2017-2018学年高中物理 第1章 静电场 4 电势能和电势课时作业 新人教版选修3-1

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1、第一章 4电势能和电势基础夯实一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题)1.(2017·广西柳州市铁路一中高二上学期期末)在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是( A )A.电势高的地方电场强度不一定大B.电场强度大的地方电势一定高C.电势为零的地方场强也一定为零D.场强为零的地方电势也一定为零解析:沿着电场线的方向电势逐渐降低,电场线密的地方,电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,电势高的地方电场强度不一定大,电场强度大的地方,电势不一定高,故A正确,B错误;电势为零是人为选取的,则电势为零的地方场强可以不为零,场强为

2、零的地方电势不一定为零,故C、D错误。2.(2016·河北冀州中学高一下学期期末)在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等,电场强度相同的是( B )A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中匀强电场中的a、b两点解析:甲图中场强大小相同,方向不同,电势φa=φb。乙图中场强大小、方向皆相同,电势φa=φb。丙图中场强大小相同,方向相反,电势φa=φb。丁图中场强大小,方向皆相同

3、,电势φa<φb。3.(2016·安徽黄山一中高二上学期月考)在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b,不计空气阻力,则( B )A.小球带负电B.电场力跟重力平衡C.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小D.小球在运动过程中机械能守恒解析:因为小球在竖直平面内做匀速圆周运动,受到重力、电场力和细绳的拉力,电场力与重力平衡,则知小球带正电,故A错误,B正确;小球在从a点运动到b点的过程中,电场力做负功,小球的电势能增大,故C

4、错误;由于电场力做功,所以小球在运动过程中机械能不守恒,故D错误。故选B。4.(2017·海南省文昌中学高二上学期期末)如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异号点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是( C )A.C点的电势高于D点的电势B.O点的电场强度为零C.A、B两点的电场强度相同D.将负电荷从C移到D的过程中,电势能增加解析:根据等量异种电荷电场线、等势面分布特点知,OCD在同一条等势线上,所以D点电势等于C点电势。故A错误。根据等量异种电荷电场线的特点可知,O点场强的方向

5、向右,不是0。故B错误。根据叠加规律可知,A点场强的方向向左,B点场强的方向向左,并且两点场强的大小相等。故C正确。由于D点电势等于C点电势,试探电荷从C处移到D处电场力不做功。电势能始终不变。故D错误。故选:C。5.(2016·吉林松原市乾安七中高一下学期期末)如图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负试探电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是( BD )A.电荷从a到b加速度减小B.在b处电势能大C.b处电势高D.电荷在b处速度小解析:电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,

6、所以粒子在b点的加速度大,所以A错误;从a到b的过程中,电场力做负功,电势能增加,所以b处电势能大,所以B正确;根据粒子的运动的轨迹可以知道,负电荷受到的电场力的方向向下,所以电场线的方向向上,所以a点的电势大于b点的电势,所以C错误;由B的分析可知,电场力做负功,电势能增加,速度减小,所以电荷在b处速度小,所以D正确,故选BD。6.(2016·北京大学附中河南分校高二月考)图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动

7、的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点。若不计重力,则( BD )A.M带负电荷,N带正电荷B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相等C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零解析:由O点电势高于c点电势知,场强方向垂直虚线向下,由两粒子运动轨迹的弯曲方向知N粒子所受电场力方向向上,M粒子所受电场力方向向下,故M粒子带正电、N粒子带负电,A错误。N粒子从O点运动到a点,电场力做正功。M粒子从O点运动到c点电场力也做正功。因为U

8、aO=UOc,且M、N粒子质量相等,电荷的绝对值相等,由动能定理易知B正确。因O点电势低于a点电势,且N粒子带负电,故N粒子运动中电势能减少,电场力做正功,C错误。O、b两点位于同一等势线上,D正确。二、非选择题7.如图所示,在场强E=104N/C的水平匀强电场

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