2024-2025學(xué)年新教材高中物理第十章靜電場中的能量1電勢能和電勢課時作業(yè)含解析新人教版必修31

PAGE8-電勢能和電勢1.如圖所示,是以電荷+Q為圓心的一組同心圓(虛線),電場中有A、B、C、D四點.現(xiàn)將一帶正電荷的點電荷由A點沿不同的路徑移動到D點.沿路徑①做功為W1,沿路徑②做功為W2,沿路徑③做功為W3,則(

)A.W2<W3<W1

B.W1=W2=W3

C.W2>W3>W1

D.因不知道+q的詳細數(shù)值,故無法進行推斷2.如圖所示,a、b、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點,c為ab中點.a、b電勢分別為Ua=5V、Ub=3V.下列敘述正確的是(

)A.該電場在c點處的電勢肯定為4V

B.a點處的場強Ea肯定大于b點處的場強Eb

C.一正電荷在c點的電勢能肯定大于在b點電勢能

D.一正電荷運動到c點時受到的電場力由c指向a3.如圖所示是兩個等量異種點電荷，四周有1、2、3、4、5、6各點,其中1、2之間距離與2、3之間距離相等,2、5之間距離與2、6之間距離相等，豎直虛線垂直平分兩點電荷間的連線,那么關(guān)于各點電場強度和電勢的敘述正確的是()A.1、3兩點電場強度不相同B.4、5兩點電勢相同C.5、6兩點電場強度不相同D.1、3兩點電勢相同4.電荷量相等的兩點電荷在空間形成的電場有對稱美,如圖所示,真空中固定兩個等量異種點電荷、,連線中點為.在、所形成的電場中,以點為圓心半徑為的圓面垂直連線,以為幾何中心的邊長為的正方形平面垂直圓面且與連線共面,兩個平面邊線交點分別為、,則下列說法正確的是(

)A.在、、、、、六點中找不到任何兩個場強和電勢均相同的點

B.將一電荷由點沿圓弧移到點電場力始終不做功

C.將一電荷由點移到圓面內(nèi)隨意一點時電勢能的改變量都不相同

D.沿線段移動的電荷,它所受的電場力是先減小后增大5.如圖所示,在等量正電荷形成的電場中,畫一正方形ABCD,對角線AC與兩點電荷連線重合,兩對角線交點O恰為電荷連線的中點.下列說法中正確的是(

)A.A,C兩點的電場強度及電勢均相同

B.B,D兩點的電場強度及電勢均相同

C.一電子由B點沿B→C→D路徑移至D點,電勢能先減小后增大

D.一質(zhì)子由C點沿C→O→A路徑移至A點,靜電力對其先做負功后做正功6.如圖所示為點電荷A、B形成的電場,下列說法正確的是(

)A.A帶正電,B帶負電

B.A的電荷量大于B的電荷量

C.A的左側(cè)某點電場強度可能為零

D.A、B連線上從A到B電勢降低7.在兩個等量正電荷形成的電場中，一不計重力的帶負電的粒子以某初速度在該電場中運動。粒子在某段運動過程中，下列狀況不行能存在的是()A.動能不變 B.電勢能減小 C.動量不變 D.加速度增大8.如圖所示,在兩個等量負點電荷形成的電場中,點是兩電荷連線的中點,是該線上的兩點,是兩電荷連線中垂線上的兩點,為一菱形。若將一負粒子(不計重力且不影響原電場分布)從點勻速移動到點,電場強度用,電勢用來表示。則下列說法正確的是()A.肯定小于,肯定大于

B.肯定大于,肯定大于

C.負粒子的電勢能肯定先增大后減小

D.施加在負粒子上的外力肯定先減小后增大9.某真空空間存在靜電場，沿著電場線建立軸，軸上一個摸索電荷的電勢能隨坐標(biāo)改變的規(guī)律如圖所示，規(guī)定沿軸正方向為電場力的正方向，則下列說法正確的是（）A.此電場可能為勻強電場B.摸索電荷從到點，受到的電場力先增大后減小C.摸索電荷從點到，電場力先做正功后做負功D.處的電勢比處的電勢高10.A、B為電場中始終線上的兩個點，帶正電的點電荷只受電場力的作用，從A點以某一初速度做直線運動到B點，其電勢能隨位移x的改變關(guān)系如圖所示．則從A到B過程中，下列說法正確的是()A.點電荷的速度先增大后減小 B.空間電場是某負點電荷形成的C.電荷所受電場力先減小后增大 D.空間各點的電勢先上升后降低11.如圖，電荷量分別為和的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，是正方體的另外兩個頂點。則()A.點和點的電勢相等 B.點和點的電場強度大小相等 C.點和點的電場強度方向相同 D.將負電荷從點移到點，電勢能增加12.在x軸上有兩個點電荷，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示．下列說法正確的有()A．和帶有異種電荷 B．處的電場強度為零C．負電荷從移到，電勢能減小 D．負電荷從移到，受到的電場力增大答案以及解析1.答案：B解析：因為電場力做功只與初、末位置有關(guān),而與電荷運動路徑無關(guān),故沿三條路徑將點電荷由A移動到D的過程中.電場力做功相等,選項B正確.2.答案：C解析：A、當(dāng)該電場是勻強電場時,由于沿電場方向相同距離電勢差相等,則場在c點處的電勢肯定為4V.當(dāng)該電場不是勻強電場時,在c點處的電勢不肯定為4V.故A錯誤.B、一條電場線無法比較電場線的疏密,就無法比較場強的大小,則a點處的場強Ea不肯定大于b點處的場強Eb.故B錯誤.C、由題,a點的電勢高于b點的電勢,依據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大可知,正電荷從c點運動到b點電勢能肯定削減.故C正確.D、由題可推斷電場線方向從a指向b,正電荷運動到c點時受到的電場力由a指向b.故D錯誤.故選C3.答案：B解析：依據(jù)等量異種電荷的電場分布，由對稱性可知，1、3兩點場強人小、方向相同;5、6兩點場強大小、方向相同，故A、C錯誤.等量異種點電荷連線上從正點電荷向負點電荷電勢降低,則點3的電勢大于點1的電勢;等量異種電荷連線的中垂線是等勢線，所以4、5、6三點電勢相同，故B。4.答案：B解析：圖中圓面是一個等勢面,e、f的電勢相等,依據(jù)電場線分布的對稱性可知e、f的場強相同,故A錯誤;圖中圓弧efg是一條等勢線,其上隨意兩點間的電勢差都為零,將一電荷由e點沿圓弧egf移到f點電場力不做功,故B正確;a點與圓面內(nèi)隨意一點時的電勢差相等,依據(jù)公式W=qU可知,將一電荷由a點移到圓面內(nèi)隨意一點時,電場力做功相同,則電勢能的改變量相同,故C錯誤;沿線段eOf移動電荷,電場強度先增大后減小,則電場力先增大后減小,故D錯誤.5.答案：C解析：由于B、D兩點關(guān)于O點對稱,因此其場強大小相等,方向相反,則場強不同,依據(jù)對稱性知電勢相同,依據(jù)電場線分布狀況可知A與C兩點的電勢相等,電場強度大小相等,方向不同,A、B錯誤;依據(jù)電場的疊加知,BO間電場方向向上,OD間電場方向向下,則電子由B點沿B→C→D路徑移至D點,電勢先上升后降低,電場力先做正功后做負功,電勢能先減小后增大,故C正確;質(zhì)子由C點沿C→O→A路徑移至A點,電場力先向左后向右,電場力對其先做正功后做負功,故D錯誤.6.答案：C解析：依據(jù)電場線從正電荷動身到負電荷終止,可知A、B是異種電荷,但不能確定A、B哪個帶正電,A錯誤;電場線密集程度反映電場強弱”旁邊電場線較密,場強較大,可知B帶電荷量較多,B錯誤;電場中隨意一點電場強度是產(chǎn)生電場場強的矢量和,由點電荷的場強的公式可知,A的左側(cè)位置距B遠,而B帶電荷量大,所以A、B產(chǎn)生的場強大小可能相同,又因為A、B是異種電荷,兩電荷在A的左側(cè)位置產(chǎn)生的場強方向相反,A的左側(cè)某點電場強度可能為零,C正確;沿著電場線方向電勢漸漸降低,由于不能確定電場線方向,所以不能確定電勢的凹凸,D錯誤.7.答案：C解析：若帶電粒子在兩個正電荷的中垂面上做勻速圓周運動，則粒子的動能不變，選項A可能存在；若電場力對粒子做正功，粒子的電勢能減小，選項B可能存在；由于電場力對粒子有沖量，故而粒子的動量要發(fā)生改變，選項C不行能存在；若粒子受到的電場力漸漸增大，則粒子的加速度漸漸增大，選項D可能存在。8.答案：C解析：A.沿著電場線電勢著陸可知，A項錯誤；B.點合場強為零,故,，B項錯誤；C.負粒子在電勢低處電勢能大，在電勢高處電勢能小，可推斷出C項正確；D.粒子沿cd勻速移動，受力平衡，外力在大小上等于其所受的靜電力，而沿cd方向，但電場強度大小無法推斷，因此外力如何改變無法得知，故D項錯誤。故選：C9.答案：C解析：圖象的斜率為電場力，由圖象分析可得斜率始終在改變，所以此電場不行能為勻強電場，A項錯誤；摸索電荷從到點，斜領(lǐng)先減小后增大，所以受到的電場力先減小后增大.B項錯誤；摸索電荷從點到，電勢能先減小后增大,所以試探電荷從點到,電場力先做正功后做負功，C項正確；在處的電勢能為正，在處的勢能為負，所以摸索電荷從到，電勢能減小，由于不知道摸索電荷的正負，所以不能推斷這兩點電勢的凹凸，D項錯誤。10.答案：CD解析：A.由圖像可知：電勢能先增大后減小，依據(jù)能量守恒可知：動能先減小后增大，故A錯誤；B、C.圖線的斜率表示電場力，由圖像可知：電場力先減小后增大，假如是點電荷電場，電場力應(yīng)當(dāng)是先增大后減小，所以此電場不是點電荷電場，故B錯誤，C正確；D.因為電勢能先增大后減小，依據(jù)可知：電勢先上升后降低，故D正確。11.答案：BC解析：由幾何關(guān)系，可知b的電勢大于a的電勢,故A錯誤,把負電荷從a移到b,電勢能削減,故D錯誤;由對稱性和電場的疊加原理，可得出a、b的合電場強度大小、方向都相同，故B