2019年高中物理 第一章第4節(jié) 電勢能和電勢課時(shí)精練 新人教版選修3-1知識(shí)點(diǎn)基礎(chǔ)中檔稍難功能關(guān)系1、5等勢面應(yīng)用28電場力做功3、49、12電勢116、10電場線特點(diǎn)71. (多選)帶電小球在從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力做功為3 J，電場力做功為1 J，克服空氣阻力做功為0.5 J，則在A點(diǎn)的()A重力勢能比B點(diǎn)大3 JB電勢能比B點(diǎn)小1 JC動(dòng)能比B點(diǎn)小3.5 JD機(jī)械能比B點(diǎn)小0.5 J答案：ACD解析：帶電小球在從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，重力做功為3 J，說明重力勢能減小3 J，選項(xiàng)A正確電場力做功1 J，說明電勢能減小1 J，選項(xiàng)B錯(cuò)誤由動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽艿淖兓康扔诤贤饬λ龅墓?，即?dòng)能的變化量為3.5 J，選項(xiàng)C正確機(jī)械能的變化量等于除重力之外的力所做的功，即機(jī)械能變化量為0.5 J，選項(xiàng)D正確2. xx湖北黃岡中學(xué)高二期中(多選)如圖所示，實(shí)線是某電場中的一條電場線，虛線是該電場中的兩條等勢線，由圖可以得出的正確結(jié)論是()AM點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢BM點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于N點(diǎn)的場強(qiáng)C由M點(diǎn)向N點(diǎn)移動(dòng)電荷時(shí)，電勢能的改變量與零電勢的選取無關(guān)D某電荷在M點(diǎn)或N點(diǎn)具有的電勢能與零電勢的選取無關(guān)答案：ABC解析：可畫出電場線，可知EMEN，沿電場線方向MN，故A、B正確，C項(xiàng)，電勢能是相對(duì)的，但電勢能增量是絕對(duì)的，故C正確，D項(xiàng)，由電勢能Epq知電勢能與電勢有關(guān)，而電勢的高低與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)，所以D錯(cuò)誤3. 若帶正電的小球只受電場力的作用，則它在任意一段時(shí)間內(nèi)()A一定沿著電場線由高電勢向低電勢運(yùn)動(dòng)B一定沿著電場線由低電勢向高電勢運(yùn)動(dòng)C不一定沿電場線運(yùn)動(dòng)，但一定由高電勢向低電勢運(yùn)動(dòng)D不一定沿電場線運(yùn)動(dòng)，也不一定由高電勢向低電勢運(yùn)動(dòng)答案：D解析：由于小球的初速度無法確定，所以小球可能沿電場線方向做加速運(yùn)動(dòng)，也可能逆著電場線的方向做減速運(yùn)動(dòng)，還可能做曲線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方向無法確定，選項(xiàng)D正確4. 如圖所示，電場中a、b、c三點(diǎn)，abbc，則把點(diǎn)電荷q從a點(diǎn)經(jīng)b點(diǎn)移到c點(diǎn)的過程中，電場力做功的大小關(guān)系有()AWabWbc BWabWbcCWabWbc D無法比較答案：C解析：由電場線的疏密可知，a點(diǎn)的場強(qiáng)最小，c點(diǎn)的場強(qiáng)最大，位移相同時(shí)，電荷在bc段受到的平均電場力大，所以有WabWbc，故C正確5. (多選)質(zhì)量為m的帶電小球射入勻強(qiáng)電場后，以方向豎直向上、大小為2g的加速度向下運(yùn)動(dòng)，在小球下落h的過程中()A小球的重力勢能減少了2mghB小球的動(dòng)能減少了2mghC電場力做負(fù)功2mghD小球的電勢能增加了3mgh答案：BD解析：選項(xiàng)透析過程結(jié)論A由WGEp，重力勢能減少了mghB由動(dòng)能定理W總Ek，動(dòng)能減少了2mghC由受力分析F電3mg，方向向上，W電3mghD由電場力做功3mgh，電勢能增加3mgh6. (多選)如圖甲是某電場中的一條電場線，A、B是這條電場線上的兩點(diǎn)，若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)自由釋放，負(fù)電荷沿電場線從A到B運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖象如圖乙所示，比較A、B兩點(diǎn)電勢的高低和電場強(qiáng)度大小可知()AAB BABCEAEB DEAEB答案：BC解析：由vt圖象可知，v變大，a變小，則：電場力方向向右，且為負(fù)電荷，故電場線由BA，EAEB，故B、C正確7. xx湛江高二檢測某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為P和Q，則()AEPEQ，PQ BEPEQ，PQCEPEQ，PQ DEPEQ，PQ答案：D解析：電場線的疏密程度對(duì)應(yīng)電場強(qiáng)弱，所以EPEQ.沿電場線的方向電勢降低，所以PQ，D項(xiàng)正確8. (多選)位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖所示，圖中實(shí)線表示等勢線，則()Aa點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力做正功C負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場力做正功D正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)，電勢能先減小后增大答案：CD解析：a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)方向不同，A錯(cuò)c點(diǎn)電勢低于d點(diǎn)，正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，即正電荷向高電勢處移動(dòng)、電場力做負(fù)功，B錯(cuò)a點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)，從a到c，把負(fù)電荷向高電勢處移動(dòng)，電場力做正功，C對(duì)從e到f，電勢先變低后變高，故沿此方向移動(dòng)正電荷，電場力先做正功，后做負(fù)功，電勢能先減小后增大，D對(duì)9. xx泉州高二檢測某帶電粒子僅在電場力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場線、粒子在A點(diǎn)的初速度方向及運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，可以判定()A粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度B粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能C粒子在A點(diǎn)的電勢能小于它在B點(diǎn)的電勢能D電場中A點(diǎn)的電勢低于B點(diǎn)的電勢答案：B解析：由電場線的疏密可知電場強(qiáng)度EB>EA，所以粒子的加速度aB>aA；由定性畫出的等勢面(如圖中虛線所示)，并根據(jù)沿電場線方向電勢降低，可知電勢AB；由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲趨向可知電場力做正功，所以動(dòng)能、電勢能的變化情況為EkB>EkA，EpB<EpA，選項(xiàng)B正確10. 兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對(duì)于原點(diǎn)對(duì)稱分布，下列圖中能正確描述電勢隨位置x變化規(guī)律的是 ()答案：A解析：等量異種點(diǎn)電荷形成的電場在x軸上的電場線如圖所示，因?yàn)檠刂妶鼍€方向電勢降低，所以，以正電荷為參考點(diǎn)，左右兩側(cè)電勢都是降低的；因?yàn)槟嬷妶鼍€方向電勢升高，所以，以負(fù)電荷為參考點(diǎn)，左右兩側(cè)電勢都是升高的可見，在x軸上，正電荷所在位置電勢最高，負(fù)電荷所在位置電勢最低，符合這種電勢變化情況的只有A選項(xiàng)11. 如果把q1.0108 C的電荷從無窮遠(yuǎn)處移到電場中的A點(diǎn)，需要克服電場力做功W1.2104 J，那么：(1)q在A點(diǎn)的電勢能和A點(diǎn)的電勢各是多少？(2)q在未移入電場前A點(diǎn)的電勢是多少？答案：(1)1.2104 J1.2104 V(2)1.2104 V解析：(1)電場力做負(fù)功，電勢能增加，無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，電荷在無窮遠(yuǎn)處的電勢能也為零，電勢能的變化量等于電場力做的功，即WAEpEpA0EpA.所以EpAWAW1.2104 J，A V1.2104 V.(2)A點(diǎn)的電勢是由電場本身決定的，跟A點(diǎn)是否有電荷存在無關(guān)，所以q在移入電場前，A點(diǎn)的電勢仍為1.2104 V.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)(零電勢點(diǎn))，試確定A點(diǎn)的電勢答案：(1)vC(2)解析：(1)因?yàn)锽、C兩點(diǎn)電勢相等，故小球從B到C的過程中電場力做的總功為零，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，重力和電場力均做正功，所以由動(dòng)能定理有mg3RW電mv，得W電mgR，電場力做正功，電勢能減小又因?yàn)镃點(diǎn)為零電勢點(diǎn)，所以電荷q在A點(diǎn)有電勢能EpAmgR，有A.