高中物理电势计算题

如图所示,两个平行金属板AB中间为一匀强电场,AB相距10cm,CD为电场中的两点,CD=8cm,CD连线和电场方向成60°角,C点到A板的距离为2cm.已知质子从C点移到D点,电场力作功为3.2×10^-17J.（质子带电量为1.6×10^-19C）求:

（1）匀强电场的电场强度；
（2）AB两板之间的电势差；
（3）若将A板接地，则C、D两点的电势各为多大?

一个沿x轴方向分布的电场的场强与坐标x关系图像如图所示，仅在－d≤ x ≤ d的区间有电场，x ≤ 0处电场强度的最大值为E₀，x >0处场强大小恒为E₀．规定+x轴方向为正方向，x=0处为零。一个质量为m、电荷量为+q的带点粒子只在电场力作用下，以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动，其动能与电势能之和的值为P。求：

（1）画出x轴上电势分布的φ－x图像，要求标出最高电势；
（2）确定粒子的运动区间；
（3）一个周期内粒子在x >0区域内的运动时间；
（4）P必须满足的取值范围。

(8分) 如图所示，两平行金属板A．B间为一匀强电场，A．B相距6cm，C．D为电场中的两点，C点在A板上，且CD＝4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10^－17J，电子电量为1.6×10^－19C．求：
 
(1) 匀强电场的场强；
(2) A．B两点间的电势差；
(3) 若A板接地，D点电势为多少？

把带电荷量2×10^{－8 C}的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10^－6 J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10^－6 J，求：
(1)A点的电势；
(2)A、B两点的电势差；
(3)把2×10^{－5 C}的负电荷由A点移到B点电场力做的功．

14在匀强电场中，将一电荷量为2×10^-5C的负电荷由A点移到B点，电场力做功0.1J，已知A、B两点间距L＝2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，

问：
（2）A、B两点间的电势差为多少？
（3）该匀强电场的电场强度为多大？

某一个电场中的等势面分布情况如图所示，试根据此图分析：

（1）电荷量是的带电粒子在电场中的c等势面的电势能是多少？
（2）如果把该带电粒子从b等势面移动到e等势面,静电力做功是多少?

半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E₀已知，E－r曲线下O－R部分的面积等于R－2R部分的面积。

（1）写出E－r曲线下面积的单位；
（2）已知带电球在r≥R处的场强E=kQ／r²，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?
（3）求球心与球表面间的电势差△U；
（4）质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?

(15分)有一带电量q＝－3×10^－6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功
6×10^－4J。从B点移到C点电场力做功9×10^－4J。问：
(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?
(2)如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?

有三根长度皆为L=1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量皆为m=3.00×10^－2kg的带电小球A和B，它们的电荷量分别为-q和+q，q=1.00×10^－7C，A、B之间用第三根线连接起来，空间中存在大小为E=4.00×10⁶N/C的匀强电场，场强方向水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、A之间的线烧断，由于有空气阻力，最后会达到新的平衡位置。求最后两球电势能与烧断前相比各改变了多少。（不计带电小球间的静电力，g取10m/s²）

如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为的点电荷由A点沿水平线移至B点，克服静电力做了的功，已知A、B间的距离为。

（1）试求A、B两点间的电势差U_AB ；
（2）若A点的电势为，试求B点的电势；
（3）试求该匀强电场的大小E并判断其方向。

电场中某区域的电场线如图所示， A、B是电场中的两点. 一个电荷量q = +4.0×10^-8 C的点电荷在A点所受电场力F_A=2.0×10^-4 N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W = 8.0×10^-7J .

求：（1）A点电场强度的大小E_A；（2）A、B两点间的电势差U.

如右图所示，在场强E＝10⁴ N/C的水平匀强电场中，有一根长＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g、电荷量q＝2×10^－6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s².求：


(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？
(2)若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？
(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？

如图所示，一绝缘轻绳绕过无摩擦的两轻质小定滑轮O₁、O₂，一端与质量m=0.2kg的带正电小环P连接，且小环套在绝缘的均匀光滑直杆上（环的直径略大于杆的截面直径），已知小环P带电q=4×10^-5C，另一端加一恒定的力F=4N。已知直杆下端有一固定转动轴O，上端靠在光滑竖直墙上的A处，其质量M=1kg，长度L=1m，杆与水平面的夹角为θ=53⁰，直杆上C点与定滑轮在同一高度，杆上CO=0.8m，滑轮O₁在杆中点的正上方，整个装置在同一竖直平面内，处于竖直向下的大小E=5×10⁴N/C的匀强电场中。现将小环P从C点由静止释放，求：（取g＝10m／s²）

（1）刚释放小环时，竖直墙A处对杆的弹力大小；
（2）下滑过程中小环能达到的最大速度；
（3）若仅把电场方向反向，其他条件都不变，则环运动过程中电势能变化的最大值。

如图（甲）所示，倾角为的光滑固定斜杆底端固定一个带负电、电量为的小球A，将一可视为质点的带电小球B从斜杆的底端a点（与A靠得很近，但未接触）静止释放，小球沿斜面向上滑动过程中速度v随位移s的变化图象如图（乙）所示．已知重力加速度g=10m/s²，静电力常量．求：

（1）小球B的荷质比；（2）小球B在b点时速度到达最大，求a、b两点的电势差．

带电量为-3.0×10^-6C的粒子先后经过电场中的A.B两点，电场力做功6.0×10^－4J，已知B点电势为50V，则
（l）A.B间两点间的电势差U_AB？
（2）A点的电势？
（3）带电量为3.0×10^－６C的负电荷放在A点的电势能是多少？