2024_2025学年新教材高中物理第一章静电场的描述第四节电势能与电势达标练含解析粤教版必修第三册.docxVIP

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第四节电势能与电势

合格考达标练

1.关于同一电场的电场线,下列表述正确的是()

A.电场线是客观存在的

B.电场线越密,电场强度越小

C.沿着电场线方向,电势越来越低

D.电荷沿电场线方向移动时,电势能削减

解析电场是客观存在的,而电场线是假想的,A错误;电场线越密的地方电场越强,B错误;沿着电场线的方向电势渐渐降低,C正确;负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功,电势能增加,D错误.

答案C

2.如图所示,实线为一正点电荷的电场线,虚线为其等势面.A、B是同一等势面上的两点,C为另一等势面上的一点,下列推断正确的是()

A.A点电场强度与B点电场强度相同

B.C点电势高于B点电势

C.将电子从A点沿虚线移到B点,电场力不做功

D.将质子从A点移到C点,其电势能增加

解析A、B两点电场强度大小相等、方向不同,A项错误;A、B两点电势相等,均高于C点电势,B项错误;A、B在同一等势面上,将电子从A点沿虚线移到B点,电势能不变,电场力不做功,C项正确;由于φAφC,质子带正电,故将质子由A点移到C点,质子的电势能削减,D项错误.

答案C

3.关于电势的凹凸,下列说法正确的是()

A.沿着电场线的方向电势渐渐上升

B.电势降低的方向肯定是电场线的方向

C.正电荷只在电场力的作用下,肯定向电势低的地方移动

D.负电荷只在电场力的作用下,由静止释放,肯定向电势高的地方移动

解析沿着电场线的方向电势渐渐降低,故A错误;电势降低的方向不肯定是电场线的方向,故B错误;若正电荷具有初速度,即使只受电场力作用,也可由低电势点向高电势点移动,故C错误;负电荷只在电场力的作用下由静止释放,肯定向电势高的地方移动,故D正确.

答案D

4.如图所示,Q是带正电的点电荷,P1、P2为其电场中的两点,若E1、E2分别为P1和P2两点的电场强度的大小,φ1、φ2分别为P1和P2两点的电势,则()

A.E1E2,φ1φ2

B.E1E2,φ1φ2

C.E1E2,φ1φ2

D.E1E2,φ1φ2

解析由正电荷四周电场线的特点可知E1E2,沿电场线方向电势渐渐降低,可知φ1φ2,A正确.

答案A

5.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电势分别为φP和φQ,同一摸索电荷在P、Q两点受到的电场力大小分别为FP、FQ,则()

A.FPFQ,φPφQ

B.FPFQ,φPφQ

C.FPFQ,φPφQ

D.FPFQ,φPφQ

解析电场线的疏密反映场强的大小,因P点的电场线比Q点密集,故P点的场强较大,同一摸索电荷在P点受到的电场力较大,即FPFQ;沿着电场线电势渐渐降低,可知P点的电势低于Q点,即φPφQ,故B正确.

答案B

6.在如图所示的四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中a、b两点电势和场强都相同的是()

解析因为电势是标量,并且a、b在题中的四个电场中具有对称性,故四个电场中a、b两点的电势都是相同的,而电场强度是矢量,A中两对称点的电场强度大小相等、方向相反,A错误;B中a点的场强方向斜向右上方,b点的场强方向斜向右下方,B错误;C中两对称点的场强大小相等,方向都是水平向右,C正确;D中a点的场强方向向上,b点的场强方向向下,D错误.

答案C

7.图甲中AB是某电场中的一条电场线.若将一负电荷从A点处由静止释放,负电荷仅在电场力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度—时间图像如图乙所示.关于A、B两点的电势凹凸和场强大小关系,下列说法中正确的是()

A.φAφB,EAEB

B.φAφB,EAEB

C.φAφB,EAEB

D.φAφB,EAEB

解析负电荷从A由静止释放(初速度为0)后,能加速运动到B,说明负电荷受到的电场力方向从A指向B,那么电场方向就是由B指向A,由于沿电场线方向电势渐渐降低,所以A、B两点的电势关系是φAφB;负电荷从A运动到B的过程中,它的加速度是渐渐减小的(题图乙中曲线切线的斜率表示加速度),由牛顿其次定律知,负电荷从A运动到B时,受到的电场力是渐渐减小的,由E=知,EAEB,C正确.

答案C

等级考提升练

8.(多选)如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点.下列说法正确的是()

A.质点在Q点时的电势能比在P点时小

B.质点在Q点时的加速度方向与等势面a垂直

C.三个等势面中等势面a的电势最低

D.质点在Q点时的加速度比在P点时大

解析质点带负电,曲线运动所受合外力指向轨迹的凹侧,结合电场线与等势面到处垂直,大致画出电场线如图所示.沿电场线方向电势降低,所以φQφP,依据电势能Ep=qφ可知EpQEpP,A正确;质点在