人教版高中物理选修31第一章第四节电势能电势同步习题附详解

1、高中物理学习资料金戈铁骑整理制作第一章第四节电势能和电势同步习题（附详解答案）1.在静电场中以下说法正确的选项是()电场强度各处为零的地域内，电势也必然各处为零B电场强度各处相同的地域内，电势也必然各处相同C电场强度的方向总是跟等势面垂直D沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的答案：CD解析：针对A：当静电场中的导体处于静电平衡时，其内部电场强度各处为零，但该导体为等势体，其电势不为零，故A错针对B：在匀强电场中，电场强度各处相等，但电势沿电场线方向降低，故B错针对C：电场线方向各处与等势面垂直，即电场线上各点的切线方向与等势面垂直，各点电场强度方向就是电场线各点切线方向，故C正确针对D：电场

2、强度方向是电势降落最快的方向，故D正确2(2009州高二检测德)以下列图，在点电荷的电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，先把q的试试电荷依次放在三点上，尔后把q的试试电荷依次放在三点上，关于电荷的电势能的说法正确的选项是()A放上q时，EpAEpBEpCB放上q时，EpAEpBEpBEpCD无论放q，还是q，EpAEpBb的夹角大于90，可知电场力对试试电荷做负功功是能量变化的量度，可判断由ab电势能增加，B选项正确又因电场力做功与路径没关，系统的能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，D选项正确4(2009沙市一中高二检测长)以下列图，虚线表示电场的一族等势面且相邻等势面电势差相等

3、，一个带正电的粒子以必然的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后经过M点和N点在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出()AN点的电势高于M点的电势B粒子在N点的电势能比在M点的电势能大C粒子在M点的速率小于在N点的速率D粒子在M点碰到的电场力比在N点碰到的电场力大答案：AB5以下列图，虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子(重力不计)，以不相同的速率，沿不相同的方向，从A点飞入电场后，沿不相同的轨迹1和2运动，由轨迹可以判断()两个粒子带电量必然不相同B两个粒子的电性必然不相同C粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大D经过B、C两点，两粒子的速度可能不等答案：BCD

4、解析：由等势线的形状知，这是一个位于圆心的点电荷产生的电场，两个粒子与点电荷的作用情况是相反的，因此两个粒子电性必然不相同粒子1的动能先减小后增大，粒子2的电势能先减小后增大到B、C两点时两个粒子的速度可能相同也可能不相同，无法确定6以下列图，在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB搬动该电荷，电场力做的功W1_；若沿路径ACB搬动该电荷，电场力做的功W2_；若沿曲线ADB搬动该电荷，电场力做功W3_.由此可知电荷在电场中搬动时，电场力做功的特点是_答案：qElcosqELcosqELcos电场力做功的大小与路径

5、没关，只与始末地址有关解析：路径AB、ACB、曲线ADB在电场线方向上的投影都是BCLcos，因此沿这三条路径电荷由A运动到B，电场力做的功都是qELcos，因此电场力做功的特点是：与路径没关，只与始末地址有关7在场强为4105V/m的匀强电场中，一质子从A点搬动到B点，以下列图已知AB间距离为20cm，AB连线与电场线成30夹角，求电场力做的功以及质子电势能的变化答案：1.1101414J，减小了1.110J解析：电场力对质子做的功为WqEdcos1.6101941050.232J1.11014J质子电势能减小了1.11014J.8某实验小组在研究检验电荷所受电场力跟所带电荷量的关系时，利用

6、测得的数据画出A、B两点的Fq图象如图乙所示，O、A、B为x轴上的三点，地址关系如图甲所示，电场力的正方向与x轴正方向一致，但实验时忘记了考据场源电荷的电性，也忘记了记下场源电荷在x轴上的详尽地址请解析能否判断场源电荷的电性、大体地址及A、B两点电势高低解析：由图乙可知，正的检验电荷放在A点负的检验电荷放在B点所受电场力方向均沿x轴正方向，说明场源电荷为负电荷，且放在AB之间，由Fq图线的斜率可知A点场强EA2103N/C，B点场强EB5102N/C，说明场源电荷离A点较近，因此A点的电势低于B点的电势.1.以下列图，一带正电的粒子进入一点电荷Q的电场中，初速度为v0，轨迹以下列图，则()AN

7、点电势高于M点电势BN点电势低于M点电势C该粒子在M点动能比在N点动能大D该粒子在M点电势能比在N点电势能大答案：AC解析：由于带正电的粒子，进入Q的点电荷所形成的电场中，粒子碰到的排斥力必然指向轨迹的凹侧从曲线的波折情况看，M点曲率半径大，N点曲率半径小，说明N点更凑近形成电场的点电荷Q，因此，N点电势高，粒子由M到N电场力做负功，电势能增大，动能减小2以下列图某地域电场线关于O1、O2对称，正方形ABCD也关于O1O2对称关于A、B、C、D四点场强的大小和电势的高低关系中，正确的选项是()AEAEBECEDBEAEBECEDCADBCDADCB答案：BD解析：依照电场线的分布情况可知，该地

8、域的电场是等量异种点电荷形成的电场，由对称性可知：EAEB，ECED，由电场线的疏密程度可知：EAED，EBEC，故A错B对，根据沿电场线电势降低得，又由等势面与电场线垂直得：，错D对ABDCADCB.因此C3(2009贵州兴义市清华实验中学高二检测)在真空中A、B两点分别放有等量异号点电荷q和q，在电场中经过A、B两点的竖直平面内，于对称地址取一个矩形路径abcd，以下列图，现将一个电子沿abcd搬动一周，则正确的结论是()A由ab，电势降低，电子的电势能减小B由bc，电场力对电子先做正功，后做负功总功为零C由cd，电子电势能增大D由da，电子电势能先减小，后增大，电势能总增量为零答案：D4

9、以以下列图所示，甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示，比较A、B两点电势的高低和场强E的大小，可得()AABBAEBDEAEB答案：BC解析：由乙图可看出，电荷运动过程中，加速度越来越小，因此电荷所受的静电力越来越小，因此可判断EAEB，故C对D错由于负电荷自由释放后，沿AB运动因此电场方向从B指向A，由此可判断B对A错5在一些电磁现象中会产生一种特其他电场，其电场线为一个个同心圆，没有起点和终点，以以下列图所示，实线为电场线，方向为顺时针，虚线MN为经过圆心的一条直线已知该电场的电场线和静电场的

10、电场线在描述某一点的场强时拥有相同规律，则()AM点的场强比N点的场富强BM点的电势比N点电势高C将一点电荷沿直线从M点移到N点，电势能不变D将一点电荷从M点由静止释放，点电荷会沿电场线做圆周运动答案：C解析：据电场线疏密N点场强比M点场富强，N和M应在同一等势面上，电势应相等，A、B错，C正确将一点电荷从M点由静止释放，点电荷会运动，但不会沿电场线做圆周运动，假设这样运动，没有力充当向心力，因此D错误6以下列图，一质量为m的塑料球形容器放在桌面上，它的内部有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧直立地固定于容器内壁的底部，弹簧上端经绝缘系统住一只带正电q、质量也为m的小球从加一个竖直向上的场强为E的匀

11、强电场起，到容器对桌面压力减为零时为止，求：(1)小球的电势能改变量；(2)容器对桌面压力减为零时小球的速度大小答案：(1)2Eqmg(2)2g(Eqmg)kkmg解析：(1)初状态，对小球进行受力解析，得弹簧压缩量：mgkx1，x1k；当容器对桌面压力为零时，对容器受力解析，说明弹簧伸长且拉力为mg，弹簧伸长量xxmg；21k该过程电场力做功：WEq(x1x2)2Eqmg，因此小球电势能减少2Eqmg；kk(2)对小球用动能定理，该过程弹簧做功是零：g(Eqmg).(Eqmg)(x1x2)1mv2，v22k7以下列图，直角三角形ABC的斜边倾角为30，底边BC长2L，处在水平川址，斜边AC是

12、圆滑绝缘的，在底边中点O处放置一正电荷Q，一个质量为m、电荷量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下，滑到斜边的垂足D时速度为v将(1)、(2)题正确选项前的标号填在括号内(1)在质点的运动中不发生变化的是()动能电势能与重力势能之和动能与重力势能之和动能、电势能、重力势能之和ABCD(2)质点的运动是()A匀加速运动B匀减速运动C先匀加速后匀减速的运动D加速度随时间变化的运动aC(3)该质点滑到特别凑近斜边底端C点时速率vc为多少？此时沿斜面向下的加速度为多少？答案：(1)C(2)D(3)vcv1g3kQq3gl；ac222mL解析：(1)C；(2)D；(3)因BDBCOCOD，则B、C、D三点在以O为圆心的同一2圆周上，是O点处点电荷Q