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高中物理
电场力做功
电场力做功 知识点题库
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=4cm,bc=10cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量q=4×10
﹣
8
C的正电荷从a移到b电场力做功W
1
=1.2×10
﹣
7
J.求:
(1) 匀强电场的场强E;
(2) 电荷从b移到c,电场力做的功W
2
;
(3) a、c两点的电势差U
ac
.
一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10
-9
C,在静电场中由a点移动到b点,在这过程中,除电场力外,其他外力做的功为6.0×10
-5
J,质点的动能增加了8.0×10
-5
J,则a、b两点间的电势差U
ab
为( )
A .
1×10
4
V
B .
-1×10
4
V
C .
4×10
4
V
D .
-7×10
4
V
如图所示在匀强电场中,有A、B两点,它们之间的距离为10cm,两点的连线与场强方向成53°角.将一个电荷量为1×10
﹣
6
C的正电荷由A点移到B点,电场力做功为6×10
﹣
5
J.(sin53
=0.8,cos53
=0.6)求:
(1) A、B两点的电势差U
AB
;
(2) 匀强电场的场强E.
如图甲所示,在绝缘水平面上方的MM′和PP′范围内有方向水平向右的电场,电场强度大小沿电场线方向的变化关系如图乙所示.一质量为m、带电荷量为+q的小物块(可视为点电荷)从水平面上的A点以初速度v
0
向右运动,到达B点时速度恰好为零.若滑块与水平面之间的动摩擦因数为μ,A、B两点间的距离为l,重力加速度为g.则以下判断正确的是( )
A .
小物块在运动过程中所受到的电场力一直小于滑动摩擦力
B .
小物块在运动过程中的中间时刻,速度大小大于
C .
A,B两点间的电势差为
D .
此过程中产生的内能为
如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面,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-10 eV,到达等势面B时的速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5 cm,不计电子的重力,下列说法中正确的是( )
A .
电子再次经过D等势面时,动能为10 eV
B .
电子的运动是匀变速曲线运动
C .
C等势面的电势为10 V
D .
匀强电场的场强为200 V/m
如图所示,带电平行板中匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里,一带电小球从光滑绝缘轨道上的
点自由滑下,经过轨道端点
进入板间恰好沿水平方向做直线运动。现使球从轨道上较低的
点开始滑下,经
点进入板间,在之后运动的一小段时间内( )
A .
小球的重力势能一定会减小
B .
小球的机械能可能不变
C .
小球的电势能一定会减少
D .
小球动能可能减小
如图所示,L
1
、L
2
、L
3
为等势面,两相邻等势面间电势差相同,取L
2
的电势为零,有一负电荷在L
1
处动能为30J,运动到L
3
处动能为10J,则电荷的电势能为4J时,它的动能是(不计重力和空气阻力): ( )
A .
6J
B .
4J
C .
16J
D .
14J
如图甲所示,在某电场中建立x坐标轴,一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,经过A、B、C三点,已知
。该电子的电势能E
P
随坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A .
A点电势低于B点电势
B .
A点的电场强度小于B点的电场强度
C .
A,B两点电势差U
AB
等于B,C两点电势差U
BC
D .
电子经过A点的速率小于经过B点的速率
如图所示,两平行金属板A、B间为一匀强电场,C、D为电场中的两点,且CD=4cm,CD连线与竖直方向成60°角.已知电子从C点移到D点电场力做功为-3.2×10
-17
J,电子电荷量为
,求:
(1) C、D两点间的电势差。
(2) 若
,求D点电势。
(3) 匀强电场的场强大小
如图所示,在绝缘水平面上固定着一光滑绝缘的圆形槽,在某一过直径的直线上有O、A、D、B四点,其中O为圆心,D在圆上,半径OC垂直于OB.A点固定电荷量为Q的正电荷,B点固定一个未知电荷,使得圆周上各点电势相等。有一个质量为m,电荷量为﹣q的带电小球在滑槽中运动,在C点受的电场力指向圆心,根据题干和图示信息可知( )
A .
固定在B点的电荷带正电
B .
固定在B点的电荷电荷量为
Q
C .
小球在滑槽内做匀速圆周运动
D .
C,D两点的电场强度大小相等
如图所示为某稳定电场的电场线分布情况,A、B、C、D为电场中的四个点,B、C点为空心导体表面两点,A、D为电场中两点。下列说法中正确的是( )
A .
D点的电势低于A点的电势
B .
A点的电场强度大于B点的电场强度
C .
将电子从D点移到C点,电场力做负功
D .
将电子从B点移到C点,电势能增大
真空中,两个相距L的固定点电荷P、Q所带的电荷量的绝对值分别为
和
,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向,电场线上标出了M、N两点,其中过N点的切线与P、Q连线平行,且
,则( )
A .
P带负电,Q带正电
B .
点电荷P、Q所带电荷量的关系为
C .
在M点由静止释放一带正电的检验电荷,该电荷仅在电场力的作用下有可能沿电场线运动到N点
D .
带负电的检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
某一带正电粒子(不计重力)在一平行板间的运动轨迹如图中曲线所示,P、Q为轨迹上两点,则( )
A .
A板带正电,B板带负电
B .
粒子在P点动能大于在Q点动能
C .
粒子在P点电势能大于在Q点电势能
D .
粒子在P点受到的电场力大于在Q点受到的电场力
如图所示,a、b、c、d为某一电场中的四个等势面,已知相邻等势面间电势差相等,一个带正电粒子在只受电场力作用下,运动过程中先后经过M点和N点,则( )
A .
电场力对粒子做负功
B .
四个等势面电势关系为φ
a
>φ
b
>φ
c
>φ
d
C .
粒子在M点的加速度比N点大
D .
该粒子在N点的动能较大,电势能较小
某静电场中电场线分布如图所示,N、P、Q为电场中三点,其中P、Q两点关于点电荷
左右对称,下列说法正确的是( )
A .
P、Q两点电场强度的大小
B .
P点的电势
一定高于Q点电势
C .
负电荷从N点移到Q点电场力做正功
D .
负电荷从P点移到N点电势能一定变小
为了减少污染,工业废气需用静电除尘器除尘,某除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心。当两极接上高压电源时,电晕极附近会形成很强的电场使空气电离,废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积,以达到除尘目的。假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变,下列判断正确的是( )
A .
金属圆筒内场强处处为零
B .
金属圆筒内越靠近收尘极电势越低
C .
带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大
D .
带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小
如图所示,图中虚线为某静电场中的等差等势线,实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹,a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点,粒子只受电场力作用,则下列说法正确的是( )
A .
粒子一定带正电
B .
粒子在a点和在c点的加速度相同
C .
粒子在a、c之间运动过程中的动能先增大后减小
D .
粒子在a点的电势能比在b点时的电势能小
如图所示实线是匀强电场的电场线,电场中有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc与ab的夹角
=60
0
, 一个电子从a移到b的过程中电场力对其做功为W
ab
=4.8×10
-18
J。若
a
=0,e=-1.6×10
-19
C,求:
(1) b点的电势
b
;
(2) 匀强电场的场强E的大小和方向;
(3) ca两点的电势差U
ca
。
如图,在绝缘光滑水平面上的C点固定一个正点电荷甲,另一个带负电的小球乙仅受甲的库仑力作用沿椭圆轨道Ⅰ运动(甲、乙均可视为质点),C点是椭圆轨道的一个焦点。小球乙在某一时刻经过A点时因速度大小突然发生改变(电量不变)而进入以C为圆心的圆形轨道Ⅱ做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )
A .
在甲电荷的电场中,轨道Ⅰ上的各点,D点的电势最低
B .
乙球在轨道Ⅰ运动时,经过D点时系统的电势能最大
C .
乙球在两个轨道运动时,经过A点的加速度大小相等
D .
乙球从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ运动时,系统的总能量不变
如图所示,在匀强电场中,线段AB与线段CD平行,且BD与两线段垂直。将电荷量为
的点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做了
的功,再从B点移到C点,静电力做了
的功。已知电场的方向与ABCD所在的平面平行AB、CD、BD长分别为4cm、4cm、2cm。则电场强度的大小为( )
A .
50V/m
B .
C .
100V/m
D .
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