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

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人教版高二选修3-1第一章第4节 电势能和电势 课时练习

人教版高二选修3-1第一章第4节 电势能和电势 课时练习

一、单选题人教版高二选修3-1第一章第4节 电势能和电势 课时练习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,第一次沿直线移动该电荷,电场力做功为;第二次沿路径移动该电荷,电场力做功;第三次沿曲线移动该电荷,电场力做功为,则( )A .B .C .D .2. 一带电粒子q 射入固定在O 点的点电荷Q 的电场中,粒子只受电场力作用,运动轨迹如图中曲线所示,且OB<OA<OC 。

下列说法正确的是A .q 与Q 带同种电荷B .q 在A 点的加速度大于在B 点的加速度C .q 在B 点的速度大于在C 点的速度D .q 在B 点的电势能大于在C 点的电势能3. 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,,用、和,分别表示A 、B 两点的电场强度和电势,则( )A .一定大于B .一定小于C .一定等于D .一定大于4. 一对等量正点电荷的电场的电场线(实线)和等势线(虚线)如图所示,图中A 、B 两点电场强度分别是、,电势分别是,,负电荷q 在A 、B 时的电势能分别是、,下列判断正确的是( )A .,,B .,,C .,,D .,,5. 如图甲所示,A 、B 是电场中同一条电场线上的两点将一带负电荷的粒子从A 点由静止释放,粒子仅在电场力的作用下沿电场线从A 运动到B ,该过程中粒子的图线如图乙所示设A 、B 两点的电势分别为、,场强大小分别为、,则有( )A .,B .,C .,D .,,粒子在M 和N 时加速度大小分别为,速度大小分别为,电势能分别为.下列判断正确的是为如图所示,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6.A.B.C.D.7. 如图所示,带箭头的实线表示某静电场的电场线,虚线表示其等势面已知a、b、c三点的电场强度大小分别为、、,电势分别为、、.则()A.,B.,C.,D.,8. 如图所示,两个等量异种点电荷在真空中相隔一定距离,代表两点电荷连线的中垂线,在两点电荷所在的某一平面上取图示1、2、3三点,则这三点的电势大小关系是()A.B.C.D.9. 如图所示,一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异种电荷,处于匀强电场中,电场方向如图中箭头所示.开始时,细杆与电场方向垂直,即在图中Ⅰ所示的位置;接着使细杆绕其中心转过,到达图中Ⅱ所示的位置;最后,使细杆移到图中Ⅲ所示的位置.以表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功,表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功,则有( )A .B .C .D .10. 两个固定的等量异种点电荷所产生场的等势面如图所示,一带负电的粒子以图中A 点沿图示方向进入电场内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中()A .做直线运动,电势能先变小后变大B .做直线运动,电势能先变大后变小C .做曲线运动,电势能先变小后变大D .做曲线运动,电势能先变大后变小11. 图中虚线为匀强电场中与电场强度方向垂直的等间距平行直线。

人教版高二物理选修3-1第一章 1.4 电势能和电势课后训练题(含答案解析)

人教版高二物理选修3-1第一章 1.4 电势能和电势课后训练题(含答案解析)

电势能和电势一、单选题1.如图所示的匀强电场中,一个电荷量为q的正点电荷,沿电场线方向从A点运动到B点,A、B 两点间的距离为d.在此过程中电场力对电荷所做的功为W,则A点的电场强度的大小为()A.B.qWdC.D.2.如图所示,在真空中固定有甲、乙两个正点电荷,甲的电荷量大于乙的电荷量,O为甲、乙连线的中点,M、N为甲、乙连线上的两点,且M、N到O点的距离相等,即MO=ON.现将一负点电荷丙由M点移动到N点,在此过程中,下列说法正确的是()A .丙在M点受电场力比在N点所受电场力大B.丙在M点所受电场力比在N点受电场力小C.丙的电势能一定在逐渐增大D.丙的电势能一定先增大后减小3.电荷量分别为+q、+q、-q的三个带电小球,分别固定在边长均为L的绝缘三角形框架的三个顶点上,并置于场强为E的匀强电场中,如图所示.若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴顺时针转过120°,则此过程中系统电势能变化情况为()A.减少EqLB.增加EqLC.减少 2EqLD.增加2EqL4.下列关系式中正确的是()A.室外气温:-2℃<-5℃B.某物体的速度:-2 m/s<-12 m/sC.物体的重力势能:-2 J<-12 JD.电场中某点的电势:-2 V<-5 V5.如图是某一电场中的一簇电场线,现把一个正电荷分别放在AB两点下列说法正确的是()A.此正电荷在A点受到的电场力比B点大B.此正电荷在A点的电势能比B点大C.电场中B点的电势高于A点的电势D.若把此正电荷从A点静止释放,它将沿电场线运动到B点6.在静电场中,下列有关电势能、电势判断正确的是()A.电势能、电势都是仅有电场本身因素决定,与处于电场中的电荷无关B.电势高的地方,电荷的电势能一定大C.电势能等于两点的电势差D.某点电势的大小等于单位电荷在该点与在参考点的电势能差的大小7.关于等势面,下列说法正确的是()A.等势面上各点电荷受力不一定相同B.同一等势面上的各点场强大小必定相等C.电荷所受静电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,静电力没做功,电荷必在同一等势面上移动8.图甲中AB是某电场中的一条电场线.若将一负电荷从A点处由静止释放,负电荷沿电场线从A 到B运动过程中的速度图像如图乙所示.关于A、B两点的电势高低和场强大小关系,下列说法中正确的是()A.φA>φB,EA>EBB.φA>φB,EA<EBC.φA<φB,EA>EBD.φA<φB,EA<EB9.在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b处分别固定一个正点电荷,c处固定一个负点电荷,它们的电荷量都相等,如图所示,D点为正三角形外接圆的圆心,E、G、H分别为ab、ac、bc的中点,E、F两点关于c点对称.下列说法中正确的是()A.D点的场强为零,电势也为零B.E、F两点的电场强度大小相等、方向相反C.G、H两点的场强相同D.将一带正电的试探电荷由E点移动到D点的过程中,该电荷的电势能减小10.如图所示为一个均匀带正电的细圆环,半径为R.取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x轴.设轴上某点P到O点的距离为x,设无穷远处的电势为零,P点的电势为φ,真空中静电力常量为k.下面判断正确的是()A.图中P点电场强度E的方向是沿x轴负方向,O点电势φ为零B.图中P点电场强度E的方向是沿x轴正方向,O点电场强度E为零C.从O点到P点,电场强度E一定逐渐增大,电势φ一定逐渐增大D.从O点到P点,电场强度E一定逐渐减小,电势φ一定逐渐减小11.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为φP和φQ,则()A.EP>EQ,φP>φQB.EP>EQ,φP<φQC.EP<EQ,φP>φQD.EP<EQ,φP<φQ12.下列四个图中,a、b两点电势相等、电场强度也相等的是()A. B.C. D.13.如图所示,一带电粒子在电场中沿曲线AB运动,从B点穿出电场,a、b、c、d为该电场中的等势面,这些等势面都是互相平行的竖直平面,不计粒子所受重力,则()A.该粒子一定带负电B.此电场不一定是匀强电场C.该电场的电场线方向一定水平向左D.粒子在电场运动过程中动能不断减少14.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点.则()A.P、Q两点处的电荷等量同号B.a点和b点的电场强度相同C.c点的电势低于d点的电势D.负电荷从a到c,电势能减少15.如图所示,匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向,C点为AB的中点,D点为PB的中点。

物理:新人教版选修3-1 1.4电势能和电势(同步练习)

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。

2020-2021学年人教版物理选修3-1习题:第1章 4 电势能和电势(含解析)

2020-2021学年人教版物理选修3-1习题:第1章 4 电势能和电势(含解析)

第一章 4[练案4]基础夯实一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题)1.(2019·广东省湛江市高二上学期期末)下列有关电场线、电势能、电势的说法中正确的是(B)A.正电荷沿电场线的方向运动电势能越来越大B.沿电场线的方向电势越来越低C.电荷在电势越高的地方电势能越大D.电势能越大的地方电场线越密解析:沿电场线的方向电势降低,正电荷沿电场线的方向运动电势能越来越小,而负电荷沿电场线的方向运动电势能越来越大,故A错误;根据电场线的物理意义知,沿电场线的方向电势越来越低,故B正确;正电荷在电势越高的地方电势能越大,负电荷在电势越高的地方电势能越小,故C错误;电势能与电场线的疏密没有直接关系,故D错误。

2.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。

其中a、b两点的电势相等,电场强度相同的是(B)A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中匀强电场中的a、b两点解析:甲图中场强大小相同,方向不同,电势φa=φb。

乙图中场强大小、方向皆相同,电势φa=φb。

丙图中场强大小相同,方向相反,电势φa=φb。

丁图中场强大小,方向皆相同,电势φa<φb。

3.某静电场的电场线分布如图,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q,电势分别为φP和φQ,则(D)A.E P>E Q,φP<φQ B.E P<E Q,φP>φQC.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。

4.(2019·海南省文昌中学高二上学期期末)如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异号点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是(C)A.C点的电势高于D点的电势B.O点的电场强度为零C.A、B两点的电场强度相同D.将负电荷从C移到D的过程中,电势能增加解析:根据等量异种电荷电场线、等势面分布特点知,OCD在同一条等势线上,所以D 点电势等于C点电势。

高中物理 第一章 静电场 第4节 电势能和电势练习 新人教版选修3-1(2021年最新整理)

高中物理 第一章 静电场 第4节 电势能和电势练习 新人教版选修3-1(2021年最新整理)

高中物理第一章静电场第4节电势能和电势练习新人教版选修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(高中物理第一章静电场第4节电势能和电势练习新人教版选修3-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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电势能和电势一、单项选择题1. 下列关于电场强度和电势的说法正确的是( )A。

电场强度为零的地方,电势一定为零 B。

电势为零的地方,电场强度一定为零C. 电场强度较大的地方,电势一定较高 D。

沿着电场强度的方向,电势逐渐降低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.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 pA=-W,φA=错误! B。

E pA=W,φA=-错误!C. E pA=W,φA=错误!D. E pA=-W,φA=-错误!3。

一半径为R的均匀带电圆环,带有正电荷.其轴线与x轴重合,环心位于坐标原点O 处,M、N为x轴上的两点,下列说法正确的是()A. 环心O处电场强度为零B。

沿x轴正方向从O点到无穷远处电场强度越来越小C. 沿x轴正方向由M点到N点电势越来越高D。

将一正试探电荷由M点移到N点,电荷的电势能增加4。

如图所示,两个带等量正电荷的相同小球,固定在绝缘、粗糙的水平面上A、B两点,O 是AB的中点.带正电的小滑块从C点由静止释放,在电场力作用下向右运动,则滑块从C点运动到O点的过程中 ( )A。

电势能不断增大 B。

电场力先做正功后做负功C. 加速度不断减小 D。

高中物理第一章静电场第4节电势能和电势作业3(含解析)新人教版选修31

高中物理第一章静电场第4节电势能和电势作业3(含解析)新人教版选修31

电势能和电势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,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φa<φb<φc<φd,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】BD4.(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MQ <NQ.下列叙述正确的是( )图1-4-13A.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做功,电势能减少B.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服静电力做功,电势能增加C.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D.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该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.(2015·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( )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,E p b>E p 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E p b<E p d,故φb<φd,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 k b>E k d,则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,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】 C8.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一定由M指向NB.粒子在M点的速度一定比在N点的大C.粒子在M点的电势能一定比在N点的大D.电场中M点的电势一定高于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,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( )图1-4-16A.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 垂直平分线向远处移动,场强先增大,后减小,所以E A不一定大于E B.电势是标量,由等量同号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.【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 0,在静电力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ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.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 θ由此可知,小球做匀减速直线运动的加速度大小为a =F 合m =mg m sin θ=g sin θ设从O 点到最高点的路程为s ,有v 20=2as运动的水平距离为l =s cos θ由上面公式可得静电力做功W =-Eql =-12mv 20cos 2 θ 电势能之差ΔE p =-W =12mv 20cos 2 θ 【答案】 12mv 20cos 2 θ 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l =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 =2×10-6 C 的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g 取10 m/s 2.求: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?(2)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?【解析】 (1)ΔE p =-mgl =-4.5×10-3JΔE p 电=Eql =3×10-3 J(2)E p =3×10-3 JE p =φB q ,φB =3×10-32×10-6 V =1.5×103 V (3)A →B 由动能定理得:mgl -Eql =12mv 2B 所以v B =1 m/s ,在B 点对小球F T -mg =mv 2B l ,F T =5×10-2 N 【答案】 (1)重力势能减少4.5×10-3 J 电势能增加3×10-3 J(2)3×10-3 J 1.5×103 V(3)1 m/s 5×10-2 N。

人教版高中物理选修3-1高二同步练习:第一章第4节电势能和电势.docx

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高中物理学习材料桑水制作电势能和电势课时作业1.关于静电场,下列说法正确的是( )A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零的点,电势一定为零C.同一电场线上的各点,电势一定相等D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加解析:选D.零电势的位置是人为选定的,与物体是否带电无关,A错误.电场强度是电势随空间的变化率,二者的大小之间无直接联系,B错误.沿电场线的方向电势是逐渐降低的,C错误.由于负电荷在电势越低处电势能越大,D正确.故选D.2.(2014·襄阳调研)电场中等势面如图所示,下列关于该电场描述正确的是( )A.A点的电场强度比C点的小B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C.电荷沿等势面AB移动的过程中,电场力始终不做功D.正电荷由A移动到C,电场力做负功解析:选C.由等势面与电场线密集程度的关系可知,等势面越密集的地方电场强度越大,故A点的电场强度比C点的大,A错误;负电荷在电势越高的位置电势能越小,B错误;沿等势面移动电荷,电场力不做功,C正确;正电荷由A移动到C,电场力做正功,D错误.故选C.3.某静电场的电场线分布如图所示,一负点电荷只在电场力作用下先后经过电场中的M、N两点.过N点的虚线是电场中的一条等势线,则( )A.M点的电场强度小于N点的电场强度B.M点的电势低于N点的电势C.负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能D .负点电荷在M 点的动能大于在N 点的动能解析:选CD.M 点的电场线比N 点电场线密集,所以M 点的电场强度大于N 点电场强度,选项A 错误;沿电场线方向电势降低,所以M 点的电势高于N 点的电势,选项B 错误;负电荷从M 点移动到N 点,电场力做负功,动能减小,电势能增加.选项C 、D 均正确.4.(2013·高考重庆卷)如图所示,高速运动的α粒子被位于O 点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M 、N 和Q 为轨迹上的三点,N 点离核最近,Q 点比M 点离核更远,则( )A .α粒子在M 点的速率比在Q 点的大B .三点中,α粒子在N 点的电势能最大C .在重核产生的电场中,M 点的电势比Q 点的低D .α粒子从M 点运动到Q 点,电场力对它做的总功为负功解析:选B.利用动能定理可判断α粒子的速率大小.由电势的高低可判断电势能的大小.重原子核带正电,离核越近,电势越高,选项C 错误;同一正电荷,电势越高,其电势能越大,选项B 正确;带正电的α粒子在从M 点到Q 点的过程中,电场力做的总功为正功,据动能定理知,其速率增大,选项A 错误,选项D 错误.附加题5.(2012·高考重庆卷)空间中P 、Q 两点处各固定一个点电荷,其中P 点处为正电荷,P 、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示,a 、b 、c 、d 为电场中的4个点,则( )A .P 、Q 两点处的电荷等量同种B .a 点和b 点的电场强度相同C .c 点的电势低于d 点的电势D .负电荷从a 到c ,电势能减少解析:选D.由电场的等势面分布图可判断P 、Q 为等量异种点电荷,Q 带负电,A 项错误.a 、b 两点的电场强度方向不同,B 项错误.由正电荷到负电荷电势逐渐降低知φc >φd ,C 项错误.负电荷从a 到c ,电场力做正功,电势能减小,D 项正确.故选D.6.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 ,(取无限远处电势为零)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?解析:(1)因静电力做负功,则电荷的电势能增加.因无限远处电势能为零,所以电荷在A 点具有的电势能为1×10-6 J.(2)A 点电势为φA =E p A q =1×10-61×10-8V =100 V. 答案:(1)增加 1×10-6 J (2)100 V。

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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。

根据图中实验现象,下列说法正确的是()A . 电场线是实际存在的线B . 图中没有头发屑的地方就没有电场C . 图中模拟的是异号电荷的电场线分布情况D . 若将正电荷从端移动到端,电势能一定减小【考点】6. (2分) (2019高二下·郎溪月考) 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能EP随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是()A . x1 处电场强度最小,但不为零B . 粒子在0~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动C . 在0、x1、x2、x3 处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为:φ3>φ2=φ0>φ1D . x2~x3段的电场强度大小方向均不变【考点】7. (3分)(2016·江西模拟) 如图所示,空间有一正三棱锥OABC,点A′、B′、C′分别是三条棱的中点。

现在顶点O处固定一正的点电荷,则下列说法中正确的是()A . A′、B′、C′三点的电场强度大小相等B . △ABC所在平面为等势面C . 将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点,静电力对该试探电荷先做正功后做负功D . 若A′点的电势为φA′ , A点的电势为φA ,则A′A连线中点D处的电势φD小于(φA+φA)/2【考点】8. (2分) (2017高二上·郑州期中) 下列说法中,正确的是()A . 沿着电场线的方向场强一定越来越弱B . 沿着电场线的方向电势一定越来越低C . 正点电荷的电场中,一定有场强大小相等、方向相同的两点D . 匀强电场中各点的电势一定相等【考点】9. (2分) (2016高二上·德州期中) 如图1所示A,B是电场中同一条直线形电场线上的两点,若将一个带正电的点电荷由A点静止释放,它在沿电场线由A到B.已知速度图像(图2),试比较A,B两点的电势φ和电场强度E.下列说法正确的是()A . φA>φB EA>EBB . φA>φB EA<EBC . φA<φB EA<EBD . φA<φB EA>EB【考点】10. (2分) (2017高二上·重庆期中) 如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc ,实线为一带负电的电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知()A . 三个等势面中,a的电势最高B . 电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C . 电子通过P点时的动能比通过Q点时大D . 电子通过P点时的加速度比通过Q点时小【考点】11. (3分) (2019高三上·双鸭山月考) 如图所示,水平向右的匀强电场中,一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动,经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点,粒子从A到B过程中克服重力做功2.0 J,电场力做功3.0 J,则()A . 粒子做匀变速曲线运动B . 粒子在B点速度为零C . 粒子在C点的机械能比在A点多12.0 JD . 粒子在C点的动能为14.0 J【考点】12. (2分)一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中,粒子轨迹如图中虚线abc所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计粒子重力,可以判断()A . 粒子受静电引力的作用B . 粒子速度C . 粒子动能D . 粒子电势能【考点】13. (2分) (2018高二上·长春月考) 在静电场中,下列关于电场强度和电势的说法,正确的是()A . 电场强度大的地方电势一定高B . 电势降低的方向就是场强方向C . 电势为零的地方电场强度也一定为零D . 电场强度大小相同的点电势可能不同【考点】14. (2分) (2019高二上·岢岚期中) 如图所示,真空中M、N处放置两等量异种电荷,a、b、c为电场中的三点,实线PQ为M、N连线的中垂线,a、b两点关于MN对称,a、c两点关于PQ对称.已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是()A . a点的电势高于c点的电势B . a点的场强与c点的场强完全相同C . M点处放置的是正电荷D . 若将带正电的试探电荷沿直线由a点移动到b点,则电场力先做正功,后做负功【考点】15. (2分) (2016高三上·泰州期中) 在某一点电荷Q产生的电场中有a、b两点,相距为d,a点的场强大小为Ea ,方向与ab连线成120°角,b点的场强大小为Eb ,方向与ab连线成150°角,如图所示,则关于a、b两点场强大小及电势高低的关系的说法中正确的是()A . Ea= ,φa>φbB . Ea= ,φa<φbC . Ea=3Eb ,φa>φbD . Ea=3Eb ,φa<φb【考点】16. (2分)如右图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线间的电势差相等. 一正电荷在φ3上时,具有动能2×10-8J ,它运动到等势线φ1上时,速度为零. 令φ2=0 ,那么该电荷的电势能为4 ×10-9J 时,该电荷的动能是()A . 6×10-9JB . 1.6×10-8JC . 2×10-8JD . 2.4×10-8J【考点】17. (2分) (2016高二上·淮南期中) 如图所示,a、b两点电势相同,电场强度也相同的是()A .B .C .D .【考点】18. (3分) (2018高二上·集宁期中) 一负电荷仅受电场力的作用,从电场中的A点运动到B点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,则A、B两点电场强度EA , EB及该电荷在A、B两点的电势能εA、εB 之间的关系为()A . EA=EBB . EA<EBC . εA=εBD . εA>εB【考点】19. (3分) (2020高二上·蚌埠期中) 下列物理量中,与试探电荷无关的是()A . 电场强度EB . 电势C . 电势能D . 电势差U【考点】20. (3分) (2020高二上·江门月考) 如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速度为零的电子,电子仅在电场力作用下沿电场线从A点运动到B点,其速度随时间变化的规律如图乙所示。

设A、B两点处电场的电场强度大小分别为EA、EB , A、B两点的电势分别为φA、φB ,则()A . EA>EBB . EA<EBC . φA>φBD . φA<φB【考点】21. (3分) (2020高二上·广州期中) 下列物理量中哪些与检验电荷无关()A . 电场强度EB . 电势C . 电势能EPD . 电场力F【考点】22. (3分) (2019高一下·阜阳月考) 如图所示,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,,,已知电场线平行于所在的平面,一个电荷量 C 的点电荷由A移到B的过程中,电势能增加了 J,由B移到C的过程中电场力做功 J,为方便计算,设B点电势为0,下列说法正确的是()A . B,C两点的电势差 VB . A点的电势低于B点的电势C . 负电荷由C点移到A点的过程中,电势能减少D . 该电场的场强为1【考点】二、双选题 (共1题;共3分)23. (3分) (2019高二上·大庆月考) 如图,等量正电荷电场线左右对称分布.M、N为对称线上两点.下列说法正确的是()A . M点场强可能大于N点场强B . M点电势一定高于N点电势C . 将电子从M点移动到N点,静电力一定做负功D . 正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能【考点】三、填空题 (共2题;共6分)24. (2分)静电场是________周围空间存在的一种物质;通常用________来描述电场的能的性质.【考点】25. (4分) (2020高一下·杭州月考)(1)在等量异种电荷的连线中点有一带正电荷的粒子,将其沿中垂线移到无穷远处的过程中,粒子受到的电场力的变化趋势为________,电势能的变化趋势为________。

(2)在等量同种正电荷的连线中点处有一带负电荷的粒子,将其沿中垂线移到无穷远处的过程中,粒子受到电场力的变化趋势为________,电势能的变化趋势为________。

【考点】四、计算题 (共2题;共35分)26. (15分) (2016高二上·阳高期中) 如图,将电荷量为q=3.0×10﹣9C场中的A点移动到B点,AB=2cm,电场力做的功为6×10﹣7J(1) A、B两点的电势差UAB;(2)匀强电场的场强E;(3)选取A点为零电势点,B点的电势φB .【考点】27. (20分) (2016高二上·吉安期中) 在匀强电场中,将一电荷量为3×10﹣5 的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.06J.已知A、B两点间距为4cm,两点连线与电场方向成60°角,求:(1)在电荷由A点移到B点的过程中,电场力做的功WAB;(2) A、B两点间的电势差UAB;(3)以B为零势能点,A点电势ΦA;(4)该匀强电场的电场强度E.【考点】参考答案一、选择题 (共22题;共51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:答案:13-1、考点:解析:答案:14-1、考点:解析:答案:15-1、考点:解析:答案:16-1、考点:解析:答案:17-1、考点:解析:答案:18-1、考点:解析:考点:解析:答案:20-1、考点:解析:答案:21-1、考点:解析:考点:解析:二、双选题 (共1题;共3分)答案:23-1、考点:解析:三、填空题 (共2题;共6分)答案:24-1、考点:解析:答案:25-1、答案:25-2、考点:解析:四、计算题 (共2题;共35分)答案:26-1、答案:26-2、答案:26-3、考点:解析:答案:27-1、答案:27-2、答案:27-3、答案:27-4、考点:解析:。

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