10.1电势能和电势-2021-2022学年高二物理优化训练（2019人教版必修第三册）

第十章 静电场中的能量 10.1电势能和电势 一、单选题 1.如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为线段ab的中点。a、b两点的电势分别为 、 ，一负电荷只在电场力的作用下沿直线ab运动，则下列说法中正确的是（   ） A. c点电势一定为2V                                                B. a点的电场强度小于b点的电场强度 C. 该负电荷在a点的动能小于在b点的动能              D. 该负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能 【答案】 C 【解析】A．因该电场不一定是匀强电场，可知c点电势不一定为2V，A不符合题意； B．因一条电场线不能确定疏密，则不能比较ab两点的电场强度大小关系，B不符合题意； CD．沿电场线电势降低，可知电场线方向由b指向a，则负电荷由a到b电场力做正功，则动能增加，电势能减小，即负电荷在a点的动能小于在b点的动能，负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能，C符合题意，D不符合题意。 故答案为：C。 2.关于电场力与洛伦兹力，下列说法正确的是（   ） A. 电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力 B. 电场力对电场中的电荷一定会做功，而洛伦兹力对磁场中的电荷不会做功 C. 电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线或磁感线上 D. 不运动的电荷在静止磁场中有可能受到洛伦兹力的作用 【答案】 A 【解析】AD．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力，只有当电荷与磁场发生相对运动且相对运动方向与磁场方向不平行时，电荷才会受到洛伦兹力，A符合题意，D不符合题意； B．如果电荷在电场中不动或沿等势面移动，电场力不做功，B不符合题意； C．洛伦兹力的方向与磁感线垂直，与运动方向也垂直，C不符合题意。 故答案为：A。 3.如图所示，在真空中有一段带正电的绝缘直纤维带，其附近a点处有一初速度平行于该直纤维且带负电的颗粒，在短时间内被吸附到纤维上b点。忽略其他电场影响，不计颗粒的重力，则在此过程中（   ）     A. 颗粒做匀变速曲线运动                                       B. 颗粒受到的电场力恒定 C. 颗粒的机械能逐渐增加                                       D. a点的电势与b点的电势可能相等 【答案】 C 【解析】AB．颗粒在运动过程中受到电场力作用力，随着颗粒靠近绝缘纤维，电场强度增大，颗粒受到的电场力增大，颗粒的合力是变力，故颗粒做的是非匀变速曲线运动，AB不符合题意； C．颗粒靠近绝缘纤维的过程中，电场力做正功，颗粒的机械能增加，C符合题意； D．根据顺着电场线方向电势逐渐降低，知a点的电势比b点的低，D不符合题意。 故答案为：C。 4.电荷量为q的电荷在电场中由A点移到B点时，电场力做功W，由此可算出两点间的电势差为U，若让电荷量为2q的电荷在电场中由A点移到B点，则(   ) A. 电场力做功仍为W     B. 电场力做功为      C. 两点间的电势差仍为U     D. 两点间的电势差为 【答案】 C 【解析】让电荷量为2q的点电荷在电场中由A点移到B点，电场力做功为q×2U=2W，A不符合题意，B不符合题意； 在同一个电场中，两点之间的电势差就不变，与放入的电荷的电荷量的大小无关，所以AB之间的电势差的大小还是U，C符合题意，D不符合题意． 故答案为：C． 5.如图所示，点电荷 、 分别置于M、N两点，O点为 连线的中点，点a、b在 连线上，点c、d在 中垂线上，它们均关于O点对称。下列说法正确的是（   ） A. 电子在c、d两点的加速度相同                           B. a、b两点的电势相同 C. 电子在c点的电势能大于d点的电势能                D. 将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大 【答案】 D 【解析】A．根据电场线分布的对称性可知，c、d两点的电场强度大小相等，方向不同，则电场强度不同，由牛顿第二定律 可知，电子在c、d两点的加速度大小相等，方向不同，A不符合题意； B．MN间的电场线方向由M→N，根据沿电场线方向电势逐渐降低，则知a点的电势高于b点的电势。B不符合题意； C．根据对称性可知c、d两点的电势相等，所以电子在c点的电势能等于d点的电势能。C不符合题意； D．将电子沿直线从a移到b，电子受到的电场力与速度方向一直相反，电场力一直做负功，则电子的电势能一直增大