新人教版高三物理选修3-1电场能的性质的描述专项练习
研究表明,无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平面,一块带正电,一块带负电,把它们正交放置如图所示,单位面积所带电荷量的数值相等.图中直线A1B1和A2B2分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线,O为两交线的交点.则图中能正确反映等势面分布情况的是( )
匀强电场中有a、b、c三点.在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°、∠c=90°.电场方向与三角形所在平面平行.已知a、b和c点的电势分别为(2- ) V、 (2+ ) V和2 V.该三角形的外接圆上最低、最高电势分
别为( )
A.(2- ) V、(2+ ) V | B.0 V、4 V |
C.(2- ) V、(2+ ) V | D.0 V、V |
(12分)一个不带电的金属板,表面有很薄的光滑绝缘层,与水平方向成θ角放置.金属板上B、C两点间的距离为L,在金属板上方的A点固定一个带电荷量为+Q的点电荷,金属板处在+Q的电场中.已知A、B、C三点在同一竖直平面内,且AB水平,AC竖直,如图所示.将一个带电荷量为+q(q Q,q对原电场无影响)可看做点电荷的小球,从B点无初速释放,如果小球质量为m,下滑过程中带电荷量不变,求:
(1)小球在B点的加速度;
(2)下滑到C点时的速度.
质量为m的带正电小球由空中A点无初速自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从末落地,则( )
A.整个过程中小球电势能变化了mg2t2 |
B.整个过程中小球动量增量的大小为2mgt[ |
C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2 |
D.从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t2 |
通常一次闪电过程历时约0.2~O.3s,它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×v,云地间距离约为l km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C,闪击持续时间约为60μs。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是( )
A.闪电电流的瞬时值可达到1×A |
B.整个闪电过程的平均功率约为l×W |
C.闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m |
D.整个闪电过程向外释放的能量约为6× J |
如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是( )
A.b点场强大于d点场强 |
B.b点场强小于d点场强 |
C.a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差 |
D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能 |
关于静电场,下列说法正确的是( )
电势等于零的物体一定不带电
电场强度为零的点,电势一定为零
同一电场线上的各点,电势一定相等
负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加
如图,在竖直向下,场强为的匀强电场中,长为的绝缘轻杆可绕固定轴在竖直面内无摩擦转动,两个小球A、B固定于杆的两端,A、B的质量分别为和 (),A带负电,电量为,B带正电,电量为。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置,在此过程中电场力做功为 ,在竖直位置处两球的总动能为 。
某电容式话筒的原理示意图如题18图所示,E为电源,R为电阻,薄片P和Q为两金属基板。对着话筒说话时,P振动而Q可视为不动。在P、Q间距增大过程中,( )
A.P、Q购车的电容器的电容增大 |
B.P上电荷量保持不变 |
C.M点的电势比N点的低 |
D.M点的电势比N点的高 |
关于静电场,下列结论普遍成立的是( )
A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 |
B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低 |
C.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零 |
D.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向 |
在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则( )
A.b点的电场强度一定比a点大 | B.电场线方向一定从b指向a |
C.b点的电势一定比a点高 | D.该电荷的动能一定减小 |
空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随X变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.O点的电势最低 |
B.X2点的电势最高 |
C.X1和- X1两点的电势相等 |
D.X1和X3两点的电势相等 |
用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,增大d,则θ变大 |
B.保持S不变,增大d,则θ变小 |
C.保持d不变,减小S,则θ变小 |
D.保持d不变,减小S,则θ不变 |
2010·上海物理·9)三个点电荷电场的电场线分布如图所示,图中a、b两点出的场强
大小分别为、,电势分别为,则( )
A.>,> |
B.<,< |
C.>,< |
D.<,> |
如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN,P点在y轴的右侧,MP⊥ON,则 ( )
A.M点的电势比P点的电势高 |
B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功 |
C.M、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势差 |
D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动 |
图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c 点。若不计重力,则 ( )
A.M带负电荷,N带正电荷 |
B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 |
C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 |
D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零 |
某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为UP和UQ,则 ( )
A.EP>EQ,UP>UQ |
B.EP>EQ,UP<UQ |
C.EP<EQ,UP>UQ |
D.EP<EQ,UP<UQ |
位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则 ( )
A.a点和b点的电场强度相同
B.正电荷从c点移到d点,电场力做正功
C.负电荷从a点移到c点,电场力做正功
D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能先减小后增大
09·宁夏·16)医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160µV,磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为 ( )
A.1.3m/s ,a正、b负 | B.2.7m/s , a正、b负 |
C.1.3m/s,a负、b正 | D.2.7m/s , a负、b正 |
空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示,轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、,下列说法中正确的有 ( )
A.的大小大于的大小
B.的方向沿轴正方向
C.电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大
D.负电荷沿轴从移到的过程中,电场力先做正功,后做负功
如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为A、B、C,AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC,则下列关系中正确的有( )
A. A>B>CB.EC>EB>EA
C.UAB<UBC
D.UAB=UBC
图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹.粒子先经过M点,再经过N点,可以判定( )
A.M点的电势大于N点的电势 |
B.M点的电势小于N点的电势 |
C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 |
D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力 |
如图所示,a、b是竖直方向上同一电场线上的两点,一带负电的质点在a点由静止释放,到达b点时速度最大,则( )
A.a点电势高于b点电势 |
B.a点的场强大于b点的场强 |
C.质点从a点运动到b点的过程中电势能增加 |
D.质点在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力 |
如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论中不正确的是( )
A.此液滴带负电荷 |
B.合外力对液滴做的总功等于零 |
C.液滴做匀加速直线运动 |
D.液滴的电势能减少 |
空间有一匀强电场,在电场中建立如右图所示的直角坐标系O-xyz,M、N、P为电场中的三个点,M点的坐标为(0,a,0),N点的坐标为(a,0,0),P点的坐标为.已知电场方向平行于直线MN,M点电势为0,N点电势为1 V,则P点的电势为( )
A.V | B.V |
C.V | D.V |
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象如图所示,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( )
A.A处的场强一定小于B处的场强
B.A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
D.A至B过程中,电场力一定对电荷做正功
在粗糙的斜面上固定一点电荷Q,在M点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块,小物块在Q的电场中沿斜面运动到 N点静止.则从M到 N的过程中( )
A.小物块所受的电场力减小 |
B.小物块的电势能可能增加 |
C.小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功 |
D.M点的电势一定高于 N点的电势 |
如图所示,图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面.一带电粒子射入此静电场中后,沿abcde轨迹运动.已知K<L<M,且粒子在ab段做减速运动.下列判断中正确的是( )
A.粒子带负电 |
B.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 |
C.粒子在a点与e点的速度大小相等 |
D.粒子在a点的电势能小于在d点的电势能 |
如右图所示,有一半圆弧光滑轨道,半径为R,在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A,其质量为m,M、N之间有一方向水平向左的匀强电场,让小球A自由滚下进入匀强电场区域,水平面也是光滑的,下列说法正确的是( )
A.小球一定能穿过MN区域继续运动 |
B.如果小球没有穿过MN区域,小球一定能回到出发点 |
C.如果小球没有穿过MN区域,只要电场强度足够大,小球可以到达P点,且到达P点速度大于等于 |
D.如果小球一定能穿过MN区域,电场力做的功为-mgR |
一匀强电场,场强方向是水平的(如图),一个质量为m的带正电的小球,从O点出发、初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与电场线成θ角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差.