第一章 静电场的描述-第四节电势能与电势培优测试（word版含答案）

第四节电势能与电势培优测试
一、单选题
1．真空中，距点电荷Q距离相同的各点（　　）
A．场强相同，电势相同 B．场强相同，电势不同
C．场强不同，电势相同 D．场强不同，电势不同
2．如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线上距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度E的大小、电势高低的比较，正确的是（　　）
A．， B．，
C．，EA＜EC，， D．EA>EB，EA>EC，，
3．反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生微弱的电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是（　　）
A．C点电势高于A点电势 B．电子在A点受到电场力方向指向B
C．A点电场强度小于B点电场强度 D．正离子从A到B，其电势能减小
4．真空中某点电荷O左右两边相等距离处有两点A、B，则（　　）
A．A点电场强度和B点电场强度相同
B．A点的电势大于B点电势
C．试探电荷－q在A点的电势能和在B点的相同
D．将试探电荷－q从A点移到B点的过程中，电场力做负功
5．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6J的正功，那么（　　）
A．电荷在B处时将具有5×10－6J的电势能 B．电荷在B处时将具有5×10－6J的动能
C．电荷的电势能增加了5×10－6J D．电荷的动能增加了5×10－6J
6．静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，规定无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是（　　）
A．x2处和x4处的电势相等 B．在x正半轴上x3处的电势最低
C．同一电荷在x2处和x4处受到的电场力大小相等、方向相反 D．x1处的电势比零电势低
7．如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是（　　）
A．a、b均是正电荷 B．a、b均是负电荷
C．A点场强大于B点场强 D．A点电势高于B点电势
8．关于静电场中M、N两点电势的高低，下列判断正确的是（　　）
A．若将正电荷从M移到N电势能增加，则M点的电势一定较高
B．若将正电荷从M移到N静电力做正功，则M点的电势一定较高
C．若将负电荷从M移到N电势能增加，则M点的电势一定较低
D．若将负电荷从M移到N静电力做正功，则M点的电势一定较高
9．a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个平行四边形的四个顶点，电场线与平行四边形所在平面平行。已知a点的电势为11V，b点的电势为13V，c点的电势为15V，如图，由此可知d点的电势为（　　）
A．17V B．13V C．15V D．11V
10．如图所示，M、N两点分别放置两个等量同种正电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（　　）
A．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点 B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点
C．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点 D．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点
11．位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（　　）
A．a点和b点的电场强度相同 B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功
C．负电荷从a点移到c点，电场力做负功 D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大
12．如图所示，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠NMP=。M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM=φN，φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（　　）
A．将正试探电荷从M点搬运到N点，电场力做负功 B．PF连线上的点一定在同一等势面上
C．点电荷Q一定在MP的连线上 D．φP小于φM
二、填空题
13．如图所示，在匀强电场中有A、B两点，它们间距为2cm，两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为-2×10-6C的电荷由A移动到B，其电势能增加了0.1J，则在此过程中，电场力对该电荷做功为________
14．如图所示，实线为一簇电场线，虚线是间距相等的等势面，一带电粒子沿着电场线方向运动，不计重力，当它位于等势面φ1上时，其动能为21eV，当它运动到等势面φ4上时，动能恰好等于零，设φ2=0，则它运动到等势面φ1上时电势能是_____eV，当粒子的动能为8eV时，其电势能为_______eV。
15．如图所示，A、B、C为一条电场线上的三点，以B点为零电势点，一个电子从A移到B和C电场力分别做功3.2×10-19J和9.6×10-19J，则电场线的方向_____，A点电势φA=_____V，C点电势φC=_____V。如果以C点为零电势点，则A点电势φA′=_____V，B点电势φB′=_____V。
16．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示。则点的加速度______点的加速度（填“＞、＝、＜”）；其电场强度的方向为______。
三、解答题
17．把q1=4×10-9C的试探电荷放在电场中的A点，具有6×10-8J的电势能，求：
(1)A点的电势；
(2)若把q2=2×10-10C的试探电荷放在电场中的A点，电荷所具有的电势能是多少？
18．如图所示的匀强电场中，一电荷量q=+2.0×C的点电荷所受电场力F=4.0×。沿电场线方向有、两点，、两点间的距离x=0.1m。求：
(1)匀强电场场强的大小；
(2)将该点电荷从点移至点的过程中，电场力做的功。
19．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，利用测得的数据画出A、B两点的F－q图像如图乙所示，O、A、B为x轴上的三点，位置关系如图甲所示，电场力的正方向与x轴正方向一致，但实验时忘记了验证场源电荷的电性，也忘记了记下场源电荷在x轴上的具体位置。请分析能否判断场源电荷的电性、大致位置及A、B两点电势高低。
参考答案
1．C2．A3．D4．C5．D6．D7．D8．B9．B10．A11．D12．C
13．-0.1 5×106
14．-7 6
15．向左 -2 4 -6 -4
16．＜ 水平向左（或沿x轴负方向）
17．(1)15V；(2)3×10-9J
18．(1)；(2)
19．场源电荷为负电荷，且放在AB之间，与A、B的距离之比为1：2，A点的电势低于B点的电势