课时10.2.1 电势能和电势、电势差（加强练习）-2021-2022学年高中物理同步练习分类专题教案（新教材人教版必修第三册）

第十章 静电场中的能量 课时10.2.1 电势能和电势、电势差（加强练习） 考点1　电势能、电势高低的判断 1.()(多选)静电场中，一带电粒子仅在静电力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则 (　　)　　　　　 　　　　　 　　　　　 A.运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小 B.在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能 D.粒子在N点所受静电力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 2.()如图所示，a、b两点位于以负点电荷-Q(Q>0)为球心的球面上，c点在球面外，则 (　　) A.a点场强的大小比b点大 B.b点场强的大小比c点小 C.a点电势比b点高 D.b点电势比c点低 3.()(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(深度解析) 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 4.()如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在静电力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是 (　　) A.vM<vN，aM<aN B.vM<vN，φM<φN C.φM<φN，EpM<EpN D.aM<aN，EpM<EpN 5.()(多选)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.电子一定从A向B运动 B.若aA>aB，则Q靠近M端且为正电荷 C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpB D.B点电势可能高于A点电势 考点2　等势面的特点及应用 6.()关于静电场的等势面，下列说法正确的是 (　　) A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，静电力做正功 考点3　静电力做功与电势能变化 7.()(多选)如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A点。先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点，此过程中，静电力做功为-W。再将Q1从C点沿CB移到B点并固定。最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点。下列说法正确的有 (　　) A.Q1移入之前，C点的电势为 B.Q1从C点移到B点的过程中，所受静电力做的功为0 C.Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受静电力做的功为2W D.Q2在移到C点后的电势能为-4W 应用实践 1.()如图，在等边三角形abc的中心O处有一带正电的点电荷，d为ac边的中点，则在该点电荷产生的电场中 (　　) 　　　　　 　　　　　 　　　　　 A.a、b、c三点的电场强度相同 B.a、c、d三点间的电势差满足Uad=Udc C.电子在a点的电势能小于在b点的电势能 D.电子在a点的电势能大于在d点的电势能 2.()如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等。一个带正电的粒子(粒子重力不计)在A点时的动能为10 J，在静电力作用下从A运动到B时速度为零。当这个粒子的动能为7.5 J时，其电势能为 (　　) A.12.5 J B.2.5 J C.0 D.-2.5 J 3.()在真空中A、B两点分别放有异种点电荷-Q和+2Q，以A、B连线中点O为圆心作一圆形路径acbd，如图所示，下列说法正确的是 (　　) A.场强大小关系有Ea=Eb、Ec=Ed B.电势高低关系有φa>φb、φc>φd C.将一负点电荷沿圆弧由a移动到b的过程中静电力做正功 D.将一正点电荷沿直线由c移动到d的过程中电势能始终不变 4.()(多选)如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10 V、20 V、30 V。实线是一带电的粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知：带电粒子带电荷量为0.01 C，在a点处的动能为0.5 J，则该带电粒子 (　　) A.带正电 B.在b点处的电势能为0.5 J C.在b点处的动能为零 D.在c点处的动能为0.4 J 迁移创新 5.()做功与路径无关的力场叫作势场，在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念，场力做功可以量度势能的变