《高中物理 1_4 電勢(shì)能和電勢(shì)課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 1_4 電勢(shì)能和電勢(shì)課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

4．電勢(shì)能和電勢(shì) 1. 電場(chǎng)線分布如圖所示，電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea和Eb，電勢(shì)分別為φa和φb，則(　　) A．Ea＞Eb，φa＞φb　　　 B．Ea＞Eb，φa＜φb C．Ea＜Eb，φa＞φb　　　 D．Ea＜Eb，φa＜φb 解析：　電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，得Ea＜Eb，所以A、B錯(cuò)誤．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以C正確，D錯(cuò)誤． 答案：　C 2．關(guān)于等勢(shì)面，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，由于不受電場(chǎng)力作用，所以說(shuō)電場(chǎng)力不做功 B．在同一個(gè)等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等 C．兩個(gè)不等電勢(shì)的等勢(shì)面可能相交 D．若相鄰兩等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，則等勢(shì)面的疏密程度能反映場(chǎng)強(qiáng)的大小 解析：　等勢(shì)面由電勢(shì)相等的點(diǎn)組成，等勢(shì)面附近的電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，因此電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力不做功，但并不是不受電場(chǎng)力的作用，A錯(cuò)．等勢(shì)面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小不一定相等，等勢(shì)面不可能相交，B、C錯(cuò)．等差等勢(shì)面的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，D對(duì)． 答案：　D 3．在電場(chǎng)中，把電荷量為410－9 C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服靜電力做功610－8 J，以下說(shuō)法中正確的是(　　) A．電荷在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能是610－8 J B．B點(diǎn)的電勢(shì)是15 V C．電荷的電勢(shì)能增加了610－8 J D．電荷的電勢(shì)能減少了610－8 J 解析：　電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能具有相對(duì)性，只有確定零勢(shì)能點(diǎn)，B點(diǎn)的電勢(shì)、電勢(shì)能才有確定的值，所以A、B錯(cuò)．克服靜電力做功610－8 J，則電勢(shì)能增加了610－8 J，所以C對(duì)D錯(cuò)． 答案：　C 4．在如圖所示的四個(gè)電場(chǎng)中，均有相互對(duì)稱分布的a、b兩點(diǎn)，其中a、b兩點(diǎn)電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相同的是(　　) 解析：　本題考查電場(chǎng)的疊加．因?yàn)殡妱?shì)是標(biāo)量，并在題中的四個(gè)電場(chǎng)中具有對(duì)稱性，故四個(gè)電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)都是相等的；而電場(chǎng)強(qiáng)度則是矢量，所以A圖中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)對(duì)稱點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等方向相反；B圖中疊加后a點(diǎn)斜向右上方，b點(diǎn)斜向右下方；C圖中疊加后都是水平向右；D圖中疊加后a點(diǎn)向上，b點(diǎn)向下．因此只有選項(xiàng)C正確． 答案：　C 5. 三個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中a、b兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，電勢(shì)分別為φa、φb，則(　　) A．Ea>Eb，φa>φb B．EaEb，φa<φb D．Eaφb 解析：　由圖可以看出a處電場(chǎng)線更密，所以Ea>Eb，根據(jù)對(duì)稱性，a處的電勢(shì)應(yīng)與右側(cè)負(fù)電荷附近對(duì)稱點(diǎn)的電勢(shì)相等，再根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可以判定φb>φa.故C項(xiàng)正確． 答案：　C 6．在靜電場(chǎng)中，將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做了負(fù)功，則(　　) A．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大 B．電場(chǎng)線方向一定從b指向a C．b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高 D．該電荷的動(dòng)能一定減小 解析：　電場(chǎng)力做負(fù)功，該電荷電勢(shì)能增加．正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能較大，C正確．電場(chǎng)力做負(fù)功，同時(shí)電荷可能還受其他力作用，總功不一定為負(fù)．由動(dòng)能定理可知，動(dòng)能不一定減小，D錯(cuò)．電勢(shì)高低與場(chǎng)強(qiáng)大小無(wú)必然聯(lián)系，A錯(cuò)．b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，但a、b可能不在同一條電場(chǎng)線上，B錯(cuò)． 答案：　C 7. 兩個(gè)固定的等量異號(hào)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中虛線所示，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場(chǎng)在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場(chǎng)，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場(chǎng)中(　　) A．做直線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變小后變大 B．做直線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變大后變小 C．做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變小后變大 D．做曲線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能先變大后變小 解析：　帶負(fù)電的粒子以速度v進(jìn)入電場(chǎng)后，電場(chǎng)力的方向與v的方向不在一條直線上，故帶負(fù)電的粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，先由低電勢(shì)面運(yùn)動(dòng)到高電勢(shì)面，然后由高電勢(shì)面運(yùn)動(dòng)到低電勢(shì)面，所以電勢(shì)能先減小后增大，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤． 答案：　C 8．如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)固定點(diǎn)電荷，其中Q1帶正電，它們連線的延長(zhǎng)線上有a、b兩點(diǎn)．一正試探電荷以一定的初速度沿直線從b點(diǎn)開始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖乙所示．則(　　) A．Q2帶正電 B．Q2帶負(fù)電 C．試探電荷從b到a的過(guò)程中電勢(shì)能增大 D．試探電荷從b到a的過(guò)程中電勢(shì)能減小 解析：　逐項(xiàng)分析如下： 選項(xiàng) 診斷 結(jié)論 A 由v－t圖，v↓，故試探電荷受向左的庫(kù)侖力，因此Q2帶負(fù)電 B 同選項(xiàng)A √ C 由于靜電力(庫(kù)侖力)做負(fù)功，其電勢(shì)能增大 √ D 同選項(xiàng)C 答案：　BC 9. 如圖所示，實(shí)線為不知方向的3條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度垂直于電場(chǎng)線方向飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示．則(　　) A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電 B．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增加 C．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增加 D．兩個(gè)粒子的動(dòng)能，一個(gè)增加一個(gè)減小 解析：　設(shè)電場(chǎng)線為正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，則由軌跡可判定a帶正電，b帶負(fù)電；若電場(chǎng)線為負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線，則a帶負(fù)電，b帶正電，A錯(cuò)．由粒子的偏轉(zhuǎn)軌跡可知電場(chǎng)力對(duì)a、b均做正功，動(dòng)能增加，B、D錯(cuò)；但由電場(chǎng)線的疏密可判定，a受電場(chǎng)力逐漸減小，加速度減小，b正好相反，故選項(xiàng)C正確． 答案：　C 10． 如圖所示，在x軸上相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷＋Q、－Q，虛線是以＋Q所在點(diǎn)為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱．下列判斷正確的是(　　) A．b、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同 B．四個(gè)點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低 C．b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 D．將一試探電荷＋q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，＋q的電勢(shì)能減小 解析：　根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線及等勢(shì)線的分布可知b、d兩點(diǎn)電勢(shì)相同，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向不同，選項(xiàng)A對(duì)，C錯(cuò)．c點(diǎn)電勢(shì)為0，由a經(jīng)b到c，電勢(shì)越來(lái)越低，正電荷由a經(jīng)b到c電勢(shì)能越來(lái)越小，選項(xiàng)B、D對(duì)． 答案：　ABD 11. 如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)線與AC平行，把10－8 C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功610－8 J，AB長(zhǎng)6 cm，AB與AC成60角． (1)求場(chǎng)強(qiáng)方向； (2)設(shè)B處電勢(shì)為1 V，則A處電勢(shì)為多少？電子在A處電勢(shì)能為多少？ 解析：　(1)將負(fù)電荷從A移至B，靜電力做正功，所以所受靜電力方向沿A至C.又因?yàn)槭秦?fù)電荷，場(chǎng)強(qiáng)方向與負(fù)電荷受力方向相反，所以場(chǎng)強(qiáng)方向由C指向A. (2)由WAB＝EpA－EpB＝q(φA－φB)可知 φA＝＋φB＝ V＝－5 V 電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能EpA＝qφA＝(－e)(－5 V)＝5 eV 答案：　(1)由C指向A　(2)－5 V　5 eV 12. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與半徑為R的圓周交于B、C兩點(diǎn)，在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷，B點(diǎn)為AC的中點(diǎn)，C點(diǎn)位于圓周的最低點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為－q、套在桿上的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑．已知重力加速度為g，A點(diǎn)距過(guò)C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2.求： (1)小球滑至C點(diǎn)時(shí)的速度大?。? (2)若以C點(diǎn)作為參考點(diǎn)(零電勢(shì)點(diǎn))，試確定A點(diǎn)的電勢(shì)． 解析：　(1)因?yàn)锽、C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故小球從B到C的過(guò)程中電場(chǎng)力做的總功為零，由幾何關(guān)系可得BC的豎直高度 hBC＝ 根據(jù)動(dòng)能定理有 mg＝－ 解得vC＝ (2)小球從A到C，重力和電場(chǎng)力均做正功，所以由動(dòng)能定理有mg3R＋W電＝ 又根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系得 W電＝EpA－EpC＝－qφA－(－qφC) 又因?yàn)棣誄＝0 可得φA＝ 答案：　(1)　(2)