电势差、电势、电势能 知识点题库

如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa、φb、φc , φa>φb>φc , 一带电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知(   )

A . 带电粒子带正电 B . 粒子从L到N的过程中,电场力做负功 C . 粒子从K到L的过程中,静电势能增加 D . 粒子从L到M的过程中,动能减少

如图,在匀强电场中将电荷量q=+1×10﹣8C的点电荷从M点移到N点,电场力对该点电荷做的功为3×10﹣7J,则该点电荷的电势能 (填“增加”或“减少”);M、N两点间的电势差为V.

如图所示,两块平行金属板竖直放置,两板间的电势差U=1.5×103V(仅在两板间有电场),现将一质量m=1×10﹣2kg、电荷量q=4×10﹣5C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h=20cm的地方以初速度v0=4m/s水平抛出,小球恰好从左板的上边缘进入电场,在两板间沿直线运动,从右板的下边缘飞出电场,求:

  1. (1) 金属板的长度L.
  2. (2) 小球飞出电场时的动能Ek
如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,当电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,动能增加,则可以判断(  )

A . 场强大小EA>EB B . 电势φA>φB C . 电场线方向由B指向A D . 若Q为负电荷,则Q在B点右侧
如图所示,a、b、c是一条电场线上的三点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离,用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示abc三点的电势和场强,可以判定(   )

A . φa>φb>φc B . Ea>Eb>Ec C . φa﹣φbb﹣φc D . Ea=Eb=Ec
如图所示,在匀强电场中的M、N两点距离为2cm,两点间的电势差为5V,M、N连线与场强方向成60°角,则此电场的电场强度多大?

图示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异号点电荷分别位于椭圆的两个焦点M、N上. 若取无穷远为零电势.则下列判断中正确的是(   )

A . O点的电场强度为零 B . O点的电势大于零 C . A,B两点场强相同 D . 电荷在A点电势能大于在B点电势能
如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷.a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb= ,O为AB连线的中点.一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:

  1. (1) 小滑块与水平面间的动摩擦因数μ.
  2. (2) Ob两点间的电势差Uob.
  3. (3) 小滑块运动的总路程S.
如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判断(   )

A . M点的电势小于N点的电势 B . 粒子带负电,M点的电势大于N点的电势 C . 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D . 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
已知半径为R、电荷量为q的均匀带电球面内的各点电势相等,其值为  (k为静电力常量)。如图为半径为R的半球形薄壳,开口圈面水平,半球表面均匀分布单位面积带电量为σ的正电荷,O为球心,P为开口处圈面上的任意一点,则P点的场强方向和电势的大小分别为(已知半径为R的球的表面积为4πR2)(   )

A . 竖直向上,0 B . 竖直向上,2πkσR C . 竖直向下,2πkσR D . 竖直向下,4πkσR
关于UAB 和WAB=qUAB的理解,正确的是(   )
A . 电场中的A,B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比 B . 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 C . UAB与q、WAB无关,甚至与是否移动电荷都没有关系 D . WAB与q、UAB无关,与电荷移动的路径无关
下列说法错误的是(   )
A . 在匀强电场中,电势降低的方向一定是电场的方向 B . 无论是正电荷还是负电荷,电场力做负功时电势能一定增加 C . 电场力做功与电荷经过的路径无关,仅与运动始末位置的电势有关 D . 将电荷由电势低的地方移到电势高的地方,电势能可能增加、也可能减小
如图所示,在xOy坐标系中,x轴上关于y轴对称的A、C两点固定等量异种点电荷 ,B、D两点分别位于第二、四象限,ABCD为平行四边形,边BC、AD分别与y轴交于E、F,以下说法正确的是(   )

A . E、F两点电势相等 B . B、D两点电场强度相同 C . 试探电荷+q从B点移到D点,电势能增加 D . 试探电荷+q从B点移到E点和从F点移到D点,电场力对+q做功相同
如图所示,质量为m、电荷量为+q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,带有电荷量也为+q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上,其中O点与小球A的间距为l,O点与小球B的间距为 。当小球A从与竖直方向夹角θ=30°处的C点静止释放后,会经过O点正下方的D点。若带电小球A、B均可视为点电荷,静电力常量为k,细线始终绷直。则(   )

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A . 小球A做匀速圆周运动 B . 在C处,小球A与小球B之间的库仑力大小 C . 小球A在运动过程中机械能守恒 D . 小球A从C到D的过程中,库仑力对其做负功,电势能减少
在“DIS描绘电场等势线”的实验中,关于电源和导电纸,下列说法正确的是(   )
A . 应选用6V的交流电源导电纸有导电物质的一面朝上 B . 应选用6V的直流电源导电纸有导电物质的一面朝上 C . 应选用6V的交流电源导电纸有导电物质的一面朝下 D . 应选用6V的直流电源导电纸有导电物质的一面朝下
如图所示,在匀强电场中有一平行四边形ABCD,已知A、B、C三点的电势分别为 ,则D点的电势为(   )

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A . 2V B . 4V C . 6V D . 8V
如图所示,一电子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中,沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的M、N两点,其中M点场强大小为 ,电子在该点受到电场力方向与 连线成30°角;N点的场强大小为 ,电子在该点受到电场力方向与 连线成45°角,电子只受电场力的作用。下列说法中正确的是(   )

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A . 点电荷Q带负电 B . 电子在M点的加速度大于在N点的加速度 C . D . 电子从M到N,系统的电势能减小
如图所示,a、b、c、d点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在 点固定放置一电荷量为 的正点电荷,且在该点电荷的电场中b、c两点的电势差为 ,另一个电荷量为 的正电荷只受电场力作用从 点运动到 点的过程中(   )

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A . 静电力做功为 B . 静电力做功小于 C . 动能增加,增加量大于 D . 电势能增加,增加量小于
电容器作为储能器件,在生产生活中有广泛的应用。实际电容器在外形结构上有多种不同的形式,一个金属球和一个与它同心的金属球壳也可以组成一个电容器,叫做球形电容器。如图1所示,两极间为真空的球形电容器,其内球半径为 , 外球内半径为 , 其电容 , 其中k为静电力常量。与平行板电容器一样,当该电容器极板所带电荷量变化时,两极板间的电势差也随之变化。

  1. (1) 图2为该电容器在充电过程中两极板间的电势差U随带电量q变化的关系图像,请类比直线运动中由图像求位移的方法,推导该球形电容器充电电荷量达到Q时所具有的电势能Ep的表达式;
  2. (2) 孤立导体也能储存电荷,也具有电容,可以将孤立导体球看作另一极在无穷远的球形电容器。若已知某金属小球半径为r,且r远远小于地球半径。

    a.请结合题目信息推导该金属小球的电容的表达式。

    b.若将带电金属小球用导线与大地相连,我们就会认为小球的电荷量减小为零。请结合题目信息与所学知识解释这一现象。

一个正五边形五个顶点上各固定一个电量为q的点电荷,各电荷的电性如图所示,O点是正五边形的几何中心。空间中有一点M,且垂直于正五边形所在平面。规定无穷远处电势为零,下列说法正确的是(   )

A . O点电势为0V B . O点的电场强度方向与正五边形所在平面平行 C . M点的场强方向是沿着连线,由O点指向M点 D . 将一个正检验电荷从M点移动到无穷远处,电场力对检验电荷做正功
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