《高二物理同步训练：1.4《电势能和电势》（新人教版选修3-1）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理同步训练：1.4《电势能和电势》（新人教版选修3-1）（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1高二物理同步训练试题解析一、选择题1.两带电小球，电荷量分别为q 和q，固定在一长度为 l 的绝缘细杆的两端，置于电场强度为 E 的匀强电场中杆与场强方向平行，其位置如图 1410 所示若此杆绕过 O点垂直于杆的轴线转过 180，则在此转动过程中电场力做的功为() 图 1410A0 BqElC2qEl DqEl解析：选 C.电场力对两小球均做正功，大小与路径无关，对每个小球做功为 qEl，共为2qEl.故 C 正确2.如图 1411 所示，在 O 点的点电荷Q 形成的电场中，试探电荷 q 由 A 点移到 B 点电场力做功为 W1，以 OA 为半径画弧交 OB 于 C，再把试探电荷由 A 点移
2、到 C 点电场力做功为 W2，则 C 点移到 B 点电场力做功为 W3，则三者关系为( ) 图 1411AW 1W 2W 3W2W 30CW 1W 3W20 DW 3W1W 20解析：选 C.因 A、C 两点处于同一等势面上，所以 W1W 30，W 20.所以 C 正确3下列关于电势高低的判断，正确的是()A负电荷从 P 点移到 M 点，电势能增加，P 点电势一定较低B负电荷从 P 点移到 M 点，电势能增加，M 点电势一定较低C正电荷从 P 点移到 M 点，电势能增加，P 点电势一定较低D正电荷从 P 点移到 M 点，电势能增加，M 点电势一定较低解析：选 BC.负电荷从 P 点移到 M 点
3、，电势能增加，电场力做负功，电场力方向由 M 点到 P 点，电场线 方向由 P 到 M，故 M 点电势较低，所以 A 错 B 对同理可得 C 对 D错4如图 1412 所示，在 y 轴上关于 O 点对称的 A、B 两点有等量同种点电荷Q ，在x 轴上 C 点有点电荷 Q 且 COOD，ADO60.下列判断正确的是()2图 1412AO 点电场强度为零BD 点电场强度为零C若将点电荷q 从 O 移向 C，电势能增大D若将点电荷q 从 O 移向 C，电势能增大解析：选 BD.根据对称性和叠加原理，O 点有三个场强矢量，其中 A、B 两点的电荷在 O点的场强矢量等大反向，矢量和为零，即 O 点的电场
4、强度等于 C 点电荷在该处的场强；D点有三个场强矢量，方向分布互为 120，故合场强为零选项 A 错，B 对由于 D 点场强为零，作为分界点， D 的左边场强方向向左，右边方向向右则将点电荷q 从 O 移向 C 的过程中，静电力的方向跟移动方向相同，静电力做正功，电势能减小；将点电荷q 从 O 移向 C 的过 程中，静电力的方向跟移动方向相反，静电力做负功，电势能增加选项 C 错，D 对5三个点电荷电场的电场线分布如图 1413 所示，图中 a、b 两点处的场强大小分别为Ea、E b，电势分别为 a、 b则()图 1413AE aEb， ab BE aEb， ab解析：选 C.由图可以看出 a
5、 处电场线更密，所以 EaEb，根据对称性，a 处的电势应与右侧负电荷附近对称点的电势相等，再根据沿电场线方向电势降低可以判定 ba，故 C 项正确6在静电场中，将一正电荷从 a 点移到 b 点，电场力做了负功，则()Ab 点的电场强度一定比 a 点大B电场线方向一定从 b 指向 aCb 点的电势一定比 a 点高D该电荷的动能一定减小解析：选 C.电 场力做负功，该电荷电势能增加正电荷在电势高处电势能较大，C 正确电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用，总功不一定为负由动能定理可知，动能不一定减小，D 错电势高低与场强大小无必然联系，A 错b 点电势高于 a 点，但a、b 可能不在同一条电场线
6、上，B 错37.如图 1414 所示，在一个粗糙水平面上，彼此 靠近地放置两个带同种电荷的小物块由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止在物块的运动 过程中，下列表述正确的是()图 1414A两个物块的电势能逐渐减少B物块受到的库仑力不做功C两个物块的机械能守恒D物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力解析：选 A.两物块之间的库仑力对两物块均做正功，电势能减少，A 对，B 错；两物块的重力势能不变，动能先增后减，故机械能不守恒，C 错；物块先加速后减速，故库仑力先大于摩擦力，但随着距离的增大，库仑力逐渐减小，故后阶段摩擦力大于库仑力，D 错8如图 1415，一带负电的粒子以某速度进入水
7、平向右 的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹M 和 N 是轨迹上的两点，其中 M 点在轨迹的最右边不计重力，下列表述正确的是( )图 1415A粒子在 M 点的速率最大B粒子所受电场力沿电场线方向C粒子在电场中的加速度不变D粒子在电场中的电势能始终在增加解析：选 C.由图知该电场为匀强电场，因此带电粒子受到的电场力方向恒定，大小不变，因此 C 正确由电荷运动轨迹与受力关系可判定电荷受力向左，B 错，因此由 N 到 M 电场力 对粒子做 负功，其速度应减小，A 错，电势能 在前段与后段不一样，D 错9位于 A、B 处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图 14 16 所示
8、，图中实线表示等势线，则( )图 1416Aa 点和 b 点的电场强度相同B正电荷从 c 点移到 d 点，电场力做正功4C负电荷从 a 点移到 c 点，电场力做正功D正电荷从 e 点沿图中虚线移到 f 点电势能先减小后增大解析：选 CD.a 点和 b 点所在处的等势线疏密程度不同，故两处的场强不同，方向也不同，A 错；从 c 点到 d 点电势升高，正电荷的电势能增大，电场力做负功， B 错；从 a 点到 c点、电势升高，负电荷的电势能减小，电场力做正功，C 对；从 e 点沿虚线到 f 点，电势先减小后增大，则正电荷的电势能先减小后增大，D 对二、计算题10将带电荷量为 1108 C 的电荷，从
9、无限远处移到电场中的 A 点，要克服静电力做功1106 J，问：(1)电荷的电势能是增加还是减少？电荷在 A 点具有多少电势能？(2)A 点的电势是多少？(3)若静电力可以把带电荷量为 2108 C 的电荷从无限远处移到电场中的 A 点，说明电荷带正电还是带负电？静电力做了多少功？(取无限远处为电势零点)解析：(1)静电力做负功，电荷的电势能增加，因无限远处电势能为零，电荷在 A 点具有的电势能为 1106 J.(2)A 点的电势为： A V100 V.EpAq 110 6110 8(3)因静电力做正功，说明电荷受力方向与运动方向相同，说明电荷带负电，静电力做功为：W22W 12 6 J.答案
10、：(1)增加110 6 J(2)100 V (3)带负电210 6 J11如图 1417 所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷 Q 为圆心的某一圆周交于 B、C 两点，质量为 m，带电荷量为q 的有孔小球从杆上的 A 点无初速度下滑，已知qQ，ABh，小球滑到 B 点时速度大小为 ，则小球从 A 运动到 B 的过程中，电场力3gh做多少功？若取 A 点电势为零，C 点电势是多大？图 1417解析：由动能定理得：mgh W 电 mv212解得：W 电 mgh12C B . W电 q mgh2q5答案： mgh12 mgh2q12如图 1418 所示，一质量为 m、带有电荷量q 的小物体，可以在水平轨道 Ox 上运动，O 端有一与轨道垂直的固定墙轨道处于匀强电场中，场强大小为 E，方向沿 Ox 轴正方向，小物体以速度 v0 从 x0 点沿 Ox 轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力 Ff 作用，且 FfqE.设小物体与墙图碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程1418解析：电场力做功与路径无关，滑动摩擦力始终做负功，由于 FfqE，小物体最终停留在O 端由动能定理得：qEx0F fs0 mv ，12 20s .2qEx0 mv202Ff答案：2qEx0 mv202Ff
