2019_2020学年新教材高中物理课时分层作业5电势能和电势(含解析)新人教版必修第三册

合集下载

2019-2020年高中物理第1章4电势能和电势课时作业(含解析)新人教版选修3-1

2019-2020年高中物理第1章4电势能和电势课时作业（含解析）新人教版选修3-11. （多选）下列关于电势高低的判断，正确的是（）A. 负电荷从A移到B时，外力做正功，A点的电势一定较高B. 负电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低C. 正电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低D. 正电荷只在电场力作用下从静止开始，由A移到B, A点的电势一定较高【解析】根据电场力做功和电势能变化的关系，不管是正电荷做功还是负电荷做功，只要做正功电势能就减少；只要做负功电势能就增加.正、负电荷在电势高低不同的位置具有的电势能不同，正电荷在电势高处具有的电势能多；负电荷在电势低处具有的电势能多•所以 C D正确.【答案】CD2. （多选）如图1 -4- 11所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是（）图1-4- 11A. a、b为异种电荷B. a、b为同种电荷C. A点场强大于B点场强D. A点电势高于B点电势【解析】本题考查点电荷的电场线特点. 电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或者无穷远，所以a应为正电荷b为负电荷，故A选项正确.电场线越密集，场强越大，故C选项错误•沿电场线方向电势逐渐降低，故D选项正确.【答案】AD3. （多选）一带电粒子沿着图1 —4- 12中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的电势面，其中$ a V $ b V $ c V $ d,若不计粒子受的重力，可以确定（）图1-4- 12A. 该粒子带正电B. 该粒子带负电C. 从J到K粒子的电势能增加D.粒子从J 到K 运动过程中的动能与电势能之和不变【解析】此题已知电场中的一簇等势面，并且知道各等势面电势的高低，可知电场线与等势面垂直，且指向左．由粒子运动的轨迹知，粒子所受电场力的方向与电场线方向相反，所以粒子带负电，A 错，B 正确；粒子从J 到K 运动过程中，电场力做正功，所以电势能减小，C 错；只有电场力做功，动能与电势能之和保持不变，D 对.【答案】 BD 4.（多选）如图1 — 4 — 13所示，固定在 Q 点的正点电荷的电场中有 M N 两点，已知 MQvNQ 下列叙述正确的是（）图 1—4—13电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变【解析】由点电荷产生的电场的特点可知， M 点的电势高，N 点的电势低，所以正电荷从M 点到N 点，静电力做正功，电势能减小，故A 对，B 错；负电荷由M 点到N 点，克服静电力做功，电势能增加，故 C 错；静电力做功与路径无关，负点电荷又回到 M 点，则整个过程中静电力不做功，电势能不变，故D 对.【答案】 AD5．关于等势面的说法，正确的是（） A. 电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以说电场力不做功 B. 在同一个等势面上各点的场强大小相等 C. 两个不等电势的等势面可能相交D. 若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小解析】等势面由电势相等的点组成，等势面附近的电场线跟等势面垂直，因此电荷在等势面上移动时，电场力不做功，但并不是不受电场力的作用， A 错.等势面上各点场强大小不一定相等，等势面不可能相交，B C 错.等差等势面的疏密反映场强的大小，D 对.【答案】 D6. （xx •福州高二检测）如图1 — 4— 14所示，在点电荷 Q 形成的电场中，已知 a 、b , 两点在同一等势面上，c 、d 两点在另一等势面上．甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为accb 和adb 曲线，已知乙粒子带正电.那么下列判断正确的是（）A.若把一正的点电荷从M 点沿直线移到 B ．若把一正的点电荷从 M 点沿直线移到 C．若把一负的点电荷从 M 点沿直线移到 D ．若把一负的点电荷从 M 点沿直线移到N 点，则静电力对该电荷做功，电势能减少 N 点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加 N 点，则静电力对该电荷做功，电势能减少 N 点，再从N 点沿不同路径移回到 M 点，则该图 1 —4- 14A. 甲粒子在b点的电势能比在c点小B. 乙粒子在d点速度最大C. a、b两点电场强度相同D. d点电势比b点电势高【解析】根据乙粒子的运动轨迹及乙粒子带正电的条件，可知点电荷Q带正电，而甲粒子带负电，甲粒子从b向c运动过程中，电场力做正功，甲粒子的电势能减小，因此，&b>E c, 选项A 错误；对于乙粒子，若从b向d运动，电场力对粒子做负功，粒子的电势能增加，则曰^耳，故$ b<$ d,选项D正确；根据动能定理，电场力对乙粒子做负功，粒子的动能减小，E<b>E kd，贝U V b>V d，选项B 错误；根据正点电荷电场的特点可知，a、b两点电场强度的大小相等，但方向不同，选项C错误.【答案】D7. 在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，贝U （）A. b点的电场强度一定比a点大B. 电场线方向一定从b指向aC. b点的电势一定比a点高D. 该电荷的动能一定减小【解析】电场力做负功，该电荷电势能增加.正电荷在电势高处电势能较大，C正确.电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用，总功不一定为负.由动能定理可知，动能不一定减小，D错.电势高低与场强大小无必然联系，A错.b点电势高于a点，但a、b可能不在同一条电场线上，B错.【答案】C&如图1 —4—15所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度V M经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度V N折回N点，则（）图 1 —4—15A粒子受电场力的方向定由M指向NB.粒子在M点的速度一疋比在N点的大C.粒子在M点的电势能.疋比在N点的大D.电场中M点的电势一定冋」N点的电势【解析】由题意可知M N在同一电场线上，带电粒子从M点运动到N点的过程中，电场力做负功，动能减小，电势能增加，故选项A、C错误，B正确；由于题中未说明带电粒子及两极板的电性，故无法判断M N两点的电势高低，选项D错误.【答案】B［超越自我•提升练］9•如图1 -4- 16所示，P、Q是等量的正点电荷，0是它们连线的中点，A B是中垂线上的两点，OA<OB用氐E B和$ A、$ B分别表示A B两点的电场强度和电势，贝U ( )图1-4- 16A. E A一定大于E B, $ A—定大于 $ BB. E A不一定大于E B, $ A一定大于$ BC. E A—定大于E B, $ A不一定大于$ BD. E A不一定大于E B, $ A不一定大于 $ B【解析】P、Q所在空间中各点的电场强度和电势由这两个点电荷共同决定，电场强度是矢量，P、Q两点电荷在0点的合场强为零，在无限远处的合场强也为零，从0点沿PQ垂直平分线向远处移动，场强先增大，后减小，所以曰不一定大于E B.电势是标量，由等量同号电荷的电场线分布图可知，从0点向远处，电势是一直降低的，故$ A一定大于$ B.【答案】B10.(多选)如图1-4- 17所示，光滑绝缘细杆AB水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方，小球的电荷量为Q可视为点电荷.a、b是水平细杆上的两点，且在以带负电小球为圆心的同一竖直圆周上.一个质量为m电荷量为q的带正电的小圆环(可视为质点)套在细杆上，由a点静止释放，在小圆环由a点运动到b点的过程中，下列说法中正确的是( )图1-4- 17A. 小圆环所受库仑力的大小先增大后减小B. 小圆环的加速度先增大后减小C. 小圆环的动能先增加后减少D. 小圆环与负电荷组成的系统电势能先增加后减少【解析】库仑力的大小先增大后减小，选项A正确；由于小圆环运动到小球正上方时，加速度为零，选项B错；由动能定理，电场力先做正功后做负功，因而动能先增加后减少，电势能先减少后增加，选项C正确；D错误.【答案】AC11•一匀强电场，场强方向是水平的（如图1 —4- 18所示）•一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为V o,在静电力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成0角的直线运动•求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差.O图 1 —4—18【解析】设小球的电荷量为q,因小球做直线运动，则它受到的静电力Eq和重力mg的合力必沿初速度方向，如右图所示.有mg= Eq tan 0F合mg g 由此可知，小球做匀减速直线运动的加速度大小为a= = = _■m n sin 0 sin 0设从O点到最高点的路程为s,有v1 2 3= 2as运动的水平距离为I = s cos 01I 9 9由上面公式可得静电力做功W=—Eql = —?mV cos201电势能之差△ & = —W 2mV cos2012 2【答案】2mv cos 0图 1 — 4- 19(1)小球到达最低点 B 的过程中重力势能、电势能分别变化了多少?⑵ 若取A 点电势为零，小球在 B 点的电势能、电势分别为多大?(3)小球到B 点时速度为多大？绳子张力为多大?一 3【解析】 (1) △ E P =— mgl = — 4.5 x 10 J一 3△日电=Eql = 3 x 10 J⑵ E P= 3x 10一3 J一 33X 10 3氏=$ B q , $ B = 2X 10 — 6 V = 1.5 x 10 V⑶A T B 由动能定理得： mgl — Eql = ?m\B所以V B = 1 m/s ,在B 点对小球2m\B— 2F T — mg=~p , F T = 5X 10 N【答案】 (1)重力势能减少4.5 X 10一3 J电势能增加3X 10一3 J一 33⑵3 X 10 J 1.5 X 10 V—2(3)1 m/s 5X 10 N如图1— 5— 6所示，a 、b 是电场线上的两点，将一点电荷 q 从a 点移到b 点，电场 W 且知a 、b 间的距离为d ,以下说法中正确的是( )当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放,2g 取 10 m/s .求:1.力做功D a 点的电势为q【解析】由 W qU 和U =-,且a 点的电势比b 点的高，所以 A 项正确；由于不知该q电场是否是匀强电场，电场力可能不为恒力，所以B 项错，C 项错；题中没有指明零电势点，所以D 项错.【答案】 A 2.（多选）如图1 — 5-7所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB= BC,电场中的AB C 三点的场强分别为丘、曰、吕，电势分别为 0 A 0 B 、0 C , AB BC 间的电势差分别为 U B 、U C ,则下列关系中正确的有（）图 1 — 5—7 A. 0 A > 0 B > 0 C B .吕> E?> 曰 C. L A B < L B CD. U A B = U B C【解析】 A B C 三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降低，故 0 A > 0 B> 0 C , A 正确；由电场线的密集程度可看出电场强度的大小关系为 E C > E B > E A , B 对；电场线密集的地方电势降低较快，故L B C < L A B , C 对D 错.【答案】 ABC 3.电场中有 A B 两点，一个点电荷在 A点的电势能为1.2 X 10 — 8 J ，在B 点的电势能为0.80 X 10 — 8 J .已知A, B 两点在同一条电场线上，如图1— 5— 8所示，该点电荷的电荷量为1.0 X 10 — 9 C ,那么（）图 1 — 5—8A. 该电荷为负电荷B. 该电荷为正电荷A.a 、b 两点间的电势差为WqB. a 点的电场强度为E = qdC.b 点的电场强度为 E =弓qdC. A B两点的电势差L A B= 4.0 VD. 把电荷从A移到B,电场力做功为W= 4.0 J【解析】A点的电势能大于B点的电势能，从A到B电场力做正功，所以该电荷一定为负电荷，且W B=母―E PB= 1.2 X 10 —8 J —0.80 X 10 —8 J = 0.40 X 10 —8 J，故A项正确B、D W AB0.4 X 10 —8项错误；U B=—= -W= — 4.0 V，所以C选项错误.正确答案为 A.q —1.0 X 10【答案】A4. （多选）如图1 —5 —9甲所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图乙所示.以下说法正确的是（）图 1 —5—9A. A、B两点的电场强度E A> E BB. 电子在A、B两点的速度V A V V BC. A、B两点的电势 $ A> $ BD. 电子在A、B两点的电势能氏A V E PB【解析】考查电势、电势差、电场强度、电势能等基本概念.由题图可知，电势越来越小，且变化率越来越小，即电势随距A点的距离变化越来越慢，由电场强度与电势差的关系可知，电场强度越来越小，A C对；电子带负电荷，受到电场力做功为VAB= eU B< 0,故电场力做负功，电势能增加，动能减小，速度减小，&A V E PB, B错D对.【答案】ACD5. （多选）如图1 —5—10所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O M N是y轴上的三个点，且OM= MNP点在y轴右侧，MPL ON则（）图 1 —5—10A. M点的电势比P点的电势高B. 将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C. M N两点间的电势差大于O M两点间的电势差D. 在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动【解析】在静电场中，沿着电场线方向，电势降低，A项正确；负电荷在电场中受力方向与电场线的切线方向相反，故由O向P运动时，电场力做负功，B项错；由电场线的疏密程度可知，OM段的任意点场强均大于MN段任意点场强，故移动同一正电荷在OM段和MN 段间运动，电场力在OM段做功较多，故OM两点间电势差大于MN两点间电势差，C项错；根据电场线关于y轴对称，故y轴上场强方向处处沿y轴正方向，故静电荷受力始终沿y 轴正方向，故粒子做直线运动，D项正确.【答案】AD6•如图1-5- 11所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为R,在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A,其质量为m MN之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球A自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是（）图1-5- 11A. 小球一定能穿过MN区域继续运动B. 如果小球没有穿过MN区域，小球一定能回到出发点C. 如果小球没有穿过MN区域，只要电场强度足够大，小球可以到达P点，且到达P 点速度大于等于，gRD. 如果小球一定能穿过MN区域，电场力做的功为—mgR【解析】小球带正电，进入电场后做减速运动，如果小球达到N点还没有减速到零，说明小球穿过了MN区域，如果小球还没有到N点就减速为零，说明小球不能穿过MN区域，A项错.如果小球没有穿过Mh区域，根据能量守恒定律，小球能回到出发点，且速度为零，B项对，C 项错.如果小球一定能穿过MN区域，根据动能定理，电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化，由于不知道小球在N点的速度是否为0，所以无法确定电场力做的功，D项错.【答案】B7. （多选）如图1 —5 —12所示，一条电场线与Ox轴重合，取0点电势为零，Ox方向上各点的电势0随x变化的情况如图乙所示，若在0点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，贝U （）A. 电子一直沿Ox负方向运动B. 电场力一直做正功C. 电子运动的加速度不变D. 电子的电势能逐渐增大【解析】由电势一位移图象可知，电势随位移均匀增加，相同位移间的电势差相同, 电场强度恒定，电子运动的加速度恒定，C 正确.沿Ox 轴方向电势增大，电场线方向与Ox轴负方向重合，电子沿 Ox 轴正方向运动，A 不正确.电场力方向也沿 Ox 轴正方向，电场力做正功，B 正确•由功能关系，电场力做正功，电势能减少，D 不正确.【答案】 BC 8. （多选）空间存在匀强电场，有一电荷量为q （q >0）、质量为m 的粒子从O 点以速率v o 射入电场，运动到A 点时速率为2v o .现有另一电荷量一 q 、质量m 的粒子以速率2v o 仍从O 点射入该电场，运动到 B 点时速率为3v o .若忽略重力的影响，则（）A. 在 OA 、B 三点中，B 点电势最高B. 在 OA 、B 三点中，A 点电势最高C. OA 间的电势差比 BO 间的电势差大D. OA 间的电势差比 BO 间的电势差小1 2 1 2 3 2 1 2 1 2 5【解析】由动能定理有：qU bA = 2%2v o ） — q mv = -mw ； - qU ）B = 2%3v o ） — ^n （2 v o ）=三mV ，故在三点中，B 点的电势最高，A 点的电势最低，OA 间的电势差比BO 间的电势差小，所以选AD.【答案】 AD［超越自我•提升练］9. （多选）如图1— 5 — 13所示，平行直线表示电场线，但没有标明方向，带电量为+ 1X 10 到B 点，动能损失o.1 J ，若A 点的电势为一1o V ,则（ A. B 点电势为1o V B. 电场线的方向从右向左 C. 微粒的运动轨迹可能是轨迹 1 D.微粒的运动轨迹可能是轨迹 2【解析】带电微粒只受电场力的作用，由A 点运动到B 点动能减少o.1 J ，由 W qU,可得 U AB =坐=「00—2 V = — 10 V v 0，即q 1 x 10C 的微粒在电场中只受电场力的作用，由 A 点移$ A — $ B =10 V ，又 $ A =— 10 V ，贝U $ B = 0.图 1 — 5—13故A项不正确.因为沿电场线的方向电势越来越低，而$ A=—10 V , $ B= 0,所以电场线的方向向左，故B项正确.微粒从A向B运动的过程中，合外力（即电场力）的方向是水平向左的.根据曲线运动的特点可知，合外力的方向一定指向曲线内侧，则C正确，D错误.【答案】BC10. 将带电荷量为1 X 10 -8 C 的电荷.从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1X 10「6 J ,问：(1) 电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？(2) A点的电势是多少？(3) 若电场力可以把带电荷量为2X 10 —8 C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电？电场力做了多少功？(取无限远处为电势零点)【解析】(1)电场力做负功，电荷的电势能增加，因无限远处电势能为零，电荷在A 点具有的电势能为1X 10「6 J.S A 1X 10「6(2) A点的电势为：0 A=~q = 1X 10-8 V = 100 V.(3) 从低电势到高电势电场力做正功，说明电荷带负电，电场力做功为：W= 2W= 2X 10 -6 J.【答案】⑴增加1X 10「6 J (2)100 V(3)带负电2X 10一J11. 如图1 —5- 14所示是一匀强电场，已知场强E= 2X 102 N/C，现让一个带电荷量q =-4X 10 —8 C的电荷沿电场方向从M点移到N点，M N间的距离x= 30 cm.试求：---------- 诩£图1-5- 14(1) 电荷从M点移到N点电势能的变化.(2) M N两点间的电势差.【解析】(1)负电荷从M点移到N点时，所受电场力的方向与场强方向相反，故电场力做负功为W M F qEx=- 4X 10 -8X 2X 102X 0.3 J =-2.4 X 10 - 6 J.因电场力做负功，电荷的电势能增加，增加的电势能等于电荷克服电场力做的功，所以电荷电势能增加了 2.4 X 10 -6 J.⑵M N两点间的电势差W M NU M N = : q-2.4 X 10 -6J-4X 10 -8C =60 V.【答案】12 .如图1 - 5- 15所示的匀强电场中，有 (2)60 Va 、b 、c 三点，ab = 5 cm, bc = 12 cm,其中—8【答案】(1)60 V/m (2)1.44 x 10 _7 J (3)6.6 V .. _ 8ab沿电场线方向，be和电场线方向成60°角，一个电荷量为q=4X 10 C的正电荷从a 移到b电场力做功为W J= 1.2 x 10 _7 J .求：图1_ 5_ 15⑴匀强电场的场强E⑵电荷从b移到c,电场力做功W.(3) a、c两点间的电势差U kc.⑵设b、c间距离为d', b、c两点沿场强方向距离为d1.qEd = qEd' cos 60 °_ 8 一 2 —7=4X 10 x 60x 12x 10 x 0.5 J = 1.44 x 10 J.⑶电荷从a移到c电场力做功W= W+ W,又W= qU c,则U c =—71.2 x 10 + 1.44 x 104x 10V = 6.6 V.【解析】(1)设a、b间距离为d,由题设条件有W= qEd1.2 x 104X 10 _8x 5X 10 V/m = 60 V/m.12.如图1—4 —19所示，在场强E= 104 * N/C的水平匀强电场中，有一根长I = 15 cm 的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m= 3 g、电荷量q= 2X 10 —6 C的带正电小球，—8【答案】(1)60 V/m (2)1.44 x 10 _7 J (3)6.6 V。

2020学年高中物理课时作业(四)电势能和电势(含解析)新人教版选修3-1(最新整理)

2019-2020学年高中物理课时作业（四）电势能和电势（含解析）新人教版选修3-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019-2020学年高中物理课时作业（四）电势能和电势（含解析）新人教版选修3-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2019-2020学年高中物理课时作业（四）电势能和电势（含解析）新人教版选修3-1的全部内容。

课时作业(四）电势能和电势一、单项选择题1．关于同一电场的电场线,下列表述正确的是( ）A．电场线是客观存在的B．电场线越密，电场强度越小C．沿着电场线方向，电势越来越低D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小解析:电场是客观存在的，而电场线是假想的，A错；电场线越密的地方电场越强，B错；沿着电场线的方向电势逐渐降低，C对;负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功,电势能增加，D错．答案：C2．在静电场中,将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则( ）A．b点的电场强度一定比a点大B．电场线方向一定从b指向aC．b点的电势一定比a点高D．该电荷的动能一定减小解析:电场力做负功，该电荷电势能增加．正电荷在电势高处电势能较大，C正确．电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用，总功不一定为负．由动能定理可知,动能不一定减小，D 错．电势高低与场强大小无必然联系，A错．b点电势高于a点，但a、b可能不在同一条电场线上，B错．答案:C3。

如图所示，P、Q是等量的正点电荷，O是它们连线的中点，A、B是中垂线上的两点,OA<OB，用E A、E B和φA、φB分别表示A、B两点的电场强度和电势，则（)A．E A一定大于E B，φA一定大于φBB．E A不一定大于E B，φA一定大于φBC．E A一定大于E B,φA不一定大于φBD．E A不一定大于E B,φA不一定大于φB解析：P、Q所在空间中各点的电场强度和电势由这两个点电荷共同决定，电场强度是矢量，P、Q两点电荷在O点的合场强为零，在无限远处的合场强也为零，从O点沿PQ的中垂线向远处移动，场强先增大，后减小，所以E A不一定大于E B,A、C错误．电势是标量，由等量同种点电荷的电场线分布图可知，从O点向远处，电势是一直降低的，故φA一定大于φB，B正确，D错误．答案：B4。

新教材高中物理课后落实5电势能和电势含解析新人教版必修第三册

电势能和电势(建议用时：40分钟)◎题组一静电力做功分析及电势能大小的判断1．如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2；第三次沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功为W3，则( )A．W1＞W2＞W3B．W1＜W2＜W3C．W1＝W2＝W3D．W1＝W2＞W3C[因为电场力做功的值只与始末位置有关，和所经过的路径无关，所以W1＝W2＝W3，故C正确。

]2．(多选)一带电粒子射入一正点电荷的电场中，其运动轨迹如图所示，粒子从A运动到B，则( )A．粒子带负电B．粒子的动能一直变大C．粒子的加速度先变小后变大D．粒子在电场中的电势能先变小后变大AD[根据运动轨迹可知，粒子带负电，粒子的动能先变大后变小，粒子的加速度先变大后变小，选项A正确，B、C错误；粒子在电场中运动，电场力先做正功后做负功，粒子的电势能先变小后变大，选项D正确。

]3．两带电小球，电荷量分别为＋q和－q，固定在一长度为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示。

若此杆绕过O点垂直于杆的轴线顺时针转过180°，则在此转动过程中电场力做的功为( )A．0 B．qElC．2qEl D．πqElC[电场力对两小球均做正功，大小与路径无关，对每个小球做的功均为qEl，共为2qEl，故C正确。

]4．如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，在电场力和重力作用下沿图中虚线由A运动至B，其能量变化情况是( )A．动能减少，重力势能增加，电势能减少B．动能减少，重力势能增加，电势能增加C．动能不变，重力势能增加，电势能减少D．动能增加，重力势能增加，电势能减少B[因带电微粒做直线运动，故合外力方向与速度方向在同一直线上，微粒受到的合外力方向与v0反向，做负功，故微粒的动能减少，同时，我们知道重力和电场力均做负功，重力势能增加，电势能增加，故B正确。

新教材高中物理课时素养评价5电势电势差教科版必修第三册(含答案)

新教材高中物理教科版必修第三册：课时素养评价5 电势电势差A组合格性考试练1．如图所示，在正点电荷形成的电场中，一条电场线上的a、b、c三点，其电场强度大小分别用E a、E b、E c表示，电势用φa、φb、φc表示，则( )A．E a＝E b＝E c B．φa<φb<φcC．φa＝φb＝φc D．E a>E b>E c2．如图所示，a、b、c为电场中一条水平方向的电场线上的三点，c为ab的中点，a、b两点的电势分别为φa＝8 V、φb＝2 V．下列说法正确的是( )A．c点的电势一定为5 VB．电场线方向可能为由b指向cC．带负电的试探电荷在c点的电势能一定小于在b点的电势能D．试探电荷在c点时，电场力方向由c指向b3.两等量异种点电荷分别放置于真空中的A、B两点，如图所示，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为A、B连线的中垂线，a、b两点关于AB对称，a、c两点关于PQ对称．已知A点放置的是正点电荷，则下列判断正确的是( )A．a点的场强与c点的场强相同B．a点的电势与c点的电势相同C．电子在a点的电势能大于其在b点的电势能D．若将电子沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功，后做负功4.如图所示，在边长为2L的正方形ABCD的四个顶点上，A、B、C三点处分别放有电荷量都为＋q 的点电荷，D 点处放有电荷量为－q 的点电荷，电荷量为＋q 的点电荷在距离其L 处的电势为φ，静电力常量为k ，则正方形对角线的交点O 处的场强大小和电势分别为( )A ．2kq L 2，0B ．4kqL2，0C ．2kq L2，2φ D ．4kqL2，2φ5.两个等量同种电荷的电场如图所示，A 、O 、B 是电场中的三个点，O 是两电荷连线的中点，也是A 、B 连线的中点，且AB 垂直两电荷连线，选无穷远处为零电势面，则下列说法正确的是( )A ．O 点的电势为零B ．O 点的电场强度大小为零C ．A 点的电势大于B 点的电势D ．A 点的电场强度和B 点的电场强度相同6．如图甲所示，AB 是某电场中的一条电场线，若有一电子仅在电场力作用下，以某一初速度沿AB 由A 点运动到B 点，所经位置的电势随与A 点距离的变化规律如图乙所示．以下说法正确的是( )A ．A 、B 两点的电场强度E A <E B B ．电子在A 、B 两点的速度v A <v B C.A 、B 两点的电势φA <φBD ．电子在A 、B 两点的电势能E p A ＜E p B 7．取无限远处电势为0，将一正电荷从无穷远处移入电场中M 点，电势能减少了3.0×10－6J ，若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N 点，电势能增加了2.0×10－4J ，则下列判断正确的是( )A ．φM ＜φN ＜0B ．φN ＞φM ＞0C ．φN ＜φM ＜0D ．φM ＞φN ＞08．如图所示，真空中电荷量为2q 和－q (q >0)的两个点电荷分别位于M 点与N 点．O 点在MN 连线的延长线上，且MN ＝2NO .已知取无穷远处电势为零时，点电荷在空间中某点的电势与电荷量成正比，与距离成反比，已知两点电荷在MN 中点的电势为φ，则O 点电势为( )A ．－13φB ．－43φC ．43φD ．23φ 9.在x 轴上关于坐标原点对称的a 、b 两点处固定两个电荷量相等的点电荷，如图所示的E x 图像描绘了x 轴上部分区域的电场强度(以x 轴正方向为电场强度的正方向).对于该电场中x 轴上关于原点对称的c 、d 两点，下列结论正确的是( )A ．两点场强相同，c 点电势更高B ．两点场强相同，d 点电势更高C ．两点场强不同，两点电势相等，均比O 点电势高D ．两点场强不同，两点电势相等，均比O 点电势低 10.如图所示，虚线为源电荷产生的电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，等势面a 上的电场强度大小为E 、电势为20 V ，等势面c 上的电场强度大小为E4、电势为10 V ．某质子仅受电场力作用，在电场中运动的轨迹如实线所示，若该质子在等势面c 上的动能为15 eV ，则( )A ．源电荷为正电荷B ．等势面b 上的电场强度大小为49EC ．质子经过等势面b 的电势能为10 eVD ．质子经过等势面c 的速度大小是经过等势面a 速度大小的4倍B 组选择性考试练11.(多选)如图所示，点电荷Q 固定在O 点，A 、B 为O 点水平延长线上的两点，把电荷量为q ＝－1.0×10－9C 的检验电荷q 放在点电荷Q 所形成的电场中的A 点，它所受的电场力F ＝2.0×10－4N ，方向为A 指向B ；若将检验电荷q 从电场中的A 点移到B 点，电场力做功为2.0×10－7J.则( )A ．A 点场强方向由O 指向AB ．A 点场强大小为2×105N/C C ．A 、B 之间的电势差为400 VD．检验电荷q从A点移到B点电势能减少了2×10－7J12．(多选)一对距离很近的电荷量相等、电性相反的电荷＋q与－q构成电偶极子．图中ACDF为长方形，B、E分别为AC和DF的中点，且B、E两点位于两电荷连线的中垂线上，AC与两电荷连线平行，则下列说法正确的是( )A．B点和E点的电场强度均为零B．U AB＝U BC>U FE＝U EDC．U AF＝U BE＝U CDD．同一负电荷在A点时的电势能小于在C点时的电势能13．有一点电荷所带电荷量q＝－6×10－6C，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做功6×10－4J，从B点移到C点，电场力对电荷做功9×10－4J，求：(1)AB间电势差U AB和BC间电势差U BC；(2)若B点电势为零，则A点的电势φA是多少？电荷在C点的电势能E p C为多大？14.如图所示，在光滑绝缘竖直细杆上，套有一小孔的带电小球，小球质量为m，带电荷量为q，杆与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于BC两点，小球从A点无初速释放，AB＝BC＝h，小球滑到B点时速度大小为3gh，已知q远小于Q，求：(1)AB两点间的电势差；(2)若设定A点电势为零，求B、C两点的电势分别为多少？课时素养评价5 电势电势差1．解析：a 、b 、c 是正点电荷一条电场线上的三个点，由正点电荷电场线的特点可知a 处的电场强度最大，c 处的电场强度最小，沿着电场线方向电势逐渐降低，D 正确．答案：D2．解析：该电场不一定是匀强电场，c 点的电势不一定为5 V ，A 错误；电场线由电势高处指向电势低处，则电场线方向为由a 指向b ，B 错误；负电荷在电场中所处位置的电势降低时，电势能增大．c 点的电势高于b 点，则带负电的试探电荷在c 点的电势能一定小于在b 点的电势能，C 正确；带正电的试探电荷在c 点时电场力方向由c 指向b ，带负电的试探电荷在c 点时电场力方向由b 指向c ，D 错误．答案：C3．解析：由等量异种点电荷电场线分布特点知，a 点和c 点的电场强度，大小相同，方向不同，A 错误；由等量异种点电荷电场线分布特点知，a 点电势高于c 点的电势，B 错误；由等量异种点电荷电场线分布特点知，a 点电势等于b 点的电势，则电子在a 点的电势能等于其在b 点的电势能，C 错误；将带电子沿直线由a 点移动到b 点，根据等势线分布图可知，电势先升高后降低，所以电场力先做正功，后做负功，D 正确．答案：D4．解析：由点电荷的场强特点可知，AC 处的点电荷为同种电荷，在O 处的场强抵消，BD 异种电荷在O 处的场强相互叠加，又因为带电量为q 的点电荷在距离L 处的场强为E ＝kqL2，场强为矢量，BD 在O 点处场强方向相同所以场强大小为2kqL2，电势为标量，BD 异种电荷所以在O 处的电势叠加为零，AC 为同种正电荷，距离O 处为L 电势相加，由题意可知电势为2φ，C 正确．答案：C5．解析：由沿电场线方向，电势逐渐降低可知，O 点的电势最大且大于零，A 点的电势等于B 点的电势，A 、C 错误；由等量同种正电荷连线的中垂线上的电场线分布及A 、B 点关于O 点对称可知，O 点的电场强度大小为零，A 点的电场强度大小等于B 点的电场强度大小，但方向相反，B 正确，D 错误．答案：B6．解析：φ x 图像的斜率大小等于电场强度，由几何知识可知，图像的斜率逐渐减小，则从A 到点B 场强减小，则有E A >E B ，A 错误；由图看出，电势逐渐降低，可判断出电场线的方向从A 到B ，在移动过程中，电场力做负功，电子的动能减小，速度减小，而电子的电势能增大，即v A ＞v B ，E p A ＜E p B ，B 错误，D 正确；由上分析可知，电场线的方向从A 到B ，则A 、B 两点的电势关系为φA ＞φB ，C 错误．答案：D7．解析：将一正电荷从无穷远处移入电场中M 点 E PM －E P ∞＝－3.0×10－6J ，则E PM ＝－3.0×10－6J ，所以φM ＝－3.0×10－6q，将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N 点E PN－E P ∞＝2.0×10－4J ，则E PN ＝2.0×10－4J ，所以φN ＝2.0×10－4－q，所以φM ＜φN ＜0，A 正确．答案：A8．解析：设MN ＝2NO ＝2r ，由题意可知φ＝kq r ，则MN 中点的电势φ＝k ·2q r －k ·qr＝k ·qr，则O 点电势为φO ＝k ·2q 3r －k ·q r ＝－k ·q 3r ＝－13φ，A 正确．答案：A9．解析：题图中a 点左侧，b 点右侧的电场强度方向都沿x 轴负方向，则a 点处为正点电荷，b 点处为负点电荷，又两点电荷的电荷量相等，由等量异号点电荷电场特点知c 、d 两点的场强相同，c 点电势更高，A 正确．答案：A10．解析：质子带正电，而受到的电场力方向指向低等势面，与场强方向一致，则源电荷为正电荷，A 正确；根据题设条件无法求出等势面b 上的电场强度大小，B 错误；由于相邻等势面间的电势差相等，则φa －φb ＝φb －φc ，解得φb ＝15 V ，质子经过等势面b 的电势能为E p b ＝eφb ＝15 eV ，C 错误；质子由c 到a ，由能量守恒得eφc ＋E k c ＝eφa ＋E k a ，解得E k a ＝5 eV ，又E k c E k a ＝12mv 2c 12mv 2a ，解得v c v a＝3，D 错误．答案：A11．解析：由负检验电荷所受的电场力方向与电场方向相反可得A 点的场强方向为A指向O ，A 错误；据场强公式E ＝F q ＝2×10－41×10－9N/C ＝2.0×105N/C ，B 正确；A 、B 之间的电势差U AB ＝W q ＝2×10－7－1×10－9 N/C ＝－200 V ，C 错误；由ΔE p ＝－W AB ＝－2×10－7J ，即检验电荷的电势能减少了2×10－7J ，D 正确．答案：BD12．解析：B 点和E 点的电场强度均向左且垂直于中垂线，故A 错误；根据对称性可知U AB ＝U BC ，U FE ＝U ED ，而等量异种电荷连线的中垂线为等势线，所以φB ＝φE ，根据沿电场线电势降低可知φA >φF ，φD >φC ，所以U AF >0，U BE ＝0，U CD <0，U AB >U FE ，U BC >U ED ，综上所述可知U AB ＝U BC >U FE ＝U ED ，U AF ≠U BE ≠U CD ，B 正确，C 错误；根据沿电场线电势降低可知φA >φB >φC ，根据E p ＝qφ可知同一负电荷在A 点时的电势能小于在C 点时的电势能，故D 正确．答案：BD13．解析：(1)根据电势差与静电力做功的关系可得U AB ＝W AB q ＝－6×10－4－6×10－6 V ＝100 VU BC ＝W BC q ＝9×10－4－6×10－6V ＝－150 V(2)由题意可得φA ＝φB ＋U AB ＝100 V φC ＝φB －U BC ＝150 V解得E p C ＝qφC ＝－9×10－4J答案：(1)100 V －150 V (2)100 V －9×10－4J14．解析：(1)小球由A 到B 重力和电场力做功，由动能定理得mgh ＋W AB ＝12mv 2－0解得W AB ＝12mgh故AB 两点间的电势差为U AB ＝W AB q ＝mgh 2q(2)因为U AB ＝φA －φB 可得 U AB ＝－φB又因B 、C 两点是等势点则有φC ＝φB ＝－mgh 2q答案：(1)mgh 2q (2)－mgh 2q －mgh 2q。

2019_2020学年高中物理第2章电势能与电势差第2节电势与等势面课时作业含解析鲁科版选修3_1

第2节电势与等势面一、选择题1．(多选)关于电势与电势能的说法正确的是( )A ．电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大B ．电荷在电场中电势越高的地方，电荷量越大所具有的电势能也越大C ．在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D ．在负点电荷电场中的任意一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能解析：由E p ＝qφ，如果q 为正电荷，φ越高E p 越大；q 为负电荷则相反；一般取无穷远处电势为零，正点电荷产生的电场电势为正值；正电荷具有电势能大，负电荷具有电势能小；负点电荷产生的电场电势为负值，正电荷具有电势能小，负电荷具有电势能大，故C 、D 正确．答案：CD2．如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M 点和N 点的电势分别为φM 、φN ，粒子在M 和N 时加速度大小分别为a M 、a N ，速度大小分别为v M 、v N ，电势能分别为E p M 、E p N .下列判断正确的是( )A ．v M <v N ，a M <a NB ．v M <v N ，φM <φNC ．φM <φN ，E p M <E p ND ．a M <a N ，E p M <E p N解析：由粒子的轨迹知电场力的方向偏向右，因粒子带负电，故电场线方向偏向左，由沿电场线方向电势降低，可知φN <φM ，E p M <E p N .N 点电场线比M 点密，故场强E M <E N ，由加速度a ＝Eq m知a M <a N .粒子若从N 点运动到M 点，电场力做正功，动能增加，故v M >v N .综上所述，选项D 正确．答案：D3．关于避雷针的下列说法正确的是( )A ．避雷针避雷是中和云层中的异种电荷B ．避雷针避雷是将云层中积聚的电荷导入大地C ．为了美观通常把避雷针顶端设计成球形D ．避雷针安装在高大建筑物的顶端，而不必接地解析：带电云层靠近建筑物时，会在建筑物上感应出异种电荷，在云层与建筑物之间形成电场，当电荷积累到一定程度时，会发生强烈放电现象，可能发生雷击，如果建筑物安装了避雷针，云层中积聚的电荷会通过避雷针导入大地，逐渐中和云层的电荷，保护建筑物，使其免遭雷击，B 正确．答案：B4．(多选)如图所示，在点电荷Q 产生的电场中，实线MN 是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A 、B 两点的加速度大小分别为a A 、a B ，电势能分别为E p A 、E p B .下列说法正确的是( )A ．电子一定从A 向B 运动B ．若a A >a B ，则Q 靠近M 端且为正电荷C ．无论Q 为正电荷还是负电荷一定有E p A <E p BD ．B 点电势可能高于A 点电势解析：电子的运动轨迹为曲线，由曲线运动的产生条件可知电子在MN 电场线上受力方向为水平向左，因此电场线方向为水平向右(M →N )，若a A >a B ，则A 靠近场源电荷Q ，即Q 靠近M 端且为正电荷，选项B 正确；若电子由A →B ，则水平向左的电场力与轨迹切线方向的速度夹角大于90°，电场力做负功，电势能增加，即E p A <E p B ，若电子由B →A ，则电场力方向与速度方向夹角小于90°，电场力做正功，电势能减小，即E p A <E p B ，选项C 正确，A 错误；由E p ＝qφ，φ＝E p q知，负电荷在高电势处电势能小，在低电势处电势能大，可知φA >φB ，选项D 错误．答案：BC5．如图所示，图中虚线表示某一电场的等势面，cd 为过O 点的等势面的切线．现用外力将负点电荷q 从a 点沿着直线aOb 匀速移到b ，当电荷通过O 点时，关于外力的方向，下列说法正确的是 ( )A ．Od 方向B ．Oc 方向C ．Oa 方向D ．以上说法都不对解析：根据场强方向的定义，负电荷在电场中某点所受静电力的方向，应与该点的场强方向相反．由等势面的性质知，该电场在O 点的场强方向应与过O 点的切线cd 垂直且指向电势降低的方向，即垂直于cd 向右，则负电荷在O 点受静电力方向应垂直于cd 向左，由于q 匀速运动，所以负电荷q 受外力方向应垂直于cd 向右，故A 、B 、C 三种说法均不对．答案：D6．(多选)某电场的等势面分布如图所示，相邻两等势面的电势之差相等，下列说法正确的是( )A ．c 点电场强度大于b 点电场强度B ．a 点电势高于b 点电势C ．若将一试探电荷＋q 由a 点释放，它将沿电场线运动到b 点D ．若在d 点再固定一点电荷－Q ，将一试探电荷＋q 由a 移至b 的过程中，电势能减小解析：电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，则a 点电势高于b 点电势，等差等势面越密的地方场强大，故b 点场强大于c 点场强，所以A 错；B 对．由于过ab 的电场线不是直线，所以将＋q 由a 点释放，它不能沿电场线由a 点运动到b 点．若在d 点再固定一点电荷－Q ，叠加后a 点电势仍高于b 点，将试探电荷＋q 由a 移至b 的过程中，因电势降低，所以电势能减小，D 正确．答案：BD7. 如图所示，在光滑绝缘水平面上P 点正上方的O 点固定了一电荷量为＋Q 的点电荷，在水平面上的N 点，由静止释放一质量为m 、电荷量为－q 的检验电荷，该检验电荷经过P 点时速度为v ，图中θ＝60°，规定电场中P点的电势为零，则在＋Q 形成的电场中，下列判断正确的是( )A ．P 点电场强度大小是N 点的2倍B ．N 点电势高于P 点电势C ．N 点电势为－mv 22qD ．检验电荷在N 点具有的电势能为－12mv 2 解析：在＋Q 形成的电场中，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，N 点电势低于P 点电势，故B 错误；P 点电场强度大小是E P ＝kQ r 2P ，N 点电场强度大小是E N ＝kQ r 2N ，则E P E N ＝r 2N r 2P ＝41，故A 错误；检验电荷由N 到P 的过程中，根据动能定理得：－q (φN －φP )＝12mv 2，由题意知，P 点的电势为零，即φP ＝0，解得N 点的电势φN ＝－mv 22q，故C 正确；检验电荷在N 点具有的电势能为E p N ＝－qφN ＝12mv 2，故D 错误．答案：C8．(多选)位于A 、B 处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则( )A ．a 点和b 点的电场强度相同B ．正电荷从c 点移到d 点，电场力做正功C ．负电荷从a 点移到c 点，电场力做正功D ．正电荷从e 点沿图中虚线移到f 点，电势能先减小后增大解析：a 点的等势面比b 点的稀疏，故a 点的场强比b 点的小，A 错．c 点电势低于d 点，正电荷从c 点移到d 点，即正电荷向高电势处移动，电场力做负功，B 错．a 点电势低于c 点，从a 到c ，把负电荷移向高电势，电场力做正功，C 对．从e 到f ，电势先变低后变高，故沿此方向移动正电荷，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，D 对．答案：CD二、非选择题9．如图，a 、b 、c 、d 为某电场中的等势面，一带正电粒子飞入电场后，只在电场力作用下沿M 点到N 点的虚线运动．由图可知，四个等势面电势φa 、φb 、φc 、φd 由高到低的排列顺序是________，带电粒子在M 、N 两点中，电势能较大的是________点．解析：带正电粒子飞入电场，只在电场力作用下沿M 向N 运动，由曲线运动特点，粒子运动轨迹应在速度与力之间并偏向力的方向，可判断粒子在电场中受力应是从a 指向b 的，因为粒子带正电，所以受力方向与电场方向相同，因此电场线方向由a 指向d .又因为沿电场线方向电势降低，所以φa ＞φb ＞φc >φd ，因为从M 向N 运动过程中，电场力做负功，所以电势能增大，电荷在N 点的电势能高于M 点．答案：φa ＞φb ＞φc >φd N10．如果把q ＝1.0×10－8C 的电荷从无穷远移到电场中的A 点，需要克服静电力做功W ＝1.2×10－4J ，那么：(1)q 在A 点的电势能和A 点的电势各是多少？(2)q 移入电场前A 点的电势是多少？解析：(1)静电力做负功，电势能增加，无穷远处的电势为零．电荷在无穷远处的电势能也为零，电势能的变化量等于静电力做的功，W ＝E p A －E p∞.所以E p A ＝W ＝1.2×10－4J ，φA ＝E p A q ＝1.2×10－41.0×10－8V ＝1.2×104 V. (2)A 点的电势是由电场本身决定的，跟A 点是否有电荷存在无关．所以q 移入电场前，A 点的电势仍为1.2×104V.答案：(1)1.2×10－4J 1.2×104 V (2)1.2×104 V。

2020新教材高中物理课时评价练四电势能和电势(含解析)新人教版必修第三册

电势能和电势(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于公式φ=可知( )A.电场中某点的电势,与放在该点电荷具有的电势能成正比B.电场中某点的电势,与放在该点电荷的电荷量成反比C.电场中某点的电势,与该点是否有电荷,电荷的正负及电荷量的大小有关D.放入电场中某点的点电荷不同,电势能也不同,但电势能与电荷量的比值保持不变【解析】选D。

此公式是比值定义法,不能说电场中某点的电势,与放在该点电荷具有的电势能成正比,与放在该点电荷的电荷量成反比,因为电势是由电场决定的,A、B错误;电场中某点的电势,与该点是否有电荷,电荷的正负及电荷量的大小无关,C错误;放入电场中某点的点电荷不同,电势能也不同,但电势能与电荷量的比值保持不变,D正确。

2.如图所示,M、N是以点电荷-Q为圆心的圆上的两点,试探电荷+q分别从P点移到M点和N点,电场力做的功分别为W PM和W PN。

若试探电荷对点电荷电场无影响,则下列说法正确的是( )A.W PM和W PN都大于零B.W PM>W PNC.W PM=W PND.W PM<W PN【解析】选C。

将正电荷由电势低的位置移到电势高的位置,电场力做负功,W PM和W PN都小于零,故A错误;M、N两点的电势都相等,试探电荷分别由P移动到M、N两点,电场力做功相等,故B、D错误,C正确。

3.某静电场的电场线分布如图所示,P、Q为该电场中的两点,下列说法正确的是( )A.P点的电势低于Q点电势B.P点场强大于Q点场强C.将电子从P点移动到Q点,电场力做正功D.将电子从P点移动到Q点,其电势能增大【解析】选D。

根据沿电场线方向电势降低可知:P点电势一定高于Q点电势,故A错误;电场线密的地方电场强度大,所以P点场强一定小于Q点场强,故B错误;P点电势一定高于Q点电势,即φP>φQ。

根据电势能公式E p=qφ,可知由于是电子,所以q<0,所以电子在P点的电势能小于在Q点的电势能。

新教材2024春高中物理课时分层作业5电势差及其与电场强度的关系粤教版必修第三册(含答案)

新教材高中物理粤教版必修第三册：课时分层作业(五)电势差及其与电场强度的关系题组一电势差及其与静电力做功的关系1．(多选)下列说法正确的是( )A．沿电场线的方向，电势逐渐降低B．A、B两点间的电势差与电势零点的选取有关C．电势差是一个标量，但有正值和负值之分D．电场中某点的电势和放入该点的试探电荷的电性、电荷量无关2．(多选)关于电势差U AB和电势φA、φB的理解，说法正确的是( )A．φA、φB都有正负，所以电势是矢量B．U AB表示B点与A点之间的电势差，即U AB＝φB-φAC．U AB和U BA是不同的，它们的关系：U AB＝－U BAD．电势零点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地或无穷远处为电势零点3．如图所示，三个等势面上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d点，电场力做正功W1；若由c经b移到d点，电场力做正功W2。

则W1与W2，c、d两点电势φc、φd关系为( )A．W1＞W2，φc＞φd B．W1＜W2，φc＜φdC．W1＝W2，φc＜φd D．W1＝W2，φc＞φd4．一个带负电的质点，带电荷量为2.0×10-9C，在静电场中由a点移动到b点。

在这个过程中，除电场力外，其他外力做的功为6.0×10-5J，质点的动能减少了8.0×10-5J，则a、b两点间的电势差U ab为( )A．1×104 V B．－1×104 VC．7×104 V D．－7×104 V题组二电场强度与电势差的关系5．如图所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。

电场线与矩形所在平面平行。

已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，由此可知c点的电势为( )A．4 V B．8 VC．12 V D．24 V6．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形，AB长为1 m，电场线与三角形所在的平面平行，已知φA＝5 V、φB＝－5 V、φC ＝15 V，由此可以判断( )A．电场强度的方向由C指向BB．电场强度的方向垂直AD连线斜向上C．电场强度的大小为10 V/m√3 V/mD．电场强度的大小为2037．如图所示是匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面间的距离都是25 cm，由此可确定电场强度的方向及大小为( )A．竖直向下，E＝0.4 V/mB．水平向右，E＝0.4 V/mC．水平向左，E＝40 V/mD．水平向右，E＝40 V/m8．(多选)在匀强电场中，A、B、C、D、E、F位于边长为L＝2 cm的正六边形的顶点上，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。

2020学年高中物理第一章5第4节电势能和电势练习(含解析)新人教版选修3-1(最新整理)

2019-2020学年高中物理第一章5 第4节电势能和电势练习（含解析）新人教版选修3-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019-2020学年高中物理第一章5 第4节电势能和电势练习（含解析）新人教版选修3-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2019-2020学年高中物理第一章5 第4节电势能和电势练习（含解析）新人教版选修3-1的全部内容。

电势能和电势（建议用时：40分钟)【A组基础巩固】1．静电场中，下列说法正确的是（）A．电场强度相同的各点,电势也一定相同B．电场越强的地方，电势也越高C．同一等势面上各个点的电场强度不一定相等D．点电荷在电势越高的地方，其电势能也越大解析：选C。

电场强度相同的各点，电势不一定相同，例如匀强电场中同一条电场线上的各点电场强度相同，但是电势不同，选项A错误；电场越强的地方，电势不一定越高，例如距离负的点电荷较近的点，电场强度较大,但是电势较低，选项B错误；同一等势面上各个点的电场强度不一定相等，例如等量异种电荷连线的中垂线上的各点，电势均为零，但是电场强度不相同，选项C正确;正的点电荷在电势越高的地方，其电势能也越大，选项D错误．2．带有等量异种电荷的一对平行金属板，如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线(电场的方向未画出)．在图中，若上极板带正电,虚线MN是穿过两板正中央的一条直线，则关于这个电场，以下说法正确的是 ( )A．a点的电场强度小于b点的电场强度B．b点的电势低于c点的电势C．平行金属板之间的电场，可以看做匀强电场D．若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放，它必将沿电场线运动到负极板解析：选B。

新教材高中物理课时分层作业5电势能和电势(含解析)新人教版必修第三册

课时分层作业（五) 电势能和电势（时间:40分钟分值：100分）[合格基础练］一、选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分）1．(多选）下列关于电势高低的判断,正确的是（)A．负电荷从A移到B时，静电力做正功，A点的电势一定较高B．负电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低C．正电荷从A移到B时,电势能增加，A点的电势一定较低D．正电荷只在静电力作用下由静止开始从A移到B，A点的电势一定较高CD［根据静电力做功和电势能变化的关系，不管是正电荷还是负电荷，只要静电力做正功，电势能就减少，只要静电力做负功，电势能就增加;正、负电荷在电势高低不同的位置具有的电势能不同，正电荷在电势高处具有的电势能大,负电荷在电势低处具有的电势能大;正电荷只在静电力作用下从静止开始从A移到B，静电力一定做正功，电势能减小，电势能降低,故A点电势一定较高，选项C、D正确。

]2．关于同一电场的电场线，下列表述正确的是( ）A．电场线是客观存在的B．电场线越密，电场强度越小C．沿着电场线方向，电势越来越低D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小C[电场是客观存在的，而电场线是假想的，A错;电场线越密的地方电场越强，B 错；沿着电场线的方向电势逐渐降低，C对；负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功,电势能增加，D错.］3。

如图所示,Q是带正电的点电荷,P1、P2为其产生的电场中的两点，若E1、E2分别为P1和P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2分别为P1和P2两点的电势，则（）A．E1〉E2,φ1〉φ2B．E1>E2，φ1〈φ2C．E1〈E2，φ1〉φ2D．E1〈E2，φ1〈φ2A[由正电荷周围电场线的特点可知E1〉E2,沿电场线方向电势逐渐降低，可知φ1〉φ2，选项A正确。

］4．由如图所示的电场线可判定（)A．该电场一定是匀强电场B．A点的电势一定低于B点的电势C．负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大D．负电荷放在B点所受电场力方向向右C[由题图可知，该电场线为直线，在我们常接触的电场中，匀强电场的电场线为直线,但点电荷的电场线也是直线，故选项A错误；电势的高低可根据电场线的方向由高电势指向低电势判断，则φA>φB，故选项B错误;由于φA>φB，故正电荷在A点的电势能大，而负电荷在B点的电势能大，故选项C正确；负电荷在电场中所受电场力的方向与该点场强的方向相反，故选项D错误.］5．（多选)将一电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等.a、b为电场中的两点，则( ）A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．检验电荷－q在a点的电势能比在b点的大D．将检验电荷－q从a点移到b点的过程中，电场力做负功ABD[由题图可知,a处电场线比b处密，所以E a〉E b，选项A正确;沿着电场线的方向电势不断降低，a点电势高于不带电金属球的电势，不带电金属球的电势高于b点电势，所以φa〉φb,选项B正确;负电荷在高电势点的电势能小，选项C错误；检验电荷－q从a 点移到b点时,电势能增大,故电场力做负功，选项D正确.］6．一带电油滴在匀强电场E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，下列说法正确的是 ( ）A．油滴带正电B．电势能增加C．动能增加D．重力势能和电势能之和增加C［由题图的轨迹可知静电力大于重力且方向向上,由电场方向知油滴带负电，则从a到b静电力做正功，电势能减少，又有静电力做的功大于克服重力做的功,所以动能增加，由能量守恒定律知重力势能和电势能之和减少，所以选项C正确。

电势能和电势(解析版)--高一物理专题练习(内容+练习)

电势能和电势--高一物理专题练习（内容+练习）一、静电力做功的特点在匀强电场中移动电荷时，静电力所做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关．二、电势能1．定义：电荷在电场中具有的势能，用E p表示．2．静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的变化量．表达式：W AB＝E p A－E p B.(1)静电力做正功，电势能减少；(2)静电力做负功，电势能增加．3．电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力所做的功．4．电势能具有相对性电势能零点的规定：通常把电荷在离场源电荷无限远处或把电荷在大地表面的电势能规定为0.三、电势1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比．2．公式：φ＝E p.q3．单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是V，1V＝1J/C.4．电势高低的判断：沿着电场线方向电势逐渐降低．5．电势的相对性：只有在规定了零电势点之后，才能确定电场中某点的电势，一般选大地或离场源电荷无限远处的电势为0.6．电势是标(填“矢”或“标”)量，只有大小，没有方向．一、单选题1．下列关于做功与能量变化的说法，不正确的是（）A．重力做功改变重力势能B．电场力做功改变电势能C．弹力做功改变弹性势能D．合力做功改变机械能【答案】D【解析】A．重力做功改变重力势能，故A正确，不满足题意要求；B．电场力做功改变电势能，故B正确，不满足题意要求；C．弹力做功改变弹性势能，故C正确，不满足题意要求；D．合力做功改变动能，不是改变机械能，故D错误，满足题意要求。

故选D 。

2．静电透镜被广泛应用于电子器件中，如图所示，阴极射线示波管的聚焦电场由四个电极构成，其中实线为电场线，虚线为等势线，任意两条相邻等势线间电势差相等，z 轴为该电场的中心轴线，一电子从其左侧进入聚焦电场，P Q R 、、为其轨迹上的三点。

已知P 点所在等势线的电势为零，电子仅在电场力作用下从P 点运动到R 点的过程中，电场力做功为30eV 。

10.1电势能和电势 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册同步练习含答案

答卷时应注意事项１、拿到试卷，要认真仔细的先填好自己的考生信息。

２、拿到试卷不要提笔就写，先大致的浏览一遍，有多少大题，每个大题里有几个小题，有什么题型，哪些容易，哪些难，做到心里有底；３、审题，每个题目都要多读几遍，不仅要读大题，还要读小题，不放过每一个字，遇到暂时弄不懂题意的题目，手指点读，多读几遍题目，就能理解题意了；容易混乱的地方也应该多读几遍，比如从小到大，从左到右这样的题；４、每个题目做完了以后，把自己的手从试卷上完全移开，好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题；试卷第１页和第２页上下衔接的地方一定要注意，仔细看看有没有遗漏的小题；５、中途遇到真的解决不了的难题，注意安排好时间，先把后面会做的做完，再来重新读题，结合平时课堂上所学的知识，解答难题；一定要镇定，不能因此慌了手脚，影响下面的答题；６、卷面要清洁，字迹要清工整，非常重要；７、做完的试卷要检查，这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题，检查的时候，用手指点读题目，不要管自己的答案，重新分析题意，所有计算题重新计算，判断题重新判断，填空题重新填空，之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。

亲爱的小朋友，你们好!经过两个月的学习，你们一定有不小的收获吧，用你的自信和智慧，认真答题，相信你一定会闯关成功。

相信你是最棒的！电势能和电势同步练习一、单选题1.下列说法中正确的是( )A. 正电荷放于电势越低处，电势能越小B. 负电荷放于电场线越密处，电势能越小C. 正电荷由电势低处移到电势高处，电场力作正功D. 负电荷沿电场线移动，电势能减小2.如图所示，AB为电场中的一条电场线，电场方向由A指向B，以下说法正确的是( )A. 该电场一定是匀强电场B. 负电荷放在B点所受电场力方向向右C. A点的电势一定低于B点电势D. 负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大3.某区域的电场线分布如图所示，A，B为同一条电场线上的两点，则下列说法中正确的是()A. 电势φA>φBB. 电场强度的大小E A>E BC. 将正电荷从A点移到B点电场力做负功D. 将负电荷放在A、B两点具有的电势能E PA>E PB4.有如图所示，在匀强电场中有O、A、B三点，OA=OB=5cm，其中O、A电势分别为0V、5V，OA与OB的夹角为120°，A、B在同一条竖直线上。

2019-2020学年高中物理第一章静电场4电势能和电势练习(含解析)新人教版选修3-1

4 电势能和电势课后篇巩固提升1. 下列说法正确的是（）A. 电荷从电场中的A点运动到了B点，路径不同，静电力做功的大小就可能不同B. 电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则静电力做功为零C. 正电荷沿着电场线运动，静电力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，静电力对负电荷做负功D. 电荷在电场中运动，因为静电力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立解析静电力做功和电荷运动路径无关，所以选项A错误；静电力做功只和电荷的初、末位置有关，所以电荷从某点出发又回到了该点，静电力做功为零，选项B正确；正电荷沿电场线的方向运动，则正电荷受到的静电力和电荷的位移方向相同，故静电力对正电荷做正功，同理，负电荷逆着电场线的方向运动，静电力对负电荷做正功，选项C错误；电荷在电场中虽然有静电力做功，但是电荷的电势能2. 在静电场中，将一正电荷从A点移到B点，静电力做了负功，则（）A. B点的电场强度一定比A点大B. 电场线方向一定从B指向AC. B点的电势一定比A点高D. 该电荷的动能一定减少解析从A到B,静电力对正电荷做负功，该电荷电势能增加，q 0 A<q 0 B，即0 A< 0 B，故选项C正确；电场线不一定是直线，选项B错误;该电荷除了受静电力，是否还受其他力不清楚，选项D错误;条件不足，无法判断A B两点电场强度的大小选项A错误。

3. 关于静电场的等势面，下列说法正确的是（）A. 两个电势不同的等势面可能相交B. 电场线与等势面处处相互垂直C. 同一等势面上各点电场强度一定相等D. 将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，静电力做正功解析电场中电势相同的点组成的面叫等势面，电场线与等势面垂直，且电势相同的点电场强度不一定相同；电场强度相同的点电势也不一定相同；电场中某处电势只能是一个值，如果两等势面相交，就有两个值，故选项A、C错误，B正确。

负电荷从电势高处移向电势低处静电力做负功，所以选项D 错误。

2019-2020学年高中物理课时分层作业5电流和电源(含解析)新人教版选修1-1

课时分层作业（五）电流和电源（时间：40分钟分值：100分）[基础达标练]1. （6分）（多选）一节五号干电池的电动势是1.5 V，下列说法正确的是（）A. —节一号干电池的电动势也是 1.5 VB. 直接用电压表测干电池两端电压（不接入电路），电压表示数应该是 1.5 VC. 把这节电池与一个小灯泡构成闭合回路，这时两极间电压还是 1.5 VD. 我们使用电池时常需几节串联起来用，这样是为了获得较高的电压ABD [干电池不论型号大小，电动势都一样，A正确；电动势在数值上等于电池没接入电路时两极间的电压，B正确；电池接入闭合回路后，由于电池有内阻，两极间电压将小于电动势，C错误；串联电池是为了得到较高的电压，D正确.]2 . （6分）关于电流的方向，下列叙述中正确的是（）A. 金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B. 在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定C. 不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D. 电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同C [电流是有方向的，电流的方向是人为规定的.物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反. ]3. （6分）下面有关导体电流的说法中，正确的是（）A. 导体中的电流，一定是由自由电子的定向移动形成的B. 导体中的电流，一定是由正电荷的定向移动形成的C. 方向不随时间变化的电流就是恒定电流D. 导体两端有电压，导体中必有电流D [A、B项中自由电荷的定向移动形成电流，自由电荷可以是金属导体中的自由电子，也可以是电解液中的正负离子；C项中恒定电流是指大小方向均不变的电流，如果只是方向不变，则只能叫做直流电.]4. （6分）（多选）在下列单位中，是电流单位的是（）A. C/sB. VC. AD. W/VACD [V是电压的单位，A为电流单位，所以B错误，C正确；由电流定义I = *知A中C/sP也是电流单位；由初中所学功率的公式P=UI知I = U P的单位取W U的单位取V,则电流I的单位为W/V,因此D也是电流的单位.]5．（6 分）下列说法中正确的是（）A. 用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成一个完整的电路B. 电源是使电路中有持续电流的装置C. 干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源D. 手电筒照明时，电流方向是由电池的负极经灯泡到正极的B [ 完整的电路必须有电源，故A 错误；手电筒照明有电流时，在外电路中电流从电源正极流经灯泡到负极，故D错误；电动机是用电器，故C错误；B正确.]6. （6 分）下列说法中正确的是（）A. 电源的电动势实质上就是电源两极间的电压B. 电源的电动势在数值上等于两极间的电压C. 电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别D. 电动势越大，电源两极间的电压一定越高C [ 电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，而电压是电场中两点间的电势差，电动势与电压有着本质的区别.所以A选项错，C选项对.当电源开路时，电源两极间的电压在数值上等于电源的电动势，但在闭合电路中，电源两极间的电压（路端电压）随外电阻的增大而增大，随外电阻的减小而减小，当电源短路时，R外=0,这时路端电压为零，所以B D选项错.]7. （6 分）使用电池的时候,不允许用导线把电池两极连接起来,是因为（）A. 这样连接电路不通B. 这样连接在导线中会产生很大电流，电池将被烧坏C. 这样连接电路中电流太小，用电器无法工作D. 这样连接有触电危险B [ 用导线直接把电源的正负极连接起来,会使电源短路,电流很大而把电源烧坏,故选项B正确.]8. （6 分）（多选）下列说法中正确的是（）A. 导体中电荷运动就形成了电流B. 电流的单位安培是国际单位制中的基本单位C. 电流有方向，它是一个矢量D. 对于导体，只要其两端电压为零，则电流就为零BD [导体中电荷定向移动形成电流，选项A错；电流有方向，但它是标量，选项C错；对于导体,其两端电压为零时,导体内无电场,电子不能发生定向移动,故电流为零,选项D 正确. ][ 能力提升练]9. （8 分）一节干电池的电动势为1.5 V ,这表示该电池（）A. 能将1.5 J 的化学能转变成电能B. 接入电路工作时两极间的电压恒定为 1.5 VC. 它存储的电能比电动势为 1.2 V 可充电电池存储的电能多D.将1 C 电量的电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J 的功D ［电源电动势的大小表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1 C 电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功，即一节干电池的电动势为1.5 V,表示该电池能将1 C 电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了 1.5 J 的功，故D 正确，A 错误；电动势应等于电源内外电压之和，故 B 错误；电动势大的说明电源把其他形式的能转化为电能的本领大，即由E =—知，电动势大的存储的电能不一q定多，故C 错误.］10. （8分）如图所示的电解液接入电路后，在t s 内有n 1个一价正离子通过溶液内截面 S,有n 2个二价负离子通过溶液内截面 S ,设e 为元电荷，则以下关于通过该截面电流的说法正确的是（）A .当n 1= n 2时，电流大小为零D ［电荷的定向移动形成电流，习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，在电解液导电时，定向移动的电荷有正离子和负离子，它们同时向相反方向移动形成电流，负离子定向移动，等效于等量的正离子向反方向定向移动.电流方向按规定应是由 A 指向B,电流大小为： | q 1| +1 q 2|n 侶+ 2n 2e (m + 2住)eI= t= t = t .]11. （8分）（多选）半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为 Q,现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度 3匀速转动，则关于由环产生的等效电流，下列说法正确的是（）A.若3不变而使电荷量 Q 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的 2倍B.若电荷量不变而使 3变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B .当m>n 2时，电流方向由A 指向B ,电流1 = (n 1 — 2庄)e C.当mv n 2时，电流方向由B 指向 A ,电流1 =(2n 2 — m) etD.电流方向由 A 指向B, 电流(n 1 + 2n 2)etC. 若使3、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D. 若使3、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小AB ［截取圆环的任一截面 S,则在橡胶环运动一周的时间内通过这个截面的电荷量为 Q即I = q = Q= 2~=Q n ,由上式可知A B 正确.］t T 2 n 2 n312. （14分）随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有相当大的市场份额, 如图所示是XXXX 股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是多少?700mAh标宙理3.卞橫声予电赳丸电FILM 电压：4b 2伏执幵标水：GB<1 182S7 2DDOLi-ionlllllllllllllllllll序寸：000000*975制遗厂简：-* * 5椅南限矗却地》址：富堺堆口 " K KflJrK K 大最［解析］由电池上的文字说明可知该电池的电动势是 3.7 V •又因为电池的容量为 700 mA，h，待机时间48小时故待机状态下的工乍电流1 = Q =嚅—h - 14.58 m A.［答案］3.7 V 14.58 mA13. （14分）在某电路中，通过小灯泡灯丝的电流的大小是 250 mA ,问5 min 的时间内通过灯丝的自由电子的个数有多少？［解析］根据Q= It ，可以计算出通过灯丝横截面的电荷量，由于 1 C 的电荷量等于6.25 X 1018个电子所带的电荷量，由此即可算出通过灯丝的自由电子数.I = 250 mA = 0.25 A , t = 5 min = 300 s Q根据 I = f ，得到：Q= It = 0.25 X 300 C = 75 C.每1 C 电荷量相当于6.25 X 1018个电子所带的电荷量. 所以75 C 电荷量相当的电子数为：18 20n = 75X 6.25 X 10 个^ 4.69 X 10 个.［答案］4.69 X 1020个比机时间：弼•卜时晋**切协S 丸*1 ! !会员升级服务第一拨・清北黍神马’有漬华北大学氏方法论课；还有清华学1!向断有的乂母亲述自己求学之路;衝水名梭试卷悄悄的上线了i扫qq领BSKSt不首发课程*很爹人我没告诉他羁I会员口口专車等你来撩■…“。

2019年高中物理课时达标训练(选修3-1)：第一章静电场第5课时电势能和电势

1. 静电力做功的特点①在电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。

②在匀强电场中，电场力做的功W =qEd ，其中d 为沿电场线方向的位移。

‘ 2. 电势能①定义：电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。

②静电力做功与电势能的关系：静电力做的功等于电势能的减少量，或等于电势能变化量的负值，即W AB =E A p － E B p =－△E p 。

③电势能是相对的，与零电势能面有关。

通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。

④电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功。

⑤正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少；负电荷顺着电场线移动，电场力做负功，电势能增加；正电荷逆着电场线移动，电场力做负功，电势能增加；负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少。

3. 电势定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。

公式：p =E qϕ。

单位：伏特。

符号：V 。

1 V=1 J/C 。

对电势的理解：①电势的相对性：某点电势的大小是相对于零电势点而言的。

零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。

②电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。

③电势是标量。

④计算时E p 、q 、ϕ都带正负号。

4. 等势面定义：电场中电势相等的各点构成的面。

特点：①电场线跟等势面垂直，即场强的方向跟等势面垂直。

②在等势面上移动电荷时电场力不做功。

③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。

④等差等势面越密的地方电场强度越大；反之越小。

⑤任意两等势面不相交。

一质量为A.动能增加了3mghB.电势能增加了13 mghC.重力势能减少了23 mghD.机械能减少了23 mgh如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把+q和-q的试验电荷依次放在三点上，关于它所具有的电势能的正确说法是( )A．放上+q时，它们的电势能E PA＞E PB＞E PCB．放上+q时，它们的电势能E PA＜E PB＜E PCC．放上－q时，它们的电势能E PA＞E PB＞E PCD．放上－q时，它们的电势能E PA＜E PB＜E PC为了比较点电荷在不同位置时的电势能大小，可根据电荷在这些位置移动时电场力做功情况来判断。

2019-2020版高中物理第一章5电势差课时作业新人教版选修3-1

5电势差课时作业* KESHI ZUO YE •1. 关于电势差和静电力做功的说法正确的是（B ）A. 电势差是矢量，静电力做的功是标量B. 在两点间移动电荷，静电力不做功，则两点间的电势差为零C. 在两点间被移动的电荷的电荷量越少，则两点间的电势差越大D. 在两点间移动电荷时，静电力做正功，则两点间的电势差大于零%解析：电势差是标量，其正、负号不表示方向，故A错；由U AE=可知，B正确;两点间的电势差与被移动电荷的电荷量无关，故C错；若在两点间移动负电荷时，静电力做正功，则这两点间电势差为负值，故D错•2. 如图所示，MN是电场中某一条电场线上的两点，若负电荷由M移到N时，电荷克服静电力做功，下列说法不正确的是（B ）?A. M点和N点之间一定有电势差B. M点的电场强度一定大于N点的电场强度C. 电场线的方向从M指向ND. M点的电势比N点的电势高解析：负电荷从M移到N时，电荷克服静电力做功，则负电荷所受的静电力的方向是从N到M，则电场线的方向为由M指向N，故C正确；M点的电势比N点的电势高，U MN大于零，故A，D正确；由于只有一条电场线，故无法判断M，N两点所在位置的电场强度大小，故B错误•3. （2019 •广西南宁校级月考）一个点电荷，从静电场中的a点移到b点的过程中，静电力做功为零，则（C ）A. a，b两点的电场强度一定相等B. 作用于该点电荷的静电力与其移动方向总是垂直的C. a，b两点的电势差为零D. 点电荷一定沿直线从a点移到b点解析：由公式W/t=qL lb可知，若W b=0,则一定是Ub=0，C正确；电势相等的点所在位置的电场强度可以不相等，A错误；如果静电力先做正功后做负功，整个过程的总功为零，那么也可以保证从a到b的过程中，静电力做功为零，故B错误；点电荷的移动轨迹可以是直线，也可以是曲线，故D错误.4. （2019 •福建厦门检测）如图所示，在处于O点的点电荷+Q形成的电场中，试探电荷+q由A 点移到B点，静电力做功为W;以OA为半径画弧交OB于C,再把试探电荷由A点移到C点静电力做功为W,由C点移到B点静电力做功为W.则三次静电力做功的大小关系为（C ）A. W=W=W<0B.W>W=W>0C.W=W>W=0D.W3>W=W=0解析：因为A,C在同一等势面上，所以U B=U C B,U AC=0,W=W,W2=0,故C正确.5. （2019 •安徽铜陵校级月考）在某电场中,A,B两点间的电势差U AB=60 V,B,C两点间的电势差U Bc=-50 V,则A,B,C三点电势高低关系是（C ）A・A> B> C B. A< C< BC. A> C> B D ・C> B> A解析：因为U^B= A- B=60 V>0,所以A> B,又UB（= B- C=-50 V<0,所以B< C,又U A=U AB+U3C=60V+（-50 V）=10 V>0,所以A> C,故A> C> B,C 正确.6. （2019 •山东师大附中校级检测）如图所示，三个同心圆是以点电荷Q为圆心的等势面，相邻等势面间的电势差相等，则下列说法正确的是（D ）A. 一个点电荷+q在B点所受的静电力比在A点的大B. 一个点电荷+q在B点具有的电势能比在A点的小C. 将同一电荷从B点移到D点，静电力做功比由C点移到A点多D. 将电荷+q由B点移到C点，静电力做正功解析：点电荷电场中，离点电荷越近电场强度越大，所以E>E B,点电荷+q在A点受的静电力比在B 点受的静电力大，故选项A错误.从B向A移动+q,静电力做正功，电势能减小，即+q在B 点电势能比在A点大，故选项B错误.从B到D移动电荷量为+q的电荷，静电力做功W BD=qU B D 从C到A所做的功是W CA=qU CA,因为U BD=U C A,故W BD=W C A即选项C错误.从B到C移动+q,由于U B C>0,故对于正电荷，静电力做正功，W B=qU BC>0,故选项D正确.7. （2019 •山东荷泽月考）如图所示，是一个点电荷电场的电场线（箭头线）和等势面（虚线）, 两等势面之间的电势差大小为 2 V,有一个带电荷量为q=-1.0 X 10-8 C的电荷，从A点沿不规-8 -8A.4.8 X 10 JB.-4.8 X 10 J-8A.2.0 X 10 J—-7C.1.60 X 10 J解析：由 W AB =qU AB 得 W A B =-1.0 X 10、X8.如图所示为某静电场等势面的分布点，则从A 至D,静电力对电荷做的功为（B ）B.-2.0 X 10 D.-4.0 X 10 JJ-882 J=-2.0 X 10- J,故选项 ,电荷量为1.6 X 10-9C B正确.的正点电荷从 A 经B,C 到达D则曲线路径移到-8-8C.8.0 X 10-8 JD.-8.0 X 10-8 J解析：U AD= A- D=-40-（-10） V=-30 V, 所以W AD=qU AD=1.6 X 10-X （-30） J=-4.8 X 10- J,故选项B正确.9. （2019 •福建福州月考）（多选）如果在某电场中将电荷量为 5.0 X 10-4 C的正电荷仅在静电力作用下由A点移到B点，静电力做功为2.0 X 10-3 J,则（BD ）A. 电荷在B点的动能比在A点的动能小2.0 X 10-3 JB. 电荷在B点的电势能比在A点的电势能小2.0 X 10-3 JC. A,B两点间电势差为-4 VD. 若在A,B两点间移动一个q=1.0 X 10-4 C的负电荷，电荷将克服静电力做4.0 X 10-4 J的功解析：由A点移到B点，静电力做正功，动能增加，电势能减少，选项A错误,B正确;A,B两点间电势差U AE=4 V,选项C错误；在A,B两点间移动一个q=1.0 X 10-4 C的负电荷，静电力做功W=qU=-1.0X 10-4X 4 J =-4.0 X 10-4 J,选项D正确.10. 如图中虚线所示为静电场中的等势面1,2,3,4,相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0. 一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a,b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8 eV时，它的动能应为（C ）A.8 eVB.13 eVC.20 eVD.34 eV解析：由图可判断b点电势高于a点电势，设各等势面间电势差为U,由能量守恒，-2Uq+26eV=Uq+5 eV,解得,Uq=7 eV,所以，点电荷的动能和电势能之和为7 eV+5 eV=12 eV,当电势能为-8 eV 时，动能为12 eV-（-8 eV）=20 eV, 故C正确.11. （2019 •福建漳州校级月考）如图所示，三条曲线表示三条等势线，其电势C=0,A=B=10. . -6V, D=-30 V,将电荷量为q=1.2 X 10- C的电荷在该电场中移动.(1) 把这个电荷从C移到D,静电力做功多少？(2) 把这个电荷从D移到B再移到A,电势能变化多少？解析:(1)U CD= C- D=30 V-6 -5W CD=qU CD=1.2 X 10 X 30 J=3.6 X 10 J.(2)U DA=D- A=(-30-10) V=-40 V-6 -5W A=qU DA=1.2 X 10 X (-40) J=-4.8 X 10 J所以电势能增加了 4.8 X 10-5 J.答案:(1)3.6 X 10- J (2)4.8 X 10- J12. 如图所示的电场中，已知A,B两点间的电势差LA EF-20 V.（1）电荷量q=+5X 10-9 C的点电荷Q由A点移动到B点，静电力所做的功是多少？⑵若电荷量q=+5X 10-9 C的点电荷Q在A点的电势能为&A=5X 10-8 J, B点的电势是多少？解析:(1)W AE=qL AE=5X 10-9X (-20) J=-1 X 10-7 J.(2) A= ' =m ^V=10 VB= A-L AE=10 V-(-20 V)=30 V. 答案:(1)-1 X 10-7 J (2)30 V会员升级服务第一拨・清北季神马，有滑华北大学as方法论诔；还有潸华学瞄向断有旳父母亲述目己求学之路:術水名校试卷悄悄的上域了；扫qq领取官网不苜发谍程，很冬人我没告诉他HH!会员qq专享等饰来捺……。