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高效作业6 [1 电势能和电势]
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1.(多选)下列物理量中与试探电荷无关的有
A.电场强度E B.电势φ
C.电势能Ep D.静电力F
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[A级 新教材落实与巩固]
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2.(多选)关于电势,下列说法正确的是
A.电场中某点的电势大小等于单位正电荷从该点移动到零电势点时,静电力所做的功
B.电场中某点的电势与零电势点的选取有关
C.由于电势是相对的,所以无法比较电场中两点的电势高低
D.某电荷在电场中A、B两点电势能关系为EpA>EpB,则可知φA>φB
√
√
【解析】 由电势的定义可知,A正确;电势是相对的,电势的大小与零电势点的选取有关,故B正确;虽然电势是相对的,但电势的高低关系是绝对的,C错误;电势的计算要注意q的正负,若q正负不确定则无法由Ep确定φ的大小关系,故D错误。
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3.某电场中的电场线如图所示,在该电场中有A、B两点,下列结论正确的是
A.A点的电势比B点的电势高
B.同一正点电荷在A点的电势能比
在B点的电势能大
C.同一负点电荷在A点受到的静电力比在B点受到的静电力大
D.在A点由静止释放一个点电荷(只受静电力),可能会运动至B点
√
【解析】 根据沿电场方向电势降低,可知A点的电势比B点的电势低,A错误;根据Ep=qφ,由于A点的电势比B点的电势低,可知同一正点电荷在A点的电势能比在B点的电势能小,B错误;根据电场线分布的疏密程度可知,A点的电场强度比B点的电场强度大,则同一负点电荷在A点受到的静电力比在B点受到的静电力大,C正确;在A点由静止释放一个点电荷(只受静电力),若电荷带正电,正电荷将向A点下方运动,不可能运动至B点,若电荷带负电,负电荷受到的静电力方向应偏向AB连线的左侧,不可能运动至B点,D错误。
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4.如图所示,Q是带正电的点电荷,P1、P2为其电场中的两点。若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P1、P2两点的电势,则A.E1>E2,φ1>φ2 B.E1>E2,φ1<φ2
C.E1<E2,φ1>φ2 D.E1<E2,φ1<φ2
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5.2022年北京冬奥会开幕式上,由一朵朵代表各个参赛国家的“小雪花”组成一朵“大雪花”后,奥运圣火在其中央点燃,如图甲所示,让全世界惊叹。某同学发现每朵“小雪花”的基本形状如图乙所示,并利用绝缘弧形细条摆成模型,若其左、右分别均匀分布着等量异种电荷。a、b、c、d四点均位于对称轴上,且它们与中心点的距离均相等。则
A.a点电场强度大于c点电场强度
B.a、c两点的电势相等
C.b、d两点的电场强度大小相等
D.正的试探电荷从b点到d点电势能增加
【解析】 根据对称性可知,a点电场强度等于c点电场强度,A错误。由于沿着电场线,电势降低,因此a点电势比c点电势高,B错误;根据对称性可知,b、d两点的电场强度大小相等,方向相同,C正确;正的试探电荷从b点到d点静电力做功为0,电势能不变,D错误。
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6.在某个空间中有一个匀强电场如图所示,放入一个点电荷,将它由点A移至点B,静电力做功3×10-3 J。则下列说法正确的是
A.A点的电势比B点的电势低
B.点电荷带负电
C.该过程中,点电荷的电势能减少了3×10-3 J
D.该过程中,点电荷的动能减少了3×10-3 J
√
【解析】 沿着电场线方向电势降低,因此A点电势比B点电势高,A错误;从点A运动到点B的过程中,静电力做正功,因此电荷受静电力的方向与电场线方向相同,点电荷带正电,B错误;由于静电力做功等于电势能的减少量,因此该过程中,点电荷的电势能减少了3×10-3 J,C正确;如果仅有静电力做功,根据动能定理,动能增加3×10-3 J,如果还有其他的力做功,无法判断动能的变化,D错误。
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7.如图所示装置中,左、右极板相距很近,左极板接电源正极,右极板接电源负极,可模拟一对带等量异种电荷的平行金属板间的电场线分布。A、B是金属板间的两点。则
A.A点电场强度大于B点电场强度
B.A点电势等于B点电势
C.无“模拟电场线”处的电场强度为0
D.将正电荷从A点移动到B点,电荷的电势能减少
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【解析】 平行金属板间电场为匀强电场,所以A点电场强度等于B点电场强度,左极板接电源正极,则A点电势高于B点电势,无“模拟电