2020高中物理 第一章 靜電場 第4節(jié) 電勢能電勢與電勢差練習(xí)（含解析）教科版-1

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE7-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第4節(jié)電勢能電勢與電勢差一、單項選擇題1．在靜電場中，將一正電荷從a點移到b點，電場力做了負(fù)功，則()A．b點的電場強度一定比a點大B．電場線方向一定從b指向aC．b點的電勢一定比a點高D．該電荷的動能一定減小解析:在靜電場中，正電荷從a點移到b點,電場力做負(fù)功，是從低電勢移到高電勢處，電勢能增加，但不知道是否有其他力做功,故無法判斷動能的變化，A、D錯誤，C正確；電場線方向不一定從b點指向a點，B錯誤．答案:C2．在電場中，把電荷量為4×10－9C的正點電荷從A點移到B點，克服靜電力做功6×10－8A．電荷在B點具有的電勢能是6×10－8JB．B點的電勢是15VC．電荷的電勢能增加了6×10－8JD．電荷的電勢能減少了6×10－8J解析：電荷在電場中某點的電勢能具有相對性，只有確定零勢能點，B點的電勢、電勢能才有確定的值，所以選項A、B錯．克服靜電力做功6×10－8J，則電勢能增加了6×10－8J，所以選項C對,D錯．答案：C3．一電荷量為＋2×10－8C的點電荷在外力作用下，從靜電場中的a點運動到b點，在這個過程中靜電力對點電荷做功為8×10－6J，若a點電勢為φa，b點電勢為φbA．可以判定φa－φb＝400VB．可以判定φa－φb＝－400VC．φa－φb可能等于零D．不能判斷φa－φb的值解析：根據(jù)公式Uab＝eq\f(Wab，q）可得Uab＝eq\f（8×10－6，2×10－8）V＝400V,故選A。答案：A4．如圖，實線為一正點電荷的電場線，虛線為其等勢面．A、B是同一等勢面上的兩點，C為另一等勢面上的一點，下列判斷正確的是(）A．A點場強與B點場強相同B．C點電勢高于B點電勢C．將電子從A點移到B點，電場力不做功D．將質(zhì)子從A點移到C點,其電勢能增加解析:A、B兩點的場強大小相等，方向不同，A錯；B點電勢高于C點電勢，B錯；A、B在同一等勢面上，將電子從A點移到B點，電勢能不變，電場力不做功,C對；由于φA＞φC，質(zhì)子帶正電,故質(zhì)子由A點到C點,其電勢能減少，D錯．答案：C5.如圖所示，圖中實線表示一勻強電場的電場線,一帶負(fù)電荷的粒子射入電場，虛線是它的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點，若粒子所受重力不計，則下列判斷中正確的是(）A．電場線方向向下B．粒子一定從a點運動到b點C．a(chǎn)點電勢比b點電勢高D．粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能解析：無論粒子從a點或者從b點射入電場，由于運動軌跡向下彎曲,說明粒子受電場力方向向下，可判明電場線的方向向上而不是向下，A錯誤；粒子既可以從a點運動到b點，也可以從b點運動到a點,B錯誤；由于順著電場線方向電勢降低，故有φa〈φb，C錯誤;負(fù)電荷逆著電場線方向運動時電勢能減小,順著電場線方向運動時電勢能增加,因而粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能，D正確．答案：D二、多項選擇題6．下列說法正確的是（）A．電荷在A點的電勢能是EpA＝－20J,在B點的電勢能是EpB＝15J，則EpA>EpBB．電場中，A點的電勢比B點的電勢高，則A、B兩點的電勢差UAB〉0C．電場中A點的電勢是φA＝－6V，B點的電勢是φB＝2V，則φA〉φBD．EA＝1。0×102N/C,EB＝－2×102N/C，則EA<EB解析：電勢能、電勢的正負(fù)可以表示其大小,故有EpB〉EpA,φA<φB，A、C均錯誤；電場強度為矢量，其正負(fù)號表示方向，不表示大小，故有EB>EA，D正確；因UAB＝φA－φB，φA〉φB，故UAB〉0，B正確．答案:BD7。如圖所示，在點電荷電場中的一條電場線上依次有A、B、C三點，分別把＋q和－q的檢驗電荷依次放在三點上，關(guān)于它們所具有的電勢能Ep的說法正確的是（)A．放上＋q時，它們的電勢能EpA〉EpB>EpCB．放上＋q時，它們的電勢能EpA<EpB<EpCC．放上－q時,它們的電勢能EpA〉EpB>EpCD．放上－q時，它們的電勢能EpA<EpB〈EpC解析：放上＋q時，電荷從位置A→B→C,都是電場力做正功，電勢能應(yīng)減小，可見EA〉EB>EC。放上－q時，電荷從位置A→B→C,都是克服電場力做功，電荷的電勢能應(yīng)增大，即EA〈EB〈EC,故正確選項為A、D。答案：AD8．一帶電粒子射入一固定在O點的點電荷的電場中,粒子運動軌跡如圖中虛線ABC所示，圖中實線是同心圓弧，表示電場的等勢面，不計粒子重力，可以判斷（)A．此粒子一直受到排斥力作用B．粒子在A點和C點的速度大小一定相等C．粒子在B點的動能一定大于在A點的動能D．粒子在B點的電勢能一定大于在C點的電勢能解析：由題圖可知，軌跡向左彎曲，帶電粒子所受的電場力方向向左,則帶電粒子受到了排斥力作用，故A正確；A、C兩點處于同一等勢面上，從A到C，電場力做功為零，則A、C兩點動能相等，速度大小相等,故B正確；從A到B過程中，電場力做負(fù)功，可知電勢能增大，動能減小，粒子在B點的動能一定小于在A點的動能，故C錯誤；從B到C過程中，電場力做正功,可知電勢能減小，粒子在B點的電勢能一定大于在C點的電勢能，故D正確．答案：ABD9。如圖所示，兩個固定的等量異種點電荷，在它們連線的垂直平分線上有a、b、c三點，則()A．a(chǎn)點電勢比b點高B．a(chǎn)、b兩點場強方向相同C．a(chǎn)、b、c三點與無窮遠(yuǎn)處電勢相等D．一帶電粒子（不計重力）在a點無初速釋放,則它將在a、b連線上運動解析：兩等量異種點電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，該線上各點電勢相等,A錯誤，C正確；根據(jù)兩等量異種點電荷電場線的分布特點可知,a、b兩點場強方向相同，均水平向右，B正確；帶電粒子在a點受電場力方向水平向左或水平向右,因此無初速釋放后將向左或向右運動，D錯誤．答案：BC10．質(zhì)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的加速度向下運動，在小球下落hA．小球的重力勢能減少了2mghB．小球的動能減少了2mghC．電場力做負(fù)功2mghD．小球的電勢能增加了3mgh解析：帶電小球受到向上的電場力和向下的重力，根據(jù)牛頓第二定律得F電－mg＝2mg，得F電＝3mg.在下落過程中電場力做功W電＝－3mgh,重力做功WG＝mgh，總功W＝W電＋WG＝－2mgh，根據(jù)重力做功與重力勢能變化關(guān)系可判斷：小球重力勢能減少了mgh，電勢能增加了3mgh；根據(jù)動能定理,小球的動能減少了2mgh.答案：BD三、非選擇題11．如果把q＝＋1。0×10－8C的電荷從無窮遠(yuǎn)移到電場中的A點，q在無窮遠(yuǎn)處電勢能為零，需要克服電場力做功W＝1。2×10－4（1）q在A點的電勢能和A點的電勢各是多少？(2）q未移入電場前A點的電勢是多少？解析:（1）電場力做負(fù)功,電勢能增加，電荷在無窮遠(yuǎn)處的電勢能為零．根據(jù)電荷電勢能的減少量等于電場力做的功W＝EpA－Ep∞，可得q在A點的電勢能為EpA＝W＝1.2×10－4J.根據(jù)電勢的定義φA＝eq\f（EpA,q），可得A點的電勢為φA＝eq\f(1。2×10－4，1。0×10－8）V＝1。2×104V.(2）A點的電勢是由電場本身決定的，跟A點是否有電荷存在無關(guān)，所以q移入電場前，A點的電勢仍為1。2×104V。答案：（1)1.2×10－4J1.2×104V(2）1.2×104V12．如圖所示，在正的點電荷Q的電場中有a、b兩點,它們到點電荷Q的距離r1<r2.（1)a、b兩點哪點電勢高？(2）將一負(fù)電荷放在a、b兩點，哪點電勢能較大？(3)若a、b兩點間的電勢差為100V，將二價負(fù)離子由a點移到b點是靜電力對電荷做功還是電荷克服靜電力做功？做功多少？解析:(1）由正點電荷的等勢面特點可判斷a點的電勢較高．（2)由(1）可知φa>φb,Uab〉0,當(dāng)把負(fù)電