专题十八 电场能的性质.doc

专题十八 电场能的性质一、选择题(本大题共10小题，每小题6分，共60分，每小题有一个或多个选项符合题意。全部选对的得6分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分)1. 如图所示，AB、CD为一圆的两条直径，且互相垂直， O点为圆心空间存在一未知静电场，场强方向与圆周所在平面平行。现有一电子，在电场力作用下(重力不计)，先从A点运动至C点，动能减少了W；又从C点运动至B点，动能增加了W，那么关于此空间存在的静电场可能是( )A方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场B方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场C位于O点的正点电荷形成的电场D位于D点的正点电荷形成的电场2. 有一正电荷在电场中仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度大小随时间变化的图像如图所示，tA、tB分别是电荷在A、B两点对应的时刻，则下列说法中正确的有( )AA处的场强一定小于B处的场强BA处的电势一定高于B处的电势C电荷在A处的电势能一定小于B处的电势能DA至B过程中，电场力一定对电荷做正功3. 如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为1V、6V和9V，则D、E、F三点的电势分别为( )A+7 V、+2 V和+1 VB+7 V、+2 V和-1 VC-7 V、-2 V和+1 VD. +7 V、-2 V和-l V4. 如图所示，在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q，另一表面绝缘，带正电的金属小球(可视为质点，且不影响原电场)自左以初速度v0向右运动，在运动过程中( ) A小球做先减速后加速运动B小球做匀速直线运动 C小球受到的电场力先做负功后做正功D小球受到的电场力做功为零5. 如图所示，倾角为=30的光滑 绝缘斜面处于电场中，斜面AB长为L，一带电量为+q、质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则( )A小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能BA、B两点的电势差一定为C若电场是匀强电场，则该电场场强的最大值一定是D若该电场是由AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q可能是正电荷6. 电荷量分别为+q、+q和-q的三个带电小球，固定在边长均为a的绝缘三角形框架的三个顶点处，并置于场强为E的匀强电场中，场强方向与框架在同一平面内，如图所示。若此三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴顺时针转过120，则在此过程中电场力做功的大小为( )A. 0 B. qEa C. 2 qEa D. qEa7. 板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是( )AU1= U2 ，E2= E1 BU2= 2U1 ，E2= 4E1CU2=U1 ，E2= 2E1 DU2= 2U1，E2= 2E18. 如图所示，A、B两个带电小球内质量均为m，所带电荷量分别为+q和-q，两球间用绝缘细线连接， A球又用绝缘细线悬挂在天花板上，细线长均为L现在两球所在的空间加上一方向向左的匀强电场，电场强度，A、B两球最后会达到新的平衡位置，则在这个过程中，两个小球( )A总重力势能增加了B总重力势能增加了C. 总电势能减少了D. 总电势能减少了9. 如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷Q，且CO=CD，ADO=60，下列判断正确的是( )AO点电场强度为零BD点电场强度为零C若将点电荷+q从O移向C，电势能增大D若将点电荷q从O移向C，电势能增大l0假设空间某一静电场的电势随x变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是( ) A空间各点场强的方向均与x轴垂直B电荷沿x轴从O移到x1的过程中，一定不受电场力的作用C正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电场力做正功，电势能减小D负电荷沿x轴从x3移到x5的过程中，电场力做负功，电势能增加二、（本大题共3小题，共40分）11. (14分)如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0105N/C、与水平方向成=30角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.510-6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0l0-6c，质量m=1.010-2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。(静电力常量k=9.0109Nm2/C2，g取10m/s2) (1)小球B开始运动时的加速度为多大?(2)小球B的速度最大时距离M端的高度为多大？(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时，速度为v=1.0 m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少? 12. (10分)如图所示，一匀强电场，场强方向是水平的一个质量为m的带正电的小球，以初速度v0从O点发，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成角的方向做直线运动求小球运动到最高点时其电 势能与在O点的电势能之差。 13. (16分)在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B。A球的带电荷量为+2q，B球的带电荷量为-3q，组成一带电系统，如图所示，虚线MP为AB两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距4L。最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离