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34 静电场 电势能与电势差1.doc
静电场 电势能与电势差检测
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)
1.某电场中的电场线(方向未标出)如图所示,现将一带负电的点电荷从A点移至B点需克服电场力做功,则C、D两点的电场强度、电势大小关系应为( )
A.ECED,φCφD
B.ECED,φCφD
C.ECED,φCφD
D.ECED,φCφD
2.某平行金属板间加如图所示的周期性变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程中无碰板情况.图中能正确定性描述粒子运动的速度图象的是( )
3.(2010·南宁模拟)如图所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b.不计空气阻力,则( )A.小球带负电
B.电场力跟重力平衡
C.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小
D.小球在运动过程中机械能守恒
4.如图所示,匀强电场方向平行于xOy平面,在xOy平面内有一个半径为R=5 cm的圆,圆上有一动点P,半径OP与x轴方向的夹角为θ,P点沿圆周移动时,O、P两点的电势差满足UOP=25sinθ(V),则该匀强电场的大小和方向分别为( )
A.5 V/m,沿x轴正方向
B.25 V/m,沿y轴负方向
C.500 V/m,沿y轴正方向
D.250 V/m,沿x轴负方向
5.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源,带电小球以速度v0水平射入电场,且沿下板边缘飞出.若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v0从原处飞入,则带电小球( )
A.将打在下板中央
B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出
C.不发生偏转,沿直线运动
D.若上板不动,将下板上移一段距离,小球可能打在下板的中央
6.(2009·天津高考)如图所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M、N为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度vN折回N点,则( )
A.粒子受电场力的方向一定由M指向N
B.粒子在M点的速度一定比在N点的大
C.粒子在M点的电势能一定比在N点的大
D.电场中M点的电势一定高于N点的电势
7.如图所示,长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q,质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端时的速度仍为v0,则( )
A.A点电势比C点电势低
B.小球在C点的电势能大于在A点的电势能
C.AC两点的电势差为
D.若电场是匀强电场,则该场强的最小值是
8.如图所示,一种β射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成.放射源O在A极板左端,可以向各个方向发射不同速度的质量为m、带电荷量为e的β粒子,若极板长为L,间距为d.当A、B板加上电压U时,只有某一速度的β粒子能从细管C水平射出,细管C离两板等距.则从放射源O发射出的β粒子的这一速度为( )
A. B.
C. D.
9.在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷,在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd,如图所示,现将一电子沿abcd移动一周,则下列判断正确的是( )
A.由a→b电场力做正功,电子的电势能减小
B.由b→c电场对电子先做负功,后做正功,总功为零
C.由c→d电子的电势能一直增加
D.由d→a电子的电势能先减小后增加,电势能总增加量为零
10.(2009·山东高考)如图所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q,x轴上的P点位于-Q的右侧.下列判断正确的是( )
A.在x轴上还有一点与P点电场强度相同
B.在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C.若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能增大
D.若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能减小
二、计算题(本题共4小题,共50分)
11.(10分)在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C,方向与x轴正方向相同.在O处放一个电荷量q=-5.0×10-8 C、质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0 m/s,如图所示.(g取10 m/s2)试求:
(1)物块向右运动的最大距离;
(2)物块最终停止的位置.
12.(12分)(2010·洛阳调研)现代科学实验中常用的一种电子仪器叫示波器,它的核心部件是示波管,其工作原理如图所示,电量大小为e的电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转电
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