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一、单项选择题(每小题6分，共42分)
1.电场中两点间电势差U＝W/q的意义是( )
A．它是由两点的位置决定的，与移动的电荷的种类和数量无关
B．电势差与电场力做功成正比，与被移动的电荷量成反比
C．电势差的大小等于移动单位电荷时电场力所做的功
D．电场中两点间没有电荷移动，则电势差为零
2．如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a点移到b点，电场力做功W，且知a、b间的距离为d，以下说法中正确的是( )
A．a、b两点间的电势差为W/q
B．a点的电场强度为E＝W/qd
C．b点的电场强度为E＝W/qd
D．a点的电势为W/q
3．在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则( )
A．b点的电场强度一定比a点大
B．电场线方向一定从b指向a
C．b点的电势一定比a点高
D．该电荷的动能一定减小
4．如图所示，在－Q形成的电场中，有a、b、c三点，它们到点电荷的距离为raA．a点电势高于c点电势
B．a点场强比c点场强大
C．同一负电荷放在c点比放在a点的电势能大
D．同一负电荷由a点移到b点，比由b点移到c点电场力做功多
5．图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面．一个电量为－5.0×10－8 C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为( )
A．－5.0×10－7 J B．5.0×10－7 J
C．－3.5×10－6 J D．3.5×10－6 J
6．如图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为零．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV，它的动能应为( )
A．8 eV B．13 eV
C．20 eV D．34 eV
7．如图所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为R，在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A，其质量为m，MN之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球A自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是( )
A．小球一定能穿过MN区域继续运动
B．如果小球没有穿过MN区域，小球一定能回到出发点
C．如果小球没有穿过MN区域，只要电场强度足够大，小球可以到达P点，且到达P点速度大于等于gR
D．如果小球一定能穿过MN区域，电场力做的功为－mgR
二、多项选择题(每小题8分，共24分)
8．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电荷量为10－6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5 J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确的是( )
A．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示
B．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示
C．B点电势为零
D．B点电势为－20 V
9．如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直，下列说法正确的是( )
A．AD两点间电势差UAD与AA′两点间电势差UAA′相等
B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电场力做正功
C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能减小
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1．A 电场中两点间电势差由两点在电场中的位置决定，可以用U＝来定义，但与移动的电荷的种类、数量以及是否移动电荷均无关，所以A选项正确而B、D错误；从物理意义上讲，电势差的大小等于移动单位正电荷时电场力所做的功，C选项没有说明是正负电荷，故错误．
2．A 由W＝qU知U＝W/q，且a点的电势比b点的高，所以A项正确；由于不知该电场是否是匀强电场，电场力可能不为恒力，所以B项错，C项错，题中没有指明零电势点，所以D项错．
3．C 由于正电荷从a点移到b点，电场力做负功，W＝q(φa－φb)＜0，可知φa＜φb，选项C正确；而b点的电场强度不一定比a点大，A错误；电场线的方向也不一定从b指向a，B错误；由于未知是否还有其他力做功，所以不能判断动能的变化，D错误．
4．B 由孤立负点电荷电场线和等势面的分布知A错、B正确；因φc>φa，同一负电荷在电势低处电势能大，故C错；因Uab＝Ubc，据W＝qU知Wab＝Wbc，D错．
5．B UAB＝φA－φB＝－10 V，WAB＝qUAB＝5.0×10－7 J，B正确．
6．C 等势面3的电势为零，则点电荷电势能也为零．由于两相邻等势面的电势差相等，又知Eka>Ekb，则a点的电势能可表示为－2qU(U为相邻两等势面的电势差)，b点的电势能可表示为qU.
由于总的能量守恒，则有：Eka＋(－2qU)＝Ekb＋qU，
即26 eV－2qU＝5 eV＋qU，解得qU＝7 eV，
则总能量为7 eV＋5 eV＝12 eV，
当电势能为－8 eV，动能Ek＝12 eV－(－8) eV＝20 eV.
7．B 小球带正电，进入电场后做减速运动，如果小球达到N点还没有减速到零，说明小球穿过了MN区域，如果小球还没有到N点就减速到零，说明小球不能穿过MN区域，A项错．如果小球没有穿过MN区域，根据能量守恒定律，小球能回到出发点，且速度为零，B项对，C项错．如果小球一定能穿过MN区域，根据动能定理，电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化，由于不知道小球在N点的速度是否为0，所以无法确定电场力做的功，D项错.
8．AC 因微粒仅受电场力作用，且由A点到B点时动能减少，故电场力做负功，电场力的方向水平向左，轨迹应为虚线1所示，A正确，B错误；由WAB＝UAB·q＝－10－5 J，可得：UAB＝－10 V，由UAB＝φA－φB，可得φB＝φA－UAB＝0 V，故C正确，D错误．
D．带电粒子从A点移到C′点，沿对角线A→C′与沿路径A→B→B′→C′电场力做功相同
10．如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是( )
A．b点场强大于d点场强
B．b点场强小于d点场强
C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差
D．试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能
三、非选择题(共34分)
11．(16分)如图所示是一匀强电场，已知场强E＝2×102 N/C，现让一个带电荷量q＝－4×10－8 C的电荷沿电场方向从M点移到N点，M、N间的距离x＝30 cm.试求：
(1)电荷从M点移到N点电势能的变化．
(2)M、N两点间的电势差．
12．(18分)如图所示，a、b、c是氢原子的核外电子绕核运动的三个可能轨道，取无穷远电子的电势能为零，电子在a、b、c三个轨道时对应的电势能分别为－13.6 eV，－3.4 eV，－1.51 eV，由于某种因素(如加热或光照)的影响，电子会沿椭圆轨道跃迁到离核更远的轨道上运动，求：
(1)a、b、c三点的电势大小．
(2)a、b间，b、c间电势差的大小．
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9.BD 在匀强电场中因AD垂直于电场线，则φA＝φD，UAD＝0，而UAA′≠0，故A错；因φD>φD′，则从A→D→D′移动正电荷电场力做正功，B对；从A→D→D′移动负电荷电场力做负功，电势能增加，C错；电场力做功与路径无关只与两点间电势差有关，故D对．
10．BC 本题考查点电荷的场强和电势分布规律及移动电荷电场力做功与电势能的关系，意在考查考生对等量异种点电荷电场的熟悉程度及电场力做功与电势能变化的掌握．两点电荷连线上的中点是连线上场强最小的点同时也是中垂线上场强最大的点，所在d点场强大于b点场强，B选项正确，A选项错；根据电场线分布的对称性，可知C选项正确；正试探电荷在电势高的地方电势能大，D选项错．
11．(1)电势能增加了2.4×10－6 J (2)60 V
解析：(1)负电荷从M点移到N点时，所受电场力的方向与场强方向相反，故电场力做负功为WMN＝qEx＝－4×10－8×2×102×0.3 J＝－2.4×10－6 J.
因电场力做负功，电荷的电势能增加，增加的电势能等于电荷克服电场力做的功，所以电荷电势能增加了2.4×10－6 J.
(2)M、N两点间的电势差
UMN＝＝ C＝60 V.
12．(1)13.6 V 3.4 V 1.51 V
(2)10.2 V 1.89 V
解析：(1)由φ＝Ep/q可知电子在a、b、c时的电势分别为φa＝Epa/q＝－13.6 eV/(－e)＝13.6 V，φb＝－3.4 eV/(－e)＝3.4 V，φc＝－1.51 eV/(－e)＝1.51 V.
(2)Uab＝φa－φb＝10.2 V，Ubc＝φb－φc＝1.89 V.
课件34张PPT。第一章
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