【课堂设计】2014高中物理人教版选修3-1-1.4-电势能和电势-每课一练(人教版选修3-1)

4电势能和电势基础巩固1．下列关于电势凹凸的推断，正确的是 ()A．负电荷从A移到B时，外力做正功，A点的电势肯定较高B．负电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势肯定较低C．正电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势肯定较低D．正电荷只在电场力作用下从静止开头，由A移到B，A点的电势肯定较高解析：依据电场力做功和电势能变化的关系，不管是正电荷还是负电荷，只要电场力做正功电势能就削减；只要电场力做负功电势能就增加．正、负电荷在电势凹凸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，可以确定选项C、D正确．答案：CD2．关于等势面的说法，正确的是 ()A．电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以说电场力不做功B．在同一个等势面上各点的场强大小相等C．两个不等电势的等势面可能相交D．若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小解析：等势面由电势相等的点组成，等势面四周的电场线跟等势面垂直，因此电荷在等势面上移动时，电场力不做功，但并不是不受电场力的作用，A错．等势面上各点场强大小不肯定相等，等势面不行能相交，B、C错．等差等势面的疏密反映场强的大小，D对．答案：D图1－4－93．如图1－4－9所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是 ()图1－4－9A．a、b为异种电荷B．a、b为同种电荷C．A点场强大于B点场强D．A点电势高于B点电势解析：本题考查点电荷的电场线特点．电场线从正电荷或无穷远动身，终止于负电荷或者无穷远，所以a应为正电荷，b为负电荷，故A选项正确．电场线越密集，场强越大，故C选项错误．沿电场线方向电势渐渐降低，故D选项正确．本题难度较低．答案：AD4．三个点电荷电场的电场线分布如图1－4－10所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为φa、φb，则 ()A．Ea>Eb，φa>φb图1－4－10B．Ea<Eb，φa>φb图1－4－10C．Ea>Eb，φa<φbD．Ea<Eb，φa<φb解析：由题图可以看出a处电场线较密，所以Ea>Eb，依据对称性，a处的电势应与右侧负电荷四周对称点的电势相等，再依据沿电场线方向电势降低可以判定φb>φa，故C项正确．答案：C5．在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和场强都相同的是 ()解析：本题考查电场的叠加．由于电势是标量，并在题中的四个电场中具有对称性，故四个电场中a、b两点的电势都是相等的；而电场强度是矢量，所以A图中点电荷的电场对称点的电场强度大小相等方向相反；B图中叠加后a点斜向右上方，b点斜向右下方；C图中叠加后都是水平向右；D图中叠加后a点向上，b点向下．因此只有选项C正确．答案：C知能提升6．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图1－4－11所示．下列说法中正确的是 ()图1－4－11A．O点的电势最低B．x2点的电势最高C．x1和－x1两点的电势相等D．x1和x3两点的电势相等解析：电势凹凸与场强大小无必定联系．O点场强为0，电势不肯定最低，A错．x2点是场强正向最大的位置，电势不是最高，B错．将电荷从x1移到－x1可由题图知电场力做功为零，故两点电势相等，而把电荷从x1移到x3电场力做功不为零，C对，D错．答案：C7．一带负电的点电荷仅在电场力作用下，先后经过电场中的A、B两点，其v－t的图象如图1－4－12所示．tA、tB分别是该电荷经A、B两点的时刻，则()图1－4－12A．A点的场强肯定小于B点的场强B．场强的方向肯定从B点指向A点C．A点的电势肯定低于B点的电势D．该电荷在A点的电势能肯定小于在B点的电势能解析：速度均匀减小说明加速度大小不变，电荷受力不变，因此电场强度大小相等，A错；负电荷由A到B减速运动，电场方向由A到B，B错；沿电场线方向电势降低，C错；负电荷从A到B电场力做负功，电势能增加动能减小，D对；本题简洁．答案：D8．(2010·山东理综，20)某电场的电场线分布如图1－4－13所示，以下说法正确的是()A．c点场强大于b点场强图1－4－13B．a点电势高于b点电势图1－4－13C．若将一摸索电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D．若在d点再固定一点电荷－q，将一摸索电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小解析：电场线的疏密表示电场的强弱，A项错误；沿着电场线方向电势渐渐降低，B项正确；＋q在a点所受电场力方向沿电场线的切线方向，由于电场线为曲线，所以＋q不沿电场线运动，C项错误；在d点固定一点电荷－q后，a点电势仍高于b点，＋q由a移至b的过程中，电场力做正功，电势能减小，D项正确．答案：BD图1－4－149．如图1－4－14所示，MN是点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带电粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论中正确的是 ()图1－4－14A．带电粒子从a到b过程中动能渐渐减小B．电场线的方向由N指向MC．带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度解析：由带电粒子运动的轨迹可以看出其受力方向指向凹侧，则电场力做正功，带电粒子的动能增加，电势能减小，A错误、C正确；由于不知带电粒子的电性，无法推断电场线方向，B错误；由于带电粒子从a到b的过程中弯曲的幅度越来越大，说明受到的电场力越来越大，故加速度越来越大，D正确．答案：CD10．电荷量为q＝1×10－4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系如1－4－15所示，若重力加速度g取10m/s2图1－4－15(1)物块的质量m.(2)物块与水平面之间的动摩擦因数．(3)物块运动2s过程中，其电势能的转变量．解析：(1)由图象可知：E1＝3×104N/CE2＝2×104N/Ca1＝2m/s2E1q－μmg＝ma1①E2q－μmg＝0②由①②代入数据得：m＝0.5kgμ＝0.4(2)由(1)问可知μ＝0.4(3)