1、第1、2章静电场电势能与电势差单元测试一、选择题（共8小题,每小题6分,共48分）1.如图所示, O是一固定的正点电荷,另有一正点电荷q从很远处以初速度v0正对着 点电荷O射入电场中,仅在电场力作用下的运动轨迹是实线MN,虚线a、b、c是以O为圆心,Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆,且Ra-Rb=Rb-Rc.1、2、3为轨迹MN与三个圆的一些交点,以|I12|表示点电荷q从1运动到2的过程中电场力的冲量的大小,|I23|表示q从2运动到3的过程中电场力的冲量的大小;用|W12|表示q从1运动到2的过程中电场力做功的大小,用|W23|表示q从2运动到3的过程中电场力做功的大小.则（ ）A.|I
2、12|I23|B.|I12|W23| D.|W12|v1,则电场力一定做正功B.A、B两点间的电势差U=（v22-v12）C.小球由A点运动到B点,电场力做的功W=mv22-mv12-mgHD.小球运动到B点时所受重力的瞬时功率P=mgv2答案 C5.如图所示,一正点电荷在电场中受电场力作用沿一圆周的圆弧ab运动,已知该点电荷的电荷量为q,质量为m（重力不计）,ab弧长为s,电荷经过a、b两点时速度大小均为v0,则下列说法中不正确的是（ ）A.a、b两点的场强方向相同B.a、b两点的场强大小相等C.a、b两点的电势相等D.电荷在a、b两点的电势能相等答案 A6.如图所示,在匀强电场中有a、b、
3、c、d四点,它们处于同一圆周上,且ac、bd分别是圆的直径.已知a、b、c三点的电势分别为=9 V, =15 V, =18 V,则d点的电势为（ ）A.4 VB.8 VC.12 VD.16 V答案 C7.如图所示,在场强为E的匀强电场中,有相距为L的A、B两点,其连线与场强方向的夹角为,A、B两点间的电势差UAB=U1.现将一根长为L的细金属棒沿AB连线方向置于该匀强电场中,此时金属棒两端的电势差UAB=U2,则下列关于U1和U2的说法中正确的是（ ）A.U1=U2=ELcosB.U1=U2=-ELcosC.U1=ELcos,U2=0D.U1=-ELcos,U2=ELcos答案 C8.如图所示
4、,一带电小球固定在光滑水平绝缘的无限大支撑面上的O点,虚线a、b、c、d是它的四条等距离的等势线.一个带电小滑块从等势线d上的1处以水平初速度v0运动,结果形成了实线所示的小滑块运动轨迹.1、2、3、4、5是等势线与小滑块运动轨迹的一些交点,由此可以判定（ ）A.固定球与小滑块电性一定相同B.在1、2、3、4、5五个位置上小滑块具有的动能与电势能之和一定相等C.在整个过程中小滑块的加速度先变大后变小D.小滑块从位置1到2和从位置3到4的过程中,电场力做功的大小关系是W12=3W34答案 ABC二、计算论述题（共4小题,共52分,其中9、10小题各12分,11、12小题各14分）9.如图所示,真
5、空中存在空间范围足够大、方向水平向右的匀强电场.在电场中,一个质量为m、带电荷量为q的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在重力与电场力的共同作用下恰能做沿与场强的反方向成角的匀减速直线运动.求: （1）匀强电场的场强.（2）小球运动的最高点与出发点之间的电势差.答案 （1）（2）10.如图所示,空间存在着电场强度E=2.5102 N/C、方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5 m的绝缘细线一端固定于O点,另一端拴着质量m=0.5 kg、电荷量q=410-2 C的小球.现将细线拉至水平位置,将小球由静止释放,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=1
6、0 m/s2.求:（1）小球的电性.（2）细线能承受的最大拉力值.（3）当小球继续运动到与O点水平方向的距离为L时,小球距离O点的高度.答案 （1）正电 （2）15 N（3）0.625 m11.一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时,将线与小球拉成水平,然后释放,小球由静止开始向下摆动,当细线转过60角时,小球到达B点速度恰好为零.试求:（1）AB两点的电势差UAB.（2）匀强电场的场强大小.（3）小球到达B点时,细线对小球的拉力大小.答案 （1） （2） （3）mg12.如图所示,abc是光滑绝缘的轨道,其中ab是水平的,b
7、c为与ab相切的位于竖直平面内的半圆,半径R=0.4 m、质量m=0.20 kg的不带电小球A静止在轨道上,另一质量M=0.60 kg、速度为v0、电荷量q=110-3C的小球B与小球A发生正碰,碰后两球粘在一起,所带电荷量不变.在半圆轨道中存在水平向右的匀强电场,场强E=8103 V/m,半圆轨道bc左侧无电场.已知相碰后AB球经过半圆轨道最高点c后落到水平轨道上距b点L=0.4 m处,重力加速度g取10 m/s2.求:（1）小球B的初速度v0大小.（2）AB球碰后粘在一起,在半圆轨道上运动的最大速度大小.（3）AB球在速度最大时,球对轨道的压力大小.答案 （1） m/s（2）5 m/s（3）66 N
