第二章 第2节 电势与等势面（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（鲁科版）

[A组　素养达标] 1．关于静电场中某点电势的正、负，以下说法中正确的是(　　) A．电势的正、负取决于把电荷从零电势点移动到该点的过程中静电力所做功的正、负 B．电势的正、负取决于场源电荷的正、负，若该点处在正电荷周围的静电场中，其电势一定为正，与零电势点的选取无关 C．电势的正、负取决于零电势点的选取，负电荷形成的电场中某点的电势也可能为正 D．电势的正、负取决于该点所放电荷的正负 解析：对于某一确定的静电场而言，其中各点电势的高低分布是确定的，与该点放不放电荷，所放电荷的电性及电荷量均无关，故选项A、D错误；但由于电势具有相对性，电场中某一点电势的正、负与零电势点的选取有关，故选项B错误，C正确． 答案：C 2．下列关于电势高低的判断正确的是(　　) A．负电荷从A移到B时，外力做正功，A点的电势一定较高 B．负电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低 C．正电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较高 D．正电荷只在静电力作用下从静止开始由A移到B，A点的电势一定较高 解析：根据静电力做功和电势能变化的关系，不管是正电荷还是负电荷，只要静电力做正功，电势能就减少，只要静电力做负功，电势能就增加．正、负电荷在电势高低不同的位置具有的电势能不同，正电荷在电势高处具有的电势能大，负电荷在电势低处具有的电势能大，所以选项D正确． 答案：D 3.两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．c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则(　　) A．a点的电场强度比b点的大 B．a点的电势比b点的高 C．c点的电场强度比d点的小 D．c点的电势比d点的高 解析：根据电场线的分布图，a、b两点中，a点的电场线较密，则a点的电场强度较大，选项A正确．沿电场线的方向电势降低，a点的电势低于b点的电势，选项B错误．由于c、d关于正电荷对称，正电荷在c、d两点产生的电场强度大小相等、方向相反；两负电荷在c点产生的电场强度为0，在d点产生的电场强度方向向下，根据电场的叠加原理，c点的电场强度比d点的大，选项C错误．c、d两点中c点离负电荷的距离更小，c点电势比d点低，选项D错误． 答案：A 4．在电场中，把电荷量为4×10－9 C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6×10－8 J，以下说法中正确的是(　　) A．电荷在B点具有的电势能是6×10－8 J B．B点电势是15 V C．电荷的电势能增加了6×10－8 J D．电荷的电势能减少了6×10－8 J 解析：电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零势能点后，B点的电势、电荷在B点的电势能才有确定的数值，故选项A、B错误；由于电荷从A点移到B点的过程中克服静电力做功6×10－8 J，故电荷的电势能增加了6×10－8 J，故选项C正确，D错误． 答案：C 5.(多选)如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面，一带正电的粒子的运动轨迹如图中实线KLMN所示．由图可知(　　) A．粒子从K到L的过程中，静电力做负功，电势能增加 B．粒子从L到M的过程中，静电力做负功，电势能增加 C．φa>φb>φc D．φa<φb<φc 解析：由等势面的分布规律可知，该电场为点电荷的电场．由运动轨迹可知，运动的正电荷跟场源电荷的相互作用规律是排斥，所以场源电荷是正电荷．根据电场线与等势面垂直，电场的分布是呈发散状向外辐射的，正电荷从K到L受静电力的方向背离圆心，与移动方向夹角为钝角，静电力做负功，电荷的电势能增加，A正确；从L到M，可看成从跟轨迹有交点的同一等势面的点到M，受到的静电力与移动方向夹角为锐角，静电力做正功，电荷的电势能减少，B错误；根据沿电场线的方向电势降低可知，C错误，D正确． 答案：AD 6．图甲中AB是某电场中的一条电场线．若将一负电荷从A点处由静止释放，负电荷仅在静电力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度图像如图乙所示．关于A、B两点的电势高低和场强大小关系，下列说法中正确的是(　　) A．φA>φB，EA>EB　　　　　　　 B．φA>φB，EA<EB C．φA<φB，EA>EB D．φA<φB，EA<EB 解析：负电荷从A由静止释放(初速度为0)后，能加速运动到B，说明负电荷受到的静电力方向从A指向B，那么电场方向就是由B指向A，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以A、B两点的电势关系是φA<φB，负电荷从A运动到B的过程中，它的加速度是逐渐减小的(题图乙中曲线切线的斜率表示加速度)，由牛顿第二定律知，负电荷从A运动到B时，受到的静电力是逐渐减小的，由E＝知，EA>EB，故选项C正确． 答案：C 7．(多选)位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则(　　)