高中物理人教版1第一章靜電場第4節(jié)電勢(shì)能和電勢(shì) 第一章4電勢(shì)能和電勢(shì)

第一章靜電場4電勢(shì)能和電勢(shì)A級(jí)抓基礎(chǔ)1．關(guān)于靜電場下列說法正確的是()A．負(fù)電荷沿電場線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定增加B．負(fù)電荷沿電場線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定減小C．電場強(qiáng)度大的位置電勢(shì)一定高，電場強(qiáng)度小的位置電勢(shì)一定低D．電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零答案：A2．關(guān)于等勢(shì)面的說法，正確的是()A．電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，由于不受電場力作用，所以說電場力不做功B．在同一個(gè)等勢(shì)面上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等C．兩個(gè)不等電勢(shì)的等勢(shì)面可能相交D．若相鄰兩等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，則等勢(shì)面的疏密程度能反映電場強(qiáng)度的大小答案：D3．在靜電場中，將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做了負(fù)功，則()A．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大B．電場線方向一定從b指向aC．b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高D．該電荷的動(dòng)能一定減小答案：C4．在兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷所形成的電場中，設(shè)這兩個(gè)點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)為a，該連線的中垂線上有一點(diǎn)b，這兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa、φb，＋q在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能為Epa、Epb，則下列說法中正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)電場強(qiáng)度為零，φa<φb，Epa>EpbB．a(chǎn)點(diǎn)電場強(qiáng)度不為零，φa<φb，Epa>EpbC．a(chǎn)點(diǎn)電場強(qiáng)度不為零，φa＝φb，Epa＝EpbD．a(chǎn)點(diǎn)電場強(qiáng)度為零，φa<φb，Epa<Epb解析：a點(diǎn)為電荷連線的中點(diǎn)，a點(diǎn)的電場強(qiáng)度是兩個(gè)完全相同的電荷在該點(diǎn)處產(chǎn)生電場強(qiáng)度的矢量和，故Ea＝0；從兩等量負(fù)電荷的等勢(shì)面可知，a點(diǎn)處的電勢(shì)最低，所以φa<φb；電勢(shì)越低的地方，其電勢(shì)能越低，故Epa<Epb，所以選項(xiàng)D正確．答案：D5.如圖所示，把電荷量為－5×10－9C的電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能如何變化？若A點(diǎn)的電勢(shì)φA＝15V，B點(diǎn)的電勢(shì)φB＝10V，解析：電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功，故電勢(shì)能增大．由電場力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系知，電場力做的功為WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝q(φA－φB)＝(－5×10－9)×(15－10)J＝－×10－8J.B級(jí)提能力6.如圖所示，高速運(yùn)動(dòng)的α粒子(帶正電)被位于O點(diǎn)的重原子核散射，實(shí)線表示α粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，M、N和Q為軌跡上的三點(diǎn)，N點(diǎn)離核最近，Q點(diǎn)比M點(diǎn)離核更遠(yuǎn)，則()A．α粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的大B．三點(diǎn)中，α粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能最大C．在重核產(chǎn)生的電場中，M點(diǎn)的電勢(shì)比Q點(diǎn)的低D．α粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場力對(duì)它做的總功為負(fù)功答案：B7．(多選)如圖所示，在x軸上相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷＋Q、－Q，虛線是以＋Q所在點(diǎn)為圓心、eq\f(L,2)為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱．下列判斷正確的是()A．b、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同B．四個(gè)點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低C．b、d兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同D．將一試探電荷＋q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，＋q的電勢(shì)能減小答案：ABD8.(多選)如圖中虛線為勻強(qiáng)電場中的等勢(shì)線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷量的絕對(duì)值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)．若不計(jì)重力，則()A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B．M帶正電荷，N帶負(fù)電荷C．N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中電勢(shì)降低D．M在O點(diǎn)和b點(diǎn)電勢(shì)能相同答案：BD9.兩個(gè)固定的等量異號(hào)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場的等勢(shì)面如圖中虛線所示，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中()A．做直線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變小后變大B．做直線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變大后變小C．做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變小后變大D．做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變大后變小解析：帶負(fù)電的粒子以速度v進(jìn)入電場后，靜電力的方向與v的方向不在一條直線上，故帶負(fù)電的粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤．帶負(fù)電的粒子先由低電勢(shì)面運(yùn)動(dòng)到高電勢(shì)面，然后由高電勢(shì)面運(yùn)動(dòng)到低電勢(shì)面，所以電勢(shì)能先減小后增大，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：C10．為了使帶負(fù)電的點(diǎn)電荷q在一勻強(qiáng)電場中沿直線由A點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，必須對(duì)該電荷施加一個(gè)恒力F.如圖所示，若AB＝0.4m，θ＝37°，q＝－×10－7C，F(xiàn)＝×10－4N，A點(diǎn)電勢(shì)φA＝100V(1)在圖中用實(shí)線畫出電場線，用虛線畫出通過A、B兩點(diǎn)的等勢(shì)線，并標(biāo)明它們的電勢(shì)；(2)求q在由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢(shì)能的改變量是多少？解析：(1)電荷q由A點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，說明電荷q受到的靜電力與力F大小相等，方向相反，故電場線方向與力F方向相同，等勢(shì)線垂直于該點(diǎn)的電場線，如圖所示．(2)電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，靜電力所做的功為W＝Eq·AB·c