6、.a(chǎn)點電勢高于c點電勢
D.電子在d點的電勢能大于在b點的電勢能
B [由圖看出,b、e兩點電場強度的大小相等,但方向不同,而電場強度是矢量,所以b、e兩點的電場強度不同,故A錯誤;根據(jù)對稱性可知,b、c兩點間電勢差與e、d兩點間電勢差相等,故B正確;根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知,離點電荷O越遠,電勢越低,故a點電勢低于c點的電勢,故C錯誤;d點的電勢高于b點的電勢,由Ep=qφ=-eφ,則知電子在d點的電勢能小于在b點的電勢能,故D錯誤。]
6.電場中有A、B兩點,一個點電荷在A點的電勢能為1.2×10-8 J,在B點的電勢能為0.80×10-8 J。已知A、B兩點在同一條電場線上,
7、如圖所示,該點電荷的電荷量的絕對值為1.0×10-9 C,那么( )
A.該電荷為負(fù)電荷
B.該電荷為正電荷
C.A、B兩點的電勢差UAB=4.0 V
D.把電荷從A移到B,靜電力做功為W=2.5×10-10 J
A [A點的電勢能大于B點的電勢能,從A到B靜電力做正功,所以該電荷一定為負(fù)電荷,故選項A正確,選項B錯誤;靜電力做功WAB=EpA-EpB=1.2×10-8 J-0.80×10-8 J=0.40×10-8 J,選項D錯誤;由UAB=得UAB= V=-4.0 V,所以選項C錯誤。]
7.(2019·池州模擬)如圖所示,在勻強電場中有一長方形ABCD,邊長AB=12
8、cm、BC=16 cm,勻強電場方向與長方形ABCD所在平面平行,A、B、C三點的電勢φA=15 V,φB=-3 V,φC=-35 V,則勻強電場的電場強度大小和方向為( )
A.300 V/m,沿AB方向
B.250 V/m,沿AC方向
C.200V/m,沿AD方向
D.150 V/m,沿BD方向
B [由幾何關(guān)系知,AC=20 cm,過B點作AC邊上的高BO,BO=0.8AB=9.6 cm,AO=0.6AB=7.2 cm,AC之間的電勢差UAC=φA-φC=50 V,在勻強電場中,電勢降落與距離成正比,=,所以UAO=·UAC=·50 V=18 V,則φO=-3 V,由此判
9、斷B、O兩點等勢,BO是等勢線,電場強度方向與BO垂直,沿著AC方向,E== V/m=250 V/m,選項B正確。]
8.(多選)某靜電場中x軸上的電勢隨x坐標(biāo)變化的圖象如圖所示,φ-x圖象關(guān)于φ軸對稱,a、b兩點到O點的距離相等。將一電荷從x軸上的a點由靜止釋放后粒子沿x軸運動到b點,運動過程中粒子只受電場力作用,則下列說法正確的是( )
A.該電荷一定帶負(fù)電
B.電荷在b點時動能為零
C.從O到b,電荷的電勢能減小
D.從a到b電場力對電荷先做正功,后做負(fù)功
BD [此φ-x圖象可視為在x軸上關(guān)于坐標(biāo)原點對稱的兩個等量正點電荷,在它們連線上電勢隨x坐標(biāo)變化的圖象。由于
10、a、b兩點等電勢,該電荷一定帶正電,由動能定理可知,將一電荷從x軸上的a點由靜止釋放后沿x軸運動到b點,電荷到b點時動能為零,選項A錯誤,B正確;電荷從O到b,電勢升高,電荷的電勢能增大,選項C錯誤;電荷從a到b,電勢能先減小后增大,電場力對電荷先做正功,后做負(fù)功,選項D正確。]
9.(2019·西安高三質(zhì)檢)如圖是勻強電場遇到空腔導(dǎo)體后的部分電場線分布圖,電場線的方向如圖中箭頭所示,M、N、Q是以直電場線上一點O為圓心的同一圓周上的三點,OQ連線垂直于MN。以下說法正確的是( )
A.O點電勢與Q點電勢相等
B.M、O間的電勢差小于O、N間的電勢差
C.將一負(fù)電荷由M點移到Q點
11、,電荷的電勢能增加
D.在Q點釋放一個正電荷,正電荷所受電場力將沿與OQ垂直的方向豎直向上
C [由題圖中電場線的方向可知φM>φO>φN,再作出此電場中過O的等勢線,可知φO>φQ,A錯誤;且MO間的平均電場強度大于ON間的平均電場強度,故UMO>UON,B錯誤;因UMQ>0,負(fù)電荷從M到Q電場力做負(fù)功,電勢能增加,C正確;正電荷在Q點所受的電場力方向沿電場線的切線方向而不是圓周的切線方向,D錯誤。]
10.(多選)(2019·江蘇高郵模擬)在電荷量分別為2q和-q的兩個點電荷形成的電場中,電場線分布如圖所示,在兩點電荷連線上有a、b、c三點,且b、c兩點到正點電荷距離相等,則(
12、 )
A.在兩點電荷之間的連線上存在一處電場強度為零的點
B.將一電子從a點由靜止釋放,它將在a、b間往復(fù)運動
C.c點的電勢高于b點的電勢
D.負(fù)試探電荷在a點具有的電勢能比在b點時具有的電勢能小
CD [電場線是從正電荷出發(fā),終止于負(fù)電荷,由電場的疊加原理可知,在兩點電荷之間的連線上不存在電場強度為零的點,故A錯誤;由于ab間的電場強度方向始終由a指向b,所以電子受到向右的電場力,所以在a處由靜止釋放電子,電子將向右運動,故B錯誤;正電荷與b點和c點的距離相等,由題圖可知,正電荷與b點間的電場線比正電荷與c點間的電場線更密,由公式U=Ed,所以電勢降落更多,即b點電勢比c點電
13、勢更低,故C正確;由題圖可知,從a點到b點電勢越來越低,根據(jù)負(fù)電荷在電勢低處電勢能大,所以負(fù)試探電荷在a點具有的電勢能比在b點時具有的電勢能小,故D正確。]
11.(多選)兩個帶等量正電的點電荷,固定在圖中P、Q兩點,MN為PQ連線的中垂線,交PQ于O點,A點為MN上的一點。一帶負(fù)電的試探電荷q,從A點由靜止釋放,只在靜電力作用下運動。取無窮遠處的電勢為零,則( )
A.q由A點向O點的運動是勻加速直線運動
B.q由A點向O點運動的過程電勢能逐漸減小
C.q運動到O點時的動能最大
D.q運動到O點時電勢能為零
BC [兩等量正點電荷在連線的中垂線MN上的電場強度方向從O點向兩
14、側(cè)沿中垂線指向無窮遠處,場強大小從O點沿MN到無窮遠處先變大后變小,因此q由靜止釋放后,在變化的電場力作用下做直線運動的加速度不斷變化,A項錯誤;q由A點到O點電場力做正功,電勢能減小,B項正確;在MN上O點電勢最高,因此q在O點的電勢能最小,由于只有電場力做功,因此電勢能與動能的和是一定值,電勢能最小時,動能最大,C項正確;O點的電勢不為零,因此q在O點時的電勢能不為零,D項錯誤。]
12.在某個電場中,x軸上各點的電場強度E隨x坐標(biāo)變化的圖線如圖所示,圖線關(guān)于原點O中心對稱。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子只在電場力作用下沿x軸做直線運動,x軸上x=x1和x=-x1是粒子運動軌跡上的兩點,下
15、列說法中正確的是( )
A.x軸上x=x1和x=-x1兩點電場強度和電勢都相同
B.粒子從x=-x1點到x=x1點的運動過程中,經(jīng)過x=x1和x=-x1兩點時速度一定相同
C.粒子運動過程中,經(jīng)過x=x1點的加速度與經(jīng)過x=-x1點的加速度相同
D.粒子從x=-x1點到x=x1點的運動過程中電勢能先增大后減小
B [由E-x圖象可知,x=x1和x=-x1兩點電場強度大小相等、方向相反,故選項A錯誤;粒子在這兩點所受電場力也大小相等、方向相反,由于粒子只在電場力作用下運動,根據(jù)牛頓第二定律可知,粒子在這兩點的加速度大小相等、方向相反,故選項C錯誤;E-x圖象中圖線與橫軸所圍的面積
16、表示電勢差,因此粒子由x=-x1運動到x=0的過程和由x=0運動到x=x1的過程電場力分別做的功滿足W1=-W2,根據(jù)動能定理可知,粒子經(jīng)過x=x1和x=-x1兩點時速度一定相同,故選項B正確;題中未能說明粒子的電性或運動狀態(tài),因此粒子從x=-x1點到x=x1點的運動過程中電勢能可能先增大后減小,也可能先減小后增大,故選項D錯誤。]
13.(2019·江蘇金陵中學(xué)高考模擬)如圖所示,不帶電的金屬球B接地,在B球附近放置一個帶正電q的小球A,A的重力不計。現(xiàn)由靜止開始釋放A球,在A運動過程中下列說法正確的是( )
A.A向B做勻加速運動
B.B球的電勢不斷增加
C.B球上感應(yīng)電荷數(shù)
17、保持不變
D.A、B球上電荷相互作用電勢能不斷減小
D [由于靜電感應(yīng),金屬球B表面感應(yīng)出現(xiàn)負(fù)電荷,A向B運動,根據(jù)F=可得金屬球B對A作用力變大,根據(jù)F=ma可得A的加速度變大,故選項A錯誤; 由于金屬球B接地,B球的電勢為零,故選項B錯誤;A向B靠近,B球上感應(yīng)電荷數(shù)增大,故選項C錯誤;A向B運動,電場力做正功,所以A、B球上電荷相互作用電勢能不斷減小,故選項D正確。]
14. (多選)(2019·四川成都七中模擬)空間存在勻強電場,在電場中建立Oxyz空間坐標(biāo)系如圖所示,a、b、c三點分別在三個坐標(biāo)軸上,距離原點O的距離ra=rc=2 cm,rb=2 cm,d點在yOz平面上,且d
18、b⊥Ob。將帶電荷量為q=+2.5×10-16 C的試探電荷從d點移到b點電場力做功為零,從a點移動到b點電場力做功W=-1.2×10-14 J,b、O間電勢差UbO=24 V,由此可判斷( )
A.空間電場強度的方向沿x軸正方向
B.空間電場強度的大小為8×102 V/m
C.c、O間電勢差UcO=24 V
D.電場中的等勢面垂直于xOy平面
BD [試探電荷從d點移到b點電場力做功為零,說明勻強電場垂直于db,且db在等勢面上,故電場中的等勢面垂直于xOy平面,則電場平行xOy平面,故D正確;在xOy平面上的直角三角形aOb如圖所示,a、b間電勢差Uab==-48 V,b、O間電勢差UbO=24 V,則原點O與ab中點電勢相等,故過原點O作ab中點的連線Oe為等勢線,三角形中a點電勢最低,因此作Oe的垂線指向a即為xOy平面上的一條電場線,所以場強方向與x軸正方向成30°角,場強大小E= V/m=8×102 V/m,故B正確、A錯誤;cO平行于db,故c、O間電勢差為0,故C錯誤。]
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