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1、【金版教程】2016年高中物理 1.4电势能和电势课时精炼 新人教版选修3-11. 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
2、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
3、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
4、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
5、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 J1.2104 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。(2)A点的电势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
6、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:(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)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vC。(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,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点有电势能EpAmgR,有A。