10.1电势能和电势（Word版含答案）

必修第三册 10.1 电势能和电势
一、单选题
1．某电场的电场线分布如图所示，则（ ）
A．P带负电
B．点的电势低于点的电势
C．点的电场强度大于点的电场强度
D．从处由静止释放一个正电荷，仅在电场力的作用下，可以沿着电场线运动到点
2．如图所示，A、B为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是（　　）
A．把正电荷从A移到B，静电力做正功，电荷的电势能增加
B．把负电荷从A移到B，静电力做正功，电荷的电势能增加
C．把负电荷从A移到B，静电力做负功，电荷的电势能增加
D．不论正电荷还是负电荷，从A到B电势能逐渐降低
3．空间某一静电场的电势φ在x轴上的分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向的分量大小分别是EBx、ECx，下列说法中正确的是（　　）
A．EBx>ECx
B．EBx的方向沿x轴负方向，ECx的方向沿x轴正方向
C．另放一电荷在O点，其受到的电场力在x方向上的分量为零
D．一电子沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功
4．如图所示，长方体AB边长为2L，，在其顶点C、F处固定电荷量分别为、+2q的点电荷。已知静电力常量为k。下列说法正确的是（　　）
A． B、G两顶点处电场强度相同
B．顶点B处电场强度大小为
C．A、E两顶点处电势关系为
D．一带负电的试探电荷在E点的电势能比在D点的电势能大
5．在x轴上分别固定两个点电荷、，位于坐标原点处。两点电荷形成的静电场中，轴正半轴上的电势随变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．处电势最高，电场强度最大
B．带负电，带正电
C．的电荷量小于的电荷量
D．电子从处沿轴移动到处，电势能增加
6．某电场的电场线分布如图，以下说法止确的是（　　）
A．c点场强大于b点场强
B．a点电势高于b点电势
C．若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点
D．负电荷在c点的电势能高于在d点的电势能
7．静电喷漆的原理图如图所示，雾化的油漆微粒在直流高压（80kV~90kV）电场中带负电荷，在电场力作用下，油漆微粒飞向带正电荷的工件表面形成漆膜，此过程称为静电喷漆。图中虚线为电场线，a、b、c为电场中三点。下列说法正确的是（　　）
A．a、b、c三点的电势大小关系为
B．电子在a、b、c三点的电势能大小关系为
C．a、b、c三点的电场强度大小关系为
D．电子仅受电场力，一定沿图中虚线运动
8．静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，下列说法中正确的是（　　）
A．x轴上x2到之间的电场强度小于到x3之间的电场强度
B．x轴上x2到之间的电场强度的方向与到x3之间的电场强度的方向相同
C．负电荷沿x轴从运动到x3的过程中，电场力做负功，电势能增加
D．正电荷沿x轴从x1运动到的过程中，电场力做正功，电势能减少
9．均匀带电球面内部的电场强度处处为零。如图所示，O为均匀带正电半球面的球心，P为与半球截面相平行截面的圆心，则（　　）
A．P点的电场强度为零 B．P点的电场强度方向向左
C．O、P两点电势相等 D．O点电势比P点高
10．如图所示，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb、φc，且φa＞φb＞φc。一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（　　）
A．粒子从L到M的过程中，动能减少
B．粒子从K到N的过程中，电势能增加
C．粒子从L到M的过程中，电场力做负功
D．粒子从K到L的过程中，电场力做负功
11．如图所示，真空中有三个电荷量相等的点电荷A、B和C，分别固定在水平面内正三角形的顶点上，其中A带正电，B、C带负电。O为三角形中心，D为BC边的中点，E、F关于D点对称，设无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　）
A．E、F两点场强相同 B．E、F两点电势相等
C．O点场强小于D点场强 D．O点电势低于D点电势
12．如图所示，Q1、Q2为两个等量同种带正电的点电荷，在两者的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上（O为连线的中点），N为过O点的垂线上的一点。则下列说法中正确的是（　　）
A．在Q1、Q2连线的中垂线位置可以画出一条电场线
B．若将一个带正电的点电荷分别放在M、N和O三点，则该点电荷在M点时的电势能最大
C．若将一个带电荷量为－q的点电荷从M点移到O点，则电势能减少
D．若将一个带电荷量为－q的点电荷从N点移到O点，则电势能增加
13．图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（　　）
A．粒子带正电 B．M点的电势小于N点的电势
C．粒子在M点的加速度大于在N点的加速度 D．粒子在M点的速度大于在N点的速度
14．如图所示是真空中等量异种点电荷周围的电场分布情况，图中O点为两点电荷连线的中点，为两点电荷连线的中垂线上的两点，。关于O点对称。下列说法中正确的是（　　）
A．两点电势相同
B．在P点由静止释放一试探电荷，电荷可沿直线运动到Q点
C．同一试探电荷在三点受到的电场力方向相同
D．三点的场强的大小关系是
15．空间中一静电场的某物理量在x轴上分布情况如图所示，其中，则（　　）
A．若为E-x图像，则φA=φB
B．若为E-x图像，则将一电子由A沿x轴移向B，电场力先做负功再做正功
C．若为φ-x图像，则EA、EB相同
D．若为φ-x图像，在A自由释放一质子，其仅在电场力作用下运动到B，加速度先变小后增大
二、填空题
16．静电力做功的特点：与______无关，只与______和_______有关，静电力做功与重力做功相似。
17．将两个带同种电荷的小球放在光滑绝缘的水平面上，由静止释放后，每个小球的速度和加速度的变化情况是，速度逐渐______，加速度逐渐______。（请填增大或减小）如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线，一个带正电的粒子（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，则该带电粒子在a点的加速度一定______于在b点的加速度。带电粒子在a点时的电势能一定______于在b点时的电势能。
18．沿着电场线方向电势是_____________
三、解答题
19．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。
20．在电场中，哪些物理量会受到电势零点选取的影响？选择不同的电势零点，得到的值有何变化？
21．用一条绝缘细绳悬挂一个带电的小球，小球质量为1.0×10-2kg，所带电荷量为7.5×10-4C，施加一水平方向的匀强电场，电场的范围足够大，平衡时绝缘细绳与竖直方向成37°。重力加速度g取10m/s2，求：
（1）小球带何种电？
（2）匀强电场的电场强度大小。
（3）剪断轻绳，带电小球的电势能将如何变化？
22．有一带电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10－4 J，从B点移到C点时，静电力做功18×10－4 J。求：
（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？
（2）如果B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．C
3．C
4．C
5．D
6．B
7．C
8．C
9．B
10．D
11．B
12．B
13．A
14．D
15．D
16． 路径 起始位置 终止位置
17． 增大 减小 小 大
18．逐渐降低的
19．
20．电势；电势能；选择不同的电势零点，电势和电势能的大小和正负可能都发生变化
21．(1)正电；(2)100N/C；(3)减少
22．（1）200V，-600V，400V；（2）200V，600V，-6×10-4 J，-1.8×10-3 J。
答案第1页，共2页
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