2022年人教版必修電勢能和電勢達(dá)標(biāo)作業(yè)解析版

電勢能和電勢達(dá)標(biāo)作業(yè)（解析版)1．如圖所示，虛線表示電場中一簇等勢面，相鄰等勢面之間電勢差相等，一個(gè)正電荷以一定的初速度進(jìn)入電場中，僅在電場力作用下從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)（軌跡圖中沒有畫出），此過程中電場力對(duì)正電荷做負(fù)功，由此可以判斷A．M點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度B．M點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度C．M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢D．M點(diǎn)的電勢等于N點(diǎn)的電勢2．下面關(guān)于三點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小、電勢高低的比較，正確的是A．EA=EC>EB，φA=φC>φBB．EA=EC>EB，φA>φB>φCC．EB>EA>EC，φA=φC>φBD．EB>EC>EA，φA=φC>φB3．在兩個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷所形成的電場中，設(shè)這兩個(gè)點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)為a，該連線的中垂線上有一點(diǎn)b，這兩點(diǎn)的電勢分別為φa、φb，＋q在a、b兩點(diǎn)的電勢能為Epa、Epb，則下列說法中正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)為零φa<φb，Epa>Epb B．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)不為零φa<φb，Epa>EpbC．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)不為零φa＝φb，Epa＝Epb D．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)為零φa<φb，Epa<Epb4．A，B是一條電場線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場力的作用下由靜止開始從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，加速度變小。則這一電場可能是圖中的（）A．B．C．D．5．圖中MN為電場中某一條電場線，方向向右，在線上取兩點(diǎn)a、b，今將一正電荷＋q從a移到b，則（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢小于b點(diǎn)的電勢C．電場力做正功，電荷的電勢能減少D．電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加6．如圖所示，在水平勻強(qiáng)電場中，有一帶電粒子（不計(jì)重力）以一定的初速度從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，則在此過程中，以下說法中正確的是（）A．電場力對(duì)該帶電粒子一定做正功B．該帶電粒子的運(yùn)動(dòng)速度一定減小C．M、N點(diǎn)的電勢一定有φM＞φND．該帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡一定是直線7．如圖所示，在某電場中有A、B兩點(diǎn)，某負(fù)電荷以一定的初速度從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。只考慮電場力的作用。在電荷運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）A．電荷可能做直線運(yùn)動(dòng) B．電荷的加速度變小C．電荷的電勢能變大 D．電荷的動(dòng)能變大8．如圖所示，在真空中，A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種點(diǎn)電荷，在A、B兩點(diǎn)間取一正八邊形路徑abcdefgha，其中心O與A、B連線的中點(diǎn)重合，ah⊥AB。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)和d點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B．b點(diǎn)和c點(diǎn)的電勢相等C．電子在f點(diǎn)的電勢能比在g點(diǎn)的電勢能大D．將電子從d點(diǎn)沿直線移動(dòng)到e點(diǎn)，電場力做負(fù)功9．如圖所示，a、b、c、d為某一電場中的四個(gè)等勢面，已知相鄰等勢面間電勢差相等，一個(gè)帶正電粒子在只受電場力作用下，運(yùn)動(dòng)過程中先后經(jīng)過M點(diǎn)和N點(diǎn)，則A．電場力對(duì)粒子做負(fù)功 B．四個(gè)等勢面電勢關(guān)系為φa＞φb＞φc＞φdC．粒子在M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)大 D．該粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較大，電勢能較小10．—帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢能EP隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中0～x2段是關(guān)于直線x=x1對(duì)稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（）A．x2～x3段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．x1處電場強(qiáng)度為零C．粒子經(jīng)過x1處時(shí)動(dòng)能最大D．在0、x1、x2、x3處電勢的關(guān)系為11．如下圖所示，在真空中有P、M、N三處，將電子（帶電量-e）從P點(diǎn)移動(dòng)到M點(diǎn)，克服電場力做功20eV；將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場力做功30eV。求：（1）PM間的電勢差和MN間的電勢差；（2）假設(shè)M點(diǎn)的電勢為零，則P點(diǎn)的電勢和電子在P點(diǎn)的電勢能。12．如圖所示，將一個(gè)電荷量為q=+3×10－10C的點(diǎn)電荷從電場中的點(diǎn)移到點(diǎn)的過程中，克服電場力做功6×10－9J．已知點(diǎn)的電勢為，求（1）電荷在點(diǎn)的電勢能（2）點(diǎn)的電勢13．將一電量為﹣2×10﹣8C的點(diǎn)電荷，從零電勢S點(diǎn)移到電場中的M點(diǎn)，克服電場力做功為4×10﹣8J，則φM＝_____V，粒子在M14．如圖所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場的電場線，虛線表示一個(gè)正電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡，比較軌跡上的a、b兩點(diǎn)，_________點(diǎn)的電勢較高；正電荷在_________點(diǎn)的動(dòng)能較大。參考答案1．C【解析】【詳解】AB．因?yàn)镹點(diǎn)處等勢面比M處等勢面密集，可知M點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)正電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電場力的方向偏向右下方，可知電場線偏向右下方，沿電場線電勢降低，可知M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。2．C【解析】【詳解】根據(jù)電場線的疏密分布知，A點(diǎn)的電場線比C點(diǎn)密，B點(diǎn)的電場線比A點(diǎn)密，則EB＞EA＞EC；等量的異種電荷的中垂線為等勢線，則A點(diǎn)的電勢與C點(diǎn)的電勢相等，沿著電場線方向電勢逐漸降低，則A點(diǎn)的電勢大于B點(diǎn)電勢。所以φA=φC＞φB．A．EA=EC>EB，φA=φC>φB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．EA=EC>EB，φA>φB>φC，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．EB>EA>EC，φA=φC>φB，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．EB>EC>EA，φA=φC>φB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3．D【解析】【詳解】根據(jù)等量負(fù)點(diǎn)電荷電場線分布情況和對(duì)稱性可知，兩個(gè)點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)a點(diǎn)場強(qiáng)為零；在兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中垂線上電場方向從無窮遠(yuǎn)指向a，而順著電場線方向電勢降低，則φa<φb；由電勢能公式Ep=qφ知，Epa＜Epb．A．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)為零φa<φb，Epa>Epb，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)不為零φa<φb，Epa>Epb，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)不為零φa＝φb，Epa＝Epb，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)為零φa<φb，Epa<Epb，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。4．C【解析】由題境可知加速度減小，所以帶電粒子所受的電場力逐漸減小，即電場線越來越稀疏，所以AD錯(cuò)誤；且?guī)щ娏Ｗ觾H在電場力作用下，據(jù)場強(qiáng)方向的規(guī)定可知，負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡與電場線的方向相反，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5．C【解析】【詳解】A．圖中只有一條電場線，看不出來線的疏密程度，故無法比較a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；B．沿著電場線電勢逐漸降低，故有，故B錯(cuò)誤；CD．將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷從a移到b，移動(dòng)的方向與電荷受到的電場力的方向相同，所以電場力做正功；而電場力做正功，電勢能減??；故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6．C【解析】【詳解】AB．粒子的帶電性質(zhì)不知道，所以受到的電場力方向不確定，電場力可能做正功也可能做負(fù)功，則粒子的速度可能增加也可能減小，故AB錯(cuò)誤；C．沿著電場線的方向電勢一定降低，所以φM＞φN，故C正確；D．粒子只受電場力作用，電場力的方向在水平方向，而粒子的運(yùn)動(dòng)方向和水平方向有一夾角，所以粒子不會(huì)做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選C.7．C【解析】【詳解】A．負(fù)電荷在非勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，電場線為曲線，電荷不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．電場線的疏密表示場強(qiáng)的相對(duì)大小，則場強(qiáng)EA＜EB．電荷在A點(diǎn)的加速度較小，從A到B加速度增大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)順著電場線電勢降低，則知電勢為：φA＞φB．負(fù)電荷電勢能隨電勢降低而增大，故C正確；D．根據(jù)能量守恒，電勢能增大，動(dòng)能減小，故D錯(cuò)誤。故選C。8．C【解析】【詳解】A．根據(jù)等量異種電荷的電場線分布，可知a點(diǎn)和d點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，但方向不同，則電場強(qiáng)度不同；故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)順著電場線方向電勢降低，知b點(diǎn)的電勢比c點(diǎn)的電勢高。故B錯(cuò)誤。C．f點(diǎn)的電勢比g點(diǎn)的電勢低，電子從f點(diǎn)移動(dòng)到g點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減小，則電子在f點(diǎn)的電勢能比在g點(diǎn)的電勢能大。故C正確。D．因d點(diǎn)和e點(diǎn)電勢相等，則電子從d點(diǎn)到e點(diǎn)電勢能不變，電場力做功為零，故D錯(cuò)誤。故選C。9．ABC【解析】【詳解】AB.根據(jù)粒子所受電場力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，并結(jié)合電場線與等勢面垂直，畫出電場線的大體分布如圖由于正粒子，根據(jù)電場力的方向從而確定電場力做負(fù)功，電勢能增加，動(dòng)能減小。可知電場線的方向，因此四個(gè)等勢面電勢高低頂序是，故AB正確。C.根據(jù)等差等勢面的疏密可知，電場線的疏密，從而確定電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱，因此M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)大,故C正確D.粒子從沿M點(diǎn)到N點(diǎn)過程中，電場力做負(fù)功，粒子的動(dòng)能減小，電勢能增加，則N點(diǎn)的動(dòng)能較小，電勢能較大，故D錯(cuò)誤。10．BC【解析】【詳解】AC．帶電粒子僅在電場力的作用下運(yùn)動(dòng)，電勢能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，x2～x3段電勢能增加，動(dòng)能減小，所以x2～x3段粒子做減速運(yùn)動(dòng)，粒子經(jīng)過處x1時(shí)電勢能最小，動(dòng)能最大，A錯(cuò)誤，C正確；B．電場力做功改變電勢能，根據(jù)：電勢能EP隨位移x變化的圖像斜率的物理意義為電場力，x1處圖像斜率為0，電場力為0，所以電場強(qiáng)度為0，B正確；D．根據(jù)電勢的定義：電荷帶負(fù)電，所以，D錯(cuò)誤。故選BC。11．（1）20V；-30V（2）20V，-20eV【解析】【詳解】（1）由電勢差的定義知：；；（2）由題意可知：；12．（1）（2）【解析】【詳解】解：（