24版高中同步新教材必修第三册人教物理备课资源第九章本章复习提升

版高中同步新教材必修第三册人教物理备课资源本章复习提升易混易错练易错点1认为相互吸引必带异种电荷1.有一质量较小的小球A,用绝缘细线悬吊着,当用毛皮摩擦过的橡胶棒B靠近它时,看到它们先相互吸引,接触后又相互排斥。则以下判断中正确的是()A.接触前,A、B一定带异种电荷B.接触前,A、B可能带异种电荷C.接触前,A球一定不带任何电荷D.接触后,A球一定带有电荷易错点2库仑定律的适用条件认识不清2.(2022黑龙江肇东第四中学期末)半径为r的两个相同金属球,两球心相距为L(L=3r),它们所带电荷量的绝对值均为q,则对它们之间相互作用的静电力F的说法,正确的是()A.带同种电荷时,F<kqB.不论带何种电荷,F=kqC.带异种电荷时,F>kqD.以上各项均不正确易错点3忽略电荷的种类出错3.(2023四川德阳罗江中学月考)两个相同的金属小球(可视为点电荷),带电荷量之比为1∶7,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则相互作用力的大小可能为原来的()A.4易错点4应用库仑定律时忽略电荷间距离的变化4.(2022四川资阳中学期中)如图所示,真空中A、B两个可视为点电荷的带电小球电荷量分别为+Q和+q,放在光滑的绝缘水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接,弹簧的劲度系数为k0。当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0。已知弹簧的形变均在弹性限度内,则()A.保持Q不变,将q变为3q,平衡时弹簧的伸长量等于3x0B.保持q不变,将Q变为3Q,平衡时弹簧的伸长量小于3x0C.保持Q不变,将q变为-q,平衡时弹簧的缩短量等于x0D.保持q不变,将Q变为-Q,平衡时弹簧的缩短量小于x0易错点5场强公式的应用出错5.(2022广东深圳福田外国语高级中学期中改编)如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处固定有一电荷量为q(q>0)的点电荷,已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(静电力常量为k)()A.k3q思想方法练一、补偿法方法概述有些物理问题根据已有条件不能建立完整的模型,这时就需要给原来的问题补充一些条件,组成一个完整的新模型,这样,求解原模型的问题就变为求解新模型与补充条件的差值问题,这就是补偿法。求解有缺口的均匀带电圆环、均匀带电球体等的场强问题时,可采用补偿法。如P9第5题就应用了此方法。1.(2022广东普宁华美实验中学月考)已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。如图所示,半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球心O的直线上有A、B两个点,O和B、B和A间的距离均为R。现以OB为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k,球的体积公式为V=43πr3,则A点处场强的大小为()A.5二、对称法方法概述对称法是指在研究物理问题时,利用研究对象的对称特性来分析和处理问题的方法。通过对物理问题中出现的各种对称特性,如:物理过程的对称性、运动轨迹的对称性、几何形状的对称性等,进行分析和推理,得出结论。如P9第3题、P10第8题就应用了此方法。2.(2023福建德化第一中学月考)如图所示,在点电荷+q的电场中,放着一块电荷均匀分布的绝缘矩形薄板,MN为其对称轴,O点为其几何中心。点电荷+q与a、O、b之间的距离分别为d、2d、3d。已知图中a点的电场强度为零,则图中b点的电场强度大小和方向分别为()A.kqd2B.kqd2C.10kq9D.kq9d三、极限法方法概述极限法是把某个物理量的变化推向极端,从而作出科学的推理分析,给出判断或导出一般结论。用极限法分析某些物理过程时,可以使问题化难为易,化繁为简,达到事半功倍的效果。3.(2023中国农业大学附中月考)图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面,其单位面积带电荷量为σ(单位:C/m2)。取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的距离为x,P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量),其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性作出判断。根据你的判断,E的合理表达式应为()A.E=2πkσR1B.E=2πkσ1xC.E=2πkσR1D.E=2πkσ1x四、微元法方法概述微元法就是将研究对象分割成若干微小的单元,或从研究对象上选取某一“小单元”加以分析,从而可以化繁为简,使变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量。如P10第10题就应用了此方法。4.(2023山东济宁汶上县第一中学月考)如图所示,真空中一半径为R的均匀带正电圆环放在绝缘水平面上,圆心在O点,总电荷量为Q。已知静电力常量为k,在O点正上方高h的P点放一电荷量为q的正点电荷后,圆环对水平面的压力增加了()A.kQqhC.kQq五、等效法方法概述等效法即在保证效果相同的前提下,将复杂的物理情景变换为简单的或熟悉的情景,利用熟悉情景的特点、结论等解题。如图甲所示,一个点电荷+q与一个很大的薄金属板之间形成的电场,可以等效为如图乙所示的两个等量异种点电荷形成的电场的一部分。5.(2022山东临沂三模)一无限大接地导体板MN前面放有一点电荷+Q,它们在周围产生的电场可看作是在没有导体板MN存在的情况下,由点电荷+Q与其像电荷-Q共同激发产生的。像电荷-Q的位置就是把导体板当作平面镜时,电荷+Q在此镜中的像点位置。如图所示,已知+Q所在位置P点到金属板MN的距离为L,a为OP的中点,abcd是边长为L的正方形,其中ab边平行于MN,静电力常量为k,则()A.a点的电场强度大小为E=4B.a点的电场强度大小为E=40C.a点电场强度大小大于b点的电场强度大小D.b点的电场强度和c点的电场强度相同

答案与分层梯度式解析本章复习提升易混易错练1.BD2.AC3.CD4.B5.B1.BD毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,如果小球带电,根据异种电荷相互吸引可知,小球带正电;由于小球质量较小,根据带电体能吸引轻小物体可知,小球可能不带电。接触后又相互排斥,故接触后橡胶棒B和小球A一定带同种电荷,选项B、D正确。错解分析本题易犯的错误是只考虑相互吸引的两个物体都带电的情况,而忽略了其中一个物体可能不带电,从而导致错选A。在分析电荷间的相互作用问题时,要知道相互吸引有两种情况:一、两物体带异种电荷;二、一个物体带电,另一个物体不带电。2.AC由于两球心间距离L=3r,不满足L远大于r的条件,故两球不能看成点电荷,若两球带同种电荷,由于同种电荷相互排斥,则两球所带电荷的等效中心间的距离大于L,此时库仑力F<kq2L2;若两球带异种电荷,由于异种电荷相互吸引,则两球所带电荷的等效中心间的距离小于L,此时库仑力F>kq2错解分析本题易犯的错误是把两球均看作点电荷,错选B。实际上,两个规则的均匀带电球体相距比较远时,可以看成点电荷,库仑定律适用,二者间的距离就是球心间的距离。两个规则的均匀带电球体相距比较近时,不能被看成点电荷,此时两带电球体所带电荷之间的作用距离会随电荷的分布发生改变,库仑定律不再适用。3.CD两相同小球所带电荷量之比为1∶7,设其中一个带电荷量为q,另一个带电荷量为Q=7q,则有F=kQqr2=7kq2r2。如果两金属球带同种电荷,则接触之后两个金属球带电荷量均为q+7q2=4q,相互作用力为F'=16kq2r2,则有F'F=16错解分析解答本题时可能只考虑两带电小球带同种电荷的情况,忽略了两带电小球可能带异种电荷,造成漏选。遇到有关电荷量问题时,首先要考虑它是正电荷还是负电荷,以防漏解或错解。4.B设弹簧的原长为l,由库仑定律、胡克定律和共点力平衡可得,当小球A、B的电荷量分别为Q、q时,kQq(l+x0)2=k0x0;当保持Q不变,将q变为3q,或保持q不变,将Q变为3Q时,设弹簧的伸长量为x1,有k3Qq(l+x1)2=k0x1,解得x1x0=3(l+x0)2(l+x1)2,x1>x0,x1<3x0;当保持Q不变,将q变为-q,或保持错解分析此题容易出现的错误是认为当电荷量改变时,电荷间的距离保持不变,从而出现错解。在应用库仑定律解弹簧类问题时一定要注意这个动态变化过程,当电荷量发生变化时,有时可能引起电荷间距离的变化。5.B电荷量为q的点电荷在b点处产生的电场强度大小为E=kqR2,而半径为R、均匀分布着电荷量为Q的电荷的圆盘与在a点处电荷量为q(q>0)的点电荷在b点处的合场强为零,则圆盘在此处产生的电场强度的大小也为E=kqR2,由对称性可知圆盘在d点处产生的电场强度大小为E'=E=kqR2,而a点处电荷量为q的点电荷在d点处产生的电场强度大小为E″=kq(3R)2,由于a点处的点电荷与圆盘在d点处产生的电场强度方向相同,两者在错解分析此题容易出现的错误是不考虑公式的适用条件,在求解带电圆盘产生的场强时错用点电荷的场强公式E=kqR2进行求解。计算场强有两个公式:E=Fq、E=kQr2思想方法练1.B2.C3.B4.A5.BC1.B先把挖去的空腔补上,由题意知,半径为R的均匀带电球体在A点产生的场强E整=kQ(2R)2=kQ4R2。挖出的小球半径为R2,电荷均匀分布,其带电荷量Q'方法点津解答本题应用了补偿法。先通过填补空腔,将带电体变成完整的均匀球体,从而方便求得其在A点产生的场强,然后再求得所补空腔部分在A点产生的场强,求出二者之差,即所求结果。当所给带电体不是一个完整的规则物体时,将该带电体割去或增加一部分,组成一个规则的整体,从而求出规则物体产生的电场强度,再通过电场强度的叠加求出待求不规则物体产生的电场强度。应用此法的关键是“割”“补”后的带电体应当是我们熟悉的某一规则物理模型。2.C图中a点的电场强度为零,则薄板在a点产生的电场强度与点电荷+q在a点产生的电场强度等大反向,故薄板在a点产生的电场强度为EO=kqd2,方向水平向右,根据对称性可知,薄板在b点产生的电场强度为EO'=kqd2,方向水平向左,而+q在b点产生的电场强度为E=kq(3d)2=kq9d2,方向水平向左,则图中b点的电场强度为方法点津解答本题应用了对称法。形状规则、电荷分布均匀的带电体产生的电场具有对称性,对称的两点的电场强度大小相等,如果能够求出其中一点处的电场强度,根据对称性即可求出另一点处的电场强度。3.B对E的表达式的单位进行分析,已知场强E的单位是N/C,k的单位是N·m2/C2,σ的单位是C/m2,可知kσ的单位是N/C,即电场强度的单位。A、C项E的表达式中R1x2+R12±R2x2+R22x的单位为m,整个表达式的单位与电场强度的单位不同,A、C错误。采用极限法分析,当x=0时,E0=0,B、D中的表达式均满足E0=0;当x→∞时,E∞=0,根据B中表达式可得E方法点津本题中带电体为圆环状,直接求解较为复杂,可以考虑用极限法快速排除错误选项,得到正确答案。先根据场强的单位进行判断,再分析特殊点即可得出结论。极限法一般适用于所涉及的物理量随条件单调变化的情况。对于某些特殊情况下求解有关场强问题,有时无法用有关公式、规律得出结论,可考虑应用极限法。4.A将半径为R的均匀带正电圆环均分成n个弧长为l0的微小带电体,则电荷量为q0=Q2πRl0,则每一份带电体在P处产生的场强为E0=kq0R2+h2=kQl02πR(R2+h2),而E0在沿OP方向的分量为Ey0=Ecosθ=kQl02πR(R2+h2)·hR2+h2,再将微分的n个弧长为l0的微小带电体产生的场强叠加,可得带电圆环在P点产生的合场强为E=nE方法点津解答本题应用了微元法。带电圆环直径较大不能看成点电荷,可以将圆环分成无数点电荷,利用电场叠加原理求解。在电场中,当一个带电体体积较大,已不能视为点电荷时,可把带电体利用微元法的思想分成很多小块,每块可以看成点电荷,用电场叠加的方法计算这个带电体产生的场强。5.BC由题意可知,点电荷+Q和金属板MN周围空间电场与等量异种点电荷产生的电场等效,所以a点的电场强度大小为E=kQL22+kQ3L22=40kQ9L2,A错误,B正确;等量异种点电荷周围的电场线分布如图所示,由图可知E方法点津解答本题应用了等效法。把导体板MN当成两个等量异种点电荷连线的中垂线,画出两个等量异种点电荷的电场线分布图,就可以顺利得到答案。当遇到图形残缺、电荷分布不对称时,可以补全图形,在效果相同的情况下,利用与问题中相似或效果相同的知识进行迁移解题。第十章静电场中的能量1电势能和电势基础过关练题组一静电力做功的特点1.(2023河南三门峡第一高级中学月考)如图所示,在匀强电场中有A、B两点,将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点,第一次沿直线AB移动该电荷,电场力做功W1;第二次沿路径ACB移动该电荷,电场力做功W2;第三次沿曲线ADB移动该电荷,电场力做功W3,则()A.W1>W2>W3B.W1<W2<W3C.W1=W2=W3D.W1=W2>W32.(2022黑龙江哈尔滨师范大学附属中学月考)两带电小球,电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与场强方向平行,O点是杆的中点,其位置如图所示。若此杆绕过O点垂直于杆的轴转过180°,则在此转动过程中电场力做的功为()A.0B.qElC.2qElD.πqEl题组二电势能3.(2022湖南宁乡期末)下列关于电势能的说法正确的是()A.在电势越高的位置,点电荷的电势能一定越大B.在电势一定的位置,放入某点电荷的电荷量越大,该点电荷的电势能一定越大C.正电荷在电场中某点的电势能一定大于负电荷在该点的电势能D.在电场中移动一电荷,若电场力对其做负功,其电势能一定增大4.(2023北京第四中学顺义分校期中)图为描述某静电场的三条电场线,a、b、c是同一条电场线上的三个点,关于静电力对电荷所做的功和电荷电势能的变化,下列说法正确的是()A.把正点电荷由a移至c,静电力做正功,电势能增加B.把正点电荷由a移至c,静电力做正功,电势能减小C.把负点电荷由a移至c,静电力做负功,电势能增加D.把负点电荷由a移至c,静电力做负功,电势能减小5.(2022江西南昌大学附属中学期中)一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点,电场力做了2×10-6J的正功,那么()A.电荷在B处时具有2×10-6J的动能B.该过程中电荷的电势能减少了2×10-6JC.电荷在B处时具有2×10-6J的电势能D.该过程中电荷的动能减少了2×10-6J6.(2023北京第九中学期中)如图,A、B为一对等量同种电荷连线上的两点(其中B为中点),C为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为q的正点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C,则该电荷的电势能的变化情况是()A.先增加后减少B.一直增加C.先减少后增加D.一直减少7.(2021安徽合肥肥东二中月考)将电荷量为1×10-8C的正电荷从无限远处移到电场中的A点,要克服静电力做功1×10-6J。(规定电荷在无限远处电势能为零)问:电荷的电势能是增加还是减少?电荷在A点的电势能是多少?题组三电势8.(2022浙江宁波期末)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是()A.电场强度为零的地方,电势也为零B.电场强度大小逐渐减小的区域,电势也逐渐降低C.正电荷只在电场力的作用下由静止释放,一定向电势低的方向移动D.电场中电势降落的方向,就是电场强度的方向9.(2023河北承德联考)一装置由带正电的金属圆筒Q和带负电的线状电极P组成,圆筒内的电场线如图所示,A、B两点到电极P的距离相等,A、B、C三点和电极P在一条直线上,下列说法正确的是()A.B点的电场强度大于A点的电场强度B.C点与A点的电场方向相同C.C点的电势比B点的电势高D.将一试探电荷从C点沿不同的路径移至A点,电场力做的功可能不相等10.(2023河南创新联盟联考)如果把电荷量q=+1.0×10-8C的电荷从无穷远处移到电场中的A点,需要克服电场力做功W=1.2×10-4J,取无穷远处的电势为零,那么A点的电势为()A.2.1×104VB.1.2×105VC.2.0×104VD.1.2×104V11.将一正电荷从无限远处移到电场中的M点,电势能减少8.0×10-9J,若将另一等量的负电荷从无限远处移到电场中的N点,电势能增加9.0×10-9J,取无限远处电势为零,则下列判断中正确的是()A.φM<φN<0B.φN>φM>0C.φN<φM<0D.φM>φN>012.(2023江西赣州三中月考)如图所示,真空中O点处有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的电场强度为Ea,与a、b连线成53°角,b点的电场强度为Eb,与a、b连线成37°角。关于a、b两点的场强Ea、Eb及电势φa、φb的关系,下列说法正确的是()A.25Ea=9Eb,φa>φbB.16Ea=9Eb,φa<φbC.9Ea=25Eb,φa>φbD.9Ea=16Eb,φa<φb13.(2023河南郑州联考)如图所示,在边长为2L的正方形ABCD的四个顶点上,A、B、C三点处分别放有电荷量都为+q的点电荷,D点处放有电荷量为-q的点电荷,已知距离电荷量为+q的点电荷L处电势为φ,静电力常量为k,则正方形对角线的交点O处的场强大小和电势分别为()A.2kqL2,0B.4kqL2,0C.2kqL能力提升练题组一静电力做功与电势能的变化1.(2022山西临汾乡宁一中月考,)如图所示,一带正电的粒子q沿某椭圆轨道运动,该椭圆轨道的焦点处有一负电荷,在带电粒子由a点运动到b点的过程中()A.电场力做负功,q的速度减小B.电场力做负功,q的电势能增大C.电场力做正功,q的速度增大D.电场力做正功,q的电势能减小2.(2023广东广州仲元中学期中,改编)为避免闪电造成损害,高大的建筑物会装有避雷针,已知产生闪电的积雨云底层带负电,由于静电感应使得避雷针的尖端带上了电。图中虚线为避雷针周围的等势线,a、b两点的电势分别为φa、φb,一带负电的雨滴从a下落至b,则()A.避雷针的尖端带负电B.φa>φbC.雨滴从a下落至b的过程中,电场力做负功D.雨滴从a下落至b的过程中,电势能减少3.(2023河北保定唐县一中月考)已知A、B、C三点为正三角形的三个顶点,A点固定一点电荷(电荷量为+q),将一电荷量也为+q的点电荷从无穷远处移动到C点,电场力做功为W,再从C点移动到B点后把点电荷固定在B点,将另外一个电荷量为-2q的点电荷从无穷远处移动到C点,规定无穷远处的电势为零,求:(1)B点没有电荷时C点的电势φC;(2)电荷量为-2q的这个点电荷在C点时具有的电势能Ep。题组二利用图像分析电学量4.平行于x轴方向的静电场的场强E随x的变化关系如图所示,规定x轴正方向为场强正方向,带负电的点电荷沿x轴运动,则点电荷()A.由x1到x3过程中电势能增大B.由x1到x3过程中电势能减小C.由x1到x4过程中电势先减小后增大D.由x1到x4过程中所受电场力先减小后增大5.(2022福建福州协作体联考)如图甲所示,A、B是某电场中一条电场线上的两点,将一点电荷从A点由静止释放,仅在静电力的作用下沿电场线从A点运动到B点,其运动的加速度a随时间t变化的规律如图乙所示,下列说法正确的是()A.A点的电势一定高于B点的电势B.电场线的方向一定从A指向BC.从A点到B点电场强度一直在减小D.该点电荷在A点的电势能一定大于其在B点的电势能6.(2023江苏扬州中学月考)如图甲所示,Q1、Q2为两个固定点电荷,其中Q1带正电,它们连线的延长线上有a、b两点。一带正电的试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动,其v-t图像如图乙所示,则()A.Q2带正电B.Q1所带电荷量大于Q2所带电荷量C.b点的电场强度方向由b点指向a点D.b点右侧,a点的电势最低题组三利用粒子运动轨迹分析电学量7.(2023福建三明二中月考,)某电场的电场线如图所示,一带电粒子只在电场力作用下从A点沿虚线运动至B点,下列说法正确的是()A.带电粒子带负电B.带电粒子在A点的加速度比在B点的大C.带电粒子在B点的电势能小于在A点的D.带电粒子在B点的动能大于在A点的8.(2023安徽示范高中培优联盟联考)如图所示,真空中等量的异种点电荷甲、乙所形成的电场中,O点位于甲、乙电荷连线的中点,一试探电荷仅在电场力的作用下的运动轨迹如图中虚线所示,A、B是运动轨迹上的两个点,A、B关于O点对称,下列说法正确的是()A.试探电荷带正电B.试探电荷在A点的加速度大小等于在B点的加速度大小C.试探电荷在A点的动能等于在B点的动能D.试探电荷在A点的电势能等于在B点的电势能题组四电场中的功能关系9.(2022重庆沙坪坝第七中学月考)一个质量为m的带电小球,在一匀强电场中,以某一水平速度抛出,小球运动时的加速度方向竖直向下,大小为g3,不计空气阻力,已知重力加速度为g,则小球在竖直方向下落h高度时,以下说法正确的是()A.小球的机械能减少mgℎB.小球的电势能增加2C.小球的动能增加mgℎD.小球的重力势能减少mgh10.如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上,突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,则从开始运动到第一次速度为零的过程中,下列说法正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)()A.当A小球所受电场力与弹簧弹力大小相等时,A小球速度达到最大B.两小球加速度先增加再减小C.电场力对两球均做正功,两小球与弹簧组成的系统机械能增加D.电场力对两球均做正功,两球的电势能变大

答案与分层梯度式解析第十章静电场中的能量1电势能和电势基础过关练1.C2.C3.D4.BC5.B6.D8.C9.C10.D11.C12.D13.C1.C对于同一电荷,静电力做功只与电荷在电场中的初、末位置有关,而与电荷运动路径无关,故沿三条路径将电荷由A移动到B的过程中,静电力做功相等,C正确,A、B、D错误。2.C电场力对两小球均做正功,大小与路径无关,对每个小球做的功均为W=Fl=qEl,共为2qEl,故C正确。3.D电势能大小由电场、放入电场中的电荷及零电势点决定。负点电荷在电势越高的位置电势能越小,A错误;在电势一定的位置,假设该位置的电势大于零,若放入的是负点电荷,点电荷的电荷量越大,该点电荷的电势能越小,B错误;在电势为负的位置,放置的正电荷的电势能比负电荷的电势能小,C错误;根据电场力做功与电势能的关系,可知在电场中移动一电荷,若电场力对其做负功,其电势能一定增大,电场力做正功,电势能减小,D正确。4.BCa、c所在直线电场线水平向右,所以a、c处电场方向向右,正电荷在电场中所受静电力沿电场线方向,故把正点电荷由a移到c,静电力做正功,电势能减小;负电荷在电场中所受静电力与电场线方向相反,故把负点电荷由a移到c,静电力做负功,电势能增加。故B、C正确。5.B电荷只受电场力作用,电场力做了2×10-6J的正功,即合力做功为2×10-6J,根据动能定理可知,动能增加了2×10-6J,故A、D错误;电场力做的功等于电势能的减少量,可知电荷的电势能减少2×10-6J,B正确,C错误。6.D正点电荷自A到B过程中,场强方向水平向右,即所受电场力方向水平向右,与运动方向一致,所以电场力做正功,电势能减小;正点电荷从B到C过程中,场强方向由B指向C,电场力方向与运动方向一致,电场力仍然做正功,电势能减小。综上可知D正确。7.答案增加1×10-6J解析把电荷从无限远处移到电场中的A点,要克服静电力做功,即静电力做负功,电荷的电势能增加。W∞A=Ep∞-EpA,Ep∞=0,解得EpA=-W∞A=1×10-6J。8.C电场强度的大小与电势的高低没有必然联系,电场强度为零的地方,电势可以不为零,场强逐渐减小的区域,电势不一定减小,故A、B错误;正电荷只在电场力的作用下由静止释放,受到的电场力沿电场线方向,故一定向电势低的方向移动,C正确;沿着电场线的方向电势逐渐降低,但是电势降低的方向不一定是电场强度的方向,应该是电势降低最快的方向为电场强度的方向,故D错误。9.C根据电场线的疏密表示场强的大小,结合题图可知A点的电场强度大于B点的,A错误;某点的电场方向沿电场线在该点的切线方向,由题图可知C点与A点的电场方向相反,B错误;沿着电场线方向电势逐渐降低,可知C点的电势比B点的电势高,C正确;电场力做功与移动路径无关,将一试探电荷从C点沿不同的路径移至A点,电场力做的功相等,D错误。10.D取无穷远处的电势为零,电荷在无穷远处的电势能也为零,即φ∞=0,则Ep∞=qφ∞=0,由W∞A=Ep∞-EpA,解得EpA=Ep∞-W∞A=0-(-1.2×10-4J)=1.2×10-4J,由φA=EpAq,解得φA=1.2×10411.C取无限远处的电势为零,则正电荷在M点的电势能为-8×10-9J,负电荷在N点的电势能为9×10-9J。由φ=Epq知,M点的电势φM<0,N点的电势φN<0,且|φN|>|φM|,则φN<φM<012.D设a、b两点到点电荷的距离分别为ra和rb,根据几何知识得rb=43ra。根据点电荷场强公式E=kQr2,解得Ea=169Eb。由题图可知,该电场是由负点电荷产生的,故在点电荷的周围越靠近场源电势越低13.CA、C处的点电荷为等量同种电荷,它们在O处产生的合场强为零;B、D处的等量异种电荷在O处的场强叠加,可得O点处的合场强大小为2kqL2,方向由B指向D;电势为标量,B、D处等量异种点电荷在O处的电势叠加为零,A、C处为等量正电荷,距离O处均为L,电势相加,由题意可知电势为2能力提升练1.CD2.D4.B5.CD6.B7.B8.B9.BCD10.AC1.CD在带电粒子由a点运动到b点的过程中,电场力方向与速度方向夹角小于90°,可知电场力做正功,q的电势能减小,动能增大,速度增大,C、D正确。2.D根据题意,产生闪电的积雨云底层带负电,根据静电感应原理可知,避雷针的尖端带正电,电场线由避雷针的尖端指向云层,顺着电场线方向电势降低,所以有φb>φa,故A、B错误;雨滴带负电,从a下落至b的过程中,电势增大,所以电势能减小,电场力做正功,C错误,D正确。3.答案(1)-Wq(2)4解析(1)将一电荷量为+q的点电荷从无穷远处移动到C点,电场力做功为W,则有W=Ep∞-EpC=q(0-φC)解得φC=-W(2)将电荷量为-2q的点电荷从无穷远处移动到C点,设电场力做功为W',此时C点的电势变为φC'=2φC,根据电场力做功与电势能的关系可得W'=-2q(0-φC'),即Ep=-W',解得Ep=4W。4.B点电荷由x1运动到x4的过程中,场强沿x轴负方向,可知带负电的点电荷逆着电场线方向移动,电势升高,电势能减小,故A、C错误,B正确;点电荷由x1运动到x4的过程中,电场强度的大小先增大后减小,由F=qE知,电场力先增大后减小,故D错误。5.CD题干仅给出了点电荷从A点运动到B点,但点电荷电性未知,所以电场线方向不确定,A点的电势不一定高于B点的电势,选项A、B错误;根据图乙可知,点电荷从A点运动到B点的过程中加速度在逐渐减小,由F=ma,可判断出点电荷所受电场力在逐渐减小,根据E=Fq可判断出电场强度一直在减小,选项C正确;点电荷从A点运动到B点,加速度一直减小,但速度一直在增加,动能一直在增大,说明电场力做正功,电势能减小,所以点电荷在A点的电势能一定大于其在B点的电势能,6.B由v-t图线的斜率表示加速度,可得试探电荷经过a点时的加速度为零,故电荷在a点所受的电场力为零,a点的场强必为零