10.1电势和电势能本节强化训练（Word版含答案）

人教版物理必修三10.1电势和电势能本节强化训练
一、单选题（本大题共11小题，共44.0分）
下列关于电势和电势能的说法，正确的是
A. 对于一个确定的点电荷，在电势越高的位置，其电势能一定越大
B. 在电势一定的位置，放入某点电荷的电荷量越大，该点电荷的电势能一定越大
C. 正电荷在电场中某点的电势能一定大于负电荷在该点的电势能
D. 在电场中移动一电荷，若电场力对其做负功，其电势能一定增大
如图所示，在坐标系中以为中心的椭圆上有、、、、五个点，在其一个焦点上放一负点电荷，下列判断正确的是
A. ，两点电场强度相同
B. 将一负点电荷由沿移到点，电场力做功为零
C. 点电势比点电势高
D. 同一正点电荷在点的电势能小于在点的电势能
电场这种物质虽然看不见摸不着，但却是客观存在的。下列捕述中正确的是
A. 在电场中运动的电荷，其电势能的改变量一定等于动能的改变量
B. 在电场中移动电荷时，电场力所做的功越多，电势降落的就越快
C. 电场线和等势面都是为描述电场而引入的，且两者互相垂直
D. 电势差和电势能都由电场决定，与电场中所放电荷无关
如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个粒子带正电以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，由此可判断出
A. 粒子在点受到的电场力比在点受到的电场力大
B. 粒子在点的电势能比在点的电势能大
C.点的电势低于点的电势
D. 粒子在点的速率小于在点的速率
如图，是锐角三角形最大的内角，电荷量为的点电荷固定在点。下列说法正确的是
A. 沿边，从点到点，电场强度的大小逐渐增大
B. 沿边，从点到点，电势先减小后增大
C. 正电荷在点的电势能比其在点的电势能大
D. 将正电荷从点移动到点，电场力所做的总功为负
，是某电场中一条电场线上的两点，一正电荷仅在静电力作用下，沿电场线从点运动到点，其速度时间图象如图所示，则
A.
B.
C.
D.
一带电粒子仅在静电力作用下从点开始以做直线运动，其图像如图所示。粒子在时刻运动到点，时刻运动到点，下列判断正确的是
A. ，，三点的电势关系为
B. ，，三点的场强大小关系为
C. 粒子从点经点运动到点，电势能先增加后减少
D. 粒子从点经点运动到点，静电力先做正功后做负功
两等量异种点电荷分别放置于真空中的，两点，如图所示，、、为电场中的三点，实线为、连线的中垂线，、两点关于对称，、两点关于对称．已知点的电势高于点的电势，则下列判断正确的是
A. 点处放置的是负点电荷
B. 点的场强与点的电场强度相同
C. 一带负电的点电荷在点的电势能大于其在点的电势能
D. 若将带正电的试探电荷沿直线由点移动到点，则电场力先做负功，后做正功
两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，是两负电荷连线的中点，点在正电荷的正上方，、到正电荷的距离相等，则下列说法中错误的是
A. 点的电场强度比点的大
B. 点的电势比点的高
C. 点的电场强度比点的大
D. 点的电势比点的低
如图所示，在边长为、中心为的正方形的三个顶点处固定三个电荷，其中，处电荷均带电荷，试探电荷，刚好可以静止在点．若不计试探电荷所受重力，以无穷远处为电势零点，下列说法中正确的是
A. 试探电荷在点受到的电场力大小为
B. 试探电荷在点受到的电场力为
C. 试探电荷在点的电势能为正
D. 仅将点的电荷量加倍后将试探电荷从点移到无穷远的过程中电势能增加
如图所示，真空中、点处固定有两等量异种点电荷，、、表示两点电荷形成的电场中的条等势线，是、连线的中垂线，交、于点，、关于对称。点、、、是以为圆心的圆与、的交点。已知一带正电的试探电荷从点移动到点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是
A. 点处固定的是正电荷
B. 点的电势高于点的电势
C. 点的场强与点的场强相同
D. 将带正电的试探电荷沿直线由点移动到点，电势能先增大后减小
二、实验题（本大题共1小题，共12.0分）
如图所示，绝缘开口金属球壳已带电，现把验电器甲的小金属球与球壳的内壁用导线相连，另外把一绝缘的金属小球与球壳的内壁相接触后再与验电器乙的金属小球相接触，验电器乙距球壳足够远，那么验电器甲的金属箔片________，验电器乙的金属箔片________填“张开”或“不张开”
利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘，静电除尘器由金属管和悬在管中的金属丝组成，附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中。和分别接到高压电源的_______，其装置示意图如右图所示，含粉尘的高温气体从管口_______填“”或“”进入金属管内，、之间有很强的电场，距越近，场强越大。
用控制变量法，可研究影响平行板电容器电容的因素如图设、两极板为，极板间的距离为，静电计指针偏角为实验中，极板所带电荷量不变，若
保持正对面积不变，增大板间距离，则_____选填：增大、减小、不变
保持板间距离不变，减小正对面积，则_____选填：增大、减小、不变
三、计算题（本大题共4小题，共44.0分）
将电量的电荷沿用一条电场线由点移到点克服电场力做功，再由点移到点电场力做功，求：
电荷从到电势能变化了多少？、的电势差是多少？
电荷从到电势能变化了多少？、的电势差是多少？
若电荷从到电势能变化了多少？、的电势差是多少？
若点的电势，则点和电势？点的电势？
将带电荷量为的负电荷从电场中的点移到点，克服静电力做了的功，再从点移到点，静电力做了的功．则
电荷从移到，再从移到的过程中，电势能共改变了多少？
如果规定点的电势能为零，则该电荷在点和点的电势能分别为多少？
若点为零电势点，则、两点的电势各为多少？
如图所示，在场强的水平匀强电场中，有一根长的细线，一端固定在点，另一端系一个质量、电荷量的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，取求：
若取点电势为零，小球在点的电势能为多大；小球到点时速度为多大？绳子张力为多大？
带电量为库的粒子，在电场中先后飞经、两点，飞经点时的动能为，飞经点时的动能为。已知点的电势为，粒子重力忽略不计，求：带电粒子在点的电势能是多少？
电荷从到电场力做多少功？
点的电势是多少？
答案和解析
1.D 2.B 3.C 4.B 5.C 6.A 7.C 8.D 9.B 10.A 11.C
12.【答案】张开；不张开正极和负极；增大；增大。
【解析】验电器甲的小金属球与空心金属球壳用导线连接，不论是连在球壳内部或是外边，效果都一样，即能都使两者成为一个共同的导体，达到静电平衡状态时，其电势相等，是一个等势体，其净电荷由于静电斥力作用，尽可能远离，故都分布在导体的外表面上，所以甲的小金属球带电，甲验电器的箔片张开。
空心金属球壳内部因为没有净电荷，所以与内壁接触后上不带电，所以也无法使乙验电器的箔片张开。
故答案为：张开；不张开
【解答】气体分子被电离成为电子和正离子，电子较轻，容易被粉尘吸附，故粉尘带负电，被正极吸引，所以是电源的正极；电极截面如图所示，
由电场线可判断越靠近场强越大；粉尘吸附电子后带负电，因此向正极运动。
同时由于被正极吸引的粉尘向下运动，所以含粉尘的高温气体需从管口进入。
故答案为：正极和负极；。
【解答】根据电容的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持不变，增大时，电容减小，电容器的电量不变，由电容的定义式分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角增大。
根据电容的决定式得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持不变，减小时，电容减小，电容器极板所带的电荷量不变，则由电容的定义式分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角增大。
故答案为：增大；增大。
13.【答案】解：电荷沿着一条电场线由点移到点克服电场力做功，则电势能增加，
A、之间的电势差为：，
电荷从到电场力做的正功，电势能减小了，
之间的电势差为：；
把电荷由点移到点电场力做功为：
，
电荷从到电势能增加了，
A、之间的电势差为：；
由：得：，
由，
得：。
14.【答案】解：负电荷从电场中的点移动到点，电场力做功为：，
电势能增加量为；
从点移动到点，电场力做了的功，
电荷的电势能改变量
所以电荷从点移到点，再从点移到点的过程中电势能增加量为：J.
规定点的电势能为零，从点到点，负电荷的电势能增加，
可知点的电势能为：；
电荷从点到点，电势能增加，
则点的电势能为：；
若点为零电势点，则、两点的电势各为：，
15.【答案】解：电势能变化量： 小球在点的电势能：
由动能定理得： 所以：，在点对小球：，解得：。
16.【答案】解：
由电势能的概念可得带电粒子在点的电势能：；
由动能定理可得电荷从到电场力做的功为：；
由以上分析解得两点间的电势差为：，，解得。
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