高中物理第1章静电场4电势能和电势学业分层测评新人教版选修3_1.doc

电势能和电势(建议用时：45分钟)学业达标1如图1410所示，电场中a、b、c三点，abbc，则把点电荷q从a点经b点移到c点的过程中，电场力做功的大小关系有() 【导学号：08160028】图1410AWabWbcBWabWbcCWabWbc D无法比较【解析】由电场线的疏密可知，a点的场强最小，c点的场强最大，位移相同时，bc段受到的平均电场力大，所以WabE2，E1E3，A、B均错误；电势是标量，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，且在同一等势面上电势相等，所以12，23，C错误，D正确【答案】D5(多选)(2016资阳高二检测)下列有关电势高低的判断正确的是()A负电荷从A点移动到B点时，外力做正功，A点的电势一定较低B负电荷从A点移动到B点时，电势能增加，A点的电势一定较高C正电荷只在电场力作用下，从A点移动到B点，A点的电势一定较高D正电荷从A点移动到B点时，其电势能增加，A点电势一定较低【解析】负电荷从A点移动到B点时，外力做正功，但不知道电场力做功的正负，无法判断电势能的变化，故A错误；负电荷从A点移动到B点时，电势能增加，说明电场力做负功，负电荷是顺着电场线方向移动的，故A点电势高，故B正确；正电荷只在电场力作用下，从A点移动到B点，但不知道是不是从静止开始运动的，故无法判断电势高低，故C错误；正电荷从A点移动到B点时，其电势能增加，电场力做负功，故正电荷一定是逆着电场线方向移动的，故A点电势低，故D正确【答案】BD6(2016牡丹江高二检测)将一正电荷从无穷远处移入电场中M点，电势能减少了8.0109 J，若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N点，电势能增加了9.0109 J，则下列判断正确的是() 【导学号：08160031】AMNM0CNMN0【解析】取无穷远处电势为0，则正电荷在M点的电势能为8.0109 J，负电荷在N点的电势能为9.0109 J由，M、N点的电势M0，N|M|，即NMbc BacbCEaEbEc DEbEaEc【解析】根据电场力做功判断：若从a到b到c移动一正的试探电荷，电场力做正功，电势降低，所以A正确；由于点a和点c关于P、Q连线的中垂线对称，故a、c两点的场强大小相等，但方向不同，所以C、D错误【答案】A能力提升9(多选)(2013山东高考)如图1416所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷Q、Q，虚线是以Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称下列判断正确的是()图1416Ab、d两点处的电势相同B四个点中c点处的电势最低Cb、d两点处的电场强度相同D将一试探电荷q沿圆周由a点移至c点，q的电势能减小【解析】根据等量异种点电荷电场线及等势线的分布可知b、d两点电势相同，电场强度大小相等、方向不同，选项A对，C错c点电势为0，由a经b到c，电势越来越低，正电荷由a经b到c电势能越来越小，选项B、D正确【答案】ABD10(多选)(2016济南高二检测)如图1417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()【导学号：08160033】图1417AO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【解析】题中A、B两个Q在O点的场强矢量和为0，所以O点的场强等于C点点电荷在O点产生的场强(不为零)，A选项错误；题中A、B、C三点电荷在D点产生的场强如图所示，大小相等，设EAEBECE，EA、EB的矢量和沿x轴正方向，大小也等于E，EC方向沿x轴负方向，故三个场强的矢量和为0，B选项正确；x轴上x0的区间，合场强方向沿x轴负方向，所以将正电荷从O移向C，电场力做正功，电势能减小，将负电荷从O移向C，电场力做负功，电势能增加，C选项错误，D选项正确【答案】BD11如图1418所示的一匀强电场，场强方向水平向左一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成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1418【解析】设小球的电荷量为q，因小球做直线运动，则它受到的电场力Eq和重力mg的合力必沿初速度反方向，如图所示有mgEqtan ，由此可知，小球做匀减速直线运动的加速度大小为a设从O点到最高点的路程为s，有v2as，运动的水平距离为lscos ，联立解得电场力做功WqElmv cos2，电势能之差EpWmvcos2 .【答案】mvcos212(2016宜春高二检测)如图1419所示，在匀强电场中，电场线与水平方向的夹角为，有一质量为m，带电量为q的带电小球，用长为L的细线悬挂于O点，当小球静止时，细线OA恰好呈水平状态(重力加速度为g) 【导学号：08160034】图1419(1)求电场强度的大小(2)若用外力使小球绕O点做半径为L的圆周运动沿圆弧(图中虚线)从A点运动到O点正下方的B点，求此过程中电场力对小球做的功【解析】(1)小球静止在A点时，根据平衡方程得：qEsin mg0则匀强电场的场强为：E.(2)小球沿圆弧从A运动到B的过程