1、选择题 电场中有A、B两点,在将某电荷从A点移到B点的过程中,电场力对该电荷做了正功,则下列说法中正确的是( )
A.该电荷是正电荷,且电势能减少
B.该电荷是负电荷,且电势能增加
C.该电荷电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷
D.该电荷电势能减少,但不能判断是正电荷还是负电荷
参考答案:A、B:电场力对电荷做正功,说明运动的方向与电场力方向相同,电荷的电势能减小;但是不能判断出该电荷是正电荷还是负电荷.故A错误,B错误;
C:电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小;故C错误;
D:电场力对电荷做正功,说明运动的方向与电场力方向相同,电荷的电势能减小;但是不能判断出该电荷是正电荷还是负电荷.故D正确;
故选:D
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,等量异种点电荷相距为2L,固定在水平线上的M、N两点,电荷量均为Q.有一带正电的小球质量为m,电荷量q(可视为点电荷),固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端,杆的另一端可绕光滑轴0转动,0在MN的垂直平分线上方距MN为L处.现在把杆拉至水平(与MN平行)并由静止释放,运动中经过最低点B时,小球的速度为v.已知静电力常量为k,取O处电势为零,忽略q对+Q、-Q形成电场的影响,求:
(1)在+Q、-Q形成的电场中,A点的电势φA
(2)小球经过B点时对细杆的拉力大小
(3)小球继续向左摆动,能否经过与A等高度的C点(OC=L)?若能,求出此时的速度;若不能,请说明理由.

参考答案:(1)由于取O点电势为零,而O在MN的垂直平分线上,所以φB=0
电荷从A到B过程中,由动能定理得:mgL+(φA-φB)=12mv2
得:φA=mv2-2mgL2q
(2)小球经B点时,在竖直方向有
T-mg=mv2L
T=mg+mv2L
由牛顿第三定律知,小球对细杆的拉力大小也为mg+mv2L
(3)小球不能经过C处
因为在+Q,-Q形成的电场中,φC>φA,假设小球能经过C处,则q(φA-φC)=12mv2,有v2C<0所以不可能.
答:(1)A点的电势φA=mv2-2mgL2q;
(2)小球经过B点时对细杆的拉力大小mg+mv2L;
(3)小球继续向左摆动,不能否经过与A等高度的C点(OC=L).
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为
A=30V,
B=6V,
C=-6V,由此可得D点电
D=_____________V。

参考答案:18
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 已知△ABC处于匀强电场中.将一个带电量q=-2×10-6C的点电荷从A移到B的过程中,电场力做功W1=-1.2×10-5J;再将该点电荷从B移到C,电场力做功W2=6×10-6J.已知A点的电势φA=5V,则B、C两点的电势分别为______V和______V.试在右图中画出通过A点的电场线______.

参考答案:A、B间的电势差为UAB=WABq=-1.2×10-5-2×10-6V=6V

B、C间的电势差为UBC?=WBCq=6×10-6-2×10-6V=-3V
UAB=φA-φB,UBC=φB-φC,又φA=5V,
代入解得,φB=-1V,φC=2V
根据匀强电场电势差与场强的关系U=Ed,将AB连线6等分,如图,则最靠近B的等分点D的电势必为零,与C点电势相等,将DC连接起来,即为等势线,过A点DC作垂线,如图为电场线.
故答案为:-1,2
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,在固定的带电小球A的正上方有一竖直的绝缘光滑细杆,细杆上套一个带电的小环,其内径略大于细杆的直径。小环在B处时有向下的加速度,若小球从B处开始以一定的初速下落,到C处速度恰好为零(在运动过程中,A、B电量不变)。则下列说法正确的是

A.小球和小环一定带异种电荷
B.小环在C点时加速度一定最大
C.小环在C点时电势能一定最小
D.小环在B、C连线中点时速度一定最大
参考答案:B
本题解析:因小环在B处时有向下的加速度,到C处速度恰好为零,所以小环在下落过程中受竖直向下的重力和竖直向上的库仑力,小球和小环带同种电荷,故A错误;库仑力的方向与运动方向相反,对小环一直做负功,由功能关系知,小环具有的电势能一直增加,所以小环在C点时电势能最大,故C错误;根据库仑定律,小环在下落过程中库仑力逐渐增大,小环先做加速度减小的加速运动后做加速度增大的减速运动,当合力为零,即加速度为零时速度最大,此位置距A球的距离不变,当初速度较大时速度最大位置在B、C连线中点的上方,当初速度较小时速度最大位置在B、C连线中点的下方,也可能在B、C连线的中点,故D错误;设小环距A的距离为r由库仑定律得:
,作出
图象如图所示,设小环在关于合力为零的位置对称的上下两点时所受的合力分别为
、
,由图可知,
,所以假设在合力为零的位置上方某位置由静止释放小环,加速时间一定大于减速时间,作出
图象如图所示,在
图象中图线的斜率表示小环的加速度,由图可知,小环在C点时加速度一定最大,故B正确.所以选B.
?
本题难度:一般