10.1 电势能和电势 课后练习卷-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

10.1 电势能和电势 一、选择题 1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( ) A.根据电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B.根据电势的定义式可知,该点的电势与其电势能成正比,与电荷量成反比 C.根据真空中点电荷的电场强度公式可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关 D.根据电势能的计算公式可知,正电荷在电势越大的地方电势能越大,负电荷在电势越小的地方电势能越大 2.正点电荷电场分布如图,该正点电荷电量为Q。A、B、C是电场线上的三个点。另一正点电荷在静电力作用下,沿电场线由A点移至B点的过程中,静电力做功为W1,将该正点电荷从A点移至C点再移至B点过程中静电力做功为W2,则( ) A. B. C. D. 3.某电场的电场线分布如图所示,A、B两点的场强大小分别为EA和EB,则下列判断正确的是( ) A.EA>EB B.EA=EB C.将正电荷从A点移到B点电场力做负功 D.将正电荷从A点移到B点电场力做正功 4.在电场中,把电荷量为3×10-9C的正点电荷从A点移到B点,克服静电力做功9×10-8J,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30V C.电荷的电势能减少了9×10-8J D.电荷的电势能增加了9×10-8J 5.将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点,则以下说法正确的是( ) A.a点的电场强度比b点的小 B.a点的电势比b点的低 C.负电荷在a点的电势能比在b点的小 D.正电荷从a点移到b点的过程中,电场力做负功 6.如图所示,空间一电场,电场中有a、b两点,则下列表述正确的是 A.a点的电场强度比b点的电场强度大 B.a点的电势比b点的电势低 C.同一试探电荷在a点的电势能大于其在b点的电势能 D.正电荷在a、b两点所受的电场力方向相同 7.如图所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,则( ) A.负电荷在A点电势能大 B.A点电场强度比点大 C.A点电势比点高 D.负电荷由移到A静电力做负功 8.某电场的电场线分布如图所示,则( ) A.P带负电 B.a点的电势低于b点的电势 C.a点的电场强度大于b点的电场强度 D.从c处由静止释放一个正电荷,仅在电场力的作用下,可以沿着电场线运动到点 二、多选题 9.关于静电场,下列说法正确的是( ) A.电势等于零的物体一定不带电 B.电场强度为零的点,电势不一定为零 C.同一电场线上的各点,电势一定相等 D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 10.在真空中A、B两点分别放置等量异种点电荷,在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd,且ad到A的距离等于bc到B的距离,如图所示,现将一电子沿abcda移动一周,则下列判断正确的是( ) A.由a→b,电场力做正功,电子的电势能减小 B.由b→c,电场力对电子先做负功,后做正功,总功为零 C.由c→d,电子的电势能一直增加 D.由d→a,电子的电势能先减小后增大,电势能总增加量为零 11.如图所示,真空中M、N处放置两等量异种电荷,a、b、c为电场中的三点,实线PQ为M、N连线的中垂线,a、b两点关于MN对称,a、c两点关于PQ对称,已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时,试探电荷的电势能减小,则以下判定正确的是 A.M点处放置的是负电荷 B.a点的电势高于c点的电势 C.a点的场强与c点的场强完全相同 D.若将该试探电荷沿直线由a点移动到b点,则电场力先做负功,后做正功 12.如图所示,在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中 a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称.下列判断正确的是( ) A.b、d两点处的电势相同 B.四点中c点处的电势最低 C.b、d两点处的电场强度相同 D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小 三、解答题 13.在一个点电荷Q的电场中,以点电荷Q的位置为原点O建立平面直角坐标系,如图1所示,在其中A、B两点分别放置试探电荷,试探电荷受到静电力的大小F跟试探电荷的电荷量q的关系分别如图2中直线a、b所示。已知A点的坐标为(0.3 m,0)。 (1)求A点电场强度的大小EA和B点电场强度的大小EB。 (2)求B点到点电荷Q的距离rB。 (3)将一试探电荷从B点移动到A点,请根据点电荷场强分布的特点,自选两条移动路径证明,电场力做的功WBA与路径无关(在图中画出所选择的路径)。 14.如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5 cm,bc=12 cm