高中物理第一章靜電場電勢能和電勢練習新人教版選修

1、年高中物理第一章靜電場電勢能和電勢練習新人教版選修作者：日期：2朝花夕拾杯中酒4 電勢能和電勢知識點一靜電力做功與電勢能的變化1. 一個電荷只在電場力作用下從電場中的P 點移到 Q 點 , 電場力做了810- 6J 的功 , 那么()A. 電荷在 Q處時將具有810- 6J 的動能B. 電荷在 Q處時將具有810- 6J 的電勢能C. 電荷的動能減少了- 6810 JD. 電荷的電勢能減少了810- 6J2在靜電場中 , 將一正電荷從a點移到b點 , 靜電力做了負功 , 則 ().A.b 點的電場強度一定比a 點的大B. 電場線方向一定從b 指向 aC.b 點的電勢一定比a 點的高D. 該電荷

2、的動能一定減小3如圖 L14 1 所示 , 在真空中有兩個帶電荷量相等的正電荷1 和q2, 它們分別固定在、.- -qAB兩點 , CD為 A、 B 連線的中垂線 . 現(xiàn)將正電荷 q3 由 C沿 CD移至無限遠處 , 在此過程中 ()A.q 3 的電勢能逐漸增加B.q 3的電勢能先逐漸增加, 后逐漸減少C.q 3受到的靜電力逐漸減小D3 受到的靜電力先逐漸增大, 后逐漸減小圖 L14 1.q- -知識點二點電荷電場中的電勢和電勢能4如圖 L1-4 2所示,Q是帶正電的點電荷, 1、2 為其產生的電場中的兩點, 若 1、 2分別為.-PPE EP1 和 P2 兩點的電場強度的大小, 1、 2 分

3、別為P1 和P2兩點的電勢,則()A.E 1E2, 1 2B.E 1E2, 1 2C 12, 12.E D.E E , 2圖 L1-4- 21215. 在如圖 L1- 4- 3 所示的四個電場中均有相互對稱分布的a、b 兩點 , 其中 a、b 兩點電勢和場強都相同的是 ()圖 L1-4-36 2017銅陵一中期中 以下說法中正確的是 ().A. 若一正點電荷在A點的電勢能比在B 點的大 , 則 B 點電勢較高B. 若一負點電荷在C點的電勢能比在D點的大 , 則 C點電勢較高C. 若正點電荷在E 點的電勢能為負值 , 負點電荷在 F 點的電勢能是負值, 則 F 點電勢較高D. 若一負點電荷在G點

4、的電勢能是負值, 則 G點電勢為負值7如圖L14 4 所示 , 光滑絕緣的斜面置于電場中, 一質量為、帶電荷量為q的點電.- -m荷從A 點以 v0的初速度沿斜面運動到B 點時 , 速度也為v0. 下列說法正確的是()A.A 點的場強大于B點的場強和任何人呵呵呵朝花夕拾杯中酒B點的電勢高于B點的電勢.AC. 點電荷在 A 點時的電勢能大于在B 點時的電勢能D. 點電荷一定帶正電圖 L1-4- 4知識點三電勢能、電勢大小的計算與判斷8. 將一正電荷從無限遠處移入電場中M點 , 電勢能減少了 8. 010- 9 J; 將另一負電荷 ( 正、負電荷所帶電荷量的絕對值相等) 從無限遠處移入電場中的N

5、點 , 電勢能增加了- 99. 810 J. 若以無限遠處為零電勢點 , M、 N兩點的電勢分別為 、 , 則下列判斷正確的是 ()MNA 0. M0C. N09. 電荷量分別為 +q、+q、 -q 的三個帶電小球分別固定在邊長為L 的絕緣等邊三角形框架的三個頂點上 , 并置于場強為的勻強電場中 , 如圖 L145 所示.若三角形繞穿過其中心且垂E- -O直于三角形所在平面的軸順時針轉過120 , 則此過程中系統(tǒng)電勢能變化情況為 ()A. 減少 EqLB. 增加 EqLC. 減少 2EqL D. 增加 2EqL圖 L1-4 5-知識點四等勢面10關于等勢面 , 下列說法正確的是().A. 電荷

6、在等勢面上移動時, 由于不受靜電力作用, 所以說靜電力不做功B. 在同一個等勢面上各點的場強大小相等C. 兩個電勢不相等的等勢面可能相交D. 若相鄰兩等勢面的電勢差相等, 則等勢面的疏密程度能反映場強的大小11、 兩異種點電荷所形成的電場中的部分等勢面如圖L1 4-6 所示, 已知A點電勢高.a b-于 B 點電勢 . 若 a、 b 兩點電荷的電荷量大小分別為qa 和 qb, 則()A.a 為正電荷 , q qbC.a 為負電荷 , qaq- -12. 如圖 L1- 4- 7 所示 , 虛線 a、b、c 是在 O點處的一個點電荷形成的靜電場中的三個等勢面,一帶正電的粒子射入該電場中, 其運動軌

7、跡如實線KLMN所示 . 不計粒子的重力 , 由圖可知 ()A. 粒子運動時電場力先做負功, 后做正功B、b、c三個等勢面的電勢關系是 .acabC. 粒子運動時的電勢能先增大后減小D 粒子在每個位置具有的電勢能與動能的總和一定相等.圖L1 4-7-13. ( 多選 ) 如圖 L1- 4- 8 所示 , 在負點電荷 -Q 產生的電場中 , 一帶負電的試探電荷從A 點分別移到以-Q為圓心的圓周上的、 、 、點 , 則下列說法正確的是()B CD EA. 試探電荷從A 到 B, 電勢能減少B. 試探電荷從A 到 E, 靜電力做功最大和任何人呵呵呵朝花夕拾杯中酒C 試探電荷從A點分別到、 、 、E點

8、 , 靜電力做功一樣多.B C DD.A 點的電勢比 D點的高圖 L1-4-814. ( 多選 ) 質量為 m的帶電小球射入勻強電場后, 以方向豎直向上、大小為2g( g 為重力加速度) 的加速度向下運動 , 在小球下落 h 高度的過程中()A 小球的重力勢能減少了2mgh.B. 小球的動能減少了 2mghC. 靜電力做負功 2mghD. 小球的電勢能增加了 3mgh15. 如圖 L1- 4- 9 所示 , 水平虛線為勻強電場的等勢線, 一個帶電小球以一定的速度射入該勻強電場后 , 運動軌跡如圖中實線所示, 已知小球受到的重力不能忽略. 下列說法中正確的是()圖 L1- 4- 10A. 小球在

9、 b 點的動能一定大于小球在a 點的動能B 若小球從a點向b點運動 , 則動能和電勢能之和一定增加.C. 若小球從 b 點向 a 點運動 , 則重力勢能和電勢能之和一定減小D. 根據(jù)圖中信息不能確定小球在a、 b 兩點的電勢能大小關系16. ( 多選 ) 如圖 L1- 4- 10 所示 , 在粗糙的水平面上固定一點電荷Q, 在 M點無初速度釋放一帶有恒定電荷量的小物塊, 小物塊在點電荷 Q的電場中運動到N點靜止 , 則從 M點運動到 N點的過程中 ()A. 小物塊所受靜電力逐漸減小B. 小物塊具有的電勢能逐漸減小C.M 點的電勢一定高于 N點的電勢圖 L1- 4- 10D. 小物塊電勢能變化量

10、的大小一定等于克服摩擦力做的功17 如圖 L14-11 所示 , 勻強電場的電場線與平行,把110- 8 C的負電荷從A點移到B點 ,.-AC靜電力做功610- 8J, AB長 6cm,AB與 AC成 60角 .(1) 請判斷場強的方向 ;(2) 設 B 處電勢為 1V, 則 A 處電勢為多少 ?電子在 A 處的電勢能為多少 ?圖 L1- 4- 11和任何人呵呵呵朝花夕拾杯中酒1.D 解析 電荷只在電場力作用下由P 到 Q,電場力做了 8 10-6J的功 , 合力做功即為 810-6J,根據(jù)動能定理知 , 動能增加了 8 10-6J,電荷的初動能未知 , 所以不能判斷出電荷在 Q點的動能的大小

11、 , 選項 A、C 錯誤 ; 電勢能的大小與零電勢能點的選擇有關, 該題沒有給出零電勢能點 , 所以不能判斷電荷在Q點的電勢能 , 選項 B 錯誤 ; 電場力做了810-6J 的功 , 根據(jù)功能關系知 , 電荷的電勢能減小8 10-6J,選項 D正確.2.C 解析 靜電力做負功 , 該電荷的電勢能增加, 正電荷在電勢高處電勢能較大,C 正確; 靜電力做負功 , 同時電荷可能還受其他力作用, 外力對它做的總功不一定為負, 由動能定理可知 ,動能不一定減小 ,D 錯誤 ; 電勢高低與場強大小無必然聯(lián)系,A 錯誤 ;b 點電勢高于 a 點的 , 但 a、b 可能不在同一條電場線上,B錯誤.3.D 解

12、析 CD 線上各點場強方向均為C D, 場強大小先逐漸增大 , 再逐漸減小 , 所受靜電力先逐漸增大 , 再逐漸減小 , 選項 C錯誤 , 選項 D正確 ; 靜電力一直對電荷q3 做正功 , 電勢能逐漸減小,選項 A、B錯誤.4.A 解析 由正電荷周圍電場線的特點可知E1E2,沿電場線方向電勢逐漸降低, 可知 1 2, 選項 A正確 .5.C 解析 因為電勢是標量 , 并且 a、b 在題中的四個電場中具有對稱性, 故四個電場中a、b 兩點的電勢都是相等的, 而電場強度是矢量,A 圖中兩對稱點的電場強度大小相等、方向相反;B 圖中兩個場強疊加后,a 點的場強方向斜向右上方 ,b 點的場強方向斜向

13、右下方;C 圖中兩對稱點的場強大小相等 , 方向都是水平向右;D 圖中 a 點的場強方向向上,b 點的場強方向向下 ,因此只有選項 C 正確 .6.C 解析 正電荷在電勢高的地方電勢能大, 負電荷在電勢高的地方電勢能反而小, 選項A、 B 錯誤 ; 由 = , 可知選項 C 正確 ,D 錯誤 .7.C 解析 點電荷從 A 到 B的過程中 , 只有重力和電場力做功 , 根據(jù)動能定理可知, 電場力做正功 , 由功能關系可知 , 電荷的電勢能減小 ,C 正確 ; 由于不知道電場方向和電場是否均勻, 所以 A、B、D錯誤 .8.C 解析 無限遠處電荷的電勢能為0, 則正電荷在 M點的電勢能為 -8.0

14、10-9J, 負電荷在N 點的電勢能為9.8 10-9J. 由 =可知 ,M、 N 兩點的電勢 M0, N| M|,故 N M0,選項 C正確 .9.D 解析 三角形繞穿過其中心O的軸順時針轉過 120, 電荷量為 +q、+q、-q 的帶電小球所受的靜電力分別做功 -、 -、 -EqL, 總功為 -2qEL, 電勢能增加 2EqL, 選項 D正確 .10.D 解析 等勢面由電勢相等的點組成, 等勢面處的電場線跟等勢面垂直, 因此電荷在等勢面上移動時 , 靜電力不做功 , 但并不是不受靜電力的作用, 選項 A 錯誤 ; 等勢面上各點場強的大小不一定相等, 等勢面不可能相交, 選項 B、C錯誤 ;

15、 等差等勢面的疏密能反映場強的大小,選項 D正確.11.B 解析 若把該圖與等量異種點電荷電場中的部分等勢面圖比較, 則靠近正電荷的點電勢較高 , 靠近負電荷的點電勢較低, 所以 a 為正電荷 . 等量異種點電荷電場中的等勢面左右對稱, 無窮遠處的電勢為 0; 該圖左側的等勢線比較密, 無窮遠處的電勢為0, 所以無窮遠處與兩點電荷所在處之間的電勢差相比, 與 a 所在處之間的電勢差比較大, 所以 a 所帶的電荷量較多 ,選項 B正確.12.D 解析 根據(jù)帶電粒子軌跡的彎曲方向可知, 帶電粒子受到了點電荷的引力作用, 所以點電荷一定帶負電, 電場線方向從無窮遠處到O 終止 , 根據(jù)順著電場線方向

16、電勢降低可知, a b c, 選項 B錯誤 ; 粒子所受的靜電力與速度的夾角先為銳角, 后為鈍角 , 所以電和任何人呵呵呵朝花夕拾杯中酒勢能先減小后增大 , 選項 A、 C 錯誤 ; 整個運動過程中 , 帶電粒子只有兩種形式的能: 電勢能和動能 , 根據(jù)能量守恒定律知, 粒子在每個位置具有的電勢能與動能的總和一定相等,選項 D正確.13.AC 解析 B 、C、D、E 在同一等勢面上 , 所以試探電荷在這四點時的電勢能相等, 試探電荷帶負電 , 由 A 向 B、C、D、E 點移動過程中靜電力做等量正功, 故電勢能均減少 ,A 、C正確 ,B錯誤 ; 在負點電荷的電場中,D 點比 A 點距離場源電

17、荷遠, 所以 D點的電勢比 A 點的高 , 故 D錯誤.14.BD 解析 帶電小球受到向上的靜電力和向下的重力, 根據(jù)牛頓第二定律得F合=F電-mg=2mg,得 F 電 =3mg,在下落過程中靜電力做功W 電=-3mgh, 重力做功 WG=mgh,總功 W=W電+WG=-2mgh,根據(jù)做功與勢能變化關系可知, 小球重力勢能減少了mgh,電勢能增加了 3mgh,根據(jù)動能定理可知 , 小球的動能減小了 2mgh.15.A 解析 由于等勢線水平 , 則電場線一定沿豎直方向, 根據(jù)曲線運動的軌跡與合外力的關系可知 , 小球受到的合外力方向一定向上, 且靜電力方向也豎直向上 , 若小球從 a 點向 b

18、點運動 , 合外力對小球做正功, 故小球動能一定增加 , 若小球從 b 點向 a 點運動 , 合外力對小球做負功 , 故小球動能一定減少, 選項 A 正確 ; 小球從 a 點向 b 點運動過程中 , 重力勢能增加 , 根據(jù)能量守恒定律可知 , 動能和電勢能之和一定減小, 選項 B錯誤 ; 小球從 b 點向 a 點運動過程中 ,動能減小 , 則重力勢能和電勢能之和一定增加, 選項 C 錯誤 ; 小球從 a 點向 b 點運動過程中 ,靜電力一定做正功, 則電勢能一定減小, 故小球在a 點的電勢能一定大于在b 點的電勢能 , 選項 D錯誤.16.ABD 解析 小物塊在從M點運動到 N點的過程中 , 一定受到向左的摩擦力, 所以靜電力一定向右 , 隨著物塊離點電荷Q距離越來越大 , 靜電力逐漸減小 ,A 正確 ; 由動能定理可得 WE-mgx=0,即 WE= mgx, 靜電力做正功 , 小物塊具有的電勢能減小, 其減少量等于克服摩擦力做的