物理同步人教版高二选修3-1学案:第一章_第4节_电势能和电势_word版含解析 联系客服

发布时间 : 星期一 文章物理同步人教版高二选修3-1学案:第一章_第4节_电势能和电势_word版含解析更新完毕开始阅读30c05738f32d2af90242a8956bec0975f465a424

错误。电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,故B错误、D正确。 3.如图所示,一带电粒子在电场中沿曲线AB运动,从B点穿出电场,该电场中的等势面,这些等势面都是互相平行的竖直平面,不计粒子所受

A.该粒子一定带负电 B.此电场不一定是匀强电场

C.该电场的电场线方向一定水平向左 D.粒子在电场中运动过程动能不断减少

解析:选D 由于不能确定电场线方向,故不能确定粒子带负电,A、C错误;等势面互相平行,故一定是匀强电场,B错误;粒子受电场力一定沿电场线指向轨迹凹侧,而电场线和等势面垂直,由此可确定电场力一定做负功,故动能不断减少,D正确。

a、b、c、d为重力,则( )

1.在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则( ) A.b点的电场强度一定比a点大 B.电场线方向一定从b指向a C.b点的电势一定比a点高 D.该电荷的动能一定减小

解析:选C 电场力做负功,该电荷电势能增加。正电荷在电势高处电势能较大,C正确。电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用,总功不一定为负。由动能定理可知,动能不一定减小,D错。电势高低与场强大小无必然联系,A错。b点电势高于a点,但a、b可能不在同一条电场线上,B错。

2.(2016·全国卷Ⅲ)关于静电场的等势面,下列说法正确的是( ) A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等

D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功

解析:选B 在静电场中,两个电势不同的等势面不会相交,选项A错误;电场线与等势面一定相互垂直,选项B正确;同一等势面上的电场强度可能相等,也可能不相等,选项C错误;电场线总是由电势

高的等势面指向电势低的等势面,移动负试探电荷时,电场力做负功,选项D错误。

3.如图所示,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( )

A.M点的电势一定低于N点的电势 B.M点的场强一定小于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:选C 沿着电场线方向电势逐渐降低,可知M点的电势大于错误;根据电场线与等势面垂直,可以作出如图所示电场线,可得EM>M、N两点的电势能之差与零电势的选取无关,C正确;而Ep=qφ,所小与零电势的选取有关,D错误。

4.在电场中,把电荷量为4×109 C的正点电荷从A点移到B点,克服静电力做功6×108 J,以下说法中正确的是( )

A.电荷在B点具有的电势能是6×108 J B.B点电势是15 V

C.电荷的电势能增加了6×108 J D.电荷的电势能减少了6×108 J

解析:选C 电荷在电场中某点的电势能具有相对性,只有确定了零势点,B点的电势、电荷在B点的电势能才是确定的数值,故A、B错误;由于电荷从A移到B的过程中克服静电力做功6×108 J,故电荷电势能应该增加了6×108 J,故C正确,D错误。

5.[多选]如图甲所示,AB是电场中的一条直线,电子以某一初速度从A点出发,仅在电场力作用下沿AB运动到B点,其v -t图像如图乙所示。关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势φA、φB的关系,下列判断正确的是( )

--

N点的电势,AEN,B错误;以电势能的大

A.EA>EB C.φA>φB

B.EA<EB D.φA<φB

解析:选AC 由v -t图像可知:电子做的是加速度越来越小的变减速运动,电子受到的电场力就是其所受的合外力,即电场力越来越小,由F=Eq可知,电场强度越来越小,即EA>EB,A选项正确;由于电子带负电,其所受的电场力方向与场强方向相反,则电场强度的方向应为由A指向B,由沿电场线方向电势越来越低,可得φA>φB,C选项正确。

6.如图虚线表示某点电荷电场中的等势面,一带电粒子仅在电A运动到B的轨迹如图中实线所示。粒子在A、B点的加速度大小分电势能分别为EA、EB,下列判断正确的是( )

A.aA>aB,EA>EB B.aA>aB,EA<EB C.aA<aB,EA>EB D.aA<aB,EA<EB

解析:选D 根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力,从外向内,电势降低,所以该电场是负的点电荷产生的电场,则粒子带负电;根据U=Ed知,等差等势面越密的位置场强越大,B处等差等势面较密集,则场强大,带电粒子所受的电场力大,加速度也大,即aA<aB,从A到B,电场线对带电粒子做负功,电势能增加,则知B点电势能大,即EA<EB;故D正确,A、B、C错误。

场力作用下由别为aA、aB,

7.如图所示匀强电场E的区域内,在O点处放置一点电荷+Q。a、为以O为球心的球面上的点,aecf平面与电场平行,bedf平面与电场说法中正确的是( )

A.b、d两点的电场强度相同 B.a点的电势等于f点的电势

C.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功

D.将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,从a点移动到c点电势能的变化量一定最大

解析:选D b、d两点的场强为+Q产生的电场与匀强电场E的合场强,由对称性可知,其大小相等、方向不同,A错误;a、f两点虽在+Q的同一等势面上,但在匀强电场E中此两点不等势,B错误;在bedf面上各点电势相同,点电荷+q在bedf面上移动时,电场力不做功,C错误;从a点移到c点,+Q对它

b、c、d、e、f垂直,则下列

的电场力不做功,但匀强电场对+q做功最多,电势能变化量一定最大,D正确。

8.[多选]如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在L

点为圆心、为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称。

2下列判断正确的是( )

A.b、d两点处的电势相同 B.四个点中c点处的电势最低 C.b、d两点处的电场强度相同

D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小 解析:选ABD 等量异种点电荷的电场线及等势线的分布如图所示。关于x轴对称,故b、d两点电势相等,A项正确;a、b、c、d四个点中,为零,其余各点的电势均大于零,故B项正确;b、d两点的电场强度大小

由于b、d两点只有c点电势相等,方向不

同,故C项错;将一正的试探电荷由a点移动到c点的过程中,由于a点电势高于c点电势,故该电荷的电势能减小,D项正确。

9.如图所示,在等量的异种点电荷形成的电场中,有A、B、C三点,荷连线的中点,B点为连线上距A点距离为d的一点,C点为连线中垂线也为d的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较,正确

A.EA=EC>EB;φA=φC>φB B.EB>EA>EC;φA=φC>φB

C.EA<EB,EA<EC;φA>φB,φA>φC

D.因为零电势点未规定,所以无法判断电势的高低

解析:选B 根据电场线的疏密分布知,A点的电场线比C点密,B点的电场线比A点密,则EB>EA

>EC;等量的异种电荷的中垂线为等势线,则A点的电势与C点的电势相等,沿着电场线方向电势逐渐降低,则A点的电势大于B点电势。所以φA=φC>φB。故B正确。

A点为两点电上距A点距离的是( )