x=x
1
对称的曲线,x
2
~x
3
段是直线,则下列说法正确的是( )
A .
x
1
处电场强度最小,但不为零
B .
粒子在0~x
2
段做匀变速运动,x
2
~x
3
段做匀速直线运动
C .
在0、x
1
、x
2
、x
3
处电势φ
0
、φ
1
、φ
2
、φ
3
的关系为:φ
3
>φ
2
=φ
0
>φ
1
D .
x
2
~x
3
段的电场强度大小方向均不变
一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为 ( )
A .
动能减小
B .
电势能增加
C .
动能和电势能之和减小
D .
重力势能和电势能之和增加
一质量为m的带电小球,在竖直方向的匀强电场中以初速度v
0
水平抛出,小球的加速度大小为g/3,则小球在下落h高度过程中( )
A .
动能增加了
mgh
B .
电势能增加了
mgh
C .
重力势能减少了
mgh
D .
机械能减少了
mgh
如图所示,在真空中A、B两点分别固定等量异种点电荷-Q和+Q,O是A、B连线的中点,acbd是以O为中心的正方形,m、n、p分别为ad、db、bc的中点,下列说法正确的是( )
A .
m、n两点的电场强度相同
B .
电势的高低关系
C .
正电荷由a运动到b,其电势能增加
D .
负电荷由a运动到c,电场力做负功
某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点O处由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是( )
A .
粒子一定带负电
B .
粒子在x
1
处受到的电场力最大
C .
粒子从原点运动到x
1
过程中,电势能增大
D .
粒子能够运动到x
2
处
下列关于电场性质的说法,正确的是( )
A .
电场强度大的地方,电场线一定密,电势也一定高
B .
电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高
C .
电场强度为零的地方,电势一定为零
D .
电势为零的地方,电场强度一定为零
如图所示,金属板带有等量异种电荷,板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示,已知该平面内P、O的连线为等势线,且与电场线上两点M、N的连线垂直.一带电油滴在O点处于静止状态.则( )
A .
若将油滴置于P处,仍能静止
B .
若将油滴从M处释放,可能沿M、N的连线运动至N处
C .
M点的电势一定比N点的高
D .
油滴在M点的电势能一定比在N点的小
如图所示,M、N为两个固定的等量同种正电荷,在其连线的中垂线上的P点(离O点很近)由静止开始释放一电荷量为-q的点电荷,不计重力,下列说法中正确的是( )
A .
点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大
B .
点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越小,速度也越来越小
C .
点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值
D .
点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零
某静电除尘设备集尘板的内壁带正电,两板的带电量相等,中心位置有一个带负电的电极,它们之间的电场线分布如图所示,A、B两点关于电极对称,C是电场中的另一点.则( )
A .
B点电势比C点高
B .
A点电场强度比C点大
C .
A,B两点的电势不等
D .
A,B两点的电场强度大小方向都相同
如图所示,一带正电的粒子q以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中,粒子只受电场力的作用,沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点,其中a点的场强大小为E
a
, 方向与ab连线成30°角;b点的场强大小为E
b
, 方向与ab连线成60°角。下列说法中正确的是( )
A .
点电荷Q带正电
B .
a点的电势低于b点电势
C .
从a到b,q、Q系统的电势能减小
D .
粒子q在a点的加速度小于在b点的加速度
如图所示,质量为m、电量为
的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,在图示空间加上一平行纸面的水平方向匀强电场后,带电小球开始向右摆动,细线与竖直方向最大夹角为37°。已知
,
, 重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的( )
A .
电场方向水平向左
B .
小球最终会静止在37°角位置处
C .
向右摆动过程,带电小球电势能不断增大
D .
电场强度的大小为
如图所示,两小球A、B带等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上,此时弹簧处于原长。现将A、B由静止释放,两球从静止到距离最小的过程中,下列说法正确的是(弹簧始终在弹性限度范围内)( )
A .
A球受到的库仑力做负功
B .
两球的电势能减小
C .
两球的动能一直增加
D .
两球和弹簧组成的系统机械能守恒
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