高二物理电势与电势能练习题全面.docx

1、高二物理电势与电势能练习题全面高二物理电势与电势能练习题、电场力的功1特点：电场力做功与路径无关，只与初末位置有关。2、计算方法（1）由公式 W = qEd（ d为电荷初末位置在电场方向上的位移）（2）由公式 Wab qUAB （ Uab为电荷初末位置 At B间电势差，注意下标的使用）（3）由电场力做功和电势能的变化的关系： WAb EpA Epb（EpA.Epb分别是电荷电场中 A、B两点的电势能）（4）由动能定理：W电场力 W其他力 Ek二、电势能1.电势能：电荷在电场中由其相对位置决定的能（类似重力势能）2.电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势能点 （通常选大地或无限远处）

2、过程中电场力做的功。Epa=Wy电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加；电场力不做功，电势能不变。3.电势是标量，有正负，但没有方向。规定大地或无限远电势为零。4.物理意义：描述电场能的特性，由场源电荷量和相对位置来决定，与是否放试探电荷无关。5.电势高低判断的三种方法（1）根据公式计算：a Epa，带符号代入运算。q 沿着电场线的方向电势是降低的，逆着电场线方向电势是升高的。四、电势差1.定义：Uab a b，与零电势点的选取无关。 Uab Uba2.与电场力做功的关系： WaB qUAB （任何电场成立，可带符号运算）3.在匀强电场中电势差与电场强度的关系：（1）电场强度等于沿

3、电场线单位距离上的电势差 公式E= U/d , U是指两点间的电势差，d是指这两点间沿电场线方向的距离，或者相邻等 势面间的距离，因此电场强度是电势降落最快的方向。U=Ed只适用匀强电场的计算，对非匀强场可以用来定性分析， 如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差一定时，E越大处，d越小，即等势面而越密集。匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落相等。五、等势面1定义：电场中电势相等的点构成的面叫等势面。2、等势面与电场线的关系（1） 电场线总是与等势面垂直，且从高等势面指向低等势面。（2） 电场线越密的地方，等势面也越密集，场强也越大（3） 沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷

4、，正电荷电场力做正功，负电荷电场力做负功。（4） 电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具（5） 实际中测量等电势点较容易，所以往往通过描绘等势线来确定电场线。课后练习：1 .静电力做功的特点：不论 q在电场中由什么路径从 A点移动到B点，静电力做的功都 是 的静电力做的功与电荷的 位置和 位置有关，与电荷经过的路径 .2.电势能：电荷在 中具有的势能叫做电势能， 用字母 表示，单位 电势能是相对的与重力势能相似，与参考位置的选取有关.3静电力做功与电势能的关系（1） 静电力做的功 电势能改变量的多少，公式 VAB= （2） 电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到 位置时所做的

5、功.4.电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的 ，叫做这一点的电势，用0表示，定义式： ，在国际单位制中，电势的单位是伏特 （V） , 1 V =1 J/ C;电势是标量，只有大小，没有方向.5.电场线与电势：电场线指向电势 的方向.6 .等势面：电场中电势 的各点构成的面叫做等势面.电场线跟等势面 .7、在静电场中，下列说法正确的是（ ）A .电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B .电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C .电场强度的方向总是跟等势面垂直的D .沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的&关于电场线和等势面，正确的说法是 （ ）A.电场中电势越高的地方，

6、等势面越密 B .电场中场强越大的地方，电场线越密C.没有电场线的地方，场强为零 D .电场线和等势面一定垂直9.某带电粒子仅在电场力作用下由 A点运动到B点，电场线、粒子在 A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定 （）A.粒子在A点的加速度大于它在 B点的加速度B.粒子在A点的动能小于它在 B点的动能C.粒子在A点的电势能小于它在 B点的电势能D.A点的电势高于 B点的电势10. 如图所示，Q是带正电的点电荷，Pi和P2为其电场中的两点，若 Ei、E2为Pi、Pa两点的电 场强度的大小，0 1、$ 2为P1、P2两点的电势，则（ ）A. E1E2,0 1 0 2 B. E1E2,0 1 0

7、 2 ”4 已QC. E1 0 2 D. E1E2,0 1 0 211.如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线的电势差相等，一个正电荷在等势线0 3上时具有动能20J，它运动到等势线0 1上时，速度恰好为零，令02=0,那么该电荷的电势能为 4J时，其动能为 （ ）13图中实线表示电场中的三个等势面，各等势面的电势值如图中所示。把一个负电荷沿 AtBt C移动，电荷在这三点所受的电场力为 Fa、Fb、Fc,电场力在 AB段和BC段做的功为14.如图所示，实线表示匀强电场的电场线， 虚线表示一个带电粒子射入该电场后的运动轨迹,a、b是轨迹上的两个点。不计重力.下列说法中正确的是A.

8、该带电粒子一定是从下向上通过该匀强电场的B.该匀强电场的场强方向一定是从左向右 一C.该带电粒子在a点的电势能一定大于在 b点的电势能D.该带电粒子在a点的动能一定大于在 b点的动能15.图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为 Q、Q2, MN是 ab连线的中垂线，P是中垂线16.一带电油滴在匀强电场 E中的运动轨迹如图中虚线所示， 电场方向竖直向下。17.17、如右图在点电荷 Q产生的电场中，虚线表示等势面，实线表示a粒子（带正电）穿过电场时的19.一个带正电的质点，电量 q=2.0 x 109C，在静电场中，由a点移到b点，在这过程中,除电场力外，其他力做的功为 6.0 x 10_ J，

9、质点的动能增加了 8.0 x 10_ J，求a、b两点间的电势差Uab为多少?20如图所示，竖直实线为电场线，质量为 m电量为q的质点P从电场边缘A射入电场,21. 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，小球静止在 A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60角时，小球到达B点且速度恰好为零.试求：（1） AB两点的电 势差Ub； （2）匀强电场的场强大小；（3）在A、B两处绳子拉力的大小。522.如图所示，一根长 L=1.5m的光滑绝缘细直杆 MN竖直固定在场强为 E=1.0 X 10N/C、与水

10、平方向成B =30角的倾斜向上的匀强电场中。 杆的下端M固定一个带电小球 A,电荷量Q=+4.5 X 106C;另一带电小球 B穿在杆上可自由滑动， 电荷量q=+1.0 X 106C,质量m=1.0X 10 _2kg。 现将小球B从杆的上端N静止释放，小球 B开始运动。（静电力常量k=9.0 X 109N- m/C2.取2g=10m/s ）（1）小球B开始运动时的加速度为多大 ？ 小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？ 小球B从N端运动到距 M端的高度h2=0.61m时，速度为v=1.0m/s，求此过程中小球 B的电势 能改变了多少？ T答案1. C 2 . BC 3 . BD 4. B

11、D 5. A 6 . C 7 . B薄 8. D 9 . 1 X 104V11. ( 1)设电子进入平行金属板时的速度 v0，则有U0e2 2 2 2 212. q U L /2md v13.( 1)电场力与重力平衡时做匀速运动 mg q q2d cd第n+1滴做匀速直线运动 n 1 mg2dc 1q(2)液滴到达b板时速度为零就不能到达 mg(h d) U q -Nq-c第N+1滴不能到达 N 1 吨(d)C 1q214.2 X 103N/C; 0.3m。15. UAB 3mgL/2q (2) E 3mg /q (3)16.解:16（1） W qEd 2.0 10mg3 141.0 10 0

12、.40J 8.0 10 J（2） WEktEk0Ekt WEk0Wmv）228.0 10 14115 25.0 10 15 2.022（3 分）（1 分）（2 分）9.0 106.0m/s14JV。vt 2.06.0(4)圆形，a qE a2.01016 110 103m/s2 40m/s2m5.0 10 15所以t 丄丄 2 0.40 s 0.1sR Vot1（2分）（1 分）（1 分）（1 分）（1 分）(1 分)S R2 如)2请(空)a2 2 0.40 2 23.14 2.02 ( )m2 0.25m24017.解:(1)开始运动时小球 B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得 小球B速度最大时合力为零，即kQqqEsi n mg解得h1 kQq mg qEsin代入数据解得h1=0.9m(3)小球B从开始运动到速度为 v的过程中，设重力做功为 W,电场力做功为 W,库仑力做功为W3,根据动能定理有W1 W2 W312 mv2W= mg ( L-h 2)W=-qE(L-h 2)sin 01 2解得W3 mv22mg(Lh2) qE(L h2 )si n设小球的电势能改变了厶 Ep,则Epmg(Lh2)1 2mv2