6 电势差与电场强度的关系 知识点题库

空间有一匀强电场,电场方向与纸面平行。一带正电,电量为q , 质量为m的小球(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线以速度 M匀速运动到N , 如图所示.已知力FMN间夹角为 MN间距离为L , 则:

  1. (1)        匀强电场的电场强度大小为多少?

  2. (2)        MN两点的电势差为多少?

  3. (3) 当带电小球到达N点时,撤去外力F , 则小球回到过M点的等势面时的动能为多少?

如图所示,a、b、c、d为某匀强电场中的四个点,且ab∥cd、ab⊥bc,bc=cd=2ab=2L,电场线与四边形所在平面平行.已知φa=16V,φb=20V,φd=4V.一个质子经过b点的速度大小为v0 , 方向与bc夹角为45°,一段时间后经过c点,e为质子的电量,不计质子的重力,则(   )

A . c点电势为12V B . 场强的方向由a指向c C . 质子从b运动到c电场力做功为12eV D . 质子从b运动到c所用的时间为
如图所示,水平放置的带电平行金属板间有匀强电场,板间距离为d.一个带负电的液滴所带电量大小为q,质量为m,从下板边缘射入电场并沿直线从上板边缘射出.则下列选项中正确的是(   )

A . 液滴做匀速直线运动 B . 液滴做匀减速直线运动 C . 两板间电势差为 D . 液滴的电势能增加了mgd
如图所示,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压恒定为U的电源两极连接,极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,则(   )

A . 油滴带负电 B . 油滴带正电 C . 油滴带电荷量为 D . 将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动
如图所示电路中,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,定值电阻R2=10Ω,滑动变阻器R1可在0~19Ω范围内调节,平行板电容器板长L=10cm,板间距d=4cm,一带正电的粒子m=1×10_26kg(不计重力),q=8×10_16C,以速度v0=2×106m/s从两板正中间射入.当电键断开时,粒子击中距电容器极板右边缘b=20cm的荧光屏正中心O,则当电键闭合后,求:

  1. (1) R1在什么范围内调节可使该粒子打到荧光屏上?
  2. (2) 粒子打到荧光屏上距O点最大距离是多少?(荧光屏足够大)
如图所示,两平行金属板A、B长8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=10﹣10C,质量m=10﹣20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度υ0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响),已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常数k=9.0×109N•m2/C2)(粒子重力忽略不计)

  1. (1) 求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?
  2. (2) 确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.
如图所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B极板接地,A极板带有电荷量+Q,板间电场有一固定点P,若将B极板固定,A极板下移一些,或者将A极板固定,B极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是(   )

A . A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变 B . A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高 C . B极板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低 D . B极板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低
如图所示,在方向竖直向上、大小为E=1×106V/m的匀强电场中,固定一个穿有A、B两个小球(均视为质点)的光滑绝缘圆环,圆环在竖直平面内,圆心为O、半径为R=0.2m.A、B用一根绝缘轻杆相连,A带的电荷量为q=+7×10﹣7C,B不带电,质量分别为mA=0.01kg、mB=0.08kg.将两小球从圆环上的图示位置(A与圆心O等高,B在圆心O的正下方)由静止释放,两小球开始沿逆时针方向转动.重力加速度大小为g=10m/s2

  1. (1) 通过计算判断,小球A能否到达圆环的最高点C?
  2. (2) 求小球A的最大速度值.
  3. (3) 求小球A从图示位置逆时针转动的过程中,其电势能变化的最大值.
如图所示的是示波管工作原理图:电子经电场加速后垂直射入偏转电场,若加速电压为U1 , 偏转电压为U2 , 偏转电场的极板长度与极板间的距离分别为L和d,取“单位偏转电压引起的偏转距离”来描述示波管的灵敏度(该距离越大则灵敏度越高),则下列哪种方法可使示波管的灵敏度提高(  )

A . 增大U1 B . 增大U2 C . 减小L D . 减小d
静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线.一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点(x=0)进入电场,沿x轴正方向运动.下列叙述正确的是(  )

A . 粒子从x1运动到x3的过程中,电势能先减小后增大 B . 粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐减小 C . 要使粒子能运动到x4处,粒子的初速度v0至少为 D . 若v0 ,粒子在运动过程中的最大速度为
如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0,点A处的电势为6V,点B处的电势为3V,则该电场的场强是(   )

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A . 方向与y轴负方向的夹角为30° B . 方向与y轴负方向的夹角为60° C . 大小为200 V/m D . 大小为200V/m
如图,金属圆板AB相距3cm,用电压为60V的电池组使它们带电,它们间的匀强电场的场强是多大,方向如何?

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如图,一匀强电场的方向平行于直角三角形所在的平面,其中A点电势为3V,B点电势为6 V,C点电势为9V。已知∠ACB=30°,AB边长为 cm ,下列说法正确的是 (  )

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A . 该电场强度的大小为2 V /cm B . 该电场强度的大小为 V/cm C . 电子在A点的电势能比在B点的低3e V D . 电子从A点运动到C点电场力做功为6e V
如图所示,在竖直平面内的xOy坐标系中分布着与水平方向成30°角的匀强电场,将一质量为0.1kg、带电荷量为+0.02C的小球以某一初速度从原点O竖直向上抛出,它的轨迹方程为y2=x , 已知P点为轨迹与直线方程y=x的交点,重力加速度g=10m/s2 . 则(   )

A . 电场强度的大小为100N/C B . 小球初速度的大小为 C . 小球通过P点时的动能为 D . 小球从O点运动到P点的过程中,电势能减少
如图所示,空间存在平行纸面的匀强电场(未画出)和垂直纸面向里的匀强磁场,A、B、C是边长为30cm的等边三角形的三个顶点,M为BC边的中点,N为MC的中点,P为AC边的中点。已知A点的电势为2V,B点的电势为8V,C点的电势为-4V,磁场的磁感应强度大小为8T。对于某带负电粒子(不计重力)在图示空间中的运动,以下说法正确的是(   )

A . 若不施加其它力,速度大小合适,此带电粒子可以做匀速圆周运动 B . 若不施加其它力,此带电粒子可以自B向P做直线运动 C . 若不施加其它力,此带电粒子可以以5m/s的速度自N向P做匀速直线运动 D . 若此粒子的带电量为10-3C,使其自M点运动至P点,该过程中电势能增加3×10-3J
如图所示,两块较大的平行金属板A,B水平放置,并通过电阻R与电源相连,电源两端的电压为E,闭合电键S,两板间有一带电油滴处于静止状态。下列说法正确的是(   )

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A . 油滴带负电 B . A,B两板电压小于E C . 若将A板向上平移一小段距离,则油滴向下加速 D . 若将B板向左平移一小段位移,则油滴向下加速
反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于 轴,其电势 的分布如图所示。一质量 ,电荷量 的带负电的粒子从 点由静止开始,仅在电场力作用下在 轴上往返运动。则(   )

A . 轴原点左侧电场强度 和右侧电场强度 的大小之比 B . 粒子沿 轴正方向从 运动到0和从0运动到 运动过程中所受电场力的冲量相同 C . 该粒子运动的周期 D . 该粒子运动过程中的最大动能为
如图所示,两块正对平行金属板M、N与电池相连,N板接地,有一带电小球静止在两板间的 点,如果M板向下平移一小段距离,则(   )

A . 小球受到的电场力变大 B . M板的带电荷量增加 C . 小球向下运动 D . 小球的电势能减小
带电球体的半径为R,以球心为原点O建立坐标轴x,轴上各点电势φ随x变化如图所示,下列说法正确的是(   )

A . 球体带正电荷 B . 球心处电场强度最大 C . A,B两点电场强度相同 D . 一带负电的试探电荷在B点的电势能比在C点电势能的大
关于UAB=和WAB=qUAB的理解,正确的是(   )
A . 电场中A,B两点间的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比 B . UAB与q、WAB无关,甚至与是否移动电荷都没有关系 C . 在电场中A,B两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时WAB较大 D . WAB与q、UAB及电荷移动的路径无关
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