高中物理 第一章 电场 第四节 电势和电势差自我小测 粤教版选修3-1.doc

电势和电势差1下面说法中正确的是()a正电荷由电势高的点移到电势低的点，电势能减少b负电荷由电势高的点移到电势低的点，电势能增加c电场力对正电荷做正功，正电荷的电势能减少d电场力对负电荷做正功，负电荷的电势能增加2一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a、b之间的关系为()aeaeb beaebcab dab3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的电势为零一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m点时，其电势能变为8 ev时，它的动能为()a8 ev b13 ev c20 evd34 ev4如下图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷q，在m点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在q形成的电场中运动到n点静止，则从m点运动到n点的过程中 ()a小物块所受电场力逐渐减小b小物块具有的电势能逐渐减小cm点的电势一定高于n点的电势d小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功5如图甲所示，ab是电场中的一条直线电子以某一初速度从a点出发，仅在电场力作用下沿ab从a运动到b点，其vt图象如图乙所示，关于a、b两点的电场强度ea、eb和电势a、b的关系，下列判断正确的是()aeaeb beaeb cab dab6如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，不计小球所受的重力和空气阻力，实线表示该带正电的小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20 ev，运动到b点时的动能等于2 ev，若取c点为零电势点，则这个带电小球的电势能等于6 ev，它的动能等于()a16 ev b14 ev c6 ev d4 ev7图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过m点，再经过n点，可以判定()am点的电势大于n点的电势bm点的电势小于n点的电势c粒子在m点受到的电场力大于在n点受到的电场力d粒子在m点受到的电场力小于在n点受到的电场力8如图所示，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cood，ado60.下列判断正确的是()ao点电场强度为零bd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9在场强为e、方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为2q和q，两小球用长为l的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于o点而处于平衡状态，如图所示，重力加速度为g，细线对悬点o的作用力等于_10质量为m、电荷量为q的点电荷，在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧从a点运动到b点，其速度方向改变的角度为(弧度)，ab弧长为s，则a、b两点间的电势差ab_，ab弧中点的场强大小e_.11a、b两带电小球，a固定不动，b的质量为m，在库仑力作用下，b由静止开始运动已知初始时，a、b间的距离为d，b的加速度为a，经过一段时间后，b的加速度变为，此时a、b间的距离应为_已知此时b的速度为v，则在此过程中电势能的减少量为_12有一个带电荷量q3106 c的点电荷，从某电场中的a点移到b点，电荷克服电场力做6104 j的功，从b点移到c点，电场力对电荷做9104 j的功，求a、c两点的电势差并说明a、c两点哪点的电势较高13如下图所示，质量为m、带电荷量为q的有孔小球从杆上a点无初速度下滑已知qq，abh，小球滑到b点时速度大小为.求： (1)小球由a到b的过程中电场力做的功；(2)ac两点的电势差答案1解析：电荷电势能的变化(无论正电荷还是负电荷)就看电场力做功，只要电场力做正功，无论正电荷还是负电荷，电势能都减少，这一点可以从动能定理来理解，电场力做正功，无论正电荷还是负电荷，动能都要增加，而动能增加是电势能转化来的，所以正、负电荷的电势能都要减少所以c项正确，d项错误正、负电荷从电势高处移向电势低处，电势能的变化也要看电场力做正功还是做负功，正电荷由电势高处移到电势低处时电场力做正功，所以电势能减少，a选项正确而负电荷由电势高处移到电势低处时电场力做负功，所以电势能增加，b项正确所以正确选项为a、b、c.答案：abc2解析：关键信息“负电荷仅受电场力做初速度为零的匀加速直线运动”所以，由牛顿第二定律：a，可知eaeb，而且从关键信息中判断：电场力做正功，依据电场力与电势能的关系，进一步明确该电荷在a、b两点的电势能的关系是ab.答案：d3解析：由题设条件知相邻等势面之间电势差相等(u相同)，又知u30.正电荷q经等势面a时动能为eka26 ev，经等势面b时动能为ekb5 ev，正电荷动能减少，可知电场力做负功，动能转化为电势能，电势能增加，从而判断出各等势面电势的高低：u1u2u30u4正电荷经a、b两等势面动能差为ekekaekb21 ev3qu所以每两个相邻等势面之间电场力做功为qu7 ev则正电荷在a点时电势能为a14 ev，运动至等势面2时电势能为27 ev，在等势面3时电势能为30，至等势面4的b点时电势能为b7 ev.设m点时正电荷电势能为m，m8 ev根据能量守恒可知emea即ekmmekaa，ekm(8 ev)26 ev(14 ev)解得ekm20 ev.答案：c4解析：从题干提供的信息可知，小物体与电荷q带同种电荷(均为正电或均为负电)小物块远离电荷q，据库仑定律判断，a项正确小物体从mn，电场力做正功，电势能减小，b项正确若电荷q为正电，则电势mn；若电荷q为负电，则mn，故c错误据动能定理或功能关系，d正确故选a、b、d.答案：abd5解析：由图象可知，电子在做减速运动，受力方向为ba，因此电场线方向为ab，即ab，加速度在减小，电场力feq在减小可知eaeb.答案：bc6解析：设相邻两等势面间的电势差为u，小球的电荷量为q，小球从a到b和从b到c分别根据动能定理得：q3uekbeka, quekcekb解得ekc(eka2ekb)(2022) ev8 ev因为c点为零电势，所以小球在c点时的电势能cqc0，小球在电场中运动时，只有电场力做功，因此有w电ek.同时，w电，所以ek0，即只有电场力做功时，小球的动能与电势能的总和保持不变设小球电势能为6 ev时，在电场中的p点位置，由于小球的动能与电势能的总和保持8 ev不变，所以只有ekpp8 ev，解得ekp8 evp8 ev(6) ev14 ev.答案：b7解析：顺着电场线，电势降低，所以，mn，a正确，b错误n点电场线密，电场强，电场力大，m点电场线疏，电场弱，电场力小，所以c错误，d正确答案：ad8解析：电场是矢量，叠加遵循平行四边形定则，由e和几何关系可以得出，a错，b对在oc之间，合场强的方向向左，把负电荷从o移动到c，电场力做负功，电势能增加，c错，d对答案：bd9解析：采用整体法，系统(两小球)受力如图所示，由平衡条件：t2mgqe0.所以t2mgqe.答案：2mgqe10解析：依题意作图，因为质点只在静电力作用下做匀速圆周运动，故静电力与速度始终垂直且提供质点做匀速圆周运动所需向心力质点由a到b做匀速圆周运动电场力做功为零，所以ab，故ab0，ab弧所对圆心角aob，r，ff向，即fm，由e.答案：011解析：当b的加速度为a时，ak，其中qa、qb为a、b两球所带电荷量，当b的加速度为时，设此时a、b两球距离为x，有k得x2d.b球在运动过程中，只受电场力作用，电场力做的功等于其电势能的减少量，因此b球在此过程中电势能的减少量与其动能的增加量相等，即为mv2.答案：2dmv212解析：根据电场力对电荷做功的正负可以判断出始末两位置的电势的高低经历两次过程，列出方程，即可求解负电荷从a移至b的过程，电荷克服电场力做功，可见负电荷从电势高处移至电势低处，即ab.电势差大小：uab v200 v电势高低：ab200 v负电荷从b移至c，电场力做正功，可见负电荷从电势低处移至电势高处：bc电势差大小：ubc v300 v电势高低：bc300 v由方程得ac100 v所以，a、c两点的电势差大小为100 v，a、c两点中c点的电势更高答案：uac100 v，c点电势高