1、第19讲电场的能的性质12012启东中学关于静电场,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D将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零2一个带正电的质点,电荷量q2.0109 C,在静电场中由A点移到B点,除电场力外,其他力做的功为6.0105 J,质点的动能增加了8.0105 J,则A、B两点间的电势差UAB为()A3104 VB1104 VC4104 VD7104 V32012苏北四市调研某导体置于电场后周围的电场分布情况
2、如图K191所示,图中虚线表示电图K191场线,实线表示等势面,A、B、C为电场中的三个点下列说法错误的是()AA点的电场强度小于B点的电场强度BA点的电势高于B点的电势C将负电荷从A点移到B点,电场力做正功D将正电荷从A点移到C点,电场力做功为零42012重庆部分县区联考如图K192所示,在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点,且DEEF.k、m、l分别为过D、E、F三点的等势面不计重力的带负电的粒子从A点射入电场,运动轨迹如图中实线所示,以|WAB|表示该粒子从A点到B点电场力做功的数值,以|WBC|表示该粒子从B点到C点电场力做功的数值,则()A|WAB|WBC|B|WAB|WBC|C
3、粒子由A点到B点,动能减少DA点的电势比B点的电势低图K1925两个小球分别带有电荷量2Q和Q,相距12 cm,两球连线上各点的电势与距正电荷的距离x之间的函数关系可以由图K193中的哪一个最合适地表示出来()图K19362012泰安模拟如图K194所示,Q1、Q2为两个等量同种正点电荷,在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点,其中M和O在Q1、Q2的连线上(O为连线的中点),N为两电荷连线中垂线上的一点则下列说法中不正确的是()图K194AO点电势一定高于N点电势BO点场强一定小于M点场强C将一个负点电荷从M点移到N点,需克服电场力做功D若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点,则该点电荷在
4、O点时电势能最大72012成都联考如图K195所示,绝缘轻杆两端固定带电小球A和B,轻杆处于水平向右的匀强电场中,不考虑两球之间的相互作用初始时轻杆与电场线垂直(如图中实线位置),将杆向右平移的同时顺时针转过90(如图中虚线位置),发现A、B两球电势能之和不变根据图中给出的位置关系,可判断下列说法中正确的是()图K195AA球一定带正电荷,B球一定带负电荷BA、B两球带电量的绝对值之比qAqB12CA球电势能一定增加D电场力对A球和B球都不做功图K1968如图K196所示,在等量异种电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点下列说法中正
5、确的是AA点的电场强度大于B点的电场强度且两点电场强度方向不同BB、D两点的电场强度及电势均相同C一电子由B点沿BCD路径移至D点,电势能先减小后增大D一质子由C点沿COA路径移至A点,电场力对其先做负功后做正功图K1979如图K197所示,在光滑绝缘的水平面上,存在一个水平方向的匀强电场,电场强度大小为E.在该电场中有一个半径为R的圆周,O为圆心,PQ为直径,C为圆周上的一点,在O点将一个带正电的小球以相同的初速率向各个方向水平射出时,小球可以到达圆周的任何点,但小球到达C点时的速度最大,已知PQ与PC间的夹角为30.关于该电场强度E的方向及P、C间的电势差大小,下列说法正确的是()AE的方
6、向为由P指向Q,UPCERBE的方向为由Q指向C,UPCCE的方向为由P指向C,UPC2ERDE的方向为由O指向C,UPC102012临沂模拟如图K198所示,在竖直平面内,光滑的绝缘细杆AC与半径为R的圆交于B、C两点,B恰为AC的中点,C恰位于圆周的最低点,在圆心O处固定一正电荷现有一质量为m、电荷量为q、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑已知重力加速度为g,A、C两点间的竖直距离为3R,小球滑到B点时的速度大小为2.求:图K198(1)小球滑至C点时的速度大小;(2)A、B两点间的电势差UAB.112012常州模拟如图K199所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处
7、有一正点电荷,M点为斜面上的最低点,N点为斜面上的另一点,D点为O点在斜面上的垂足,且OMON,带负电的小物体以初速度5 m/s从M点沿斜面上滑,到达N点时速度恰好为零,然后又滑回到M点,速度大小变为3 m/s.小物体在运动过程中电荷量保持不变,可视为点电荷(1)小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化,电场力共做多少功?(2)N点的高度为多少?(3)若小物体第一次到达D点时速度为4 m/s,求小物体第二次到达D点时的速度图K1991C解析 电势差与电场强度没有必然联系,A错误;在负点电荷形成的电场中,越靠近负点电荷,电场强度越大,电势越低,B错误;沿着电场线方向,电势逐渐降低,C正确;在两个
8、等量同种点电荷形成的电场中,将正点电荷从中点位置移到无穷远处,电场力做功不为零,D错误2B解析 质点由A点移到B点,由动能定理,有qUABWEk,即UAB V1104 V,答案为B.3C解析 由电场线的疏密程度,EBEA,A正确;电场线由高等势面指向低等势面,则ACB,将正电荷从A点移到C点,电场力做功为零,将负电荷从A点移到B点,电场力做负功,B、D正确,C错误4C解析 由等量异种点电荷的电场线的特点可知靠近电荷处电场强度大,类比公式UEd知|UAB|UBC|,而WqU,所以|WAB|WBC|,A、B错误;从粒子的运动轨迹可知该粒子从A点到B点受到大体向左的作用力,左侧为正电荷,从左向右电势
9、降低,D错误;粒子由A点到B点,电场力做负功,电势能增加,动能减少,C正确5C解析 沿电场线电势逐渐降低,B、D错误,考虑到异种点电荷产生的电场是非匀强电场,A错误,C正确6D解析 在中垂线上,电场线方向远离O点指向两侧,因为沿着电场线方向电势逐渐减小,所以O点电势一定高于N点电势,选项A正确;O点场强为零,而M点不为零,O点场强一定小于M点场强,选项B正确;因为将一个负点电荷从M点移到O点,电场力做负功,再接着移到N点,电场力仍做负功,所以在整个过程中,该负电荷的电场力做负功,即需克服电场力做功,选项C正确;若将一个正点电荷从M点移到O点,电场力做正功,电势能减小,故该点电荷在M点时的电势能
10、比在O点时的电势能大,选项D错误7B解析 两球一定带异种电荷,但哪个球带正电不能确定,哪个球电势能增加不能确定,选项A、C错误;A、B两球电势能之和不变,电场力对A、B两球做功为零,由于A球沿电场线方向移动的位移是B球的2倍,则A、B两球带电荷量的绝对值之比qAqB12,选项B正确;电场力对其中一球做正功,对另一球做负功,二者代数和为零,选项D错误8. B解析 由电场的叠加原理,A点的电场强度大于B点的电场强度,但两点的电场强度方向相同,选项A错误;B、D两点的电场强度及电势均相同,选项B正确;B、D两点电势相等,C点电势小于B、D两点,故电子由B点沿BCD路径移至D点,电势能先增大后减小,选
11、项C错误;A、C之间的电场线由A指向C,质子由C点沿COA路径移至A点,电场力一直做负功,选项D错误9D解析 由题意知,过C点的切线是圆周上离P点最远的等势线,半径OC与等势线垂直,E的方向为由O指向C,OC与CP间的夹角为30,则UPCEdPCcos30ER.10(1)(2)解析 (1)小球由B滑至C点,由动能定理,有mgmvmv解得vC.(2)小球由A点滑至B点,由动能定理,有mgqUABmv解得UAB.11(1)先减少后增加0(2)0.85 m(3)2 m/s解析 (1)电势能先减少后增加, 由于M、N为等势点,所以带电体在两点间运动时电场力做功为0.(2)从M点到N点,由动能定理,有mghWf0mv从N点到M点,由动能定理,有mghWfmv0解得h0.85 m.(3) 由对称性可知物体从M到D点以及从N点到D点克服摩擦力做功相等,都为.由M点到D点,由动能定理,有mgW电mv2mvN点到D点,由动能定理,有mgW电mv20解得v2 m/s.