高中物理沪科版 (2019)必修 第三册2.3 电势 电荷在电场中的运动课后练习题

2.3电势 电荷在电场中的运动基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是（　　）

A．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积

B．沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必定相等

C．电势降低的方向必是场强方向

D．在相同距离的两点上，电势差大的场强也大

2．高大的建筑物上安装接闪杆（避雷针），阴雨天气时云层中的大量电荷可以通过接闪杆直接引入大地，从而达到保护建筑物的目的。如图所示，虚线是某次接闪杆放电时，带电云层和接闪杆之间三条等势线的分布示意图；实线是空气分子被电离后某个电荷q的运动轨迹，M点和N点为运动轨迹上的两点，不计该电荷的重力，则（　　）

A．若云层带负电，则接闪杆尖端也带负电

B．q在M点的速度一定小于在N点的速度

C．q在M点电势能小于在N点的电势能

D．q越靠近接闪杆尖端，其加速度越小

3．如图所示，用绝缘细线拴住一带负电的小球，在竖直向下的匀强电场中的竖直平面内做圆周运动，则正确的说法是（　　）

A．当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小

B．当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大

C．小球可能做匀速圆周运动

D．小球不可能做匀速圆周运动

4．关于静电场，下列说法正确的是

A．电势为零的点，电场强度一定为零

B．匀强电场的各点，电势一定相等

C．正电荷只在电场力作用下加速运动，电势能一定减小

D．负电荷只在电场力作用下加速运动，电势能一定增加

5．如图，等量异种点电荷在真空中相隔一定的距离，竖直线代表两点电荷连线的中垂线，在两点电荷所存在的某平面内取a、b、c三点，则这三点的电势高低和场强大小的关系是

A．φc>φa>φb，Ec>Ea>Eb

B．φc=φa>φb，Ea>Eb>Ec

C．φa>φb>φc，Ea=Eb>Ec

D．φa=φb>φc，Ec>Ea>Eb

6．如图所示，为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从、两点运动到点．、两点的场强大小分别为和，电势分别和，电场力对两电子做功分别为和，两电子在、两点的电势能分别为和。 则（    ）

A． B． C． D．

7．下列说法正确的是（　　）

A．两物体A、B的速度分别为6m/s、m/s，则A的速度更大

B．质点在A、B两点的重力势能分别为6J、J，则质点在A点的重力势能更大

C．空间中A、B两点的电场强度分别为6V/m、V/m，则B点处的场强更弱

D．空间中A、B两点的电势分别为6V、V，则B点的电势更高

8．电荷量为+Q的点电荷与一无限大接地金属板（电势为零）MN相距为2d，所形成的电场的电场线如图所示。图中P点与金属板相距为d，R点与P点关于点电荷对称，且测得P点电势为0.5V。则下列说法中正确的是（　　）

A．R点的电势也为0.5V B．R点的电势大于0.5V

C．点电荷与金属板间的电势差等于1V D．点电荷与金属板间的电势差小于1V

9．位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，、分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，M点为电场中的点，P、Q分别为、上的两点，且，下列说法中正确的是（　　）

A．P、Q两点的电势关系为

B．P、Q两点电场强度的大小关系为

C．若在O点由静止释放一正点电荷，该正点电荷可能沿方向运动

D．带负电的试探电荷在Q点时的电势能比在M点时的电势能小

10．把一个电量q=10﹣5C的正电荷从A移到B，电场力做功为﹣1.0×10﹣3J，则A、B两点的电势差是（ ）

A．100V B．﹣100V C．0.01V D．﹣0.01V

11．如图甲所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取A、B两点，将一个电子由A点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B点，且到达B点时速度恰为零，电子运动的v－t图像如图乙所示．则下列判断正确的是(　　)

A．B点场强一定小于A点场强

B．电子在A点的加速度一定小于在B点的加速度

C．B点的电势一定低于A点的电势

D．该电场若是正点电荷产生的，则场源电荷一定在A点左侧

12．图中A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，AC=20cm．已知，，则该匀强电场的场强大小和方向是（   ）

A．10V/m，垂直 AB斜向上

B．10V/m，垂直 AB斜向下

C．V/m，垂直 AB斜向上

D．V/m，垂直 AB斜向下

13．不带电导体P置于电场中，其周围电场线分布如所示，导体P表面处的电场线与导体表面垂直，a、b为电场中的两点，则（　　）

A．a点电场强度小于b点电场强度

B．a点电势高于b点的电势

C．负检验电荷在a点的电势能比在b点的大

D．正检验电荷从a点移到b点的过程中，静电力做负功

14．如图所示，A、B为两个等量同种点电荷，a、O、b在点电荷A、B的连线上，c、O、d在连线的中垂线上Oa=Ob=Oc=Od，则（    ）

A．O点是中垂线cd上场强最大的点，也是中垂线上电势最高的点

B．O点是A、B连线上场强最小的点, 也是A、B连线上电势最低的点

C．a、b两点的场强相同，电势也相同

D．c、d两点的场强不相同，电势不相同

15．如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在半径为R＝2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为φA＝（2－）V、φC＝2V、φE＝（2＋）V，下列判断正确的是（　　）

A．电场强度的方向由A指向D

B．电场强度的大小为1V/m

C．该圆周上的点电势最高为4V

D．将电子从D点沿DEF移到F点，静电力做负功

二、填空题（共4题）

16．如图所示，水平放置的两平行金属板相距为d，充电后其间形成匀强电场。一带电量为+q，质量为m的液滴从下板边缘射入电场，并沿直线运动恰好从上板边缘射出。可知，该液滴在电场中做______________运动，电场强度为__________，电场力做功大小为_______________。

17．如图，真空中一正点电荷形成的电场中，在同一条电场线上有A、B两点．若取无穷远处为电势能零点，电荷量为+q的检验电荷，在A点的电势能为EpA，在B点的电势能为EpB，则A、B两点间的电势差UAB＝___________．若选取B为零势能点，则UAB将________，EPA将________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）．

18．平行金属板与水平面成θ角放置，两金属板间的电压为U，板间距离为d。一个带电量为q的液滴，以某速度垂直于电场方向射入两板间，如图所示，射入后液滴沿直线运动，则两极板间的电场强度E=___________。液滴的质量m=___________（重力加速度为g）

19．用“DSI描绘等量异种点电荷电场中平面上的等势线”的实验。

(1)该实验的电源应选用______电源。（选填：“直流”或“交流”）

(2)在平整木板上铺有白纸、导电纸和复写纸，最上面的应该是______纸。

(3)实验时，当两只探针如图（a）放置，对应计算机实验界面显示如图（b），则此时两只探针对应的点在______（选填“同一条”或“不同的”）等势线上。

三、综合题（共4题）

20．如图所示，水平光滑绝缘轨道MN处于水平向右的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为-q的滑块（可视为质点），从轨道上的A点以水平初速度v0滑出，滑块向右做直线运动，当第一次到达B点时速度为v1设滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变．

（1）求滑块从A点运动到B点的过程中，静电力所做的功W；

（2）求电势差UAB；

（3）若规定A点电势为φA，求滑块运动到B点时的电势能EPB．

21．如图所示，在电场中一个电荷量为-6×10-6C的电荷从A点移到B点，静电力做功为3×10-5J。求A、B两点间的电势差。

22．在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B．A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线NQ与MP平行且相距4L.最初A和B分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为3L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP, NQ间加上水平向右的匀强电场E后,求:

(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小.

(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需时间以及B球电势能的变化量.

23．如图，在与纸面平行的匀强电场中有、、三个点，其电势分别为、和。试画出经过点的一条电场线。

参考答案

1．B

2．B

3．C

4．C

5．D

6．B

7．B

8．B

9．D

10．B

11．C

12．B

13．B

14．B

15．C

16．匀速直线运动        W=mgd   

17．    不变    变小   

18．       

19．直流    导电    同一条   

20．（1） （2） （3）qφA-

21．

22．(1)  (2),

23．