2020高中物理 第一章 静电场 第4节 电势能和电势课时训练（含解析）-1

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE8-学必求其心得，业必贵于专精第4节电势能和电势基础训练电势高低的判断1。如图所示,真空中一个点电荷Q在空间激发电场,在以Q为圆心的同心圆上,分别有A，B,C三点。比较这三点的电势，有以下几个判断,其中正确的是(B)A。若Q为正电荷，则有A<B<CB.若Q为正电荷，则有A〉B>CC.若Q为负电荷，则有A>B〉CD.若Q为负电荷，则有A=B〈C解析:顺着电场线方向电势降低，反之电势升高,故选项B正确，A,C,D错误。2.下列关于电势高低的判断,正确的是（D)A.负电荷从A移到B时，静电力做正功,A点的电势一定较高B。负电荷从A移到B时,电势能增加，A点的电势一定较低C.正电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较高D.正电荷只在静电力作用下从静止开始，由A移到B，A点的电势一定较高解析:根据静电力做功和电势能变化的关系，不管是正电荷还是负电荷,只要静电力做正功，电势能就减少；只要静电力做负功,电势能就增加.正、负电荷在电势高低不同的位置具有的电势能不同,正电荷在电势高处具有的电势能大;负电荷在电势低处具有的电势能大。选项A,B，C错误,D正确.3。（2018·浙江嘉兴期中）如图所示为电场中的三条电场线，A,B，C是其中一条电场线上的三个点。现用EA，EB，EC表示这三点的电场强度，A,B,C表示这三点的电势，则必有(B）A.EA>EB〉EC B。A〉B>CC。EA=EB=EC D。A=B=C解析:根据电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线越密电场强度越大,所以EC>EB>EA,故A,C错误；顺着电场线方向电势降低,可知A>B〉C，故B正确,D错误。对静电力做功与电势能变化关系的理解4.如图所示,虚线a,b,c是某静电场中的三个等势面，一正粒子的运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知(C）A。粒子从K到L的过程中,静电力做负功,电势能减小B。粒子从L到M的过程中,静电力做负功,电势能增加C。a〉b>cD。a<b<c解析：由等势面的分布规律可知，该电场为点电荷产生的电场。由运动轨迹可知，运动的正粒子跟场源电荷的相互作用是斥力，所以场源电荷是正电荷。根据电场线与等势面垂直,电场线的分布是发散状辐射向外的.正粒子从K到L受静电力的方向背离圆心，与移动方向夹角为钝角，静电力做负功,粒子的电势能增加,选项A错误;从L到M,可看做轨迹与L所在等势面的另一交点运动到M,粒子受到的静电力与移动方向夹角为锐角，静电力做正功,粒子的电势能减少,选项B错误；根据电场线的方向是电势降低的方向可知选项C正确,D错误.5。(2018·浙江杭州选考模拟）如图为一头大一头小的导体周围等势面和电场线(带有箭头的线为电场线）示意图,已知两个相邻等势面间的电势之差相等,则（B）A.a点和d点的电场强度一定相同B.a点的电势一定低于b点的电势C.将负电荷从c点移到d点，静电力做正功D.将正电荷从c点沿虚线移到e点，电势能先减小后增大解析:a点和d点的电场强度方向不同，则这两点的电场强度不同,故A错误;沿着电场线的方向,电势越来越低，由图示可知，a点电势比b点电势低，故B正确；由图示可知，c与d两点在同一个等势面上，将负电荷从c点移到d点，静电力不做功，故C错误;将正电荷从c点沿虚线移到e点，静电力先做负功，后做正功，因此电荷的电势能先增大后减小，故D错误.6.（2018·浙江宁波北仑中学期中）图中实线是一簇未标明方向的匀强电场的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a，b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受静电力作用，且在a点速度垂直于电场线,则根据此图可知①带电粒子带正电②带电粒子在a，b两点的受力方向竖直向下③带电粒子的运动轨迹是一段抛物线④带电粒子在a点的水平速度等于在b点的水平速度⑤带电粒子在a点的速度大于在b点的速度以上判断正确的是（B)A。②③ B。②③④ C。③④⑤ D。①③⑤解析：假设粒子由a到b运动。由图可知,粒子向下偏转,则说明粒子所受的静电力方向竖直向下,由于不知电场线方向,故无法判断粒子电性，故②正确，①错误；由图可知,粒子从a到b的过程中,受恒定的静电力,运动轨迹为一段抛物线,③正确；粒子在水平方向不受力，则水平方向做匀速运动,即带电粒子在a点的水平速度等于在b点的水平速度，④正确；粒子从a到b的过程中,静电力做正功，说明粒子速度增大,故可知b处速度较大，故⑤错误。故选B。电势、电势能、等势面7.（2018·浙江金华十校模拟）如图所示为范德格拉夫起电机，直流高压电源的正电荷通过电刷E、传送带、电刷F，源源不断地传到球壳的外表面,并均匀地分布在球壳的外表面上，从而在球壳和大地间形成高电压。当达到某稳定的高压时,一个电子仅在静电力作用下,从金属球壳外空间中A点运动到B点。下列说法正确的是（A)A.电子在A点的电势能小于B点的电势能B.电子在A点的加速度小于B点的加速度C。电子在A点的速度小于B点的速度D.A点的电势比B点的电势低解析:由于金属球壳带正电，因此A点电势高，电场强度大，所以电子在A点电势能小,选项A正确,D错误；由于A点电场强度大,所以电子在A处的加速度大，所以选项B错误;电子在仅有静电力作用下，由静止从A点加速向B运动,所以选项C错误。8.（2018·浙江“超级全能生”联考)如图所示为等量点电荷周围的电场线分布图,A，B，O位于两点电荷连线上,其中O为两点电荷连线的中点,C，D是连线的中垂线上的两点。关于各点的电场性质的描述,下列说法正确的是（C）A.A，B,O三点的电势大小相等B。O,C,D三点的电场强度相等C.若将带正电的试探电荷q从C点移到B点,电势能减小D.若将带负电的试探电荷q从A点移到D点，静电力做负功解析：沿电场线方向电势降低,则O>B>A，A错误;由电场线越密，电场强度越大，电场线越稀疏,电场强度越小可知，B错误；等量异种点电荷连线的中垂线为等势线,将正试探电荷从C点移动到B点,即从高电势到低电势,静电力做正功,电势能减小，C正确;负试探电荷从A点移到D点，静电力做正功,D错误。能力提升9。如图所示，一带电粒子在电场中沿曲线AB运动,从B点穿出电场,a,b,c,d为该电场中的等势面，这些等势面都是互相平行的竖直平面，不计粒子所受重力，则(D）A。该粒子一定带负电B.此电场不一定是匀强电场C。该电场的电场线方向一定水平向左D。粒子在电场运动过程中动能不断减少解析:由于不能确定电场线方向,故不能确定粒子所带电性,选项A,C错误;等势面互相平行,故一定是匀强电场，选项B错误;粒子所受静电力一定沿电场线指向轨迹凹侧,而电场线和等势面垂直，由此可确定静电力一定做负功，故动能不断减少，选项D正确。10。（2018·浙江金丽衢十二校联考）将一原来不带电的半径为R的金属放入电荷量为+Q的小球的电场中,由于金属球对电场的影响，最终所形成的电场线分布如图所示。设两球球心间的距离为3R，金属球表面的电势处处相等,a，b为电场中的两点，则（D）A.金属球将带负电B。金属球和小球间的库仑力为引力,其大小为F=kQC。检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大D。将一电子从a点移到b点的过程中,静电力做