第十章靜電場中的能量微型專題2電場能的性質(zhì)一、單選題： 1.關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是()A.兩個電勢不同的等勢面可能相交B.電場線與等勢面處處相互垂直C.同一等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度一定相等D.將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功2.如圖所示，a、b、c為電場中同一條電場線上的三點(diǎn)，其中c為ab的中點(diǎn)。已知a、b兩點(diǎn)的電勢分別為φa＝3V，φb＝9V，則下列敘述正確的是()A.該電場在C點(diǎn)處的電勢一定為6VB.a點(diǎn)處的場強(qiáng)Ea一定小于b點(diǎn)處的場強(qiáng)EbC.正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中電勢能一定增大D.正電荷只受電場力作用從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中動能一定增大3.在真空中A、B兩點(diǎn)分別放有異種點(diǎn)電荷－Q和＋2Q，以A、B連線中點(diǎn)O為圓心作一圓形路徑acbd，如圖4所示，則下列說法正確的是()A.場強(qiáng)大小關(guān)系有Ea＝Eb、Ec＝EdB.電勢高低關(guān)系有φa>φb、φc>φdC.將一負(fù)點(diǎn)電荷沿圓弧由a運(yùn)動到b的過程中電場力做正功D.將一正點(diǎn)電荷沿直線由c運(yùn)動到d的過程中電勢能始終不變4.如圖所示，實線為三個點(diǎn)電荷A、B、C產(chǎn)生電場的電場線，虛線是電子的運(yùn)動軌跡，實線為一等勢線，M、N是虛線上兩點(diǎn)，則下列判斷正確的是()A.A一定帶正電，B、C均帶負(fù)電B.M點(diǎn)的場強(qiáng)大小大于N點(diǎn)的場強(qiáng)大小C.M點(diǎn)的電勢小于N點(diǎn)的電勢D.電子在M點(diǎn)的動能小于在N點(diǎn)的動能5.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動軌跡如圖4中虛線表示，電場方向豎直向下．若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動到b的過程中，下列說法正確的是()A．油滴帶正電B．電勢能增加C．動能增加D．重力勢能和電勢能之和增加6.如圖所示，真空中有一半徑為R、電荷量為＋Q的均勻帶電球體，以球心為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿半徑方向建立x軸。理論分析表明，x軸上各點(diǎn)的場強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖乙所示，則()A.x2處場強(qiáng)大小為eq\f(kQ,xeq\o\al(2,2))B.球內(nèi)部的電場為勻強(qiáng)電場C.x1、x2兩點(diǎn)處的電勢相同D.假設(shè)將試探電荷沿x軸移動，則從x1移到R處和從R移到x2處電場力做功相同7.如圖所示，a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場中的四個點(diǎn)，它們正好是一個矩形的四個頂點(diǎn)，ab＝cd＝L，ad＝bc＝2L，電場線與矩形所在的平面平行．已知a點(diǎn)電勢為20V，b點(diǎn)電勢為24V，d點(diǎn)電勢為12V．一個質(zhì)子從b點(diǎn)以速度v0射入此電場，入射方向與bc成45°角，一段時間后經(jīng)過c點(diǎn)．不計質(zhì)子的重力．下列判斷正確的是()A．c點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢B．場強(qiáng)的方向由b指向dC．質(zhì)子從b運(yùn)動到c，電場力做功為8eVD．質(zhì)子從b運(yùn)動到c，電場力做功為4eV8.如圖所示勻強(qiáng)電場E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷＋Q。a、b、c、d、e、f為以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場平行，bedf平面與電場垂直，則下列說法中正確的是()A.b、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.a點(diǎn)的電勢等于f點(diǎn)的電勢C.點(diǎn)電荷＋q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動時，靜電力一定做功D.將點(diǎn)電荷＋q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動，從a點(diǎn)移動到c點(diǎn)電勢能的變化量一定最大9.沿電場中某條直電場線方向建立x軸，該電場線上各點(diǎn)電場強(qiáng)度E隨x的變化規(guī)律如圖10所示，坐標(biāo)點(diǎn)O、x1、x2和x3分別與x軸上O、A、B、C四點(diǎn)相對應(yīng)，相鄰兩點(diǎn)間距相等．一個帶正電的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動到A點(diǎn)的動能為Ek，僅考慮電場力作用，則()A．從O點(diǎn)到C點(diǎn)，電勢先升高后降低B．粒子先做勻加速運(yùn)動，后做變加速運(yùn)動C．粒子在AB段電勢能變化量大于BC段電勢能變化量D．粒子在AB段電勢能變化量小于BC段電勢能變化量10.一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運(yùn)動，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中O～x2段是關(guān)于直線x＝x1對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是()A．x1處電場強(qiáng)度不為零B．粒子在O～x2段做勻變速運(yùn)動，x2～x3段做勻速直線運(yùn)動C.x2～x3段的電場強(qiáng)度大小方向均不變，為一定值D．在O、x1、x2、x3處電勢φO、φ1、φ2、φ3的關(guān)系為φ3>φ2＝φO>φ1多選題11.等量異種點(diǎn)電荷在周圍空間產(chǎn)生靜電場，其連線(x軸)上各點(diǎn)的電勢φ隨x的分布圖象如圖6所示。x軸上AO<OB，A、O、B三點(diǎn)的電勢分別為φA、φO、φB，電場強(qiáng)度大小分別為EA、EO、EB，電子在A、O、B三點(diǎn)的電勢能分別為EpA、EpO、EpB。下列判斷正確的是()A.φB>φA>φO B.EA>EO>EBC.EpO<EpA<EpB D.EpB－EpO>EpO－EpA12.如圖所示，水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個點(diǎn)，它們均勻分布在圓心為O、半徑為R＝2cm的同一圓周上，空間有一方向與圓平面平行的勻強(qiáng)電場。已知A、C、E三點(diǎn)的電勢分別為φA＝(2－eq\r(3))V、φC＝2V，φE＝(2＋eq\r(3))V，下列判斷正確的是()A.電場強(qiáng)度的方向由A指向DB.電場強(qiáng)度的大小為100V/mC.該圓周上的點(diǎn)電勢最高為4VD.將電子沿圓弧從D點(diǎn)移到F點(diǎn)，電場力始終做負(fù)功13.如圖所示，PQ是某電場中的一條直的電場線，一個帶電粒子僅在電場力作用下從a運(yùn)動到b，軌跡為一條拋物線，則下列說法正確的是()A.粒子一定帶正電B.粒子的速度一定在增大C.粒子的速度變化快慢一定是恒定的D.粒子的電勢能一定在增大14.如圖所示，一帶電粒子在兩個固定的等量正點(diǎn)電荷的電場中運(yùn)動，圖中的實線為等勢面，虛線ABC為粒子的運(yùn)動軌跡，其中B點(diǎn)是兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，A、C位于同一等勢面上.下列說法正確的是()A.該粒子可能帶正電B.該粒子經(jīng)過B點(diǎn)時的速度最大C.該粒子經(jīng)過B點(diǎn)時的加速度一定為零D.該粒子在B點(diǎn)的電勢能小于在A點(diǎn)的電勢能15.在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形abcd，頂點(diǎn)a、c分別固定一個正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)由靜止自由釋放，粒子將沿著對角線bd往復(fù)運(yùn)動。粒子從b點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中()A.先做勻加速運(yùn)動，后做勻減速運(yùn)動B.先從高電勢到低電勢，后從低電勢到高電勢C.電勢能與機(jī)械能之和保持不變D.電勢能先減小，后增大非選擇題16.如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某圓交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無初速度下滑，已知q?Q，AB＝h，小球滑到B點(diǎn)時的速度大小為eq\r(3gh).求小球由A到C的過程中靜電力做的功及A、C兩點(diǎn)間的電勢差．17.如圖所示的勻強(qiáng)電場，等勢面是一簇互相平行的豎直平面，相鄰等勢面間隔均為d，各等勢面電勢已在圖中標(biāo)出(U>0)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0、方向與水平方向成45°角斜向上射入電場，要使小球做直線運(yùn)動，求：(重力加速度為g)(1)小球應(yīng)帶何種電荷及其電荷量；(2)小球受到的合外力大??；(3)在入射方向上小球運(yùn)動的最大位移的大小xm.(電場范圍足夠大)18.如圖所示，帶電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在傾角為30°的光滑絕緣斜面底