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1、静电场专题二 电场的功能关系第3讲电势能电势一典例精析1如右图所示，可看成点电荷的带电量为+q的滑块质量 为m,置于光滑绝缘水平面上，整个空间有水平向右的- 丫-匀强电场，电场强度为E。滑块m从A点静止释放，依次经过ABC三点，且AB, BC间距均为L。求：:（1）经过B点的速度vr（2）若以B点为零势能面，则滑块在AC两点的电势能与电势（3）BC两点的电势差2. 在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一电荷量为 +Q的点电荷,在水平面上的N点，由静止释放质量为m， 电荷量为-q的检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为 v，图中化60。则在+Q形成的电场中（规定P点的电势 为零）（）A. N点电势
2、低于P点电势B. N点电势为竺22qC.P点场强大小是N点的2倍D.检验电荷在N点具有的电势能为-2 mv 23.如图所示，匀强电场中三点A、B、C是三角形的三个顶点，ZABC=ZCAB=30BC= 23m，已知电场线平行于AABC所在的平面，一个带电荷量q= 2x10-6C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加1.2X10-5J，由B 移到C的过程中，电场力做功6x10-6J，求：（1）A、C两点的电势差UAC该电场的场强E二巩固提高1. 如图所示，Q、Q2为两个等量同种正点电荷，在Q、Q2产生的电场中有M、N和0 三点，其中M和0在Q、Q的连线上（0为连线的中点）：N为两电荷连线中垂线上1
3、 2的一点。则下列说法中正确的是（）忙A. 0点电势一定高于N点电势&“士石一$B. 0点场强一定小于M点场强QlQ2C. 将一个负点电荷从M点移到N点，需克服电场力做功D. 若将一个正点电荷分别放在M、N和0三点，则该点电荷在0点时电势能最大+ aI2两个固定的等量异种电荷，在他们连线的垂直平分线上有 a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是（）A. a点电势与b点电势相等B. a、b两点场强方向相同，a点场强比b点小C. 将一正电荷由a点移到c点，电势能增大D. 一带电粒子（不计重力），在a点无初速释放，则它将在a、b线上运动3. 如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1
4、0cm 的正六边形的六个顶点，A、C、D三点电势分别为1.0V、2.0V、 3.0V，正六边形所在平面与电场线平行。则（）A. E点的电势与C点的电势相等B. 电势差Uef与电势差UBC相同C. 电场强度的大小为10V/mD.电场强度的大小为20v3 /3 V/m4如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一带负电粒子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，粒子以速 度v经过B点，且vB与vA方向相反，不计粒子重力,BBA下面说法正确的是（）A. A点的场强小于B点的场强B. A点的电势高于B点的电势C. 粒子在A点的速度小于在B点的速度D. 粒子在A点的电势能
5、大于在B点的电势能_一75.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=4 cm，.：bc = 10 cm,其中ab沿电场方向，be和电场方向成60角， 一-一个电荷量q=4xl0-8 C的正电荷从a移到b电场力做功 二:W1 = 1.2x10-7 J，求：匀强电场的场强E；电荷从b移到c,电场力做的功W2；（3）a、c两点的电势差Uac.一典例精析第4讲电场中的功能关系1.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. 小球在从a点运动到
6、b点的过程中，电势能减小c.小球所受电场力跟重力平衡D.小球在运动过程中机械能守恒2如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质 量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接.现将小球向下压到某位置后由静止释 放，若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和电场力 对小球做功的大小分别为W和W2，小球离开弹簧时速度为v， 不计空气阻力，则上述过程（）A.电势能增加W2B弹簧弹性势能最大值为W1-W2+|mv2C弹簧弹性势能减少量为W2+WD.系统机械能增加W23.如图所示，在竖直平面内，光滑的绝缘细杆AC与半径为R 的圆交于B、C两点，在圆心O处固定一正电荷，B为AC的 中
7、点，C位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为-q、 套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿 杆下滑。已知重力加速度为g，A、C两点的竖直距离为3R， 小球滑到B点时的速度大小为2、：gR。求：（1）小球滑至C点时的速度大小；（2）A、B两点间的电势差UAB二巩固提高1.如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,从M点无初速释放一带有恒定 电荷的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止。则小物块从M点运动到N点的过程中，下列说-1-法正确的是（）A.小物块的加速度先减小后增大B.小物块具有的电势能逐渐减小C. Q电场中M点的电势高于N点的电势D. 小物块电势能变化量的大小等于
8、克服摩擦力做的功2. 如图所示，在水平方向的匀强电场中，一初速度为v0的带电微粒沿着竖直平面内的直线由A点运动到B点的过程中，微粒的（A.电势能一定减少，动能一定减少B电势能一定增加，动能一定增加C电势能一定减少，动能一定增加D电势能一定增加，动能一定减少3. 如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中, 不考虑两球之间的相互作用。初始时轻杆与电场线垂直（如图中实线位置），将杆向右平移的同时顺时针转过90（如图中虚线位置），发 现A、B两球电势能之和不变。根据图中给出的位置关系, 可判断下列说法中正确的是（）A. A球一定带正电荷，B球一定带负电荷B. A球电势能一
9、定增加C. A、B两球带电量的绝对值之比q : q=1 ： 2A BD. 电场力对A球和B球都不做功4如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电 荷量均为Q,其中A带正电荷，B带负电荷，D、C是它们连线的垂直平分线，A、 B、C三点构成一边长为d的等边三角形。另有一个带电小球-E, 质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，O点在C点的正上方。现在把小球E “/拉起到M点，使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直面 内，并由静止开始释放，小球E向下运动到最低点C时，速度为V。已知静电力常量为k,若取D点的电势为零，试求：电荷+q从M点运动到最低点C时电势能改变多少？（2）求M点的电势；小球在C点所受到绝缘细线的拉力T。
静电场专题二电场的功能关系
