2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册10.1电势能和电势同步优化(Word版含答案)

电势能和电势同步优化
一、单选题（共7题，每题5分，共35分）
1．如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上间各点的电势分布如图乙所示，则（　　）
A．在间，场强先减小后增大
B．在O～x1间与x1～x2间电场方向不同
C．若一负电荷从点运动到点，电势能逐渐减小
D．从点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在间一直做加速运动
2．下列说法正确的是（　　）
A．物理量电势，电阻，电容都是利用比法定义的
B．电流强度，电场强度都是有方向的物理量，所以它们都是矢量
C．在电场中不同的点放入相同的电荷，电场强度越大的地方，电场力越大，电势越高的地方，电势能越大
D．电场中电势降低的方向就是电场的方向
3．下列关于电场力做功和电势能的说法中正确的是（　　）
A．电场力对正电荷做正功，电势能减少，电场力对负电荷做正功，电势能增加
B．电荷在电场中某点的电势能具有相对性，但该点的电势具有固定的大小，与零势面选择无关
C．如图所示，在电场中电荷从A点可以通过三条路线运动到B点，其中经过ADB段做功最少
D．在图中，正电荷从A点沿AMB运动到B点，电场力做正功，电势能满足EpA>EpB
4．如图所示，两个带等量正电的点电荷分别固定在绝缘水平面上的两点，点为两点连线的中点，两点关于点对称，两点位于两点连线的中垂线上且关于点对称，下列说法正确的是（　　）
A．电子在两点所受的电场力相同
B．质子在两点所受的电场力相同
C．电子在点的电势能小于在点的电势能
D．质子在点的电势能大于在点的电势能
5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　）
A．带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度
B．P的电势高于Q点的电势
C．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
D．带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大
6．如图所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图所示。若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（　　）
A．电子一直沿Ox负方向运动 B．电场力先做正功再做负功
C．电子运动的加速度不变 D．电子的电势能逐渐增大
7．如图所示，将两个等量异种点电荷分别固定于A、B两处，AB为两点电荷的连线，MN为AB连线的中垂线，交AB于O点，M、N距两个点电荷较远，以下说法正确的是（　　）
A．沿直线由A到B，各点的电场强度先减小后增大
B．沿直线由A到B，各点的电势先升高后降低
C．沿中垂线由M到O，各点的电场强度先增大后减小
D．将一电荷从M点移到O点，电场力做正功，电荷的电势能减少
二、多选题（共5题，每题5分，共25分）
8．如图所示，在O点固定一点电荷Q，一带电粒子从P从很远处以初速度射入电场，MN为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，虚线是以O为中心，为半径画出的三个圆，且，a、b、c为轨迹MN与三个圆的3个交点，以下说法正确的是（　　）
A．P、Q两电荷可能同号，也可能异号
B．a点电势大于b点电势
C．P在a的电势能小于在c点的电势能
D．P由c点到b点的动能变化大于由c点到a点的动能变化
9．某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．c点电场强度大于b点电场强度
B．a点电势高于b点电势
C．若将一试探电荷 + q在a点由静止释放，仅在电场力作用下，它将沿电场线运动到b点
D．若将一试探电荷 + q由a点移至b点，则电势能减少
10．如图所示A、B是真空中某电场的一条电场线的两点，一带正电粒子仅在电场力作用下以速度经过A点沿电场线向B点运动，一段时间后，粒子以速度经过B点，且与方向相反，则下列说法正确的是（　　）
A．小于
B．A点的电势一定低于B点的电势
C．A点的场强可能大于B点的场强，场强方向一定向左
D．粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
11．如图所示，带电小球a用绝缘细线竖直悬挂，在带电小球a下方的绝缘桌面上固定着两个带电小球b、c，三个小球均可看成点电荷。当小球a处于平衡状态时，它距正下方桌面上O点的距离为7.5cm，距小球b、c的距离均为15cm，且三个电荷在同一竖直平面内。已知小球a的带电荷量为－3.00×10－8C，小球b、c的带电荷量均为＋3.00×10－4C，O、M间的距离等于O、N间距离，下列说法不正确的是（　　）
A．O处的电场强度大小为4.8N/C
B．小球a与b之间作用力大小为9.6N
C．若小球a沿竖直方向向上运动，则它的电势能将减小
D．若小球b、c分别移到M、N两点，则细线的拉力将减小
12．如图所示，两个固定的等量正点电荷相距为2L，其连线中点为O，以O为圆心、0.5L为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d，以O为坐标原点、垂直ab向上为正方向建立Oy轴。取无穷远处电势为零，则下列判断正确的是（　　）
A．a、b两点的场强相同
B．Oy轴上沿正方向电势随坐标y的变大而减小
C．Oy轴上沿正方向电场强度的大小随坐标y的变大而增大
D．将一试探电荷自a点由静止释放，若不计电荷重力，试探电荷将在a、b间往复运动
三、解答题（共4题，每题10分，共40分）
13．电场中A、B两点的电势是φA=600V，φB=200V。把电荷q=1.5×10-8C由A移动到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？
14．电场中有A、B两点，若电荷量为的试探电荷在电场中的A点时，电势能为；在B点时，电势能为。
（1）计算并比较A、B两点的电势高低；
（2）若将电荷量为的试探电荷分别在A、B两点，其电势能分别为多少？
15．根据图解答以下题目，然后进行小结：如何根据匀强电场的电场线来判断两点电势的高低？
(1)、是匀强电场中同一条电场线上的两点，哪点电势高？
(2)、是匀强电场中不在同一条电场线上的两点，是过点与电场线垂直的直线，则、两点哪点电势高？
16．雷雨云层可以形成几百万伏以上的电压，足以击穿空气产生几十万安培的瞬间电流，电流生热使空气发光，形成闪电；空气受热突然膨胀发出巨响，发出雷声。如图所示，雷雨云底部的电势较地面低，闪电时，一个电子从雷雨云底部抵达地面，求它的电势能变化量。
参考答案
1．D
2．A
3．D
4．C
5．B
6．C
7．D
8．CD
9．BD
10．BC
11．ABC
12．BD
13．（1） ；（2）减少；
14．（1），，；（2），
15．(1)M点；(2) M点；
16．