广东省揭阳市第一中学高中物理 第2章第2节电势与等势面检测试题 鲁科版选修31.doc

广东省揭阳市第一中学高中物理 第2章第2节电势与等势面检测试题 鲁科版选修3-11如图，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，oaob，用ea、eb和a、b分别表示a、b两点的电场强度和电势，则()aea一定大于eb，a一定大于bbea不一定大于eb，a一定大于bcea一定大于eb，a不一定大于bdea不一定大于eb，a不一定大于b解析：选b.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连线的中垂线向远处移动，场强先增大，后减小，所以ea不一定大于eb.电势是标量，由等量同种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a一定大于b，所以只有b对2如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，abbc，实线为一带正电的质点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，p点的电势最高b带电质点通过q点时电势能较大c带电质点通过q点时动能较大d带电质点通过p点时加速度较小解析：选b.带电质点无论从p点进入还是从q点进入，受电场力方向都是指向轨迹的内侧由于该质点带正电，且电场线方向和等势线处处垂直，所以等势面a电势最高，带正电的质点在q点的电势能较大，a错误，b正确正电荷只受电场力作用，其动能和电势能之和为定值，所以正电荷在q点的动能较小，在p点的动能较大，c错误由于p点处的等势面密，所以带电质点加速度大，d错误3(2012潍坊高二质检)如图所示，o是一固定的点电荷，另一点电荷p从很远处以初速度v射入点电荷o的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线mn.a、b、c是以o为中心ra、rb、rc为半径画出的三个圆，rcrbrbra.1、2、3、4为轨迹mn与三个圆的一些交点以|w12|表示点电荷p由1到2的过程中电场力做的功的大小，|w34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则()a|w12|2|w34|b|w12|2|w34|cp、o两电荷可能同号 dp、o两电荷一定异号解析：选d.由运动电荷的轨迹可知，电荷p受吸引力，故p、o两电荷一定异号，c错，d对同心圆是电荷o产生电场的等势面，场强与等势面垂直，即场强沿半径方向，由于离o越近，场强越大，所以|w12|qeac(rcra)qeab(rbra)qebc(rcrb)而eabebc，|w34|qebc(rcrb)故|w12|2|w34|，a、b均错4如图所示，同心圆表示某点电荷q所激发的电场的等势面，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、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动，不计重力则下列说法中正确的是()a两粒子所带的电荷电性不同b甲粒子经过c点的速度小于乙粒子经过d点时的速度c两粒子的电势能都是先减小后增大d经过b点时，两粒子的动能一定相等解析：选a.由轨迹可知，甲粒子受引力作用，乙粒子受斥力作用，故两粒子电性不同，a对甲由a到c，电场力做正功，动能增大，乙由b到d，电场力做负功，动能减小，故vcvd，b错乙粒子电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，甲粒子电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，c错经b点时两粒子速率相等，由于质量关系未知，故动能不一定相等，d错5将一带电荷量为q2106 c的点电荷从电场外一点p移至电场中某点a，电场力做功4105 j，求a点的电势解析：根据题意可知，将点电荷由电场中的a点移动到电场外(无穷远处)，电场力做功为w4105 j，所以点电荷在a点的电势能为epa4105 j，a点的电势a v20 v.答案：20 v一、选择题1(2012济南高二质检)有一电场的电场线如图所示，场中a、b两点的场强和电势分别用ea、eb和a、b表示，则()aeaeb、abbeaeb、abceaeb、abdeaeb、ab解析：选d.由电场线的疏密可知，eaeb；由电场线方向可知ab，d对2关于同一电场的电场线，下列表述不正确的是()a电场线是客观存在的b电场线越密，电场强度越小c沿着电场线方向，电势越来越低d电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小解析：选abd.电场线只是为了形象描述电场而假想的线，实际不存在，故a错电场线越密，电场强度越大，故b错沿电场线方向电势越来越低，正电荷电势能减小，负电荷电势能增大，故c正确，d错误3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点的电势高于n点的电势bm点的电势低于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点受到的电场力解析：选ad.根据电势顺电场线的方向降低，可知a对，b错根据电场线的疏密表示场强的大小知feq，知c错，d对4(2012上海高二质检)下列说法正确的是()a电场中某点的场强与试探电荷有关b电场中某点电势的值与零电势点的选择有关c电势的正负表示方向d以上说法都不对解析：选b.场强由电场本身决定，与试探电荷无关，a错电势的值与参考点选取有关，电势是标量，其正负表示高于零电势还是低于零电势，不表示方向，b对，c、d错5带电粒子m只在电场力作用下由p点运动到q点，在此过程中克服电场力做了2.6108 j的功那么()am在p点的电势能一定大于它在q点的电势能bp点的场强一定小于q点的场强cp点的电势一定高于q点的电势dm在p点的动能一定大于它在q点的动能解析：选d.粒子从pq克服电场力做功，即wpq0，由电场力做功与电势能变化的关系：epw，可知epqeppwpq0，所以eppepq，故a错误；又因为eppekpepqekq，而eppepq，所以ekpekq，故d正确；因不知电场线疏密和q的正负，故b、c错6(2012大连高二检测)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()aa点场强等于b点场强ba点场强方向指向x轴负方向ca点场强大于b点场强da点电势高于b点电势解析：选d.由等势面可知是负点电荷产生的电场，由e知，eaeb，a错，c错场强方向沿x轴正方向，ab，b错，d对7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()am点电势可能低于n点电势bm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，电场力做正功解析：选c.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错误；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epmqm，在n点的电势能epnqn，由于mn，所以epmepn，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8(2012天津高二期中)关于电势和电势能的说法不正确的是(以无穷远处为参考点)()a电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大b电荷在电场中电势越高的地方，电量越大所具有的电势能也越大c在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能d在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能解析：选abd.由epq知，由于q、都有正负，所以电荷在电势高的地方电势能不一定大，电荷量大的电荷在电势高处电势能也不一定大，a、b均错以无穷远处为参考点，正电荷电场中各点电势为正，负电荷电场中各点电势为负，故在正电荷电场中，正电荷电势能大于负电荷电势能，在负电荷电场中，正电荷电势能小于负电荷电势能，c对，d错9(2012德州高二期中)如图甲所示，在一条电场线上有a、b两点，若从a点由静止释放一电子，假设电子仅受电场力作用，电子从a点运动到b点的速度时间图象如图乙所示，则()a电子在a、b两点受的电场力fafbba、b两点的电场强度eaebca、b两点的电势abd电子在a、b两点具有的电势能epaepb解析：选b.由图象斜率减小可知，加速度减小，故场强减小，电场力减小，a错，b对由于电子速度增大，电场力做正功，故epaepb，d错电场力方向由a指向b，电场线方向由b指向a，故ba，c错10(2012东城区高二检测)如图所示，a、b、c、d是某电场中的四个等差等势面，它们是互相平行的平面，下列判断正确的是()a该电场一定是匀强电场b这四个等势面的电势满足abbccdc如果ab，则电场强度eaebd如果ab，则电场方向垂直于等势面由b指向a解析：选abd.匀强电场的等势面是一簇垂直于电场线的平行平面，a对由于是等差等势面，所以abbccd，b对由于是匀强电场，eaeb，c错若ab，电场线应垂直于等势面由b指向a，d对二、非选择题11如果把带电量为q1.0108 c的电荷从无穷远处移至电场中的a点，需要克服电场力做功w1.2104 j，选取无穷远处为电势能零点，那么(1)a点的电势及q在a点的电势能各是多少？(2)q未移入电场前a点的电势是多少？解析：(1)根据电势能的改变量等于电场力做的功，所以q在a点的电势能：epaw1.2104 j.正电荷在电势高处具有的电势能大，即a点的电势a0，a1.2104 v.(2)a点的电势是由电场本身决定的，跟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1.2104 v.答案：(1)1.2104 v1.2104 j(2)1.2104 v12为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由a运动到b，必须对该电荷施加一个恒力f，如图所示若ab0.4 m，37，q3107 c，f1.5104 n(不计负电荷受的重力)(1)在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过a、b两点的等势线，并说明它们的电势高低情况(2)求q在由a到b的过程中电势能的变化量是多少？解析：(1)因为负电荷匀速运动，所以电场力和f平衡，即电