2019年高中物理第一章4电势能和电势练习（含解析）新人教版

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1、电势能和电势A级　抓基础1．在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是(　　)A．电场强度大的地方电势一定高B．电势为零的地方场强也一定为零C．场强为零的地方电势也一定为零D．场强大小相同的点电势不一定相同答案：D2．如图所示是电场中的一条电场线，可以判定(　　)A．该电场一定是匀强电场B．A点的电势一定低于B点的电势C．负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大D．负电荷放在B点所受电场力方向向右答案：C3．在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和场强都相同的是(　　)答案：C4.(多选)如图所示，两个等量的正点电荷分别置于P、Q

2、两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则(　　)A．若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大B．若q是负电荷，q在M点的电势能比在N点的电势能大C．无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能都一样大D．无论q是正电荷还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小答案：AB5.在如图所示的匀强电场中，有A、B、C三点，AB＝5cm，BC＝12cm，其中AB沿电场线方向，BC和电场线方向成60°角．一个电荷量为q＝4×10－8C的正电荷从A移到B，电场力做功为W1＝1.2×10－7J.(1)求匀强电场的电场强度E的大小；(

3、2)电荷从B到C，电荷的电势能改变多少？解析：(1)由W＝qE·AB得，该电场的电场强度大小为E＝＝N/C＝60N/C.(2)电荷从B到C，电场力做功为W′＝F电·BC·cos60°＝qE·BC·cos60°＝4×10－8×60×12×10－2×0.5J＝1.44×10－7J.所以，该过程电势能减少1.44×10－7J.B级　提能力6.(多选)如图甲所示的直线为某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度—时间图象如图乙所示，比较A、B两点电势φ的高低和电场强度E的大小可得(　　)A．φA>φ

4、B　　　　B．φA<φBC．EA>EBD．EA＝EB解析：负电荷的速度在增加，说明电场力方向由A指向B，电场强度方向由B指向A，所以φB>φA，B正确；又知加速度在减小，所以EA>EB，C正确．答案：BC7.(多选)如图所示，在真空中有两个等量异种电荷＋Q和－Q，它们分别固定在A、B两点，DC为AB连线的中垂线．现将正电荷q由C沿CD移至无穷远处，在此过程中(　　)A．q的电势能逐渐减小B．q的电势能先逐渐增大，后逐渐减小C．q受到的电场力逐渐减小D．q受到的电场力始终不做功解析：CD为一条等势线，所以A、B错误，D正确；从C→D→无穷远，电场逐渐变弱，故C正确．

5、答案：CD8.(多选)如图中虚线为匀强电场中的等势线，两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等．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(　　)A．M带负电荷，N带正电荷B．M带正电荷，N带负电荷C．N在从O点运动至a点的过程中电势降低D．M在O点和b点电势能相同答案：BD9．将一正电荷从无限远处移入电场中M点，电势能减少了8.0×10－9J；将另一负电荷(正、负电荷所带电荷量的绝对值相等)从无限远处移入电场中的N点，电势能增加了9.8×10－

6、9J．若以无限远处为零电势点，M、N两点的电势分别为φM、φN，则下列判断正确的是(　　)A．φM＜φN＜0B．φN＞φM＞0C．φN＜φM＜0D．φM＞φN＞0解析：取无限远处的电势能为0，则正电荷在M点的电势能为－8.0×10－9J，负电荷在N点的电势能为9.8×10－9J．由φ＝可知，M、N两点的电势φM＜0，φN＜0，且

7、φN

8、＞

9、φM

10、，故φN＜φM＜0，选项C正确．答案：C10.如图所示，两平行板间有场强为E的匀强电场，且带正电的极板接地．一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子(不计重力)从x轴上坐标为x0处由静止释放．(1)求该粒子在x0处的电势能Ep.

11、(2)试从牛顿第二定律出发，证明该带电粒子在极板间运动过程中，其动能与电势能之和保持不变．解析：(1)粒子由坐标为x0处到原点O，静电力做的功为W电＝－qEx0由电势能与静电力做功的关系有W电＝－(0－Ep)解得Ep＝－qEx0.(2)在x轴上任取两点x1，x2，设该带电粒子到达这两点的速度分别为v1、v2.由牛顿第二定律得F＝qE＝ma由运动学公式得v－v＝2a(x2－x1)联立以上二式得mv－mv＝qE(x2－x1)变形得mv＋(－qEx2)＝mv＋(－qEx1)即Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1故在带电粒子运动过程中，其动能与电势能之和保持不变．