人教物理选修31练习:第一章 5 第4节 电势能和电势 含解析 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/2 21:20:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

(建议用时:40分钟) 【A组 基础巩固】

1.静电场中,下列说法正确的是( ) A.电场强度相同的各点,电势也一定相同 B.电场越强的地方,电势也越高

C.同一等势面上各个点的电场强度不一定相等 D.点电荷在电势越高的地方,其电势能也越大

解析:选C.电场强度相同的各点,电势不一定相同,例如匀强电场中同一条电场线上的各点电场强度相同,但是电势不同,选项A错误;电场越强的地方,电势不一定越高,例如距离负的点电荷较近的点,电场强度较大,但是电势较低,选项B错误;同一等势面上各个点的电场强度不一定相等,例如等量异种电荷连线的中垂线上的各点,电势均为零,但是电场强度不相同,选项C正确;正的点电荷在电势越高的地方,其电势能也越大,选项D错误.

2.带有等量异种电荷的一对平行金属板,如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,即使在两极板之间,它的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线(电场的方向未画出).在图中,若上极板带正电,虚线MN是穿过两板正中央的一条直线,则关于这个电场,以下说法正确的是 ( )

A.a点的电场强度小于b点的电场强度 B.b点的电势低于c点的电势

C.平行金属板之间的电场,可以看做匀强电场

D.若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放,它必将沿电场线运动到负极板 解析:选B.由电场线疏密可知,a点电场强度大于b点电场强度,选项A错误;由于φb

=φd,而φc>φd,所以φc>φb,选项B正确;由于电场线不是平行等间距直线,所以平行金属板间电场不能看做匀强电场,选项C错误;由于有的电场线不是直线,所以电荷不一定沿电场线运动,选项D错误.

3.(2019·湖南衡阳一中月考)空间某区域里电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是( )

A.c点电场强度方向与d点电场强度方向相同 B.a点电势高于b点电势

C.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点 D.将一试探电荷-q由a移至b的过程中,电势能减小

解析:选B.电场线上的每一点的切线方向表示电场强度方向,由图可知,c点和d点的电场强度方向不同,故A错误;沿着电场线的方向电势逐渐降低,则φa>φb,故B正确;若将一试探电荷+q由a点静止释放,将沿着a点的电场强度方向开始运动,运动轨迹不是电场线,故C错误;若将一试探电荷-q由a点到b点电场力做负功,电势能增加,故D错误.

4.(2019·广西南宁期中)如图所示的电场中有A、B两点,下列判断正确的是( )

A.电势φA>φB,电场强度EA>EB B.电势φA<φB,电场强度EA

C.将电荷量为q的正电荷从A点移到B点,电场力做负功,电势能增大 D.将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点,电荷具有的电势能EpA

解析:选D.由图示可知,B处的电场线密,A处的电场线稀疏,因此B点的电场强度大,A点的电场强度小,即EAEpA,故D正确.

5.(2019·福建师大附中期中)如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面,电势分别为7 V、14 V、21 V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,下列说法正确的是( )

A.粒子运动径迹一定是a→b→c B.粒子一定带正电

C.粒子在三点的电势能大小关系为Epc>Epa>Epb D.粒子在三点的动能大小关系为Ekb<Eka<Ekc

解析:选D.据运动的对称性,粒子可能a→b→c运动,也可能c→b→a运动,故A项错

误;据等势面平行等间距和电势的高低可知,电场是匀强电场且方向竖直向上,结合粒子轨迹的弯曲方向可知粒子所受电场力方向向下,所以粒子带负电,故B项错误;粒子带负电,电势越高,电势能越小,则EpcEka>Ekb,故D项正确.

6.(多选)一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线ABC所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,可以判断( )

A.此粒子一直受到静电排斥力作用 B.粒子在A点和C点的速度大小一定相等 C.粒子在B点的动能一定大于在A点的动能 D.粒子在B点的电势能一定大于在C点的电势能

解析:选ABD.如题图所示,轨迹向左弯曲,带电粒子所受的电场力方向向左,则带电粒子受到了排斥力作用,故A正确;A、C两点处于同一等势面上,从A到C,电场力做功为零,则A、C两点动能相等,速度大小相等,故B正确;从A到B过程中,电场力做负功,可知电势能增大,动能减小,粒子在B点的动能一定小于在A点的动能,故C错误;从B到C过程中,电场力做正功,可知电势能减小,粒子在B点的电势能一定大于在C点的电势能,故D正确.

7.(多选)(2019·广西融水中学段考)如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电荷量为106 C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减少了105 J,则以下判断正确的是( )

A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示 B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示 C.B点电势高于A点电势 D.B点电势低于A点电势

解析:选AC.由题,带正电的微粒仅受电场力的作用,从A点运动到B点时动能减少了10-5 J,说明电场力做负功,则知电场力方向水平向左,根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧,故微粒的运动轨迹是如图虚线1所示.故A正确,B错误;由于微粒带正电,电场力水平向左,则电场强度方向水平向左.顺着电场线方向,电势降低,则B点电势高于A点电势,故