高中物理 課時跟蹤檢測（四）電勢能 電勢與電勢差 教科版選修3-1

1、課時跟蹤檢測（四） 電勢能 電勢與電勢差1(多選)關(guān)于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是()A電場強度的方向處處與等電勢面垂直B電場強度為零的地方，電勢也為零C隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D任一點的電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向解析：選AD根據(jù)電場強度與電勢的關(guān)系解題。電場線(電場強度)的方向總是與等電勢面垂直，選項A正確。電場強度和電勢是兩個不同的物理量，電場強度等于零的地方，電勢不一定等于零，選項B錯誤。沿著電場線方向，電勢不斷降落，電勢的高低與電場強度的大小無必然關(guān)系，選項C錯誤。電場線(電場強度)的方向總是從高的等電勢面指向低的等電勢面，而且是電勢降落最快的

2、方向，選項D正確。2下列說法正確的是()AA、B兩點的電勢差，等于將正電荷從A點移到B點時電場力所做的功B電勢差是一個標量，但是有正值或負值之分C電場力做功跟移動電荷的路徑無關(guān)，但電勢差跟移動電荷的路徑有關(guān)DA、B兩點的電勢差是恒定的，不隨零電勢點的不同而改變，所以UABUBA解析：選B由電勢差的定義可知A項錯誤。從電勢差的特性可知電勢差是標量，有正負之分，B項正確。從電場力做功的特性及電勢差的定義可知兩點間電勢差只與兩點的位置有關(guān)，C項錯誤。由UABAB(BA)UBA，故D項錯誤。3(多選)a、b為電場中的兩點，且a點電勢高于b點，則可知()A把負電荷從a點移到b點靜電力做負功，電勢能增加B

3、把正電荷從a點移到b點靜電力做正功，電勢能減少C無論移動的是正電荷還是負電荷，電荷的電勢能都要減少D無論是否有電荷移動，a點電勢能總是大于b點的電勢能解析：選AB正電荷在電勢越高的地方具有的電勢能越大，而負電荷在電勢越高的地方具有的電勢能越小。可知正電荷從a移到b電勢能減小，負電荷從a移到b電勢能增加。無論正電荷還是負電荷，靜電力做正功電勢能減小，靜電力做負功電勢能增加，因此A、B正確，C錯誤。對D選項，首先要清楚，在電場中某點放入電荷，這個電荷就具有電勢能，如重力勢能屬于物體和地球構(gòu)成的系統(tǒng)一樣，電勢能是由放入電場的電荷和電場共同決定的，不明確放在a、b點的電荷性質(zhì)，不能比較其電勢能高低；若

4、a、b兩點不放入電荷，單就電場中的某點，不存在電勢能問題，因此D選項錯誤。4.一帶電粒子在勻強電場E中的運動軌跡如圖1中虛線所示，電場方向豎直向下。若不計空氣阻力，則此帶電粒子從a點運動到b點的過程中，能量變化情況為()圖1A動能減小B電勢能增加C動能和電勢能之和減少D重力勢能和電勢能之和增加解析：選C由帶電粒子在電場中運動軌跡可知帶電粒子受電場力方向與場強方向相反，粒子帶負電，帶電粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，重力做負功，重力勢能增加，合外力做正功，動能增加，并且電勢能的減少量等于重力勢能和動能的增加量，所以只有C正確。5(多選)如圖2所示，光滑絕緣的水平桌面上，固定著

5、一個帶電荷量為Q的小球P。帶電荷量分別為q和2q的小球M和N，由絕緣細桿相連，靜止在桌面上。P與M相距L，P、M和N視為點電荷，下列說法正確的是()圖2AM與N的距離大于LBP、M和N在同一直線上C在P產(chǎn)生的電場中，M、N處的電勢相同DM、N及細桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零解析：選BD由于小球M、N及細桿處于靜止狀態(tài)，因此M、N及細桿組成的系統(tǒng)合外力為零，D項正確；整體受到的庫侖力的合力為零，即kk，解得r(1)L，A項錯誤；由于P對M、N的庫侖力等大反向，因此P、M、N三者必在一條直線上，B項正確；在P點產(chǎn)生的電場中，離P點越遠電勢越低，C項錯誤。6. (多選)(2015海南高考)如圖3所示，

6、兩電荷量分別為Q(Q0)和Q的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側(cè)，a點位于x軸上O點與點電荷Q之間，b點位于y軸O點上方，取無窮遠處的電勢為零。下列說法正確的是()圖3Ab點電勢為零，電場強度也為零B正的試探電荷在a點的電勢能大于零，所受電場力方向向右C將正的試探電荷從O點移到a點，必須克服電場力做功D將同一正的試探電荷先后從O、b兩點移到a點，后者電勢能的變化較大解析：選BC因為等量異種電荷在其連線的中垂線上的電場方向為水平指向負電荷，所以電場方向與中垂線方向垂直，故中垂線為等勢線，因為中垂線延伸到無窮遠處，所以中垂線的電勢為零，故b點的電勢為零，但是電場強度不為零，A錯誤；等量異種電荷連

7、線上，電場方向由正電荷指向負電荷，方向水平向右，在中點O處電勢為零，O點左側(cè)電勢為正，右側(cè)電勢為負，又知道正電荷在正電勢處電勢能為正，故B正確；O點的電勢低于a點的電勢，將正電荷從O點移到a點，電場力做負功，所以必須克服電場力做功，C正確；O點和b點的電勢相等，所以先后從O、b點移到a點，電場力做功相等，電勢能變化相同，D錯誤。7關(guān)于靜電場，下列說法正確的是()A電勢等于零的物體一定不帶電B電場強度為零的點，電勢一定為零C同一電場線上的各點，電勢一定相等D負電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定增加解析：選D帶電物體的電勢可以為零，比如接地的導(dǎo)體，可以帶電，取大地電勢為零，則此導(dǎo)體的電勢為零，選項

8、A錯誤；電場強度和電勢沒有必然的聯(lián)系，場強為零的地方，電勢可以為零，也可以不為零，選項B錯誤；順著電場線的方向，電勢逐漸降低，選項C錯誤；負電荷順著電場線移動時，電場力做負功，電荷的電勢能增加，選項D正確。8.如圖4所示，P、Q是等量的正點電荷，O是它們連線的中點，A、B是中垂線上的兩點，OAOB，用EA、EB和A、B分別表示A、B兩點的電場強度和電勢，則()圖4AEA一定大于EB，A一定大于BBEA不一定大于EB，A一定大于BCEA一定大于EB，A不一定大于BDEA不一定大于EB，A不一定大于B解析：選BP、Q所在空間中各點的電場強度和電勢由這兩個點電荷共同決定，電場強度是矢量，P、Q兩點電

9、荷在O點的合場強為零，在無限遠處的合場強也為零，從O點沿PQ垂直平分線向遠處移動，場強先增大，后減小，所以EA不一定大于EB。電勢是標量，由等量同號電荷的電場線分布圖可知，從O點向遠處，電勢是一直降低的，故A一定大于B，所以只有B對。9. (多選)如圖5所示，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關(guān)于MN對稱，b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上。以下判斷正確的是()圖5Ab點場強大于d點場強Bb點場強小于d點場強Ca、b兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差D試探電荷q在a點的電勢能小于在c點的電勢能解析：選BC根據(jù)等量異種

10、點電荷的電場的分布特點可知選項A錯誤，B正確；因為a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關(guān)于MN對稱，a、b兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差，選項C正確；根據(jù)等量異種點電荷的電場的分布特點，a點的電勢高于c點的電勢，所以試探電荷q在a點的電勢能大于在c點的電勢能，選項D錯誤。10. (多選)一粒子從A點射入電場，從B點射出，電場的等勢面和粒子的運動軌跡如圖6所示，圖中左側(cè)前三個等勢面彼此平行，不計粒子的重力。下列說法正確的有()圖6A粒子帶負電荷B粒子的加速度先不變，后變小C粒子的速度不斷增大D粒子的電勢能先減小，后增大解析：選AB根據(jù)電場線與等勢面垂直并指向電勢低的等勢面，

11、可大致畫出電場線的形狀，粒子在電場力的作用下軌跡向下彎曲，根據(jù)曲線運動的特點，可以確定電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，與場強方向相反，所以粒子帶負電，選項A正確；等勢面先是平行等距，后變得稀疏，則電場強度先不變后變小，粒子受到的電場力先不變后變小，加速度先不變后變小，選項B正確；電場力對粒子做負功，所以粒子的速度減小，選項C錯誤；電場力始終做負功，由功能關(guān)系可知，粒子的電勢能始終增加，選項D錯誤。11.在圖7所示的勻強電場中，帶電量q4109 C的點電荷由極板上A點移至B點時，電場力做的功為8103 J；由B點移至C點，電場力做的功為1102 J。問A、B、C各點的電勢分別為多大？圖7解析：由題知，q41

12、09 C，WAB8103 J，WBC1102 J，C點為接地的負極板上的一點，故C0。對于B、C兩點，UBC V2.5106 V由UBCBC得B點電勢BUBCC2.5106 V02.5106 V對于A、B兩點，UAB V2.0106 V由UABAB得A點電勢AUABB2.0106 V2.5106 V4.5106 V。答案：A4.5106 VB2.5106 VC012.如圖8所示，光滑絕緣細桿豎直放置，它與以正電荷Q為圓心的某圓交于B、C兩點，質(zhì)量為m、帶電量為q的有孔小球從桿上A點無初速度下滑，已知qQ，ABh，小球滑到B點時的速度大小為。求：圖8(1)小球由A到B的過程中電場力做的功；(2)A、C兩點的電勢差；(3)若BC2h，求小球到達C時的速度大小。解