课时测评6 电势能与电势-【金版新学案】2024-2025学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（粤教版2019）

课时测评6　电势能与电势 (时间：30分钟　满分：70分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－14题，每题5分，共70分) 1.如图，在匀强电场E中，电荷q从A点开始在电场中移动一周回到A点。以下说法中正确的是(　　) A．沿圆形路径，电场力做功最多 B．沿正方形路径，电场力做功最多 C．沿三角形路径，电场力做功最少 D．沿任何路径，电场力所做的功都等于零 答案：D 解析：电场力做功只与电荷的初、末位置有关，电荷不论沿着何种路径运动，位移均为零，所以电场力所做的功都等于零，故D正确，A、B、C错误。 2.如图所示，在电场强度为E的匀强电场中，将电荷量为＋q的点电荷从电场中A点经B点移动到C点，其中AB⊥BC，AB＝4d，BC＝3d，则此过程中电场力所做的功为(　　) A．3qEd B．4qEd C．5qEd D．7qEd 答案：B 解析：电场力做功与路径无关，只和始、末位置有关，从B点到C点电场力不做功，故题述过程电场力做功为W＝qE×4d＝4qEd，选项B正确。 3.如图所示，将一正电荷由电场中的位置A移到位置B。关于电场力做功W的正负及电荷在位置A、位置B电势能EpA、EpB的大小，下列说法正确的是(　　) A．W<0，EpA<EpB B．W<0，EpA>EpB C．W>0，EpA<EpB D．W>0，EpA>EpB 答案：D 解析：因为电荷带正电，所受电场力方向大致向右，运动方向也是大致向右的，故电场力对电荷做正功，即W>0，又因为电场力做正功，电势能减小，故EpA>EpB，A、B、C错误，D正确。 4．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，该过程中粒子受到的电场力做的功为6.0×10－5 J，粒子除了受到电场力外，还受到了其他力的作用，下列说法正确的是(　　) A．带电粒子的电势能一定减小 B．带电粒子的电势能一定增加 C．A点的电势一定高于B点的电势 D．B点的电势一定高于A点的电势 答案：A 解析：电场力做正功，电势能一定减小，故A正确，B错误；电势能减小，则EpA>EpB，因为粒子带电性质不确定，所以无法判断电势高低，故C、D错误。故选A。 5．(多选)(2024·广东广州高二上期中)关于电势和电势能，以下说法正确的有(　　) A．电荷在电势高的位置，电势能不一定大 B．电势降低的方向就是场强方向 C．电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减少 D．在电场中同一位置，正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能 答案：AC 解析：负电荷在电势高的地方电势能小，故A正确；电势降低最快的方向是场强的方向，故B错误；根据电场力做功和电荷电势能的变化关系W电＝－ΔEp，可知电场力对电荷做正功，该电荷在电场中的电势能一定减少，故C正确；若电场中某一点的电势值为正，则在该点正检验电荷的电势能大于负检验电荷的电势能，若电场中某一点的电势值为负，则在该点正检验电荷的电势能小于负检验电荷的电势能，故D错误。故选AC。 6.(多选)(2023·揭阳市惠来县第一中学高二期中)如图所示，曲线表示一簇关于x轴对称的等势面，在x轴上有A、B两点，则(　　) A．A点场强小于B点场强 B．A点场强方向沿x轴负方向 C．A点场强大于B点场强 D．A点电势高于B点电势 答案：AD 解析：等差等势面越密的地方电场强度越大，所以A点场强小于B点场强，A正确，C错误；沿着电场线的方向电势逐渐降低，且电场线与等势面垂直，可知x轴就是一条电场线，A点场强方向沿x轴正方向，A点电势高于B点电势，B错误，D正确。 7.(2023·广东高二下学业考试)静电透镜可用来聚焦电子束，其电场线分布如图所示，M、N和O为电场中三个点。下列说法正确的是(　　) A．M、N两点的电场方向相同 B．O点的电场强度比M点的小 C．M点的电势比N点的电势高 D．电子从M点运动到N点，其电势能增加 答案：B 解析：电场方向沿电场线的切线方向，所以M、N两点的电场方向不同，故A错误；电场线越密的地方，电场强度越大，所以O点的电场强度比M点的小，故B正确；沿电场线方向电势逐渐降低，所以M点的电势比N点的电势低，故C错误；负电荷在电势高的地方电势能小，所以电子从M点运动到N点，电势能减小，故D错误。故选B。 8.(多选)(2024·广东广州高二上段考)正点电荷的电场线和等势线如图所示，下列说法正确的是(　　) A．a点的电势比d点的高 B．c点的电场强度和d点的相同 C．负点电荷从c点移到b点，电场力做正功 D．负点电荷从c点沿圆弧移到d点，电势能增大 答案：AC 解析：沿电场线方向电势降低，同一等势线上的电势相等，则φa>φd，故A正确；c点的电场强度与d点的电场强度大小相等，方向不同，故B错误；负点电荷从c点移到b点，由于c点电势低于b点电势，则电场力做功W>0，可知电场力做正功，故C正确；负电荷从c点沿圆弧移到d点，是在同一等势线上移动，故电场力不做功，电势能不变，故D错误。故选AC。 9.(多选)如图所示，在正点电荷的电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把带电量为＋q和－q的点电荷依次放在这三点上，关于它们所具有的电势能，下列说法中正确的是(　　) A．放上带电量为＋q的点电荷时，它们的电势能大小关系为EpA>EpB>EpC B．放上带电量为＋q的点电荷时，它们的电势能大小关系为EpA<EpB<EpC C．放上带电量为－q的点电荷时，它们的电势能大小关系为EpA>EpB>EpC D．放上带电量为－q的点电荷时，它们的电势能大小关系为EpA<EpB<EpC 答案：AD 解析：若将带电量为＋q的点电荷从A点移到B点，再由B点移到C点，电场力均做正功，电荷的电势能均减少，则EpA>EpB>EpC，选项A正确，B错误；若将带电量为－q的点电荷从A点移到B点，再由B点移到C点，电场力均做负功，电荷的电势能均增加，则EpA<EpB<EpC，选项C错误，D正确。 10.(2024·广东深圳高二上期末)如图，两个平行金属极板构成的匀强电场的电场强度为E，沿电场线方向有A、B、O三点，A、B的距离为d，一个电荷量为＋q的试探电荷在A点，下极板接地且电势为零，以下说法不正确的是(　　) A．试探电荷受到的电场力大小为qE B．试探电荷在A点具有的电势能为qEd C．试探电荷从A点移到B点减小的电势能为qEd D．试探电荷在A点的电势能一定大于在B点的电势能 答案：B 解析：根据电场强度的定义式可得，试探电荷受到的电场力大小为F＝qE，A正确；由于不知道A点和下极板间距离，不能求出A点的电势，所以不能求出试探电荷在A点具有的电势能，B错误；试探电荷从A点移到B点，电场力做功为W＝qEd，减小的电势能等于电场力做的功，为qEd，C正确；由于φA>φB，Ep＝qφ，且q带正电，可知EpA>EpB，D正确。本题选不正确的，故选B。 11．(2024·广东广州高二上期末)点电荷Q产生的电场中，电子仅在电场力作用下，从M点到N点做加速度增大的减速直线运动，则(　　) A．点电荷Q为正电荷 B．从M点到N点电子电势能增加 C．M点场强比N点的大 D．M点电势比N点的低 答案：B 解析：根据点电荷周围电场的分布情况，电子仅在电场力作用下，从M点到N点做加速度增大的减速直线运动，则电子往靠近点电荷的方向运动，由于电子带负电，且做减速运动，则点电荷Q应带负电荷，故A错误；因电子仅受电场力的作用，且从M点到N点动能逐渐减少，所以电场力做负功，因此电势能增加，故B正确；从M点到N点是往靠近点电荷的方向运动，越靠近点电荷，电场强度越大，因此M点场强比N点的小，故C错误；沿电场线电势逐渐降低，因此M点电势比N点的高，故D错误。故选B。 12.点电荷Q1、Q2产生的静电场的等势面如图中实线所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d、e、f表示等势面上的点，下列说法正确的是(　　) A．位于d点的点电荷不受电场力作用 B．a点的电场强度与b点的电场强度大小一定相等 C．把电荷量为q的正电荷先从b点移到d点，再从d点移到f点，电场力做的总功为零 D．把正电荷从e点移到c点过程中，电场力做正功 答案：D 解析：位于d点位置的电场线的方向垂直于等势面向左，电场强度不为零，所以位于d点的点电荷受电场力作用，故A错误；a点处的等差等势面比b点处的等差等势面密，所以a点处的电场强度大，故B错误；从题图中可以看到b点的电势低于d点的电势，d点的电势又低于f点的电势，所以把电荷量为q的正电荷先从b点移到d点，再从d点移到f点，电场力做负功，故C错误；从e点到c点电势降低，则正电荷从e点移到c点过程中，电场力做正功，故D正确。 13.(2023·广州市高二期末)如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的部分电场线，电场线关于虚线对称，O点为A、B电荷连线中点，a、b为其连线的中垂线上关于O点对称的两点，则下列说法正确的是(　　) A．O点电场强度为零，电势也为零 B．a、b两点一定不在同一等势面上 C．a、b两点处没有电场线，电场强度为零 D．同一试探电荷在a、b两点处所受库仑力的合力大小相等、方向相反 答案：D 解析：由题图可知电场线是对称的，A、B是等量正电荷，则O点电场强度为零，电势不为零，故A错误；a、b为A、B连线的中垂线上关于O点对称的两点，a、b两点一定在同一等势面上，故B错误；a、b两点处虽然没有电场线，但电场强度不为零，故C错误；a、b为A、B连线的中垂线上对称两点，两点的电场强度大小相等、方向相反，同一试探电荷在a、b两点处所受库仑力的合力大小相等、方向相反，故D正确。 14.(2023·广东深圳高二阶段练习)如图所示，abcd-a′b′c′d′为一正方体空间，两个等量带正电的点电荷分别固定于bb′中点和dd′中点，O、O′分别是面abcd、面a′b′c′d′的中心(图中未画出)，下列说法正确的是(　　) A．将一负试探电荷从O点由静止释放，将在O、O′连线间做往返运动 B．b、d两点处的场强相同 C．a点处的电势比a′点处高 D．a点处的电势比a′点处低 答案：A 解析：由等量同种正点电荷的电场线分布特点，可知O、O′连线是两点电荷连线的中垂线，且是关于两正点电荷连线与中垂线交点的对称点，连线中点场强是零，中垂线上场强方向总沿中垂线指向远离交点的方向，在中垂线上从交点到无限远处电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小，所以将一负试探电荷从O点由静止释放，将在O、O′连线间做往返运动，A正确；b、d两点是关于O点的对称点，所以两点处的场强大小相等、方向不同，B错误；根据等量同种正点电荷的电势分布可知，a、a′两点的电势相等，C、D错误。 学生用书↓第28页 学科网（北京）股份有限公司 $$