高二物理(理科)电势能与电势差练习题

高二物理（理科）电势能与电势差练习题1．一个电容器，带了电量Q后，两极板电势差为U，若它带的电量减少Q/2，则（）A．电容为原来的1/2，两极板电压不变B．电容为原来2倍，两极板电压不变C．电容不变，两极板电压是原来的1/2D．电容不变，两极板电压是原来的2倍2．下列说法正确的有（）A．把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加B．把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加C．把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加D．把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定减小3．关于电场线和等势面，正确的说法是（）A．电场中电势越高的地方，等势面越密B．电场中场强越大的地方，电场线越密C．没有电场线的地方，场强为零D．电场线和等势面一定垂直4．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定()A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D．A点的电势高于B点的电势5．如图所示，Q是带正电的点电荷，P1和P2为其电场中的两点，若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P1、P2两点的电势，则（）A．E1E2，φ1φ2B．E1E2，φ1φ2C．E1E2，φ1φ2D．E1E2，φ1φ26．如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线的电势差相等，一个正电荷在等势线φ3上时具有动能20J，它运动到等势线φ1上时，速度恰好为零，令φ2=0，那么该电荷的电势能为4J时，其动能为（）A．16JB．10JC．6JD．4J7．在图中，A、B两个等量正电荷位置固定，一个电子（重力忽略）沿A、B中垂线自无穷远处向A、B连线的中点O飞来，则电子在此过程中（）A．加速度不断增大，电势能减小B．加速度先增加后减小，电势能减小C．加速度不断减小，速度不断增大D．加速度先减小后增大，速度不断增大8．图中实线表示电场中的三个等势面，各等势面的电势值如图中所示。把一个负电荷沿A→B→C移动，电荷在这三点所受的电场力为FA、FB、FC，电场力在AB段和BC段做的功为WAB和WBC，那么（）A．FA=FB=FC，WAB＝ＷBCB．FAFBFC，WABＷBCC．FAFBFC，WABＷBCD．FAFBFC，WAB＝ＷBC9．一个带正电的质点，电量q=2.0×10－9C，在静电场中，由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10－5J，质点的动能增加了8.0×10－5J，求a、b两点间的电势差Uab为多少？10．如图所示，竖直实线为电场线，质量为m，电量为－q的质点P从电场边缘A射入电场，并沿直线AB从B飞出，AB直线与电场线夹角为θ，A、B两点相距为d，则A、B两点的电势差为多少？11．如图所示，有一电子经电压U0加速后，进入两块间距为d，电压为U的平行金属板间，若电子从两板正中间射入，且恰好能穿出电场，求：（1）金属板的长度；（2）电子穿出电场时的动能.12．一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示。如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d、板长为L。设粒子束不会击中极板，求粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为多少？（粒子的重力忽略不计）13.两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置x变化规律的是图（）14.关于等势面正确的说法是（）A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B.等势面上各点的场强大小相等C.等势面一定跟电场线垂直D.等势面上的各点电势不一定相等15.原来都静止的质子H和α粒子He，经过同一电压加速后，它们的速度大小之比为（）A.1：1B.1：2C.1：4D.：116.如图所示为电场中的一条电场线，A、B为其上的两点，以下说法正确的是（）A.EA与EB一定不等，φA与φB一定不等B.EA与EB可能相等，φA与φB可能相等C.EA与EB一定不等，φA与φB可能相等D.EA与EB可能相等，φA与φB一定不等17.如图所示，场强为E的水平方向匀强电场中，有一质量为m、电量为+q的微粒，在外力作用下，从A点竖直向上移至B点，且速度不变，若AB长为h，则这一过程中外力的大小和外力做的功为（）A.mg，mghB.mg+qE，mghC.，•hD.，mgh18.如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，斜面上的带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是（）A.金属块带正电荷B.金属块克服电场力做功8JC.金属块的机械能减少12JD.金属块的电势能减少4J19.如图所示，在场强大小为E，方向水平向右的匀强电场中，放一个电荷量为-q的点电荷，A、B、C、D四点在以点电荷为圆心、半径为r的圆周上，并且A点、C点与点电荷在同一水平线上，B点、D点与点电荷在同一竖直线上，则下列说法正确的是（）A.A点电场强度最大，且为B.B、D两点电场强度大小相等，方向相同C.同一点电荷在B点和D点时的电势能相等D.同一点电荷在A点和C点时的电势能相等20.如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变大，则（）A.电荷将向上加速运动B.电荷将向下加速运动C.电流表中将有从a到b的电流D.电流表中将有从b到a的电流21.某电场的部分电场线如图所示，A、B是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹（图中虚线）上的两点，下列说法中正确的是（）A.粒子一定是从B点向A点运动B.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度C.粒子在A点的动能大于它在B点的动能D.电场中A点的电势高于B点的电势22.平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2V，则它的电容为______F；如果两板电量各减少一半，则两板间电势差变为______V．23.电荷量为1.0×10-2C的带正电粒子，仅受电场力的作用下先后经过A、B两点．粒子飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______J，AB两点电势差为______V．24.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在的平面平行．已知a点的电势是5V，b点的电势是6V，d点的电势是1V，如图，由此可知，c点的电势为______V．20.如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD=4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J，求：（1）匀强电场的场强；（2）A、B两点间的电差；（3）若A板接地，B点电势为多少？21.如图所示，电量为e，质量为m的电子，以V0的初速度水平进入两块间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两极板正中央射入，且刚好能从极板边缘穿出电场，忽略重力和空气阻力，试求金属板的长度和电子刚穿出电场时的动能．【答案】1．C2．BC3．BD4．BD5．A6．C7．B8．D9．1×104V10.粒子运动方向与mg、Eq方向有夹角，仍做直线运动，所以Eq=mgUAB=cosdqmg11.（1）设电子进入平行金属板时的速度0v，则有20021mveU由做类平抛运动tvl02212atd运动加速度dmUea解得运动时间Uemdadt金属板长l为UUdl02（2）由动能定理可得)2(200UUeeUeUEk12.2022222/vmdLUq4.A4.C5.D7.D8.D9.AC10.AC11.BD12.BC14.2×10-8；115.6；-60018.220.解：（1）由题，D→C电场力做正功W=qELCDcos60°E=（2）电子在电场中平衡，受到的电场力方向向上，电子带负电，则场强方向为A→B．A、B间电势差为UAB=EdAB=104×6×10-2=600V（3）A、D间电势差为UAD=EdAB=10000×0.06V=600VUAB=φA-φBφA=0φB=-600V答：（1）匀强电场的场强为1×104N/C；（2）A、B两点间的电势差是600V；（3）若A板接地，B点电势为是-600V．21.解：电子在电场中作类平抛运动，设运动时间为t，板长为L．则在水平方向有：L=v0t…①在竖直方向有：d=at2…②又根据牛顿第二定律得：a=…③联立解得：L=v0d（2）根据动能定理有：U•e=Ek-得电子刚飞出电场时的动能为：Ek=+Ue答：金属板的长度是v0d，电子刚穿出电场时的动能是+Ue．