(练习)7　课时分层训练(五)　电势能和电势-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册(人教版)

课时分层训练(五)　电势能和电势 知识点1　静电力做功和电势能 1．电场中有A、B两点，把电荷从A点移到B点的过程中，静电力对电荷做正功，则(　　) A. 电荷的电势能减小 B. 电荷的电势能增加 C. A点的电场强度比B点的大 D. A点的电场强度比B点的小 A　解析：若静电力对电荷做正功，电势能必然减小，若克服静电力做功，电势能增加，故A正确，B错误；无法由做功情况判断电场强度的大小，故C、D错误。 2．(多选)一个电荷只在静电力作用下从电场中的A点移到B点时，静电力做了 5×10－6 J的功，那么(　　) A. 电荷在B处时将具有5×10－6 J的电势能 B. 电荷在B处将具有5×10－6 J的动能 C. 电荷的电势能减少了5×10－6 J D. 电荷的动能增加了5×10－6 J CD　解析：由题干可知静电力做功多少，只能判断电势能与动能的变化量而不能确定电势能与动能的大小，故A、B错误；根据静电力做功与电势能变化的关系可知，静电力做正功，电势能减小，故C正确；根据动能定理，合外力(静电力)对物体做的功等于物体动能的变化，静电力对物体做功为5×10－6 J，物体的动能就会增加5×10－6 J，故D正确。 3．(多选)如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点。设电荷在电场中只受静电力作用，则下列说法正确的是(　　) A. 若在C点无初速度地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少 B. 若在C点无初速度地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增大 C. 若在C点无初速度地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增大 D. 若在C点无初速度地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能减少 AD　解析：在C点释放正电荷，正电荷所受的静电力方向是由C到B，因此电荷向B的方向运动，静电力做正功，电势能减少，故A正确，B错误；在C点释放负电荷，负电荷所受的静电力方向是由C到A，因此电荷向A的方向运动，静电力做正功，电势能减少，故D正确，C错误。 知识点2　电势的理解 4．(多选)下列关于电势和电势能的说法正确的是(　　) A. 克服静电力做功时，电荷的电势能减少 B. 电荷在电场中某点的电势能与其电荷量的比值，叫作这一点的电势 C. 沿着电场线的方向，电势逐渐降低 D. 电场中电势为正值的地方，电荷的电势能必为正值 BC　解析：克服静电力做功时，电势能增加，故A错误；根据电势的定义知B正确；沿电场线方向，电势逐渐降低，C正确；电势为正，电势能的正、负与电荷的正、负有关，D错误。 5．将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，静电力做功为6.0×10－9 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，静电力做功为 7.0×10－9 J，则M、N两点的电势φM、φN的关系为(　　) A. φM<φN<0 B. φN>φM>0 C. φN<φM<0 D. φM>φN>0 C　解析：取无穷远处电势φ∞＝0，对正电荷有 W∞M＝0－EpM＝－qφM，φM＝＝，对负电荷有WN∞＝EpN－0＝－qφN，φN＝＝，所以φN<φM<0，故C正确。 6．如图所示，一圆环上均匀分布着负电荷，x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法正确的是(　　) A. O点电场强度为0，电势最高 B. O点电场强度为0，电势最低 C. 从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高 D. 从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低 B　解析：圆环上均匀分布着负电荷，根据对称性可知，圆环上各电荷在O点产生的电场强度抵消，电场强度的矢量和为0，圆环上各电荷产生的电场强度在x轴有分量，根据电场的叠加原理可知，x轴上电场强度的方向指向O点，根据顺着电场线方向电势降低，可知在x轴上O点的电势最低，故A错误，B正确；O点的电场强度为0，无穷远处电场强度也为0，所以从O点沿x轴正方向，电场强度应先增大后减小，x轴上电场强度方向向左，沿x轴正方向电势升高，故C、D错误。 7．如图所示，P、Q是等量的正点电荷，O是它们连线的中点，A、B是中垂线上的两点，OA<OB，用EA、EB和φA、φB分别表示A、B两点的电场强度和电势，则(　　) A. EA一定大于EB，φA一定大于φB B. EA不一定大于EB，φA一定大于φB C. EA一定大于EB，φA不一定大于φB D. EA不一定大于EB，φA不一定大于φB B　解析：P、Q所在空间中各点的电场强度和电势由这两个点电荷共同决定，电场强度是矢量，P、Q两点电荷在O点的电场强度的矢量和为0，在无限远处的电场强度的矢量和也为0，从O点沿OB向远处移动，电场强度先增大，后减小，所以EA不一定大于EB。电势是标量，由等量正电荷的电场线分布图可知，从O点沿OB方向向远处，电势是一直降低的，故φA一定大于φB。故选B。 8．在如图