2020-2021学年高中物理新教材人教版必修第三册作业：课时5　电势能和电势 Word版含解析

1、一、单项选择题(每小题6分，共42分)1如图所示，光滑绝缘的水平面上方存在一个水平方向的电场，电场线与x轴平行，电势与坐标值x的关系式为：106x(的单位为v，x单位为m)一带正电小滑块p，从x0处以初速度v0沿x轴正方向运动，则(a)a电场方向沿x轴负方向b电场方向沿x轴正方向c小滑块的电势能一直增大d小滑块的电势能先减小后增大解析：沿x正方向，电势逐渐升高，故电场方向沿x轴负方向，故a正确，b错误；滑块向x轴正方向运动时，小滑块p受电场力对滑块做负功，电势能增加，当速度为零时，电势能最大，此后电势能将会减小，故小滑块的电势能先增大后减小，故cd错误2在点电荷q形成的电场中有一点a，当一个q

2、的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的a点时，电场力做的功为w，则试探电荷在a点的电势能及电场中a点的电势分别为(a)aepaw，aw/qbepaw，aw/qcepaw，aw/q depaw，aw/q解析：无限远处电荷的电势能为零，由wepa，可得：epaw，由得：a.故只有a正确3如图所示，实线为不知方向的3条电场线，从电场中m点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示则(c)aa一定带正电，b一定带负电ba的速度将减小，b的速度将增加ca的加速度将减小，b的加速度将增加d两个粒子的电势能，一个增加一个减小解析：设电场线为正点电荷的电场线，

3、则由轨迹可判定a带正电，b带负电；若电场线为负点电荷的电场线，则a带负电，b带正电，a错由粒子的偏转轨迹可知电场力对a、b均做正功，电势能减小，b、d错；但由电场线的疏密可判定，a受电场力逐渐减小，加速度减小，b正好相反，故选项c正确4三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为ea、eb，电势分别为a、b，则(c)aeaeb，ab beaeb，aeb，ab deab解析：根据电场线的疏密表示场强的大小可知：eaeb；根据顺着电场线电势越来越低的规律可知：aec，因此a选项错；沿电场线方向，电势逐渐降低，则ab，因此b选项正确；由力与运动关系可知c选项错；在d点再固定一

4、点电荷q，将正电荷由a移至b的过程中，电场力做正功，电势能减小，则d选项正确9.如图所示，在x轴上相距为l的两点固定两个等量异种点电荷q、q，虚线是以q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称下列判断正确的是(abd)ab、d两点处的电势相同b四个点中c点处的电势最低cb、d两点处的电场强度相同d将一试探电荷q沿圆周由a点移至c点，q的电势能减小解析：根据等量异种点电荷电场线及等势线的分布可知b、d两点电势相同，电场强度大小相等、方向不同，选项a对，c错c点电势为0，由a经b到c，电势越来越低，正电荷由a经b到c电势能越来越小，选项

5、b、d对10.如图所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为a5 v、b3 v下列叙述错误的是(abd)a该电场线由b指向aba点处的场强ea一定大于b点处的场强ebc一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少d一正电荷运动到c点时受到的静电力由c指向a解析：电势沿电场线方向降低，则电场线方向由a指向b.故a错误；一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强ea不一定大于b点处的场强eb.故b错误由题，a点的电势高于b点的电势，根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷从c点运动到b点电势能一定减少故c正确由题可判断电场线方向从a指

6、向c，正电荷运动到c点时受到的静电力由a指向c，故d错误三、非选择题(共34分)11(16分)将带电荷量为6106 c的负电荷从电场中的a点移到b点，克服电场力做功为3105 j，再从b点移到c点，电场力做功为1.2105 j，求：(1)电荷从a移到b，再从b移到c的过程中，电势能共改变了多少？(2)若规定a点电势为零，则该电荷在b点和c点的电势能分别为多少？(3)若规定b点电势为零，则该电荷在a点和c点的电势能分别为多少？答案：(1)1.8105 j(2)3105 j1.8105 j(3)3105 j1.2105 j解析：(1)电荷从a到b点的过程电势能增加ep13105 j再从b点移到c点

7、时，电势能减少ep21.2105 j则电荷从a移到c的过程中电势能增加了eep1ep23105 j1.2105 j1.8105 j.(2)若规定a点电势为零，则epb0ep13105 jepc0e1.8105 j.(3)若规定b点电势为零，则由a到b过程电势能增加3105 j.ep1epbepaepaepbep103105 j3105 j电荷由b到c时电势能减少ep21.2105 j，则ep2(epcepb)epbepcepcepbep201.2105 j1.2105 j.12(18分)如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆ac与半径为r的圆周交于b、c两点，在圆心处有一固定的正点电荷，b点为ac的中点，c点位于圆周的最低点现有一质量为m、电荷量为q、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从a点由静止开始沿杆下滑已知重力加速度为g，a点距过c点的水平面的竖直高度为3r，小球滑到b点时的速度大小为2.求：(已知以点电荷为圆心的同一圆周上的各点电势相等)(1)小球滑至c点时的速度大小；(2)若以c点作为参考点(零电势点)，试确定a点的电势答案：(1)(2)解析：(1)因为b、c两点电势相等，故小球从b