2022高中物理 第一章 第4节 电势能和电势同步课堂检测 新人教版选修3-1.doc

【创新方案】2014高中物理 第一章 第4节 电势能和电势同步课堂检测 新人教版选修3-11关于电势的高低，下列说法正确的是()A沿电场线方向电势逐渐降低B电势降低的方向一定是电场线的方向C正电荷在只受电场力作用下，一定向电势低的地方运动D负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动解析：电场线方向一定是电势降落的方向，反之不一定成立故A对，B错，若正电荷初速度与电场线向方，则先向电势高的方向做减速运动，再向电势低的地方运动，故C错，D对。答案：AD2某静电场的电场线分布如图1所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为P和Q，则()图1AEPEQ，PQBEPEQ，PQCEPEQ，PQ DEPEQ，PQ解析：根据沿着电场线的方向电势是降落的，可以判断出PQ；根据电场线的疏密表示电场的强弱，可以判断出EPEQ，故选A。答案：A3. 如图2所示，实线是某电场中的一条电场线，虚线是该电场中的两条等势线，由图可以得出的正确结论是()AM点的电势一定高于N点的电势图2BM点的场强一定大于N点的场强C由M点向N点移动电荷时，电势能的改变量与零电势的选取无关D某电荷在M点或N点具有的电势能与零电势的选取无关解析：沿着电场线电势逐渐降低，所以A正确；根据电场线与等势面垂直，可以作出如图所示电场线，可得EMEN，则B正确；M、N两点的电势能之差与零电势的选取无关，C正确；而Epq，所以电势能的大小与零电势的选取有关。答案：ABC4某电场中有M、N两点，它们的电势分别为M10 V、N2 V，则下列说法中错误的是()AM点电势低B无论电荷是正还是负，同一电荷在M点的电势能总比在N点电势能小C将1 C的正电荷从M点移到N点，静电力做8 J功D将1 C的负电荷从M点移到N点，静电力做8 J功解析：电势是标量，正负代表大小，故M点电势低；正电荷在N点时，电势能较高，负电荷在M点时，电势能较高；将1 C的正电荷从M点移至N点，克服静电力做功8 J，将1 C的负电荷从M点移至N点，静电力做功8 J。答案：BC5. 如图3所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是()A电荷从a到b加速度减小Bb处电势能大Cb处电势高D电荷在b处速度小图3解析：b处电场线比a处密，说明b处场强大于a处场强，所以在b处加速度大于在a处加速度，A错；由a到b电场力做负功，电势能增大，B对；试探电荷为负电荷，F的方向指向凹侧，所以电场线方向从疏到密，所以ab，C错；由能量守恒，电势能增加，则动能减小，b点速度小，D对。答案：BD6. 现有两个边长不等的正方形ABCD和abcd，如图4所示，且Aa，Bb，Cc，Dd间距相等。在AB，AC，CD，DB的中点分别放等量的正点电荷或负点电荷。则下列说法中正确的是()AO点的电场强度和电势均为零B把一负点电荷沿着bdc的路径移动时，电场力做功为零图4C同一点电荷在a、d两点所受电场力相同D将一正点电荷由a点移到b点电势能减小解析：据电荷分布的对称性可知道，ad方向的电场方向由a指向d，bc为等势线，电势为零，即bc电势相等，电荷沿着bdc的路径移动时，电场力做功为零，选项A错误，B正确；据电荷分布的对称性可知道同一点电荷在a、d两点所受电场力大小、方向均相同，选项C正确；bc为等势线，b、O电势相等，正点电荷由a点到b点可认为是a到O，电场力做正功，电势能减小，选项D正确。答案：BCD7. 如图5所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，则下面说法中正确的是()A三个等势面中，a的电势最高B对于M、N两点，带电粒子通过M点时电势能较大图5C对于M、N两点，带电粒子通过M点时动能较大D带电粒子由M运动到N时，加速度增大解析：由于带电粒子做曲线运动，因此所受电场力的方向必定指向轨道的凹侧，且和等势面垂直，所以电场线方向是由c指向b再指向a。根据电场线的方向是指电势降低的方向，故cba，选项A错。带正电荷粒子若从N点运动到M点，场强方向与运动方向成锐角，电场力做正功，即电势能减少；若从M点运动到N点，场强方向与运动方向成钝角，电场力做负功，电势能增加，故选项B错。根据能量守恒定律，电荷的动能和电势能之和保持不变，故粒子在M点的动能较大，选项C正确。由于相邻等势面之间电势差相等，因此N点等势面较密，则ENEM，即qENqEM，由牛顿第二定律知，带电粒子从M点运动到N点时，加速度增大，选项D正确。答案：CD8将带电荷量为1×108 C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功1×106 J，(取无限远处电势为零)问：(1)电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？(2)A点的电势是多少？解析：(1)因静电力做负功，则电荷的电势能增加。因无限远处电势能为零，所以电荷在A点具有的电势能为1×106 J。(2)A点电势为A V100 V。答案：(1)增加1×106 J(2)100 V9. 如图6所示，在电场强度为E1×104 N/C、方向水平向右的匀强电场中，用一根长L1 m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m0.2 kg、电荷量为q5×106 C、带正电的小球。细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动。现将杆由水平位置A轻轻释放，在小球运动到最低点B的过程中。图6(1)电场力对小球做功多少？小球电势能如何变化？(2)小球在最低点的动能为多少？解析：(1)电场力做功仅与初末位置有关。W电qE·L5×106×1×104×1 J5×102 J。电场力做正功小球电势能减少。(2)由动能定理得：mgLW电EkB0所以EkB0.2×10×1 J5×102 J2.05 J。答案：(1)5×102 J电势能减少(2)2.05 J4