电势能和电势 跟踪训练高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docx

20212022学年人教版（2019）必修第三册10.1电势能和电势跟踪训练一、单项选择（下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意）1如图所示，在点电荷形成的电场中有、两点，已知点电场强度的大小为，方向垂直于连线，电势为，点电场强度的大小为，方向与连线成角，电势为，下列说法正确的是（）ABCD2如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（）AP的电势高于Q点的电势B带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大C带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大D带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度3某仪器两极间的电场线分布如图所示，中间的一条电场线是直线，其它电场线对称分布，质子从O点沿直线OA以某一初速度仅在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向。从O到A运动过程中，关于质子运动速度v和加速度a随时间t的变化、质子的动能Ek和运动轨迹上各点的电势随位移x的变化图线中可能正确的是（）ABCD4如图所示，M、N是两个等量异种点电荷，P、Q是M、N连线的中垂线上且与连线距离相等的两点，则（）A在M、N连线的中垂线上，从P到Q，各点电势都相等，场强方向都相同B在M、N连线的中垂线上，从P到Q，场强先增大后减小，电势先升高后降低C在M、N连线的中垂线上，从P到Q，场强先减小后增大，各点的电势都相等D在M、N连线上，从M到N，场强先减小后增大，电势逐渐升高5图示为、两点电荷的电场线分布，、为电场中的四点。一个离子（不计重力）从运动到，轨迹如图所示。下列判断正确的是（）A离子从到，电势能增加B点的电场强度小于点的电场强度C、两点电势相等D、两点电场强度可能相同6电荷量相等的四个点电荷分别固定于正方形的四个顶点，O点是正方形的中心，电场线分布如图所示，取无限远处电势为零。下列说法正确的（）A正方形右下角电荷q带负电BM、N、P三点中N点场强最小CM、N、P三点中M点电势最高D负电荷在P点的电势能比在O点的电势能小7如图，M是锐角三角形PMN最大的内角，电荷量为q（q>0）的点电荷固定在P点。下列说法正确的是（）A沿MN边，从M点到N点，电场强度的大小逐渐增大B沿MN边，从M点到N点，电势先减小后增大C正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大D将正电荷从M点移动到N点，电场力所做的总功为负8某电场的电场线分布如图中实线所示，但电场线方向未知，一电子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计电子所受重力，则从A运动到B的过程中（）A电场力一直对电子做负功B电子的电势能先增大后减小C电子的速度先增大后减小D轨迹上各点电势先升高后降低9如图所示，实线表示匀强电场的电场线。一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b 为轨迹上的两点。则（）A电场强度的方向水平向左B电场强度的方向水平向右C两点速度大小关系为va>vbD两点电势大小关系为ab10直线MN是某点电荷电场中的一条电场线（方向未画出）。虚线是一带电粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，则（）A电场线MN的方向一定是由N指向MB带电粒子由a运动到b过程中动能逐渐减小C带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能D带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度11如图所示，M、N两点分别固定一个等量同种正点电荷，O是它们连线的中点，A、B是它们连线的中垂线上关于O点对称的两点，一试探电荷以O点为圆心、AB为直径在垂直于纸面的竖直平面内做匀速圆周运动。试探电荷的重力不计，下列说法正确的是（）AO点的电势低于A点的电势BO点的场强大小大于A点的场强大小C试探电荷可能带正电D试探电荷从A点运动到B点的过程中电势能一直不变12如图所示，实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示，设a、b只受电场力作用，则（）Aa一定带正电，b一定带负电B电场力对a做正功，对b做负功Ca的速度将减小，b的速度将增大Da的加速度将减小，b的加速度将增大二、多项选择题（下列选项中有多个选项满足题意）13关于电势，下列说法正确的是（）A电场中某点的电势大小等于单位正电荷从该点移动到零电势点时，静电力所做的功B电场中某点的电势大小与零电势点的选取有关C由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低D某电荷在电场中A、B两点电势能关系为EpA>EpB，则可知A>B14如图所示，在正点电荷的电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把带电荷量为q和-q的点电荷依次放在这三点上，关于它们所具有的电势能，下列说法中正确的是（）A放上带电荷量为q的点电荷时，它们的电势能大小关系为EpA>EpB>EpCB放上带电荷量为q的点电荷时，它们的电势能大小关系为EpA<EpB<EpCC放上带电荷量为-q的点电荷时，它们的电势能大小关系为EpA>EpB>EpCD放上带电荷量为-q的点电荷时，它们的电势能大小关系为EpA<EpB<EpC15如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、是这条轨迹上的三点，由此可知（）AR点的电场强度小于点的电场强度BP点的电势高于点的电势C带电粒子在P点的电势能小于在点的电势能D带电粒子在P点时的动能与电势能之和比在点时的小16某电场的电场线分布如图实线所示，一带电粒子在电场力作用下经A点运动到B点，运动轨迹如虚线所示。粒子重力不计，下列说法中正确的是（）A若粒子带正电，其电势增大，动能增大B若粒子带正电，其电势减小，动能增大C若粒子带负电，其加速度增大，电势能减小D若粒子带负电，其加速度减小，电势能增大17如图，在一对等量正点电荷Q的电场中，O为两点电荷连线中点，MN为两点电荷连线的中垂线，M、N两点关于O点对称。一带正电粒子P在中垂线上沿MN方向运动，粒子在经M到O的过程中，在M点加速度最大。粒子重力不计，下列说法正确的是（）AM点的电势等于O点的电势B粒子在O点电势能最大C经过O点后粒子先加速后减速，运动到N点速度最大D经过O点后粒子一直加速运动，加速度先增大后减小18静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）A在x2和x4处电势能相等B由x1运动到x3的过程中电势能增大C由x1运动到x4的过程中电势能先减小后增大D由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小19一带电粒子沿某一方向射入某电场，仅在电场力的作用下由a点运动到b点过程中，速度v与时间t的关系图像如图所示，则下列说法一定正确的是（）A该粒子从a点运动到b点过程中做曲线运动B该粒子在b点的电势能大于在a点的电势能Ca点的电势高于b点的电势Da点的电场强度大于b点的电场强度20在某电场中，x轴上各点的电场强度E随x坐标变化的关系如图所示，图线关于原点O中心对称。一质量为m、电荷量为q的正粒子只在电场力作用下沿x轴做直线运动，x轴上x=x1和x=-x1是粒子运动轨迹上的两点，取x轴正方向为电场强度的正方向，下列说法正确的是（）Ax=x1和x=-x1两点电场强度相同Bx=x1和x=-x1两点电势相同C粒子运动过程中，经过x=x1和x=-x1两点时的速度相同D粒子从x=-x1运动到x=x1的过程中电势能先增大后减小三、综合计算题（要求写出必要的计算过程）21将带电荷量为610-6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了310-5 J的功，再从B点移到C点，静电力做了1.210-5 J的功，则：（1）该电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能共改变了多少？（2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？B点和C点的电势分别为多少？（3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？A点和C点的电势分别为多少？22如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，其中沿电场方向，和电场线方向成60角，一个电荷量为的正电荷从a移到b电场力做功为，求：（1）匀强电场的场强E；（2）电荷从a移到c，电场力做的功；23某电场中有A、B、C三点，三点的电势分别是，现有一电荷量的点电荷P。求：（1）该点电荷在A、B、C三点的电势能各为多大？（2）若将P从A移到B，则静电力做功多少？电势能变化了多少？（3）若将P从B移到C，则静电力做功多少？电势能变化了多少？24如图所示，质量为m=2g的小球a穿在光滑的水平绝缘细杆上，杆长为1m，小球a带正电，电荷量为q=210-7C，在杆上B点处固定一个电荷量为Q=210-6 C的正电小球b。小球a在F=0.018N的向右水平恒力作用下，由静止开始从A向B运动，运动过程中电荷量不变。整个装置处在真空中，两个小球可看做点电荷，已知静电力恒量k=9109Nm2/C2，重力加速度g=10m/s2，求： （1）a球刚开始运动时加速度的大小； （2）当a球的速度最大时，ab两球之间的距离；（3）已知真空中点电荷周围的电势为，式中k为静电力恒量，Q为点电荷电量，r为该点到点电荷的距离，则a球从A运动到中点O的过程中电势能变化量为多少。