10.1 电势能和电势 练习题-2021-2022学年人教版（2019）高中物理必修第三册

1　《电势能和电势》练习题 一、选择题 1.关于电势和电势能,下列说法正确的是(　　) A.在电场中电势高的地方电荷具有的电势能大 B.在电场中放在某点的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能也越大 C.在电场中的任意一点,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能 D.取无穷远处电势为零,在负点电荷所产生的电场中的任意一点,正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能 2.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A,B两点的加速度大小分别为aA,aB,电势能分别为EpA,EpB.下列说法正确的是(　　) A.若aA<aB,则Q靠近M端且为负电荷 B.若aA>aB,则Q靠近M端且为正电荷 C.EpA=EpB D.EpA>EpB 3.(多选)如图所示,以坐标原点O为圆心,半径为r的圆与坐标轴交于a,b,c,d.在O点固定一个正点电荷Q,另外还有一方向与x轴正方向相同,电场强度大小为E的匀强电场.现把一电荷量为+q的点电荷N在圆上移动,则(　　) A.从a移到c,静电力对点电荷N做功为2qEr B.从a移到c,静电力对点电荷N不做功 C.从d移到b,静电力对点电荷N做功为2qEr D.从d移到b,静电力对点电荷N不做功 4.(多选)如图所示,图中的实线表示电场线,虚线表示只受静电力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定(　　) A.M点的电势高于N点的电势 B.M点的电势低于N点的电势 C.粒子在M点受到的静电力大于在N点受到的静电力 D.粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 5.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 6.(多选)如图所示,光滑绝缘细杆AB,水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方,小球的电荷量为Q,可视为点电荷.a,b是水平细杆上的两点,一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球(可视为质点)套在细杆上,由a点静止释放,在小球由a点运动到b点的过程中,下列说法中正确的是(　 　) A.小球速度先增大后减小 B.小球速度一直减小 C.小球速度一直增大 D.小球与负电荷组成的系统电势能先减少后增加 7.(多选)如图,电荷量分别为q和-q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a,b是正方体的另外两个顶点.则(　　) A.a点和b点的电势相等 B.a点和b点的电场强度大小相等 C.a点和b点的电场强度方向相同 D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加 8.如图所示,空间中存在着由一固定的正电荷Q(图中未画出)产生的电场.另一试探电荷+q仅在静电力作用下沿曲线MN运动,在M点的速度大小为v0,方向沿MP方向,到达N点时速度大小为v,且v<v0,则(　　) A.Q一定在虚线MP上方 B.M点的电势比N点的电势高 C.q在M点的电势能比在N点的电势能小 D.q在M点的加速度比在N点的加速度大 解析:试探电荷+q从M到N速度减小,即动能减小,电势能增大,且试探电荷带正电,故N点电势高,说明N点离场源电荷较近,而曲线运动合力指向曲线弯曲的内侧,故正点电荷在虚线MP下方,且离N点近,故A,B错误,C正确;N点离场源电荷较近,则q在N点受到的静电力大,加速度大,故D错误. 9.如图(甲)所示,x轴上固定两个点电荷Q1,Q2(位于坐标原点O),轴上有M,N,P三点,间距MN=NP.Q1,Q2在轴上产生的电势随x变化关系如图(乙).则(　　) A.M点电场强度大小为零 B.N点电场强度大小为零 C.M,N之间电场方向沿x轴负方向 D.一正试探电荷从P移到M过程中,静电力做功|WPN|=|WNM| 二、非选择题 10.如图所示,匀强电场的电场线与AC平行,把电荷量为-1× 10-8 C的电荷从A点移到B点,静电力做功6×10-8 J.B处电势为 1 V,求: (1)电场强度的方向; (2)A点电势; (3)电子在A点的电势能. 11.如图所示,在电场强度E=1×104 N/C的水平匀强电场中,有一根长l=15 cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3 g、电荷量q=2×10-6 C的带正电小球,当细线处于水平位置时,将小球从静止开始释放,g取10 m/s2.则: (1)小球到达最低点B的过程中重力势能变化量、电势能变化量分别为多少? (2)若取A点电势为零,小球在B点的电势能、B点的电势分别为多大? (3)小球到B点时速度为多大?细线的张力为多大? 参考答案 1.D 2.B 3.BC 4.AD