人教版高中物理 选修3-1 1.4 电势能和电势 同步练习C卷新版
2019-2020学年人教版选修3-1 1.4 电势能和电势 作业
1.4 电势能和电势作业1．如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点．设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是()A．若在C点无初速度地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少B．若在C点无初速度地释放正电荷，则正电荷向A运动，电势能增加C．若在C点无初速度地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加D．若在C点无初速度地释放负电荷，则负电荷向B运动，电势能减少答案 A解析若在C点无初速度地释放正电荷，正电荷所受电场力向右，则正电荷向B运动，电场力做正功，电势能减少；若在C点无初速度地释放负电荷，负电荷所受电场力向左，则负电荷向A运动，电场力做正功，电势能减少．2．如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的是() A．M点电势一定高于N点电势B．M点场强一定大于N点场强C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功答案AC解析沿电场线方向，电势降低，所以M点电势一定高于N点电势，A正确；电场线的疏密程度表示电场的强弱，由图可知，M点场强一定小于N点场强，B错误；正电荷q在M 点的电势能E M＝qφM，在N点的电势能E N＝qφN，由于φM＞φN，所以E M＞E N，C正确；电子在电场中受电场力的方向沿NM指向M，故从M移动到N，电场力做负功，D错误．3．如图所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有A、B两点，则()A．A点场强小于B点场强B．A点场强方向指向x轴负方向C．A点场强大于B点场强D．A点电势高于B点电势答案AD解析由于电场线与等势面总是垂直，所以B点电场线比A点密，B点场强大于A点场强，故A正确、C错误．电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，故B错误．由图中数据可知D正确.4．将一正电荷从无穷远处移至电场中M 点，电场力做功为6.0×10－9 J ，若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10－9 J ，则M 、N 两点的电势φM 、φN 有如下关系( )A ．φM ＜φN ＜0B ．φN ＞φM ＞0C ．φN ＜φM ＜0D ．φM ＞φN ＞0 答案 C 解析 取无穷远处电势φ∞＝0.对正电荷：W ∞M ＝0－E p M ＝－qφM ， φM ＝－W ∞M q ＝－6×10－9q； 对负电荷：W N ∞＝E p N －0＝－qφN ， φN ＝－W N ∞q ＝－7×10－9q；所以φN ＜φM ＜0，选项C 正确． 5．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答案 D解析 等势面由电势相等的点组成，等势面处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．6．下列四个图中，a 、b 两点电势相等、电场强度也相等的是( )答案 D解析 匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇等间距的平行平面，A 中a 、b 两点不在同一等势面上，所以，这两点的电势是不相等的，但这两点的场强相等；B 中a 、b 两点在同一个等势面上，电势相等，但这两点的场强大小相等、方向不同；C 中a 、b 两点对称于两电荷的连线，所以电势相等，但在中垂线上场强的方向是平行于中垂线的，而且都指向外侧，故两点的场强的方向不同；在D中，a、b两点的电势相等，场强的方向是沿连线的，而且方向相同，故本题选D.7．如图所示，O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，对O、P两点的比较正确的是()A．φO＝φP，E O>E PB．φO>φP，E O＝E PC．负电荷在P点的电势能大D．O、P两点所在直线为等势面答案AD解析等量异种电荷的中垂线是一条等势面，故φO＝φP，D对，电势能相等，C错；有叠加可知从中点O到无穷远，电场强度越越小，故E O>E P，A正确．8．如图所示，甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度－时间图象如图乙所示，比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小可得()A．φA＞φB B．φA＜φBC．E A＞E B D．E A＝E B答案BC解析负电荷速度在增加，说明电场力方向由A指向B，场强方向由B指向A，所以φB＞φA，B对．又知加速度在减小，所以E A＞E B，C对．9．如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负的试探电荷在这个电场中仅在电场力作用下运动的轨迹．若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是()A．电荷从a到b加速度减小B．电荷从a到b动能减小C．电荷从a到b电势能减小D．电荷从a到b电势能增加答案ABD解析由电场线的疏密程度可知，E a>E b，再由a＝Fm＝qEm知，A项正确；电场力的方向指向曲线的内侧，即沿电场线指向左，粒子从a运动到b处，电场力做负功，动能减小，电势能增大，所以B、D项正确，C项错误.10．如图所示，MN是点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带电粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论中正确的是()A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小B．电场线的方向由N指向MC．带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度答案CD解析由带电粒子运动的轨迹可以看出其受力方向指向凹侧，则电场力做正功，带电粒子的动能增加，电势能减小，A错误、C正确；由于不知带电粒子的电性，无法判断电场线方向，B错误；由于带电粒子从a到b的过程中弯曲的幅度越越大，说明受到的电场力越越大，故加速度越越大，D正确．11．一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线ABC所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断()A．此粒子一直受到静电排斥力作用B．粒子在A点和C点的速度大小一定相等C．粒子在B点的动能一定大于在A点的动能D．粒子在B点的电势能一定大于在C点的电势能答案ABD解析如题图所示，轨迹向左弯曲，带电粒子所受的电场力方向向左，则带电粒子受到了排斥力作用．故A正确．A、C两点处于同一等势面上，从A到C，电场力做功为零，则A、C两点动能相等，速度相等，故B正确．从A到B过程中，电场力做负功，可知电势能增大，动能减小，粒子在B点的动能一定小于在A点的动能．故C错误．从B到C过程中，电场力做正功，可知电势能减小，粒子在B点的电势能一定大于在C点的电势能，故D正确．故选：ABD12．一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如图中曲线AB所示，平行的虚线a、b、c、d 表示该电场中的四个等势面．不计粒子重力，下列说法中正确的是()A．该粒子一定带正电B．四个等势面中a等势面的电势一定最低C．该粒子由A到B过程中动能一定逐渐减小D．该粒子由A到B过程中电势能一定逐渐减小答案 D解析根据电场线垂直于等势面，可画出电场线．再由粒子的运动轨迹可知，粒子受向上的电场力，由于粒子带电正负不确定，所以无法判断电场线的方向，无法判断电势高低，A 、B 错；由A 到B 的运动过程中，静电力做正功，所以粒子的动能增大，电势能减小．C 错，D 正确．13．如图所示，把电荷量为－5×10－9 C 的电荷，从电场中的A 点移到B 点，其电势能________(选填“增大”“减小”或“不变”)；若A 点的电势φA ＝15 V ，B 点的电势φB ＝10 V ，则此过程中电场力做的功为________．答案 增大 －2.5×10－8 J解析 电荷由A 点移到B 点，电场力做负功，故电势能增大．由电场力做功与电势能变化的关系知，电场力做的功为W AB ＝E p A －E p B ＝qφA －qφB ＝q (φA －φB )＝(－5×10－9)×(15－10) J ＝－2.5×10－8 J.14．将一个电荷量为－2×10－8 C 的点电荷，从零电势点S 移到M 点要克服静电力做功4×10－8 J ，则M 点电势能E P M ＝________ J ，M 点电势φM ＝________ V ．若将该电荷从M 点移到N 点，静电力做功14×10－8 J ，则N 点电势φN ＝________ V.答案 4×10－8 －2 5解析 本题可以根据电势差和电势的定义式解决．由W SM ＝E P S －E P M 得E P M ＝E P S －W SM ＝4×10－8 J由E P M ＝qφM ，得φM ＝E P M q ＝4×10－8－2×10－8 V ＝－2 V W MN ＝E P M －E P N ，得E P N ＝E P M －W MN ＝－10×10－8 J由E P N ＝qφN 得φN ＝E P N q ＝－10×10－8－2×10－8V ＝5 V。
高中物理人教版选修3-1第一章第4节电势能和电势同步练习
高中物理人教版选修3-1第一章第4节电势能和电势同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共22题；共51分)1. （2分）(2020·滨州模拟) 如图所示，甲、乙、丙是三个大小相同的小球，带电量分别为+3q0、-q0和+q0（q0>0）。
小球甲和乙固定在一无限大光滑绝缘水平面上，相距为L，两球在甲乙延长线上，且很靠近乙的位置（不接触）。
现给丙球一沿甲乙延长线方向的初速度v。
下列说法正确的是（）A . 丙球先减速，后加速B . 系统的电势能先增加后减少C . 丙球距离乙球速度最小D . 丙球有可能运动到无穷远处【考点】2. （2分）一个带正电的质点，电量q=2.0×10－９C，在静电场中由a点移到b点．在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10－５J，质点动能增加了8.0×10－５J，则a、b两点间电势差Uab为（）A . 3.0×10４VB . 4.0×10４VC . 1.0×10４VD . 7.0×10４V【考点】3. （2分）如图所示，一带负电的粒子，沿着电场线从A点运动到B点的过程中，以下说法中正确的是（）A . 带电粒子的电势能越来越小B . 带电粒子的电势能越来越大C . 带电粒子受到的静电力一定越来越小D . 带电粒子受到的静电力一定越来越大【考点】4. （2分） (2019高二上·台州月考) 如图所示，质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0 ，方向与电场的方向一致，则A、B两点的电势差为（）A .B .C .D .【考点】5. （2分） (2019高二上·浙江月考) 如图所示，把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，头发屑就按照电场强度的方向排列起来，模拟出电场线的分布情况。
人教版高中物理-有答案-人教版高中物理_选修3-1_14_电势能和电势_同步练习
人教版高中物理选修3-1 1.4 电势能和电势同步练习一、选择题（共12题；）1. 如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N 分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是（）A.M、N两点的电场强度相同B.M、N两点的电势相等C.若将一负试探电荷由M点移到C点，电场力做正功D.若将一负试探电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定增加2. 在一个匀强电场中有a，b两点，相距为d，电场强度为E，把一个电量为q的负电荷由a移动b点时，电场力对电荷做正功W，以下说法正确的是（）A.a点电势比b点电势高B.该电荷在b点的电势能较a点大C.a，b两点电势差大小一定满足U=EdD.a，b两点电势差大小一定满足U=Wq3. 如图所示，真空中有两个点电荷Q1＝+9.0×10−8C和Q2＝−1.0×10−8C，分别固定在x坐标轴上，其中Q1位于x＝0处，Q2位于x＝6cm处。
在x轴上（）A.场强为0的点有两处B.在x>6cm区域，电势沿x轴正方向降低C.质子从x＝1cm运动到x＝5cm处，电势能升高D.在0<x<6cm的区域，场强沿x轴正方向4.一带电粒子在（重力不计）如图所示的电场中，在电场力作用下，沿虚线所示轨迹从A 点运动到B点，下列说法中正确的是（）A.粒子带正电B.粒子的加速度在减少C.粒子的动能在增大D.粒子的电势能在增大5. 图中虚线是某电场的一组等势面．两个带电粒子从P点沿等势面的切线方向射入电场，粒子仅受电场力作用，运动轨迹如实线所示，a、b是实线与虚线的交点．下列说法正确的是（）A.两粒子的电性相同B.a点的场强小于b点的场强C.a点的电势高于b点的电势D.与P点相比两个粒子的电势能均增大6. 关于等势面和等势线的说法，下列哪些说法是正确的（）A.等势面和电场线处处垂直，等势线的疏密可以反映电场强度的强弱B.同一等势面上的点场强大小必定处处相等C.负电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向D.电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷必在同一等势面上移动7. 如图所示，以O点为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f，等量异号点电荷分别放置在a、d两点时，下列说法中正确的是（）A.b、c、e、f四点的场强大小相同B.O点的电势高于b、c、e、f四点的电势C.b、c、e、f四点的电势相等D.将一带正电的试探电荷从O点移到e点，电场力做正功8. 如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知（）A.Q点的电势比P点高B.油滴在Q点的动能比它在P点的大C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小9. 某同学研究仅受电场力作用的电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（虚线所示），图中一组平行实线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的是（）A.如果图中实线是电场线，电子在a点动能较小B.如果图中实线是等势面，电子在a点电势能较小C.不论图中实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点高D.不论图中实线是电场线还是等势面，a点的加速度都比b点小10. 一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V．下列说法错误的是（）A.坐标原点处的电势为1VB.电子在a点的电势能比在b点的低7eVC.电子从b点运动到c点，电场力做功为9eVD.电场强度的大小为2.5V/cm11. 如图所示，倾角为θ＝30∘的光滑绝缘直角斜面ABC，D是斜边AB的中心，在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷。
物理：新人教版选修3-1 1.4电势能和电势(同步练习)
C四、电势能和电势同步测试一、填空：1、如图1所示，A 、B 是电场中两点，一个带负电的点电荷Q 在A 点所受的电场力要比它在B 点所受的电场力 ，该负电荷在A 点的电势能要比它在B 点的电势能 ，A 点的电场强度要 B 点的电场强度，A 点的电势要 于B 点的电势.2、如图所示，a 、b 、c 是某电场中一条电场线AB 上的三点，且Aa=ab=bc=cB ，用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示三点的电势和电场强度大小，（1）若该电场是匀强电场，则φa 、φb 、φc 的大小关系为 ，E a 、E b 、E c 的大小关系为 ；（2）若该电场是A 处的点电荷产生的，则φa 、φb 、φc 的大小关系为 ，E a 、E b 、E c 的大小关系为 ；（3）若该电场是B 处的点电荷产生的，则φa 、φb 、φc 的大小关系为 ， E a 、E b 、E c 的大小关系为 ；（4）若A 、B 处分别为两个等量异种电荷，则φa 、φb 、φc 的大小关系为 ， E a 、E b 、E c 的大小关系为 二、选择：1、如图所示，在匀强电场中有A 、B 两点，将一电量为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W 1；第二次沿路径ACB 移动该电荷，电场力做功W 2；第三次沿曲线AB 移动该电荷，电场力做功为W 3，则 ( )A ．W 1＞W 2＞W 3B ．W 1＜W 3＜W 2C ．W 1= W 2 = W 3D ．W 1= W 2＜W 32．如图41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 PC B ．放上+q 时，它们的电势能E PA ＜E PB ＜E PC C ．放上－q 时，它们的电势能E PA ＞E PB ＞E PC D ．放上－q 时，它们的电势能E PA ＜E PB ＜E PC3．如图，是某电场中的一条直电场线，一电子（重力不计）从a 点由静止释放，它将沿直线向b 点运动，则可判断( )A ．该电场一定是匀强电场B ．场强E a 一定小于E bC ．电子具有的电势能E Pa 一定大于E PbD ．两点的电势φa 一定低于φb 4.如图所示，Q 是带正电的点电荷，P 和P 为其电场中的两点．若E 1、E 2为P 1、P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P1、P2两点的电势，则a b( )A ．E 1 > E 2，φ1>φ2B ．E 1 > E 2，φ1<φ2C ．E 1< E 2，φ1>φ2D ．E 1< E 2，φ1<φ2 5.关于电场中的电场线，下列说法正确的是( )A.B. C. D.电荷沿电场线方向运动，电势能减 6.( ) A. B.当两个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大 C. D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力减小，它们的电势能也减小 7.电场中有A 、B 两点，把电荷从A 点移到B 点的过程中，电场力对电荷做正功，则( )A ．电荷的电势能减少B ．电荷的电势能增加C ．A 点的场强比B 点的场强大D ．A 点的场强比B 点的场强小 8．下列关于电场中场强与电势能、电势的关系说法正确的是( )A ．电荷在电势高处电势能也一定大B ．场强越大的地方电势一定越高C ．场强为零的地方电势必为零D ．电势为零的地方场强可以不为零9.关于电势的高低，下列说法正确的是 ( )A ．沿电场线方向电势逐渐降低B ．电势降低的方向一定是电场线的方向C ．正电荷在只受电场力作用下，一定向电势低的地方运动D ．负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动 10.将一带电量为 -q 的检验电荷从无限远处移到电场中的A 点，该过程中电场力做功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为 ( )A ．E P = -W ，φA =q WB ．E P = W ，φA = -q WC ．E P = W ，φA =q WD ．E P = -W ，φA = -qW11．下列关于电场性质的说法，正确的是 ( )A ．电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高B ．电场强度大的地方，电场线一定密，但电势不一定高C ．电场强度为零的地方，电势一定为零D ．电势为零的地方，电场强度一定为零12．在电场中，已知A 点的电势高于B 点的电势，那么 ( ) A ．把负电荷从A 点移到B 点，电场力做负功 B 把负电荷从A 点移到B 点，电场力做正功C ．把正电荷从B 点移到A 点，电场力做负功D 把正电荷从B 点移到A 点，电场力做正功 13.如图所示，P 、Q 是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O ，A 、B 是中垂线上的两点，OA<OB ，用AE 、B E 、A ϕ、B ϕ分别表示A 、B 两点的场强和电势，则( )A ．A E 一定大于B E ，A ϕ一定大于B ϕ B ．A E 不一定大于B E ，A ϕ一定大于B ϕC ．A E 一定大于B E ，A ϕ不一定大于B ϕD ．AE 不一定大于B E ，A ϕ不一定大于B ϕ 14.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A 点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是 （ ）A.带电粒子一定做加速直线运动B.带电粒子的电势能一定逐渐增大C.带电粒子的加速度一定越来越小D.带电粒子的加速度一定越来越大 三、计算题：1．将带电荷量为1×108-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1×106-J ．问：(1) 电荷的电势能是增加还是减小? 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2×108-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)2.将带电量为6×10-6C 的负电荷从电场中的A 点移到B 点，克服电场力做了3×10-5J 的功，再从B 移到C ，电场力做了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）如果规定B 点的电势能为零，则该电荷在A 点和C 点的电势能分别为多少？四、电势能和电势同步练习答案一、填空：1、大，小，大，大2、（1）φa>φb》>φc，Ea=Eb=Ec、（2），φa>φb>φc Ea>Eb>Ec （3）φa>φb>φc Ea<Eb<Ec （4）φa>φb》>φc Ea=Ec>Eb。
高二物理同步训练：1.4《电势能和电势》(新人教版选修3-1)
高二物理同步训练试题解析一、选择题1.两带电小球，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1－4－10所示．若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180°，则在此转动过程中电场力做的功为()图1－4－10A．0 B．qElC．2qEl D．πqEl解析：选C.电场力对两小球均做正功，大小与路径无关，对每个小球做功为qEl，共为2qEl.故C正确．2.如图1－4－11所示，在O点的点电荷＋Q形成的电场中，试探电荷＋q由A点移到B点电场力做功为W1，以OA为半径画弧交OB于C，再把试探电荷由A点移到C点电场力做功为W2，则C点移到B点电场力做功为W3，则三者关系为()图1－4－11A．W1＝W2＝W3<0 B．W1>W2＝W3>0C．W1＝W3>W2＝0 D．W3>W1＝W2＝0解析：选C.因A、C两点处于同一等势面上，所以W1＝W3>0，W2＝0.所以C正确．3．下列关于电势高低的判断，正确的是()A．负电荷从P点移到M点，电势能增加，P点电势一定较低B．负电荷从P点移到M点，电势能增加，M点电势一定较低C．正电荷从P点移到M点，电势能增加，P点电势一定较低D．正电荷从P点移到M点，电势能增加，M点电势一定较低解析：选BC.负电荷从P点移到M点，电势能增加，电场力做负功，电场力方向由M点到P点，电场线方向由P到M，故M点电势较低，所以A错B对．同理可得C对D错．4．如图1－4－12所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x 轴上C点有点电荷－Q且CO＝OD，∠ADO＝60°.下列判断正确的是()图1－4－12A．O点电场强度为零B．D点电场强度为零C．若将点电荷＋q从O移向C，电势能增大D．若将点电荷－q从O移向C，电势能增大解析：选BD.根据对称性和叠加原理，O点有三个场强矢量，其中A、B两点的电荷在O点的场强矢量等大反向，矢量和为零，即O点的电场强度等于C点电荷在该处的场强；D点有三个场强矢量，方向分布互为120°，故合场强为零．选项A错，B对．由于D点场强为零，作为分界点，D的左边场强方向向左，右边方向向右．则将点电荷＋q 从O移向C的过程中，静电力的方向跟移动方向相同，静电力做正功，电势能减小；将点电荷－q从O移向C的过程中，静电力的方向跟移动方向相反，静电力做负功，电势能增加．选项C错，D对．5．三个点电荷电场的电场线分布如图1－4－13所示，图中a、b两点处的场强大小分别为E a、E b，电势分别为φa、φb则()图1－4－13A．E a>E b，φa>φb B．E a<E b，φa<φbC．E a>E b，φa<φb D．E a<E b，φa>φb解析：选C.由图可以看出a处电场线更密，所以E a>E b，根据对称性，a处的电势应与右侧负电荷附近对称点的电势相等，再根据沿电场线方向电势降低可以判定φb>φa，故C项正确．6．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：选C.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．7.如图1－4－14所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块．由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止．在物块的运动过程中，下列表述正确的是()图1－4－14A．两个物块的电势能逐渐减少B．物块受到的库仑力不做功C．两个物块的机械能守恒D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力解析：选A.两物块之间的库仑力对两物块均做正功，电势能减少，A对，B错；两物块的重力势能不变，动能先增后减，故机械能不守恒，C错；物块先加速后减速，故库仑力先大于摩擦力，但随着距离的增大，库仑力逐渐减小，故后阶段摩擦力大于库仑力，D错．8．如图1－4－15，一带负电的粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右边．不计重力，下列表述正确的是()图1－4－15A．粒子在M点的速率最大B．粒子所受电场力沿电场线方向C．粒子在电场中的加速度不变D．粒子在电场中的电势能始终在增加解析：选C.由图知该电场为匀强电场，因此带电粒子受到的电场力方向恒定，大小不变，因此C正确．由电荷运动轨迹与受力关系可判定电荷受力向左，B错，因此由N到M电场力对粒子做负功，其速度应减小，A错，电势能在前段与后段不一样，D错．9．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1－4－16所示，图中实线表示等势线，则()图1－4－16A．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：选CD.a 点和b 点所在处的等势线疏密程度不同，故两处的场强不同，方向也不同，A 错；从c 点到d 点电势升高，正电荷的电势能增大，电场力做负功，B 错；从a 点到c 点、电势升高，负电荷的电势能减小，电场力做正功，C 对；从e 点沿虚线到f 点，电势先减小后增大，则正电荷的电势能先减小后增大，D 对．二、计算题10．将带电荷量为1×10－8 C 的电荷，从无限远处移到电场中的A 点，要克服静电力做功1×10－6 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)若静电力可以把带电荷量为2×10－8 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？静电力做了多少功？(取无限远处为电势零点)解析：(1)静电力做负功，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1×10－6 J. (2)A 点的电势为：φA ＝E p A q ＝1×10－61×10－8V ＝100 V . (3)因静电力做正功，说明电荷受力方向与运动方向相同，说明电荷带负电，静电力做功为： W 2＝2W 1＝2×－6 J. 答案：(1)增加 1×10－6 J (2)100 V (3)带负电 2×10－6 J11．如图1－4－17所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q 为圆心的某一圆周交于B 、C 两点，质量为m ，带电荷量为－q 的有孔小球从杆上的A 点无初速度下滑，已知q ≪Q ，AB ＝h ，小球滑到B 点时速度大小为3gh ，则小球从A 运动到B 的过程中，电场力做多少功？若取A 点电势为零，C 点电势是多大？图1－4－17解析：由动能定理得：mgh ＋W 电＝12m v 2 解得：W 电＝12mgh φC ＝φB ＝－W 电－q＝mgh 2q . 答案：12mgh mgh 2q12．如图1－4－18所示，一质量为m 、带有电荷量－q 的小物体，可以在水平轨道Ox 上运动，O 端有一与轨道垂直的固定墙．轨道处于匀强电场中，场强大小为E ，方向沿Ox 轴正方向，小物体以速度v 0从x 0点沿Ox 轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力F f 作用，且F f <qE .设小物体与墙图碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程．1－4－18解析：电场力做功与路径无关，滑动摩擦力始终做负功，由于F f ＜qE ，小物体最终停留在O 端．由动能定理得：qEx 0－F f s ＝0－12m v 20， s ＝2qEx 0＋m v 202F f. 答案：2qEx 0＋m v 202F f。
人教版高中物理选修3-14.电势能和电势----习题.docx
高中物理学习材料桑水制作4.电势能和电势----习题【学习目标】1.知道电场力做功、等势面的特点，掌握电场力做功与电势能变化的关系2.自主学习、合作学习、探究学习3.积极探索，努力学习【学习重难点】教学重点：静电力做功和等势面的特点教学难点：静电力做功与电势能变化的关系【知识链接】1．静电力做功的特点：2．等势面的特点：3. 静电力做功与电势能变化的关系：【能力训练】1.在静电场中，下列说法正确的是（多）A．电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C．电场强度的方向总是跟等势面垂直的D．沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的2.下列说法正确的是( 多)A．在同一等势面上各点的电场强度必定相等B．两等势面一定相互平行C．若相邻两等势面间的电势差相等，则等势面密的地方电场强度大D．沿电场强度的方向，等势面的电势逐渐降低3．关于电势与电势能的说法，正确的是( 多)A．电荷在电势越高的地方，电势能也越大B ．电荷在电势越高的地方，它的电荷量越大，所具有的电势能也越大C ．在正点电荷电场中的任一处，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D ．在负点电荷电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能 4．将一正电荷从无穷远处移至电场中M 点，电场力做功为6.0×10－9 J ，若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10－9 J ，则M 、N 两点的电势φM 、φN 有如下关系( 单 )A ．φM ＜φN ＜0B ．φN ＞φM ＞0C ．φN ＜φM ＜0D ．φM ＞φN ＞05.如图所示，P 、Ｑ是两个电荷量相等的正电荷，它们连线的中点是Ｏ，则A 、B 两点的场强和电势 ( 单 )A. E A 一定大于E B ，A ϕ一定大于B ϕB. E A 不一定大于E B ，A ϕ一定大于B ϕC. E A 一定大于E B ，A ϕ不一定大于B ϕD. E A 不一定大于E B ，A ϕ不一定大于B ϕ6． 如图所示，带电粒子在电场中由A 点运动到B 点，图中实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，则可判定 ( 单 )A ．粒子带负电B ．粒子的电势能不断减少C ．粒子的动能不断增加D ．粒子在A 点的加速度大于在B 点的加速度7．如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M 和N 是轨迹上的两点，其中M 点在轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是( )B ·A ·B AP O ＱA．粒子在M点的速率最大B．粒子所受电场力沿电场方向C．粒子在电场中的加速度不变D．粒子在电场中的电势能始终在增加8．如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa 、φb和φc，φa >φb>φc，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示．由图可知( 多)A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少9．如图所示，是某电场中的一条直电场线，一电子(重力不计)从A点由静止释放，它将沿直线向B点运动，则可判断( )A．该电场一定是匀强电场B．场强E A一定小于E BC．电子具有的电势能E p A一定大于E p BD．两点的电势φA一定低于φB。
人教版物理高二选修3-1 1.4电势能和电势同步检测卷C卷
人教版物理高二选修3-1 1.4电势能和电势同步检测卷C卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共32分)1. （3分） (2016高二上·惠安期中) 如图所示，真空中等量同种正点电荷放置在M，N两点，在M，N的连线上有对称点a、c，M，N连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是（）A . 正电荷+q在c点电势能大于在a点电势能B . 正电荷+q在c点电势能小于在a点电势能C . 在M，N连线的中垂线上，O点电势最高D . 负电荷﹣q从d点静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度可能先减小再增大2. （2分） (2018高二上·定远月考) 空间有一沿x轴分布的电场，其电势φ随x变化如图，下列说法正确的是（）A . x1和－x1两点的电势相等B . x1点的电场强度比x3点电场强度大C . 一正电荷沿x轴从x1点移动到－x1点，电势能一直增大D . 一负电荷沿x轴从x1点移动到x3点，电场力先做正功再做负功3. （2分）如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地，现将电容器的b板向下稍微移动，则（）A . 点电荷所受电场力增大B . 点电荷在P处的电势能减少C . P点电势减小D . 电容器的带电量增加4. （2分） (2016高二上·平安期中) 如图所示，P、Q是两个等量的正点电荷，它们连线的中点是O，A、B 是中垂线上的两点，OA＜OB，用EA、EB、ϕA、ϕB分别表示A、B两点的场强和电势，则（）A . EA一定大于EB ，ϕA一定大于ϕBB . EA一定大于EB ，ϕA不一定大于ϕBC . EA不一定大于EB ，ϕA不一定大于ϕBD . EA不一定大于EB ，ϕA一定大于ϕB5. （2分） (2019高二上·中山期中) 某静电场在x轴上各点的电势随坐标x的分布图像如图。
2021-2022学年人教版高中物理选修3-1检测：1.4电势能和电势 随堂 Word版含解析
第一章
4
，则导学号 50232092(D)
场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为φP和φQ
C．E P＜E Q，φP＜φQ D．E P＞E Q，φP＞φQ
解析：由图P点电场线密，电场强度大，则E P＞E Q。
沿电场线的方向电势降低，则有φP＞φQ。
故D正确，故选D。
2．(单选)(新疆试验中学2021～2022学年高二检测)在如图所示的点电荷产生的电场中，一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E(四点均在以O为圆心的圆周上)，则下列状况正确的是导学号 50232093(C)
A．从A到B电场力做功最大B．从A到E电场力做功最大
C．做功一样大D．A点比D点电势高
解析：由于B、C、D、E在同一等势面上，所以从A点分别移到B、C、D、E各点电场力做功相同，故A、B错C对；由于不知O点电荷的正负，所以无法判定A点和D点电势的凹凸，故D 错。
3．(单选)(安徽黄山一中2021～2022学年高二上学期月考)在竖直向上的匀强电场中，一根不行伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b，不计空气阻力，则错误!(B) A．小球带负电
B．电场力跟重力平衡
C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小
D．小球在运动过程中机械能守恒
解析：由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动，受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力与重力平衡，则知小球带正电，故A错误，B正确；小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大，故C错误；由于电场力做功，所以小球在运动过程中机械能不守恒，故D错误。
故选B。
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人教版高中物理选修3-1 1.4 电势能和电势同步练习C卷新版
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共12题；共29分)
1. （2分） (2019高三上·哈尔滨期中) 如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道处于竖直向下的匀强电场E中，在轨道的上端，一个质量为m、带电量为＋q的小球由静止开始沿轨道运动，则（）
A . 小球运动过程中机械能守恒
B . 小球机械能和电势能的总和先增大后减小
C . 在最低点球对环的压力为（mg＋qE）
D . 在最低点球对环的压力为3（mg＋qE）
【考点】
2. （2分） (2019高二上·南宁月考) 下列说法中正确的是（）
A . 将电荷从电场中一点移到另一点,电势能的改变量与零电势点的选择无关
B . 在电场中,电场强度为零的地方电势也一定为零
C . 电荷在电场中电势较高的地方,具有的电势能较大
D . 沿着负点电荷的电场线方向,电势升高
【考点】
3. （2分） (2018高二上·四川月考) 如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩
形的四个顶点，ab=cd=10cm，ad=bc=20cm．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，则下列说法正确的是（）
A . cd间电势差一定为4V
B . c点电势可能比d点低
C . 电场强度方向一定由b指向a
D . 电场强度大小一定为E=40V/m
【考点】
4. （2分）(2017·德阳模拟) 如图所示，在水平向右的匀强电场中的O点固定一点电荷+Q，a、b、c、d、e，为以O点为球心的同一球面上的点，aecf平面水平，bedf平面与匀强电场垂直，则下列说法中正确的是（）
A . a、c两点电势相等
B . d、f两点电场强度大小相等
C . 将点电荷+q从球面上b点移到c点，电场力做功为零
D . 将点电荷+q在球面上任意两点之问移动，从e点移动到f点的电势能变化量最大
【考点】
5. （2分） (2020高二上·南昌月考) 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定（）
A . 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
B . 粒子在A点的动能大于它在B点的动能
C . 粒子在A点的电势能大于它在B点的电势能
D . 电场中A点的电势低于B点的电势
【考点】
6. （2分） (2017高二上·南昌期中) 如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（）
A . 电子先減速后加速
B . 电子的电势能将增大
C . 电子运动的加速度恒定
D . 电子运动的加速度大小先减小后增大
【考点】
7. （2分） (2020高一下·营口期末) 如图所示，M、N为两个固定的等量同种正电荷，在其连线的中垂线上的P点（离O点很近）由静止开始释放一电荷量为-q的点电荷，不计重力，下列说法中正确的是（）
A . 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大
B . 点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度也越来越小
C . 点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值
D . 点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零
【考点】
8. （3分） (2018高二上·湛江月考) 半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场，电场强度大小沿半径分布如图所示．图中E0已知，E-r曲线下O ~ R部分的面积等于2R~3R部分的面积，过球心同一直线上A、B两点，离球心的距离分别为2R、3R．下列说法中正确的是（）
A . A点的电势低于B点的电势
B . A，B点的电场强度大小之比是9:4
C . 从球面到A点的电势差小于A，B两点间的电势差
D . 电荷量为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中电场力做功
【考点】
9. （3分） (2020高二上·肥东月考) “电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成．偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面，电势分别为φA和φB ，其过球心的截面如图所示．一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间．忽略电场的边缘效应．下列说法中不正确的是（）
A . A球面电势比B球面电势高
B . 电子在AB间偏转电场中做匀变速运动
C . 等势面C所在处电势的大小为
D . 等势面C所在处电场强度的大小为
【考点】
10. （3分） (2017高二上·郑州期中) 如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成15°角，在竖直平面内的直线AB与场强E互相垂直，在A点以大小为v0的初速度水平向右抛出一质量为m、带电荷量为+q的小球，经时间t，小球下落一段距离过C点（图中未画出）时其速度大小仍为v0 ，已知A、B、C三点在同一平面内，则在小球由A点运动到C点的过程中（）
A . 小球的机械能增加
B . 小球的电势能增加
C . 小球的重力势能增加
D . C点位于AB直线的右侧
【考点】
11. （3分）(2017·镇江模拟) 如图所示，物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是m和2m，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，整个系统不计一切摩擦．开始时，物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直，然后撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，则在此过程中（）
A . 撤去外力F的瞬间，物体A的加速度为gsinθ
B . 撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为
C . A，B获得最大速度时，弹簧伸长量为
D . 物体A和弹簧组成的系统机械能守恒
【考点】
12. （3分） (2020高二上·唐山期末) 如图所示，将带负电的试探电荷沿着两个等量同种点电荷连线的中垂线从A点经过B点到O点，再沿连线从O点移动到C点（）
A . 试探电荷从A点到O点的过程中所受的静电力一直向右
B . 试探电荷从A点到O点的过程中所受的静电力一直减小
C . A点的电势高于C点的电势
D . 试探电荷的电势能一直减小
【考点】
二、解答题 (共3题；共30分)
13. （5分） (2017高二上·吉林期中) 如图所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2cm，两点间的电势差为5V，M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？
【考点】
14. （10分） (2016高二上·兰州期中) 如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，电场方向与平面ABC平行，已知AC⊥BC，∠ABC=60°， =20cm，把一个电荷量q=2.0×10﹣5C的正电荷从A移到B，克服静电力做功1.2×10﹣3J；把一个电子从C移到B，电场力做功为30eV，求：
（1）电势差UAB及UCB；
（2）该匀强电场的电场强度大小和方向．
【考点】
15. （15分） (2017高二上·新津开学考) 如图所示，竖直光滑直轨道OA高度为2R，连接半径为R的半圆形光滑环形管道ABC（B为最低点），其后连接圆弧环形粗糙管道CD，半径也为R．一个质量为m的小球从O点由静止释放，自由下落至A点进入环形轨道，从D点水平飞出，下落高度刚好为R时，垂直落在倾角为30°的斜面上P点，不计空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）小球运动到B点时对轨道的压力大小；
（2）小球运动到D点时的速度大小；
（3）小球在环形轨道中运动时，摩擦力对小球做了多少功？
【考点】
参考答案一、选择题 (共12题；共29分)
答案：1-1、
考点：
解析：
答案：2-1、
考点：
解析：
答案：3-1、
考点：
解析：
答案：4-1、考点：
解析：
答案：5-1、考点：
解析：
答案：6-1、考点：
解析：
答案：7-1、考点：
解析：
答案：8-1、考点：
解析：
答案：9-1、考点：
解析：
答案：10-1、考点：
解析：
答案：11-1、考点：
解析：
答案：12-1、
考点：
解析：
二、解答题 (共3题；共30分)
答案：13-1、
考点：
解析：
答案：14-1、
答案：14-2、考点：
解析：
答案：15-1、答案：15-2、
答案：15-3、考点：
解析：。