高中物理第一章靜電場(chǎng)電勢(shì)能和電勢(shì)練習(xí)新人教版選修

1、年高中物理第一章靜電場(chǎng)電勢(shì)能和電勢(shì)練習(xí)新人教版選修作者：日期：2朝花夕拾杯中酒4 電勢(shì)能和電勢(shì)知識(shí)點(diǎn)一靜電力做功與電勢(shì)能的變化1. 一個(gè)電荷只在電場(chǎng)力作用下從電場(chǎng)中的P 點(diǎn)移到 Q 點(diǎn) , 電場(chǎng)力做了810- 6J 的功 , 那么()A. 電荷在 Q處時(shí)將具有810- 6J 的動(dòng)能B. 電荷在 Q處時(shí)將具有810- 6J 的電勢(shì)能C. 電荷的動(dòng)能減少了- 6810 JD. 電荷的電勢(shì)能減少了810- 6J2在靜電場(chǎng)中 , 將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn) , 靜電力做了負(fù)功 , 則 ().A.b 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a 點(diǎn)的大B. 電場(chǎng)線方向一定從b 指向 aC.b 點(diǎn)的電勢(shì)一定比a 點(diǎn)的高D. 該電荷

2、的動(dòng)能一定減小3如圖 L14 1 所示 , 在真空中有兩個(gè)帶電荷量相等的正電荷1 和q2, 它們分別固定在、.- -qAB兩點(diǎn) , CD為 A、 B 連線的中垂線 . 現(xiàn)將正電荷 q3 由 C沿 CD移至無限遠(yuǎn)處 , 在此過程中 ()A.q 3 的電勢(shì)能逐漸增加B.q 3的電勢(shì)能先逐漸增加, 后逐漸減少C.q 3受到的靜電力逐漸減小D3 受到的靜電力先逐漸增大, 后逐漸減小圖 L14 1.q- -知識(shí)點(diǎn)二點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)和電勢(shì)能4如圖 L1-4 2所示,Q是帶正電的點(diǎn)電荷, 1、2 為其產(chǎn)生的電場(chǎng)中的兩點(diǎn), 若 1、 2分別為.-PPE EP1 和 P2 兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小, 1、 2 分

3、別為P1 和P2兩點(diǎn)的電勢(shì),則()A.E 1E2, 1 2B.E 1E2, 1 2C 12, 12.E D.E E , 2圖 L1-4- 21215. 在如圖 L1- 4- 3 所示的四個(gè)電場(chǎng)中均有相互對(duì)稱分布的a、b 兩點(diǎn) , 其中 a、b 兩點(diǎn)電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相同的是 ()圖 L1-4-36 2017銅陵一中期中 以下說法中正確的是 ().A. 若一正點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B 點(diǎn)的大 , 則 B 點(diǎn)電勢(shì)較高B. 若一負(fù)點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能比在D點(diǎn)的大 , 則 C點(diǎn)電勢(shì)較高C. 若正點(diǎn)電荷在E 點(diǎn)的電勢(shì)能為負(fù)值 , 負(fù)點(diǎn)電荷在 F 點(diǎn)的電勢(shì)能是負(fù)值, 則 F 點(diǎn)電勢(shì)較高D. 若一負(fù)點(diǎn)電荷在G點(diǎn)

4、的電勢(shì)能是負(fù)值, 則 G點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)值7如圖L14 4 所示 , 光滑絕緣的斜面置于電場(chǎng)中, 一質(zhì)量為、帶電荷量為q的點(diǎn)電.- -m荷從A 點(diǎn)以 v0的初速度沿斜面運(yùn)動(dòng)到B 點(diǎn)時(shí) , 速度也為v0. 下列說法正確的是()A.A 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和任何人呵呵呵朝花夕拾杯中酒B點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì).AC. 點(diǎn)電荷在 A 點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在B 點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能D. 點(diǎn)電荷一定帶正電圖 L1-4- 4知識(shí)點(diǎn)三電勢(shì)能、電勢(shì)大小的計(jì)算與判斷8. 將一正電荷從無限遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中M點(diǎn) , 電勢(shì)能減少了 8. 010- 9 J; 將另一負(fù)電荷 ( 正、負(fù)電荷所帶電荷量的絕對(duì)值相等) 從無限遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中的N

5、點(diǎn) , 電勢(shì)能增加了- 99. 810 J. 若以無限遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn) , M、 N兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為 、 , 則下列判斷正確的是 ()MNA 0. M0C. N09. 電荷量分別為 +q、+q、 -q 的三個(gè)帶電小球分別固定在邊長(zhǎng)為L(zhǎng) 的絕緣等邊三角形框架的三個(gè)頂點(diǎn)上 , 并置于場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中 , 如圖 L145 所示.若三角形繞穿過其中心且垂E- -O直于三角形所在平面的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過120 , 則此過程中系統(tǒng)電勢(shì)能變化情況為 ()A. 減少 EqLB. 增加 EqLC. 減少 2EqL D. 增加 2EqL圖 L1-4 5-知識(shí)點(diǎn)四等勢(shì)面10關(guān)于等勢(shì)面 , 下列說法正確的是().A. 電荷

6、在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí), 由于不受靜電力作用, 所以說靜電力不做功B. 在同一個(gè)等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等C. 兩個(gè)電勢(shì)不相等的等勢(shì)面可能相交D. 若相鄰兩等勢(shì)面的電勢(shì)差相等, 則等勢(shì)面的疏密程度能反映場(chǎng)強(qiáng)的大小11、 兩異種點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)中的部分等勢(shì)面如圖L1 4-6 所示, 已知A點(diǎn)電勢(shì)高.a b-于 B 點(diǎn)電勢(shì) . 若 a、 b 兩點(diǎn)電荷的電荷量大小分別為qa 和 qb, 則()A.a 為正電荷 , q qbC.a 為負(fù)電荷 , qaq- -12. 如圖 L1- 4- 7 所示 , 虛線 a、b、c 是在 O點(diǎn)處的一個(gè)點(diǎn)電荷形成的靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,一帶正電的粒子射入該電場(chǎng)中, 其運(yùn)動(dòng)軌

7、跡如實(shí)線KLMN所示 . 不計(jì)粒子的重力 , 由圖可知 ()A. 粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力先做負(fù)功, 后做正功B、b、c三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是 .acabC. 粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的電勢(shì)能先增大后減小D 粒子在每個(gè)位置具有的電勢(shì)能與動(dòng)能的總和一定相等.圖L1 4-7-13. ( 多選 ) 如圖 L1- 4- 8 所示 , 在負(fù)點(diǎn)電荷 -Q 產(chǎn)生的電場(chǎng)中 , 一帶負(fù)電的試探電荷從A 點(diǎn)分別移到以-Q為圓心的圓周上的、 、 、點(diǎn) , 則下列說法正確的是()B CD EA. 試探電荷從A 到 B, 電勢(shì)能減少B. 試探電荷從A 到 E, 靜電力做功最大和任何人呵呵呵朝花夕拾杯中酒C 試探電荷從A點(diǎn)分別到、 、 、E點(diǎn)

8、 , 靜電力做功一樣多.B C DD.A 點(diǎn)的電勢(shì)比 D點(diǎn)的高圖 L1-4-814. ( 多選 ) 質(zhì)量為 m的帶電小球射入勻強(qiáng)電場(chǎng)后, 以方向豎直向上、大小為2g( g 為重力加速度) 的加速度向下運(yùn)動(dòng) , 在小球下落 h 高度的過程中()A 小球的重力勢(shì)能減少了2mgh.B. 小球的動(dòng)能減少了 2mghC. 靜電力做負(fù)功 2mghD. 小球的電勢(shì)能增加了 3mgh15. 如圖 L1- 4- 9 所示 , 水平虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線, 一個(gè)帶電小球以一定的速度射入該勻強(qiáng)電場(chǎng)后 , 運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示, 已知小球受到的重力不能忽略. 下列說法中正確的是()圖 L1- 4- 10A. 小球在

9、 b 點(diǎn)的動(dòng)能一定大于小球在a 點(diǎn)的動(dòng)能B 若小球從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng) , 則動(dòng)能和電勢(shì)能之和一定增加.C. 若小球從 b 點(diǎn)向 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng) , 則重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和一定減小D. 根據(jù)圖中信息不能確定小球在a、 b 兩點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系16. ( 多選 ) 如圖 L1- 4- 10 所示 , 在粗糙的水平面上固定一點(diǎn)電荷Q, 在 M點(diǎn)無初速度釋放一帶有恒定電荷量的小物塊, 小物塊在點(diǎn)電荷 Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止 , 則從 M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 N點(diǎn)的過程中 ()A. 小物塊所受靜電力逐漸減小B. 小物塊具有的電勢(shì)能逐漸減小C.M 點(diǎn)的電勢(shì)一定高于 N點(diǎn)的電勢(shì)圖 L1- 4- 10D. 小物塊電勢(shì)能變化量

10、的大小一定等于克服摩擦力做的功17 如圖 L14-11 所示 , 勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線與平行,把110- 8 C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn) ,.-AC靜電力做功610- 8J, AB長(zhǎng) 6cm,AB與 AC成 60角 .(1) 請(qǐng)判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向 ;(2) 設(shè) B 處電勢(shì)為 1V, 則 A 處電勢(shì)為多少 ?電子在 A 處的電勢(shì)能為多少 ?圖 L1- 4- 11和任何人呵呵呵朝花夕拾杯中酒1.D 解析 電荷只在電場(chǎng)力作用下由P 到 Q,電場(chǎng)力做了 8 10-6J的功 , 合力做功即為 810-6J,根據(jù)動(dòng)能定理知 , 動(dòng)能增加了 8 10-6J,電荷的初動(dòng)能未知 , 所以不能判斷出電荷在 Q點(diǎn)的動(dòng)能的大小

11、 , 選項(xiàng) A、C 錯(cuò)誤 ; 電勢(shì)能的大小與零電勢(shì)能點(diǎn)的選擇有關(guān), 該題沒有給出零電勢(shì)能點(diǎn) , 所以不能判斷電荷在Q點(diǎn)的電勢(shì)能 , 選項(xiàng) B 錯(cuò)誤 ; 電場(chǎng)力做了810-6J 的功 , 根據(jù)功能關(guān)系知 , 電荷的電勢(shì)能減小8 10-6J,選項(xiàng) D正確.2.C 解析 靜電力做負(fù)功 , 該電荷的電勢(shì)能增加, 正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能較大,C 正確; 靜電力做負(fù)功 , 同時(shí)電荷可能還受其他力作用, 外力對(duì)它做的總功不一定為負(fù), 由動(dòng)能定理可知 ,動(dòng)能不一定減小 ,D 錯(cuò)誤 ; 電勢(shì)高低與場(chǎng)強(qiáng)大小無必然聯(lián)系,A 錯(cuò)誤 ;b 點(diǎn)電勢(shì)高于 a 點(diǎn)的 , 但 a、b 可能不在同一條電場(chǎng)線上,B錯(cuò)誤.3.D 解

12、析 CD 線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向均為C D, 場(chǎng)強(qiáng)大小先逐漸增大 , 再逐漸減小 , 所受靜電力先逐漸增大 , 再逐漸減小 , 選項(xiàng) C錯(cuò)誤 , 選項(xiàng) D正確 ; 靜電力一直對(duì)電荷q3 做正功 , 電勢(shì)能逐漸減小,選項(xiàng) A、B錯(cuò)誤.4.A 解析 由正電荷周圍電場(chǎng)線的特點(diǎn)可知E1E2,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低, 可知 1 2, 選項(xiàng) A正確 .5.C 解析 因?yàn)殡妱?shì)是標(biāo)量 , 并且 a、b 在題中的四個(gè)電場(chǎng)中具有對(duì)稱性, 故四個(gè)電場(chǎng)中a、b 兩點(diǎn)的電勢(shì)都是相等的, 而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,A 圖中兩對(duì)稱點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反;B 圖中兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)疊加后,a 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向斜向右上方 ,b 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向斜向

13、右下方;C 圖中兩對(duì)稱點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等 , 方向都是水平向右;D 圖中 a 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向上,b 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向下 ,因此只有選項(xiàng) C 正確 .6.C 解析 正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大, 負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能反而小, 選項(xiàng)A、 B 錯(cuò)誤 ; 由 = , 可知選項(xiàng) C 正確 ,D 錯(cuò)誤 .7.C 解析 點(diǎn)電荷從 A 到 B的過程中 , 只有重力和電場(chǎng)力做功 , 根據(jù)動(dòng)能定理可知, 電場(chǎng)力做正功 , 由功能關(guān)系可知 , 電荷的電勢(shì)能減小 ,C 正確 ; 由于不知道電場(chǎng)方向和電場(chǎng)是否均勻, 所以 A、B、D錯(cuò)誤 .8.C 解析 無限遠(yuǎn)處電荷的電勢(shì)能為0, 則正電荷在 M點(diǎn)的電勢(shì)能為 -8.0

14、10-9J, 負(fù)電荷在N 點(diǎn)的電勢(shì)能為9.8 10-9J. 由 =可知 ,M、 N 兩點(diǎn)的電勢(shì) M0, N| M|,故 N M0,選項(xiàng) C正確 .9.D 解析 三角形繞穿過其中心O的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過 120, 電荷量為 +q、+q、-q 的帶電小球所受的靜電力分別做功 -、 -、 -EqL, 總功為 -2qEL, 電勢(shì)能增加 2EqL, 選項(xiàng) D正確 .10.D 解析 等勢(shì)面由電勢(shì)相等的點(diǎn)組成, 等勢(shì)面處的電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直, 因此電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí) , 靜電力不做功 , 但并不是不受靜電力的作用, 選項(xiàng) A 錯(cuò)誤 ; 等勢(shì)面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小不一定相等, 等勢(shì)面不可能相交, 選項(xiàng) B、C錯(cuò)誤 ;

15、 等差等勢(shì)面的疏密能反映場(chǎng)強(qiáng)的大小,選項(xiàng) D正確.11.B 解析 若把該圖與等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的部分等勢(shì)面圖比較, 則靠近正電荷的點(diǎn)電勢(shì)較高 , 靠近負(fù)電荷的點(diǎn)電勢(shì)較低, 所以 a 為正電荷 . 等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面左右對(duì)稱, 無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為 0; 該圖左側(cè)的等勢(shì)線比較密, 無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為0, 所以無窮遠(yuǎn)處與兩點(diǎn)電荷所在處之間的電勢(shì)差相比, 與 a 所在處之間的電勢(shì)差比較大, 所以 a 所帶的電荷量較多 ,選項(xiàng) B正確.12.D 解析 根據(jù)帶電粒子軌跡的彎曲方向可知, 帶電粒子受到了點(diǎn)電荷的引力作用, 所以點(diǎn)電荷一定帶負(fù)電, 電場(chǎng)線方向從無窮遠(yuǎn)處到O 終止 , 根據(jù)順著電場(chǎng)線方向

16、電勢(shì)降低可知, a b c, 選項(xiàng) B錯(cuò)誤 ; 粒子所受的靜電力與速度的夾角先為銳角, 后為鈍角 , 所以電和任何人呵呵呵朝花夕拾杯中酒勢(shì)能先減小后增大 , 選項(xiàng) A、 C 錯(cuò)誤 ; 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中 , 帶電粒子只有兩種形式的能: 電勢(shì)能和動(dòng)能 , 根據(jù)能量守恒定律知, 粒子在每個(gè)位置具有的電勢(shì)能與動(dòng)能的總和一定相等,選項(xiàng) D正確.13.AC 解析 B 、C、D、E 在同一等勢(shì)面上 , 所以試探電荷在這四點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能相等, 試探電荷帶負(fù)電 , 由 A 向 B、C、D、E 點(diǎn)移動(dòng)過程中靜電力做等量正功, 故電勢(shì)能均減少 ,A 、C正確 ,B錯(cuò)誤 ; 在負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,D 點(diǎn)比 A 點(diǎn)距離場(chǎng)源電

17、荷遠(yuǎn), 所以 D點(diǎn)的電勢(shì)比 A 點(diǎn)的高 , 故 D錯(cuò)誤.14.BD 解析 帶電小球受到向上的靜電力和向下的重力, 根據(jù)牛頓第二定律得F合=F電-mg=2mg,得 F 電 =3mg,在下落過程中靜電力做功W 電=-3mgh, 重力做功 WG=mgh,總功 W=W電+WG=-2mgh,根據(jù)做功與勢(shì)能變化關(guān)系可知, 小球重力勢(shì)能減少了mgh,電勢(shì)能增加了 3mgh,根據(jù)動(dòng)能定理可知 , 小球的動(dòng)能減小了 2mgh.15.A 解析 由于等勢(shì)線水平 , 則電場(chǎng)線一定沿豎直方向, 根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡與合外力的關(guān)系可知 , 小球受到的合外力方向一定向上, 且靜電力方向也豎直向上 , 若小球從 a 點(diǎn)向 b

18、點(diǎn)運(yùn)動(dòng) , 合外力對(duì)小球做正功, 故小球動(dòng)能一定增加 , 若小球從 b 點(diǎn)向 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng) , 合外力對(duì)小球做負(fù)功 , 故小球動(dòng)能一定減少, 選項(xiàng) A 正確 ; 小球從 a 點(diǎn)向 b 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中 , 重力勢(shì)能增加 , 根據(jù)能量守恒定律可知 , 動(dòng)能和電勢(shì)能之和一定減小, 選項(xiàng) B錯(cuò)誤 ; 小球從 b 點(diǎn)向 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中 ,動(dòng)能減小 , 則重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和一定增加, 選項(xiàng) C 錯(cuò)誤 ; 小球從 a 點(diǎn)向 b 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中 ,靜電力一定做正功, 則電勢(shì)能一定減小, 故小球在a 點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b 點(diǎn)的電勢(shì)能 , 選項(xiàng) D錯(cuò)誤.16.ABD 解析 小物塊在從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 N點(diǎn)的過程中 , 一定受到向左的摩擦力, 所以靜電力一定向右 , 隨著物塊離點(diǎn)電荷Q距離越來越大 , 靜電力逐漸減小 ,A 正確 ; 由動(dòng)能定理可得 WE-mgx=0,即 WE= mgx, 靜電力做正功 , 小物塊具有的電勢(shì)能減小, 其減少量等于克服摩擦力做的