2019_2020学年高中物理第一章静电场第4节电势能电势与电势差练习含解析教科版选修3.doc

第4节电势能电势与电势差一、单项选择题1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()Ab点的电场强度一定比a点大B电场线方向一定从b指向aCb点的电势一定比a点高D该电荷的动能一定减小解析：在静电场中，正电荷从a点移到b点，电场力做负功，是从低电势移到高电势处，电势能增加，但不知道是否有其他力做功，故无法判断动能的变化，A、D错误，C正确；电场线方向不一定从b点指向a点，B错误答案：C2在电场中，把电荷量为4109 C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6108 J，以下说法中正确的是()A电荷在B点具有的电势能是6108 JBB点的电势是15 VC电荷的电势能增加了6108 JD电荷的电势能减少了6108 J解析：电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定零势能点，B点的电势、电势能才有确定的值，所以选项A、B错克服静电力做功6108 J，则电势能增加了6108 J，所以选项C对，D错答案：C3一电荷量为2108 C的点电荷在外力作用下，从静电场中的a点运动到b点，在这个过程中静电力对点电荷做功为8106 J，若a点电势为a，b点电势为b，则下列结论中正确的是()A可以判定ab400 VB可以判定ab400 VCab可能等于零D不能判断ab的值解析：根据公式Uab可得Uab V400 V，故选A.答案：A4如图，实线为一正点电荷的电场线，虚线为其等势面A、B是同一等势面上的两点，C为另一等势面上的一点，下列判断正确的是()AA点场强与B点场强相同BC点电势高于B点电势C将电子从A点移到B点，电场力不做功D将质子从A点移到C点，其电势能增加解析：A、B两点的场强大小相等，方向不同，A错；B点电势高于C点电势，B错；A、B在同一等势面上，将电子从A点移到B点，电势能不变，电场力不做功，C对；由于AC，质子带正电，故质子由A点到C点，其电势能减少，D错答案：C5.如图所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，则下列判断中正确的是()A电场线方向向下B粒子一定从a点运动到b点Ca点电势比b点电势高D粒子在a点的电势能大于在b点的电势能解析：无论粒子从a点或者从b点射入电场，由于运动轨迹向下弯曲，说明粒子受电场力方向向下，可判明电场线的方向向上而不是向下，A错误；粒子既可以从a点运动到b点，也可以从b点运动到a点，B错误；由于顺着电场线方向电势降低，故有aEpBB电场中，A点的电势比B点的电势高，则A、B两点的电势差UAB0C电场中A点的电势是A6 V，B点的电势是B2 V，则ABDEA1.0102 N/C，EB2102 N/C，则EAEpA，AEA，D正确；因UABAB，AB，故UAB0，B正确答案：BD7.如图所示，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的检验电荷依次放在三点上，关于它们所具有的电势能Ep的说法正确的是()A放上q时，它们的电势能EpAEpBEpCB放上q时，它们的电势能EpAEpBEpBEpCD放上q时，它们的电势能EpAEpBEBEC.放上q时，电荷从位置ABC，都是克服电场力做功，电荷的电势能应增大，即EAEBEC，故正确选项为A、D.答案：AD8一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，不计粒子重力，可以判断()A此粒子一直受到排斥力作用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点的电势能解析：由题图可知，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，速度大小相等，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正确答案：ABD9.如图所示，两个固定的等量异种点电荷，在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点，则()Aa点电势比b点高Ba、b两点场强方向相同Ca、b、c三点与无穷远处电势相等D一带电粒子(不计重力)在a点无初速释放，则它将在a、b连线上运动解析：两等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线，该线上各点电势相等，A错误，C正确；根据两等量异种点电荷电场线的分布特点可知，a、b两点场强方向相同，均水平向右，B正确；带电粒子在a点受电场力方向水平向左或水平向右，因此无初速释放后将向左或向右运动，D错误答案：BC10质量为m的带电小球射入匀强电场后，以方向竖直向上、大小为2g的加速度向下运动，在小球下落h的过程中()A小球的重力势能减少了2mghB小球的动能减少了2mghC电场力做负功2mghD小球的电势能增加了3mgh解析：带电小球受到向上的电场力和向下的重力，根据牛顿第二定律得F电mg2mg，得F电3mg.在下落过程中电场力做功W电3mgh，重力做功WGmgh，总功WW电WG2mgh，根据重力做功与重力势能变化关系可判断：小球重力势能减少了mgh，电势能增加了3mgh；根据动能定理，小球的动能减少了2mgh.答案：BD三、非选择题11如果把q1.0108 C的电荷从无穷远移到电场中的A点，q在无穷远处电势能为零，需要克服电场力做功W1.2104 J，那么：(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？(2)q未移入电场前A点的电势是多少？解析：(1)电场力做负功，电势能增加，电荷在无穷远处的电势能为零根据电荷电势能的减少量等于电场力做的功WEpAEp，可得q在A点的电势能为EpAW1.2104 J.根据电势的定义A，可得A点的电势为A V1.2104 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移入电场前，A点的电势仍为1.2104 V.答案：(1)1.2104 J1.2104 V(2)1.2104 V12如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离r1b，Uab0，当把负电荷从a点移到b点，WabqUab0，静电力做负功，电