2019-2020学年高二物理鲁科版选修3-1同步课堂：(6)电势与电势面 Word版含答案

电势与电势面
1、在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是( )
A.电场强度大的地方电势一定高
B.电势为零的地方场强也一定为零
C.场强为零的地方电势也一定为零
D.场强大小相同的点电势不一定相同
2、在点电荷Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，取无限远处电势为零，则该检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为（ ）
A. B.,PA A W E W q ϕ==-,PA A W E W q
ϕ==C. D.,PA A W E W q ϕ=-=-
,PA A W E W q ϕ=-=3、如图所示，两个固定等量同种正点电荷，在它们连线的中垂线上，将一带负电小 球从A 点移动到B 点.在此过程中，小球的电势能（）
A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
4、如图所示,虚线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.—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和5.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8,它的动能应为( )
eV eV eV
A.8eV
B.13eV
C.20eV
D.34eV
5、关于等势面、 电场力做功和电场的关系,下列说法正确的是( )
A.在等势面上移动电荷,电场力总是不做功
B.电荷从A 点移到B 点,电场力做功为零,则电荷一定是沿等势面移动的
C.在同一个等势面上的各点,电场强度的大小必然是相等的
D.电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面
6、已知空间中某一静电场的方向沿x 轴方向，其电势φ在x 轴上的分布情况如图所示，则下列说法正确的是( )
A.x 轴上处的电场强度方向沿x 轴负方向
6m x =B.x 轴上处的电场强度最大
2m x =C.电子由处沿x 轴移动到处，电场力做正功
2m x =5m x =D.试探电荷由处沿x 轴向O 点运动的过程中，加速度先增大后减小
6m x =7、两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a,b,c 三点,如图所示,下列说法正确的是( )
A.a 点的电势比b 点电势高
B.a,b 两点场强方向相同,b 点场强比a 大
C.a,b,c 三点与无穷远处电势相等
D.一带电粒子(不计重力)在a 点无初速释放,则它将在a,b 线上运动
8、如图所示的电场中有A 、B 两点，下列判断正确的是( )
A.电势，场强A B ϕϕ<A B
E E >B.电势，场强A B ϕϕ>A B
E E <C.将电荷量为q 的正电荷从A 点移到B 点，电场力做正功，电势能减少
D.将电荷量为q 的负电荷分别放在A 、B 两点，电荷具有的电势能pA Pb
E E >9、下列给出的四个图中,a 、b 两点电势相等、电场强度相同的是( ) A. B. C. D.
10、一粒子从A 点射入电场，从B 点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。

下列说法正确的有( )
A.粒子带负电荷
B.粒子的加速度先不变，后变小
C.粒子的速度不断增大
D.粒子的电势能先减小，后增大
11、如果把电荷量q=1.0×10-8C的正电荷从无穷远处移到电场中的A点,需要克服静电力做功W=1.2×10-4J,取无穷远处电势为零。

则:
1.q在A点的电势能和A点的电势各是多少?
2.q未移入电场前,A点的电势是多少?
12、将带电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服静电力做了3×10-5J的功,再从B点移到C点,静电力做了1.2×10-5J的功.则
1.电荷从A移到B,再从B移到C的过程中,电势能共改变了多少?
2.如果规定A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少?
3.若A点为零电势点,则B、C两点的电势各为多少?
1答案及解析：
答案：D
解析：A、沿着电场线的方向电势逐渐降低,电场线密的地方,电场强度大,电场线疏的地方电场强度小.电势高的地方电场强度不一定大,电场强度大的地方,电势不一定高.故A错误.
B、电势为零是人为选取的,则电势为零的地方场强可以不为零.故B错误.
C、场强为零的地方电势不一定为零,电势为零是人为选取的.故C错误.
D、在匀强电场中,场强处处相等,但沿着电场线的方向电势逐渐降低,所以场强大小相同的点电势不一定相同,故D正确.
故选D.
2答案及解析：
答案：D
解析：
3答案及解析：
答案：D
解析：根据等量同种电荷的电场分布可知，两点的电势小于O 点的电势，因负电荷在A B 、高电势点的电势能小，则将一带负电小球从A 点移动到B 点,小球的电势能先变小后变大，故选D.
4答案及解析：
答案：C
解析：点电荷经过a 、b 两点时的动能分别为26 eV 和5 eV,题图中虚线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，故点电荷经过相邻两个等势面时的动能减小量为，故经过等势面3时的动能为12eV ，总能量为265ΔeV 7eV 3
k E -==,由于只有电场力做功，所以电势能和动能之和守恒，当其电势能变为-8 12eV 012eV +=eV 时，由，解得动能，C 正确.
k 12eV 8eV E =-+k V =20e E
5答案及解析：
答案：AD
解析：在等势面上移动电荷，电荷的电势能不变，电场力总是不做功，选项A 正确；电荷从A 点移到B 点，电场力做功为零，则电荷在A 、B 两点的电势能不变，A 、B 两点的电势相等,但是不一定是沿等势面移动的,选项B 错误;在同—个等势面上的各点，电场强度的大小不一定是相等的，例如在等量异种电荷连线的中垂线上各点电势均为零,但珐场强大小不一定相等,选项C 错误；电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，选项D 正确。

6答案及解析：
答案：C
解析：根据电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知x 轴上处的电场强度方向沿x 6m x =轴正方向，A 错误；在图象中图线斜率的绝对值表示电场强度的大小，由题图可知x ϕ-处图线斜率的绝对值最小，则该点的电场强度最小，B 错误；电子在高电势点的电5m x =势能小，则电子由处沿x 轴移动到处的过程中，电势能减小，电场力做正功，C 2m x =5m x =正确；由于m 处的电场强度最小，因此试探电荷由处沿x 轴向O 点运动的过5m x =6m x =程中，电场强度先减小后增大，电场力先减小后增大，则加速度先减小后增大，D 错误。

7答案及解析：
答案：BC
解析：两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线,此等势线一直延伸到无穷远处,a 、b 、c 是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点,则它们的电势相等,而且与无穷远处电势相等;故A 错误,C 正确。

a 与
b 两处的场强方向均与水平向右,当由于b 处电场线密,则b 处的电场强度要比a 处大;故B 正确。

由a 点释放时,根据电场线特点可知,它受力水平向右,故它将向右运动,不会在ab 线上运动;故D 错误
8答案及解析：
答案：BC
解析：
9答案及解析：
答案：D
解析：选项A 中,a 、b 两点的场强相同,但a 、b 两点的电势不相等;选项B 中,a 、b 两点的电势相等,但a 、b 两点的场强方向不同;选项C 中,a 、b 两点的电势相等,但a 、b 两点的场强方向相反;选项D 中,a 、b 两点电势相等、电场强度也相同,故选项D 符合题意。

10答案及解析：
答案：AB
解析：根据电场线与等势面垂直并指向电势低的等势面的特点,可大致画出运动轨迹上某些点处的电场线,如图所示.粒子在电场力作用下的运动轨迹向下弯曲,根据曲线运动的特点可知电场力应指向轨迹内侧,与场强方向相反,即粒子带负电荷,A 正确.等势面先是平行等间距,后变得稀疏,说明此空间的电场先是匀强电场,后场强变小,即电场力先不变,后变小,B 正确.电场力F 与粒子的速度v 的夹角始终为钝角,应做负功,粒子速度不断减小,由功能关系可知,粒子的电势能始终增加,C 、D 错误.
11答案及解析：
答案：1.1.2×10-4J;1.2×104V
2.1.2×104V
解析：1.静电力做负功,电势能增加,又无穷远处的电势为零,则电荷在无穷远处的电势能也为零,即0,0
p E ϕ∞∞==由得A p pA W E E ∞∞=-()44pA p A 0 1.210J 1.210J
E E W --∞∞=-=--⨯=⨯再由得pA
A E q ϕ=4A 1.210V
ϕ=⨯2.A 点的电势是由电场本身决定的,与A 点是否有电荷存在无关,所以q 未移入电场前,A 点的电势仍为1.2×104V
12答案及解析：
答案：1.负电荷从电场中的A 点移动到B 点,电场力做功为:W AB =﹣3×10-5J,
电势能增加量为△E PAB =3×10-5J;
从B 点移动到C 点,电场力做了W BC =1.2×10-5J 的功,
电荷的电势能减小量△E PBC =1.2×10-5J,
所以电荷从A 点移到B 点,再从B 点移到C 点的过程中电势能增加量为:
△E PAC =△E PAB ﹣△E PBC =3×10-5J﹣1.2×10-5J=1.8×10-5J
2.规定A 点的电势能为零,从A 点到B 点,负电荷的电势能增加3×10-5J, 可知B 点的电势能为:E PB =3×10-5J;
电荷从A 点到C 点,电势能增加1.8×10-5J,则C 点的电势能为:E PC =1.8×10-5J;
3.若A 点为零电势点,则B 、C 两点的电势为:
5
PB B 6
310V 5V 610E q --⨯Φ===⨯5
PC C 6
1.810V 3V 610E q --⨯Φ===⨯解析：。