高中物理 第2章 电势能与电势差 第2节 电势与等势面自我小测 鲁科版选修3-1

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1、电势与等势面夯基达标1如下图所示,两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,则()A.a点电势比b点高B.a、b两点场强方向相同C.a、b、c三点与无穷远处电势相等D.一带电粒子(不计重力)在a点无初速释放,则它将在a、b连线上运动2.如下图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势关系为φa>φb>φc,一带正电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示.由图可知()A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功C.粒子从K到L的过程中,电势能增加D.粒子从L到M的过程中,动能减少3.下列说法正确的是()A.当

2、两个正点电荷相互靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大B.当两个负点电荷相互靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大C.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力减小,它们的电势能也减小4.在静电场中,把一个电荷量q=2.0×10-5C的负电荷由M点移到N点,电场力做功6.0×10-4J,由N点移到P点,电场力做负功1.0×10-3J,则M、N、P三点电势高低关系是____________.5.如下图所示为某电场的电场线,电场中有A、B、C三个点,已知一个负电荷从A点移到

3、B点时,电场力做正功,则A、B、C三点中,场强最大的点是_____________,电势最高的点是__________________.能力提升6.根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子核式结构模型.下图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹.在α粒子从a运动到b再运动到c的过程中,下列说法中正确的是()A.动能先增大,后减小B.电势能先减小,后增大C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零D.加速度先变小,后变大7.如下图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是()A.电势φA>φB,场强EA>EBB.电势φA>φB,场强EA<EBC.将+q电荷从A

4、点移到B点,电场力做了正功D.将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EpA>EpB8.如下图所示,Q为带负电的绝缘小球,AB为不带电的中性导体且放在Q附近.达到静电平衡状态时,下列判断正确的是()A.A端的电势高于B端的电势B.以无限远或大地为零电势点,导体AB的电势高于零C.A、B两端电势相等D.导体内的场强是由A指向B9.如下图所示,在点电荷+Q形成的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上,甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线,两个粒子经过a点时具有相同的动能,可由此判断()A.甲经过c点时与乙经过d点时具有相同的动能B.甲、乙所带电

5、荷的电性相反C.若取无限远处电势为零,甲经过c点和乙经过d点时电势能相等D.两粒子经过b点时具有相同的动能拓展探究10.把一带电荷量为q=-1.0×10-8C电荷从无穷远处移入电场中的某点A,克服电场力做功W1=2.0×10-7J,把它从A点移到B点,电场力做功W2=1.0×10-7J,试分析把该电荷从无穷远处移至B点电荷电势能的变化,并计算B点的电势(以无穷远处为零势能点).参考答案1解析:由等量异种电荷电场线分布知,其中垂线为一等势面,故电势为零,A项错,B项正确,C项正确,因此带电粒子在a点无初速度释放,将水平运动,故D项错.答案:BC2解析:因为运动的粒子带正电,从其轨迹弯

6、曲情况可判定受到的是库仑斥力,所以场源电荷必定为正电荷,因为φK=φN<φM<φL,所以由K到L过程中电场力做负功,电势能增加,A、C两项正确.由L到M过程中,电场力做正功,电势能减小,动能增加,B、D两项错误.答案:AC3解析:两同种电荷靠近时,要克服静电斥力做功,系统的电势能增大;两异种电荷靠近时,静电引力做正功,系统的电势能减少.由此判断A、B两项正确,C、D两项错误.答案:AB4解析:首先画一条电场线,并假设M、N、P在同一条电场线上,如图所示.在中间位置附近画一点作为M点.因为M→N电场力做正功,即沿着电场线移动,而负电荷受电场力与场强方向相反,则可确定N点在M点左侧.N

7、→P电场力做负功,即沿着电场线移动,又因1.0×10-3J>6.0×10-4J,所以肯定移过了M点,即P点位于M点右侧.这样,M、N、P三点电势的高低关系是φN>φM>φP.答案:φN>φM>φP5解析:根据电场线的疏密可以判断A点场强最大,由负电荷从A点移到B点,电场力做正功可知电势φB>φA,结合图可知φC>φB>φA,即电势最高的点是C点.答案:A点C点6答案:C7解析:根据电场线疏密和方向判断EA<EB,φA>φB,B项正确.根据受力和运动方向判断,正电荷从A

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