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1、【金版教程金版教程】2016】2016 年高中物理年高中物理 1.41.4 电势能和电势课时精炼电势能和电势课时精炼 新人教新人教版选修版选修 3-13-11. 2015甘肃兰州一中考试下列关于电场强度和电势的叙述正确的是( )A. 在匀强电场中，场强处处相同，电势也处处相等B. 在正点电荷形成的电场中，离点电荷越远，电势越高，场强越小C. 等量异种点电荷形成的电场中，取无限远处为电势零点，两电荷连线中点的电势为零，场强不为零D. 在任何电场中，场强越大的地方，电势也越高答案：C解析：在匀强电场中，场强处处相同，沿电场方向电势在降低，故 A 错；在正点电荷形成的电场中，离电荷越近，电势越高，电
2、场线越密，场强越大，故 B 错；由等量异种电荷形成的电场线的特点知，其中垂线为等势面，电势与无穷远处相同，故 C 对；在任何电场中，沿电场方向电势降低，电势高低与电场大小无关，故 D 错。2. 关于等势面的说法，正确的是( )A. 电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以说电场力不做功B. 在同一个等势面上各点的场强大小相等C. 两个不等电势的等势面可能相交D. 若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小答案：D解析：等势面由电势相等的点组成，等势面处的电场线跟等势面垂直，因此电荷在等势面上移动时，电场力不做功，但并不是不受电场力的作用，A 错。等势面上各点场强大小不
3、一定相等，等势面不可能相交，B、C 错。等差等势面的疏密反映场强的大小，D 对。3. 若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内( )A. 一定沿着电场线由高电势向低电势运动B. 一定沿着电场线由低电势向高电势运动C. 不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动D. 不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动答案：D解析：由于小球的初速度无法确定，所以小球可能沿电场线方向做加速运动，也可能逆着电场线的方向做减速运动，还可能做曲线运动，其运动方向无法确定，选项 D 正确。4. 如图所示，电场中a、b、c三点，abbc，则把点电荷q从a点经b点移到c点的过程中，电场力做功的大小
4、关系有( )A. WabWbc B. WabWbcC. WabWbc D. 无法比较答案：C解析：由电场线的疏密可知，a点的场强最小，c点的场强最大，位移相同时，电荷在bc段受到的平均电场力大，所以有WabWbc，故 C 正确。5. (多选)如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MEA，所以粒子的加速度aBaA；由定性画出的等势面(如图中虚线所示)，并根据沿电场线方向电势降低，可知电势AB；由粒子运动轨迹的弯曲趋向可知电场力做正功，所以动能、电势能的变化情况为EkBEkA，EpBd，所以bc，选项 B 正确；由于电场线不是平行等间距直线，所以金属板不能看做匀强电场，选项 C
5、错误；由于有的电场线不是直线，所以电荷不一定沿电场线运动，选项 D 错误。11. 如果把q1.0108 C 的电荷从无穷远处移到电场中的A点，需要克服电场力做功W1.2104 J，那么：(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？(2)q在未移入电场前A点的电势是多少？答案：(1)1.2104 J 1.2104 V (2)1.2104 V解析：(1)电场力做负功，电势能增加，无穷远处的电势为零，电荷在无穷远处的电势能也为零，电势能的变化量等于电场力做的功，即WAEpEpA0EpA。所以EpAWAW1.2104 J，A V1.2104 V。EpA q1.2 104 1.0 108(2)A点的电势
6、是由电场本身决定的，跟A点是否有电荷存在无关，所以q在移入电场前，A点的电势仍为 1.2104 V。12. 如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为q、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为 3R，小球滑到B点时的速度大小为 2。求：gR(1)小球滑至C点时的速度大小；(2)若以C点作为参考点(零电势点)，试确定A点的电势。答案：(1)vC (2)7gRmgR 2q解析：(1)因为B、C两点电势相等，故小球从B到C的过程中电场力做的总功为零，由几何关系可得BC的竖直高度hBC，根据动能定理有mg，解得vC3R 23R 2mv2C 2mv2B 2。7gR(2)小球从A到C，重力和电场力均做正功，所以由动能定理有mg3RW电mv，1 22C得W电mgR，电场力做正功，电势能减小。又因为C点为零电势点，所以电荷q在A点1 2有电势能EpAmgR，有A。1 2EpA qmgR 2q
