1.4電勢能與電勢同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理粵教版（2019）必修第三冊一、選擇題（共15題）1．有一電場的電場線如圖所示。電場中a、b兩點的電場強度的大小和電勢分別用、和、表示，則（　?。?/span>A．， B．， C．， D．，2．圖中虛線為勻強電場中的等勢線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等?，F(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示。點a、b、c為實線與虛線的交點，已知N粒子帶負電。若不計重力，則（　?。?/span>A．M也帶負電荷B．N在a點的速度與M在c點的速度大小相同C．N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功D．M在從O點運動至b點的過程中，電場力對它做的功等于零3．下列說法中，正確的是（ ）A．當(dāng)兩個正點電荷相互靠近時，它們的電勢能減少B．當(dāng)兩個負點電荷相互靠近時，它們的電勢能不變C．一個正點電荷與一個負點電荷相互靠近時，它們的電勢能增大D．一個正點電荷與一個負點電荷相互靠近時，它們的電勢能減小4．一帶電小球在空中由A點運動到B點的過程中，只受重力、電場力和空氣阻力三個力的作用。若重力勢能增加10J，機械能增加15J，電場力做功18J，則小球（　?。?/span>A．重力做功為10J B．電勢能增加18JC．空氣阻力做功3J D．動能增加5J5．如圖所示，A、B、C為電場中同一電場線上的三點．設(shè)電荷在電場中只受電場力作用，則下列說法正確的是（　?。?/span>A．若在C點無初速度釋放正電荷，則正電荷向B點運動，電勢能減少B．若在C點無初速度釋放正電荷，則正電荷向B點運動，電勢能增加C．若在C點無初速度釋放負電荷，則負電荷向A點運動，電勢能增加D．若在C點無初速度釋放負電荷，則負電荷向A點運動，電勢能不變6．在x軸上有兩個點電荷q1、q2一個帶正電的粒子只在電場力作用下沿x軸運動其電勢能Ep隨位置的變化如圖所示．下列說法正確是(       )A．從x1到x2帶電粒子的加速度一直增大B．q1和q2帶有同種電荷C．從x1到x2帶電粒子的速度一直減小D．x1處的電場強度為零7．下列說法中正確的是(   　　)A．在電場中，電場強度大的點，電勢必定高B．負電荷置于電勢越高的點，其所具有的電勢能也越大C．正點電荷產(chǎn)生的電場中，離正點電荷越遠的地方電勢越高D．電場中電場強度大的地方，沿電場線方向電勢降落快8．真空中有一靜電場，其在x軸正半軸的電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，則根據(jù)圖象可知（ ）A．R處的電場強度E＝0B．若試探電荷從x1處移到x2處，電場力不一定做正功C．x1處與x2處的電場強度方向相反D．該電場有可能是處在O點的正的點電荷激發(fā)產(chǎn)生的9．下列說法正確的是(　 　)A．電勢降低的方向就是電場強度的方向B．處于靜電平衡的導(dǎo)體，由于導(dǎo)體內(nèi)部場強為零，所以導(dǎo)體內(nèi)的電勢也為零C．電動勢公式E＝中的W與電壓U＝中的W一樣，都是電場力做的功D．若電荷由A點移到B點的過程中，除受電場力外，還受其它力的作用，但電勢能的減少量仍等于這一過程中電場力所做的功10．如圖所示,B為線段AC的中點,如果在A處放一個＋Q的點電荷，測得B處的場強為EB＝48 N/C，則： A．EC＝24 N/C B．EC＝12 N/CC．B點電勢比C低 D．在C點放- Q的點電荷，B處場強為零．11．如圖，有一帶負電的粒子，自A點沿電場線運動到B點，在此過程中該帶電粒子（　?。?/span>A．所受的電場力逐漸增大，電勢能逐漸增大B．所受的電場力逐漸增大，電勢能逐漸減小C．所受的電場力逐漸減小，電勢能逐漸增大D．所受的電場力逐漸減小，電勢能逐漸減小12．空間某一靜電場的電勢在軸上分布如圖所示，圖象關(guān)于y軸對稱。軸上兩點B、C點電場強度在方向上的分量分別是、，下列說法中正確的有 （ ）A．的大小大于的大小B．的方向沿軸正方向C．電荷在點受到的電場力在方向上的分量最大D．負電荷沿軸從移到的過程中，電場力先做負功，后做正功13．某靜電場的電場線與軸平行，電勢隨坐標(biāo)變化的關(guān)系圖像如圖所示。若將一帶電的粒子（重力不計）從坐標(biāo)原點由靜止釋放，在僅受電場力的作用下，該粒子在軸上沿著軸線的正方向運動，已知電場中、兩點的坐標(biāo)分別為、，則下列說法正確的是（ ）A．在軸上從點到點電場的方向先沿軸正方向后沿負方向B．該帶電粒子一定帶負電荷C．在軸上的位置，電場強度大小為D．該粒子沿軸從點到點的過程中，電勢能一直增大14．如圖所示，a、b是點電荷產(chǎn)生的電場中的兩點，它們到點電荷的距離大小分別為、，且。若a、b兩點間的電勢差為，將的一正離子由b點移到a點的過程中，下列說法正確的是（　?。?/span>A．，電場力做正功，電勢能減少B．，電場力做負功，電勢能增加C．，電場力做正功，電勢能減少D．，電場力做負功，電勢能增加15．如圖所示，在P1、P2處各放一個等電荷量正點電荷，O點為P1、P2連線的中點．一帶正電的試探電荷從M點由靜止出發(fā)，沿直線MON運動到N點，M、N關(guān)于O點對稱．下列各圖關(guān)于試探電荷速度v、電場強度E、電勢φ、電勢能Ep的描述正確的是（　　）A． B． C． D．二、填空題（共4題）16．如圖示，帶正電的點電荷固定于Q點，電子在庫侖力作用下，做以Q為焦點的橢圓運動。M、P、N為橢圓上的三點，P點是軌道上離Q最近的點。電子在從M經(jīng)P到達N點的過程中，速率的變化變化情況是______；電場力做功的情況是______；電勢能的變化情況是_______。17．電荷周圍有電場，地球的周圍有重力場，并假定地球表面附近的重力場是均勻的，根據(jù)類比的思想，地球表面附近各點的“重力場強度”可表示為_______，各點的“重力勢”又可表示為________。18．將電荷量為的正電荷從電場中的A點移到B點，電場力做了的功，則該電荷在此過程中電勢能_______（填“增加”或“減少”）了__________J；、兩點間的電勢差是_______V．19．.如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢面，且相鄰兩等勢面的電勢差相等，一正電荷在等勢面φ3上時具有動能60 J，它運動到等勢面φ1上時，速度恰好為零，粒子運動到φ2那的動能是__________J, 令φ2＝0，那么，當(dāng)該電荷的電勢能為12 J時，其動能大小為________J.三、綜合題（共4題）20．如圖所示，在真空中的O點放一點電荷Q=1.0×10－9 C，直線MN過O點，OM=30 cm，M點放一點電荷q=－2×10－10 C，求： （1）M點的場強大?。?/span>（2）若M點的電勢比N點的電勢高15 V，則電荷q從M點移到N點，它的電勢能變化了多少？21．圖甲為勻強電場，電場強度為E，電場中沿電場線方向上有A、B兩點，距離為d，設(shè)A、B兩點間的電勢差為UAB。（1）一個點電荷q從A點移動到B點，請利用功的定義式以及電場力做功與電勢差的關(guān)系式證明：。（2）圖乙是某一正點電荷周圍的電場線分布圖， M、N、P為其中一條電場線上的三點，N是MP的中點。①請判斷電勢差U，MN與UNP的大小關(guān)系。②如果把一個帶負電的試探電荷由M點移到P點，請問它的電勢能是增加還是減?。空f明你的理由。 22．做功與路徑無關(guān)的力場叫做“勢場”，例如引力場和電場．在這類場中可以引入“場強”和“勢能”的概念來分別描述勢場中力和能的性質(zhì)．可以類比電場強度的定義，將質(zhì)點放在引力場中所受到的引力與質(zhì)量的比值定義為引力場的場強．如圖甲所示為某勢場的場強E的大小隨x的分布，圖中E0為已知量．在該勢場中，一個質(zhì)點僅在場力作用下，以x = 0為中心，沿x軸做周期性運動．已知質(zhì)點的質(zhì)量為m，受到的場力可表示為F = kE（k為常量），場力方向平行于x軸．取x = 0點為O點．（1）請從力和加速度的角度，分析說明質(zhì)點在區(qū)域和區(qū)域的運動性質(zhì)；（2）功是能量轉(zhuǎn)化的量度，場力做功引起勢能的變化．取O點為零勢能點．a．請推導(dǎo)出勢能Ep與x的關(guān)系式，并在圖乙中畫出勢能Ep隨x變化的示意圖．b．已知質(zhì)點的總能量為A，求質(zhì)點與O點間距離為x0（x0在運動區(qū)間內(nèi)）時，質(zhì)點的動能Ek．23．把一帶電量為2×10-6C的正點電荷從電場中的點移到點，電場力對電荷做功6×10-6J，求：（1）A、B兩點的電勢差；（2）把電量為4×10-6C的負點電荷從點移到點，電場力對電荷做了多少功？該點電荷的電勢能增加或減少了多少？
參考答案：1．A2．D3．D4．D5．A6．C7．D8．B9．D10．B11．B12．A13．C14．D15．C16．     速率先增大后減小     電場力先做正功后做負功     電勢能先減小后增大17．          18．     減少          2019．     30J     18J20．（1）100N/C；（2）21．（1）根據(jù)功的定義得點電荷q從A點移動到B點電場力做功為又由電場力做功與電勢差的關(guān)系得聯(lián)立得（2）①根據(jù)電場線的疏密程度可以判斷出M、N間的平均場強大于N、P間的平均場強，由 知，M、N間的電勢差大于N、P間的電勢差，即②如果把一個帶負電的試探電荷由M點移到P點，因為電場力做負功，所以電勢能增加。22．（1）在區(qū)域，質(zhì)點受到的場力F = ? kE0，加速度a =，加速度恒定，質(zhì)點做勻變速直線運動．在區(qū)域，質(zhì)點受到的場力F = kE0，加速度a = ，加速度恒定，質(zhì)點做勻變速直線運動．（2）a．如圖所示：b．23．（1）3V；（2）；增加了 

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第四節(jié) 電勢能與電勢

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