第1章 习题课3 电场能的性质(Word练习)-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第三册(教科版)
[基础训练]
1.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是( )
A.电场强度大的地方电势一定高
B.电势为零的地方场强也一定为零
C.场强为零的地方电势也一定为零
D.场强大小相同的点电势不一定相同
解析 沿着电场线的方向电势逐渐降低,电场线密的地方,电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,电势高的地方电场强度不一定大,电场强度大的地方,电势不一定高,故A错误;电势为零是人为选取的,则电势为零的地方场强可以不为零,故B错误;场强为零的地方电势不一定为零,电势为零是人为选取的,故C错误;在匀强电场中,场强处处相等,但沿着电场线的方向电势逐渐降低,所以场强大小相同的点电势不一定相同,故D正确。
答案 D
2.(多选)如图所示,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N仅在静电力作用下先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。下列说法正确的是( )
A.M带负电荷,N带正电荷
B.M在b点的动能小于它在a点的动能
C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能
D.N在从c点运动到d点的过程中克服静电力做功
解析 如题图所示,M粒子的轨迹向左弯曲,则带电粒子所受的静电力方向向左,可知M粒子受到了引力作用,故M带负电荷,而N粒子的轨迹向下弯曲,则N粒子所受的静电力方向向下,说明N粒子受到斥力作用,故N带正电荷,选项A正确;由于虚线是等势面,故M粒子从a到b静电力对其做负功,故动能减小,选项B正确;对于N粒子,由于d和e在同一等势面上,故从e到d静电力做功为零,故电势能不变,选项C正确;由于N粒子带正电,故从c点运动到d点的过程中,静电力做正功,选项D错误。
答案 ABC
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3.如图所示,匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.2 m,正电荷q=106 C,从A移到B,静电力做功为2×106 J,则( )
A.该电场的场强为10 V/m
B.该电场的场强方向由B指向A
C.A、B间的电势差为10 V
D.B点的电势比A点的高
解析 根据静电力做功公式UAB==2 V,
场强E==
=10 V/m,故A正确;
由A向B静电力做正功,静电力由A向B,电荷带正电,静电力方向与场强方向相同,场强由A向B,故B错误;
A、B间的电势差为2 V,故C错误;
场强由A向B,沿电场线方向电势降低,故D错误。
答案 A
4.(多选)(2025·扬州期末)两个点电荷Q1和Q2固定在x轴上O、D两点,两者之间连线上各点电势高低如图中曲线所示(OB>BD),取无穷远处电势为零,由图可知( )
A.B点电场强度为零
B.Q1为负电荷,Q2为正电荷
C.Q1电荷量一定大于Q2电荷量
D.将电子沿x轴从A点移到C点,静电力一直做正功
解析 由E=知,B点的电场强度不为零,A错误;负点电荷电场中的电势为负,正点电荷电场中的电势为正,结合题图可知,Q1为负电荷,Q2为正电荷,B正确;由题图可知,电势零点离D点较近,故Q1电荷量一定大于Q2电荷量,C正确;将电子沿x轴从A点移到C点,电势一直升高,电子的电势能一直减小,静电力一直做正功,D正确。
答案 BCD
5.(多选)静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系如图所示,x轴正向为电场强度正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷( )
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A.在x2和x4处电势能相等
B.由x1运动到x3的过程中电势能增大
C.由x1运动到x4的过程中静电力先增大后减小
D.由x1运动到x4的过程中静电力先减小后增大
解析 由题图可知,x1到x4电场强度先变大,再变小,则点电荷受到的静电力先增大后减小,C正确,D错误;由x1到x3及由x2到x4过程中,静电力做负功,电势能增大,知A错误,B正确。
答案 BC
6.如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d上。移去a处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心O点处电场强度方向和电势的变化,下列说法正确的是( )
A.电场强度方向垂直指向a,电势减小
B.电场强度方向垂直指向c,电势减小
C.电场强度方向垂直指向a,电势增大
D.电场强度方向垂直指向c,电势增大
解析 根据对称性可知,移去a处的绝缘棒后,电场强度方向垂直指向a,再根据电势的叠加原理,单个点电荷在距其r处的电势为φ=k(取无穷远处电势为零)现在撤去a处的绝缘棒后,q减小,则O点的电势减小。故选A。
答案 A
7.(多选)真空中,两个相距L的固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是QE和QF,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向。电场线上标出了M、N两点,其中N点的切线与EF连线平行,且∠NEF>∠NFE。则( )
A.E带正电,F带负电,且QE<QF
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