2024新教材高中物理课时跟踪检测四电势能与电势粤教版必修第三册.docVIP

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课时跟踪检测(四)电势能与电势

A组—重基础·体现综合

1.[多选]关于电荷在电场中的运动,下列说法正确的是()

A.电荷从电场中的A点运动到B点,路径不同,电场力做功的大小可能不同

B.电荷从电场中的某点动身,运动一段时间后,又回到了该点,则电场力做功为零

C.正电荷沿着电场线运动,电场力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线运动,电场力对负电荷做正功

D.电荷在电场中运动,因为电场力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中并不成立

解析:选BC电场力做功和电荷运动路径无关,故A错误;电场力做功只和电荷的初、末位置有关,所以电荷从某点动身又回到了该点,电场力做功为零,故B正确;正电荷沿电场线的方向运动,则正电荷受到的电场力和电荷的位移方向相同,故电场力对正电荷做正功,同理,负电荷逆着电场线的方向运动,电场力对负电荷做正功,故C正确;电荷在电场中运动虽然有电场力做功,但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化满意能量守恒定律,故D错误。

2.如图所示,在匀强电场中有A、B两点,将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点,第一次沿直线AB移动该电荷,电场力做功为W1;其次次沿路径ACB移动该电荷,电场力做功为W2;第三次沿曲线ADB移动该电荷,电场力做功为W3,则()

A.W1W2W3 B.W1W2W3

C.W1=W2=W3 D.W1=W2W3

解析:选C假设A、B两点相距为l,直线AB与电场线的夹角为θ(θ90°),依据功的定义可知,电场力做的功均为qElcosθ,故沿三种路径移动该电荷,电场力做功相等,选项C正确,A、B、D错误。

3.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为φP和φQ,则()

A.EPEQ,φPφQ

B.EPEQ,φPφQ

C.EPEQ,φPφQ

D.EPEQ,φPφQ

解析:选AP点处电场线分布稀疏,Q点处电场线分布密集,则EPEQ。题图中,电场线的方向是由P指向Q,依据沿着电场线的方向,电势降低,则P点电势大于Q点电势,A正确。

4.[多选]两个带等量正电荷的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点。一带负电荷的摸索电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则()

A.q由A向O的运动是匀加速直线运动

B.q由A向O运动的过程电势能渐渐减小

C.q运动到O点时的动能最大

D.q运动到O点时电势能为零

解析:选BCq由A向O运动的过程中,合电场力的方向始终由A指向O,但合力的大小改变,所以电荷q做变加速直线运动,电场力做正功,q通过O点后在电场力的作用下做减速运动,所以q到O点时速度最大,动能最大,电势能最小,因无限远处的电势为零,则O点的电势φ0,所以q在O点时的电势能不为零,故选项B、C正确,选项A、D错误。

5.两带电小球,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,杆与电场强度方向平行,其位置如图所示。若此杆绕过O点垂直于杆的轴转过180°,则在此转动过程中电场力做的功为()

A.0B.qElC.2qElD.πqEl

解析:选C电场力对两小球均做正功,大小与路径无关,对每个小球做的功均为qEl,共为2qEl,故C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()

A.该电荷的电势能肯定减小

B.b点的电势肯定比a点高

C.电场线方向肯定从b指向a

D.b点的电场强度肯定比a点大

解析:选B电场力做负功,电势能肯定增加,A项错误;由φ=eq\f(Ep,q)知,正电荷在电势能越大处电势越高,B项正确;b点电势高于a点,但电场线方向不肯定从b指向a,C项错误;电场强度大小与电势凹凸无关,D项错误。

7.[多选](2024年1月新高考8省联考·辽宁卷)电荷量相等的四个点电荷分别固定于正方形的四个顶点,O点是正方形的中

心,电场线分布如图所示,取无限远处电势为零。下列说法正确的是()

A.正方形右下角电荷q带正电

B.M、N、P三点中N点场强最小

C.M、N、P三点中M点电势最高

D.负电荷在P点的电势能比在O点的电势能小

解析:选AC依据电场线的特点,正方形左上角电荷带正电,右上角电荷带负电,右下角电荷带正电,左下角电荷带负电,A正确;依据电场线的疏密表示场强的大小知,M、N、P三点中M点场强最小,B错误;依据对称性可知,O点电势为零,M点电势为零,N、P两点更接近负电荷,电势为负,所以三点中M点电势最高,C正确;将负电荷从P点移动到O点,电势上升,电场力做正功,电势能削减,所以负电荷在P点的电势能比在O点的电势能大,D错误。

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