第11讲 电场中的三能讨论.docx

第1讲电场中的三能讨论

题一：一带电油滴在匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量的变化情况为（ ）

A．动能减少B．电势能增加

C．动能和电势能之和减少

D．重力势能和电势能之和增加

题二：如图所示，固定的光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动。设斜面足够长，则在Q向上运动的过程中（）

A．物块P、Q的电势能和动能之和先增大后减小

B．物块P、Q的重力势能和电势能之和先减小后增大C．物块P、Q的重力势能和电势能之和先增大后减小D．物块P、Q的重力势能和动能之和先增大后减小

题三：如图，水平放置的三块带孔的平行金属板与一个直流电源相连，一个带正电的液滴从A板上方M点处由静止释放，不计空气阻力，设液滴电荷量不变，从释放到到达B板小孔处为过程Ⅰ，在BC之间运动为过程Ⅱ，则（）

A．液滴一定能从C板小孔中穿出

B．过程Ⅰ中一定是重力势能向电势能和动能转化C．过程Ⅰ和过程Ⅱ系统机械能变化量大小相等

D．过程Ⅱ中一定是重力势能向电势能和动能转化

题四：如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正、负极相连。a、b

板的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v。现使a板不动，保持电键s打开或闭合，b板向上或向下平

1

移一小段距离，相同的液滴仍从P点自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v。下列说法

2

中正确的是（ ）

A．若电键s保持闭合，向下移动b板，则v＞v

2 1

B．若电键s闭合一段时间后再打开，向下移动b板，则v＞v

2 1

C．若电键s保持闭合，无论向上或向下移动b板，都有v＝v

2 1

D．若电键s闭合一段时间后再打开，无论向上或向下移动b板，都有v＜v

2 1

题五：如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周（用虚线表示）上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆，在O点固定放置一带负电的小球。现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将小球a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使小球b从A点由静止开始沿竖直方向下落。两带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是（ ）

A．从A点到C点，小球a做匀加速运动

B．小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能

C．从A点到C点，小球a的机械能先增大后减小，但机械能与电势能之和不变

D．从A点到C点，电场力对小球a做的功大于从A点到B点电场力对小球b做的功

题六：如图所示，在粗糙的斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度地释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止，则从M到N的过程中（ ）

A．小物块所受的电场力减小B．小物块的电势能可能增加

C．小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功D．M点的电势一定高于N点的电势

题七：如图所示，在正方形ABCD 区域内有方向向下的匀强电场，一带电粒子(不计重力)

从A点进入电场，初速度v

0

的方向指向B点，初动能为E

，最后从C点离开电场，则粒子

0

经过C点时的动能为 。

题八：一个质量为m的带电小球，在存在匀强电场的空间以某一初速度水平抛出，小球运

g

动时的加速度大小为

3

，加速度方向竖直向下。则小球在竖直方向上下降H高度时（ ）

mgH

A．小球的机械能减少了

3

mgH

B．小球的动能增加了

3

C．小球的电势能增加了

2mgH

3

D．小球的重力势能减少了mgH

题九：如图甲所示，在xOy平面内，x＞0、y＞0的空间区域内存在匀强电场，场强大小为E

＝100V/m；其中在x＞0、y＜3m的区域内还存在着垂直于xOy平面的匀强磁场。现有一电荷量为q＝2×10-7C、质量为m＝2×10-6kg的带负电粒子，从坐标原点O以一定的初动能射出，经过点P（4m，3m）时，其动能变为初动能的0.2倍，速度方向变为沿y轴正方向，

然后粒子从y轴上的点M（0，5m）射出电场，此时粒子的动能变为初动能的0.52倍，粒子重力不计。

写出在线段OP上与M点等电势的Q点的坐标；

求粒子由P点运动到M点所需的时间。

题十：在xOy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E(图中未画出)，由A点斜射出一质量为m、带电量为＋q的粒子