湖北剩门市2022届高考物理复习专题电场电势电势能部分练习题

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DB.E和HC.G和HD.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.4VB.8VC.12VD.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2qERcosaD.从A到C静电力做功为2qERcos2a（）4.如图所示，虚线a、b、c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1×10-6C的正电荷从D点移到C点静电力所做的功为W，则A.W=8×10-6J，E＞8V/mB.W=6×10-6J，E＞6V/m-7-\nC.W=8×10-6J，E≤8V/mD.W=6×10-6J，E≤6V/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φA、φB分别表示A、B两点的电场强度和电势，则A．EA一定大于EB，φA一定大于φBB．EA不一定大于EB，φA一定大于φBC．EA一定大于EB，φA不一定大于φBD．EA不一定大于EB，φA不一定大于φB二、多项选择题（每小题有多个选项符合题意）（）9.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Ⅰ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Ⅳ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-7-\nA.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A→D→D′移动在D′点，静电力做正功C.带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能减小D.带电的粒子从A点移到C′点，沿对角线AC′与沿路径A→B→B′→C′，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10VB.匀强电场的场强为200V/mC.电子再次经过D等势面时，动能为10eVD.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＝EN＝0B．M、N两点电势高低关系为φM＝φNC．M、N两点电势高低关系为φM＞φN＞0D．感应电荷在M、N两点产生的电场强度EM′＞EN′(　　)16.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＞WACB．WAD＞WABC．WAC＝WADD．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=－2×10-10C的点电荷由A点移动到B点，静电力做功4.8×10-8-7-\nJ，再由B点移到C点电荷克服静电力做功4.8×10-8J，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：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-7-\n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，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。-7-\n参考答案1.A2.B3.D4.C5.A6.A7.A8.B9.ACD10.AC11.BD12.BD13.BD14.AB15.ABD16.CD17.把电荷从A点移到B点，由代入数据得UAB=－240V，即：，把电荷从B点移到C点，UBC=240V，即：因为，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所以小球在A点的速度（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：小球在B点时，根据牛顿第二定律，在水平方向有：解以上两式，小球在B点对环的水平作用力为：NB=6qE19.（1）题中给出的结果不完整、它仅适用于qE＞f这种情况.（2）讨论：qE＞f在碰撞前停下，即在墙壁处停下，即f＞时，s=x0在与墙壁碰撞后向右停下，即＞f＞qE时，，-7-\n即.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：K·……⑴在B处，小球受力如图所示，由题意可知：K·……⑵由⑴、⑵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。mghAB=解得vB=5m/s21.电能从D到C电场力不做功，所以mg×L=v/=在D点在C点ma/=所以a/=g-a-7-