13第2章 电势能与电势差 单元自我检测-高二物理课后习题精准解析（新教材鲁科版必修第三册）

第2章电势能与电势差 单元自我检测（解析版） 一、选择题(本题共5小题。在每小题给出的4个选项中，第1 - 3题只有一项符合题目要求，第4、5题有多项符合题目要求) 1.如图所示，M. N两点电场强度相同，电势也相同的是 A．(a)图中，与点电荷等距的M. N两点 B. (b)图中，带电平行金属板两板间分别靠近两板的M、M两点 C. (c)图中，两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的M、N两点 D. (d)图中，两个等量同种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的M、N两点 【答案】C 【解析】 A．(a)图中，与点电荷等距的M. N两点电场强度方向不同大小相等因此电场强度不同，电势相同，A错误； B. (b)图中，带电平行金属板两板间分别靠近两板的M、N两点电场强度相同，电势不同，B错误； C. (c)图中，两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的M、N两点电场强度相同（方向都向右），电势也相同，C正确； D. (d)图中，两个等量同种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的M、N两点电场强度方向不同大小相等因此电场强度不同，电势相同，D错误； 2两个分别带有电荷量- Q和+3Q的相同全属小珠(均可视为点电荷)。固定在相距为r的两处，其间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为 A. B. C.F D.12F 【答案】C 【解析】根据库仑定律，两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球带电量皆为Q，两球间库仑力的大小为，，F’=，C正确。 3.一个带正电的质点，电量q=2.0x10-9C.在静电场中由a点移动到b点。在这个过程中，除 电场力外，其他力做的功为8.0x 10-5J.质点的动能增大了6.0x10-5J。若规定b点为零电势点， 则a点的电势为 A． 1x104V B.-1x104V C.3x104V D. -4x 104V 【答案】 A 【解析】根据动能定理 所以- 一个带正电的质点在静电场中由a点移动到b点，电场力做负功，电势能增加了，所以电势增加了, 若规定b点为零电势点,则a点的电势为 1x104V。A正确。 4.匀强电场中的三点A. B. C是一个三角形的三个顶点。AB的长度为1m. D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于Δ ABC所在平面。A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V.设电场强度大小为E.电量为1x10-6C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则 A W=8x 10-6J B. W=6x 10-6J . C.E>8 00V/m D.E< 800V/m 【答案】AC 【解析】因为D为AB的中点，所以D点的电势为φD=，所以电量为1x10-6C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W=1x10-6(10-2)J=8x 10-6J，因此A正确B错误。 求电场强度E用作图法，如下图： 作图：（1）延长AB到E，使BE=AD=，则E点电势为2V， （2）连接C、E，则CE为等势线， （3）从A向CE作垂线，F为垂足，则AF为电场线，电场方向从A指向F，如图所示。 则电场强度 因为AF<AE=1.5cm，所以E>V/m=800V/m，所以C正确D错误。 5.如图所示。平行板电容器的两个极板与水平面成一定角度，两极板与一直流电源相连(图中电源省略)。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线向右通过电容器，则在此过程中，该粒子 A所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增大 C.动能逐渐增大 D.做匀变速直线运动 【答案】BD 【解析】带电粒子受力如下图： A所受重力与电场力不在同一直线上，不能平衡，A错误； B.电场力做负功，电势能逐渐增大，B正确； C.动能逐渐增大，合力做负功，动能减小，C错误， D.受力为恒力，做匀变速直线运动，D正确。 二、非选择题 6.观察电容器的充电、放电现象的实验电路图。当把开关S拨到1后电容器充电，两极板的电荷量逐渐增加直至稳定，其判断依据是_____________________;当把开关S拔到2后电容器放电，两极板的电荷量逐渐减小至零，其判断依据是_______________________。(从电流计和电压表的示数变化说明) 【答案】根据，电压表的示数逐渐增加直至稳定；电压表的示数逐渐减小直至零。 7.如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子在匀强电场中运动，A、 B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为600，它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为300。不计重力。求A. B两点间的电势差。 【答案与解析】根据动能定理m 因为不计重力，所以，得， 代入上式得. 8.如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C,