高中物理第一章静电场第4节电势能和电势课后训练新人教选修.docx

第4节 电势能和电势课后训练基础巩固1一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为0，则（）Aa、b两点的场强一定相等B该电荷一定沿等势面移动C作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的Da、b两点的电势一定相等2光滑绝缘的斜面置于电场中，一质量为m、带电荷量为q的点电荷从A点以v0的初速度沿斜面运动到B点时，速度也为v0。则下列说法正确的是（）AA点的场强大于B点的场强BA点的电势高于B点的电势C电荷在A点的电势能大于B点的电势能D点电荷一定带正电3一个带电小球在从空中a点运动到b点的过程中，重力做功3 J，电场力做功1 J，克服空气阻力做功0.5 J，则小球（）A在a点的重力势能比在b点的重力势能大3 JB在a点的动能比在b点的动能小3.5 JC在a点的电势能比在b点的电势能小1 JD在a点的机械能比在b点的机械能小0.5 J4孤立点电荷电场中的一簇等势面如图中虚线所示，其电势分别为1、2、3，其中A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且ABBC。现将一负电荷由A移到B，电场力做正功W1；由B移至C，电场力做正功W2，则（）AW1W2，123BW1W2，123CW1W2，123DW1W2，1235将一正点电荷从无穷远处移入电场中M点，电场力做功为6.0109 J，若将一个等量的负点电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7109 J，则M、N两点的电势M、N有如下关系（）AMN0BNM0CNM0 DMN0能力提升6（山西调考）如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷的连线重合，两对角线的交点O恰为电荷连线的中点。下列说法中正确的是（）AA点的电场强度大于B点的电场强度且两点电场强度方向不同BB、D两点的电场强度及电势均相同C电子由B点沿BCD路径移至D点，电势能先减小后增大D质子由C点沿COA路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功7如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷Q。a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（）Ab、d两点的电场强度相同Ba点的电势等于f点的电势C点电荷q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D将点电荷q在球面上任意两点之间移动，从a点移动到c点电势能的变化量一定最大8（探究创新）在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B。A球的带电荷量为2q，B球的带电荷量为3q，组成一带电系统。如下图所示，虚线MP为AB两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距为4L。最初A球和B球分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为3L。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MP、NQ间加上水平向右的匀强电场E后，求：（1）B球刚进入电场后，A球与B球组成的带电系统的速度大小；（2）带电系统从开始运动到速度第一次为零时所需的时间以及B球电势能的变化量。参考答案1答案：D点拨：选项正误解析A由题意分析可知a，b两点的电势相等，但并不能说明a、b两点的场强一定相等。因为电势和场强是两个截然不同的物理量。B电场力做功与路径无关，只与始末位置有关。电势能变化为0，说明电场力做功为0，电荷由a点移到b点，可能经过一些电势不等的点，只要始位置a和末位置b的电势相等即可，不一定非在同一个等势面上移动。C只有在等势面上移动电荷，电场力与其移动方向总是垂直的。D2答案：C点拨：点电荷从A到B的过程中，受三个力作用。根据动能定理可知电场力做正功。由功能关系可知，电荷的电势能减小，C正确；由于不知道电场方向和电场是否均匀，所以A、B、D错。3答案：ABD点拨：重力做正功，重力势能减小；电场力做正功，电势能减小；电场力和空气阻力做功的代数和等于小球机械能的变化量。4答案：C点拨：由电场力做正功可知，负电荷受电场力向右，电场线方向向左，所以场源电荷为负电荷在左侧，则AB间场强比BC间强，电场力做功多，即W1W2.沿电场线电势降低，则有123，选项C正确。5答案：C点拨：将正点电荷从无穷远处移入电场中M点的过程中，W10qM6.0109 J，将负点电荷从电场中N点移向无穷远处的过程中，W2qN07109 J。6答案：B点拨：由电场的叠加原理，A点的电场强度大于B点的电场强度，但两点电场强度方向相同，选项A错误；B、D两点的电场强度及电势均相同，选项B正确：因C点的电势小于零，所以电子由B点沿BCD路径移至D点，电势能先增大后减小，选项C错误；质子由C点沿COA路径移至A点，电场力对其一直做负功，选项D错误。7答案：D点拨：选项正误解析Ab、d两点的场强为Q产生的场与匀强电场E的合场强，由对称性可知，其大小相等、方向不同。Ba、f两点虽在Q的同一等势面上，但在匀强电场E中此两点不等势。C在bedf面上各点电势相同，点电荷q在bedf面上移动时，电场力不做功。D从a点移到c点，Q对它的电场力不做功，但匀强电场对q做功最多，电势能变化量一定最大。8答案：（1）（2）6EqL点拨：（1）带电系统刚开始运动时，设加速度为a1，由牛顿第二定律得a1球B刚进入电场时，带电系统的速度为v1，有v2a1L求得v1。（2）对带电系统进行分析，假设球A能到达NQ，且A球到达NQ时电场力对系统做功为W1，有W12qE3L（3qE2L）0故带电系统速度第一次为零时，球A恰好到达NQ设球B从静止到刚进入电场的时间为t1，则t1，解得t1l球B进入电场