假期作业17 电势能和电势-【快乐假期】2025-2026学年高一物理暑假作业

飞壁味乐慨期 =Q:方式D中，在中心处的电场强度大小为E=2 r2 织.综上比较，正方形中心电场强度最大的是A] 7.B[电场线的疏密表示场强的大小，越密场强越大，由 图可知，E。>E>E,A、C错误；电场线的切线方向表示 场强的方向，由图可知a、b两，点的场强方向相同，a、c两 点场强方向不同，B正确，D错误.] 8.A[负点电荷在电场力的作用下由A运动到B,并由 1图像知，负点电荷做加速度逐渐增大的减速运动.由F =ma得电场力越来越大，即A→B电场强度越来越大， 电场线分布越来越密.又由于负电荷所受电场力方向与 速度方向相反，可知场强方向为由A到B.故A正确.门 9.C[根据电场线的疏密程度可知（点的电场强度最大， C正确，A、B、D错误.门 10.AC[根据等量异种点电荷电场的分布情况可知，B、C 两，点对称分布，电场强度大小相等，方向相同，选项A 正确：根据对称性可知，A、D两处电场线疏密程度相 同，A、D两，点电场强度大小相同，方向相同，选项B错 误；E、O、F三，点中O点电场强度最强，选项C正确；B、 O、C三点比较，O点电场强度最小，选项D错误.] 素养培优 1.A[左半球面AB上的正电荷产生的电场等效为带正 电荷量为2q的整个球面的电场和带电荷量为一q的右 丰球面的电场的合电场，则E=火祭-一E,E为带电荷 量为一q的右半球面在M点产生的场强大小.带电荷量 为一q的右半球面在M点的场强大小与带正电荷量为q 的左半球面AB在N点的场强大小相等，则E、=E=k 祭-E-0-EA正] 2.D[B点，C点的正电荷在M的场强的合场强为E= 2。g c0s60°-3g,由于M点与A点关于带电细杆 a" (3a 对称，故细杆在A处产生的电场强度大小E=39,方 a2 向竖直向上，B点C,点的正电荷在A点的合场强E= 2gc0s30°=S9,故A点的电场强度大小E=E十E, a (5+3)g,D正确.] 假期作业16 情景辨析 (1)/(2)×(3)/(4)√/ 技能提升 1.A[导体处于静电平衡状态时，导体内部电场强度处处为 0,感应电荷在导体内部某处产生的电场与场源电荷Q在此 处产生的电场强度大小相等，方向相反，故A正确，B、C、D 错误.」 2,AB[金属球在达到静电平衡状态后，左侧感应出正电 荷，故A正确；发生静电感应时，导体内部合场强为零，所 以感应电荷在金属球内部产生的场强与外部，点电荷在金 属球内部产生的场强大小相等，方向相反，所以感应电荷 在球心处所激发的电场强度大小为E-架，方向水平向 右，故B正确；用一小段导线的一端接触金属球的左侧， 另一端接触金属球的右侧，则导线和金属球成为一个导 体，左侧依然带正电荷、右侧依然带负电荷，故C错误；如 果用导线的一端接触金属球的右侧，另一端与大地相连， 5 c900-= 则金属球和大地相当于一个新的大导体，在靠近点电荷 的一端即金属球右侧感应出负电荷，在远离场源电荷的 一端即大地感应出正电荷，即有电子流入金属球，故D 错误.] 3.C[达到静电平衡后，金属球内的合场强处处为零，金 属球上感应电荷产生的场强与带电的细杆MV产生的 场强大小相等，方向相反，相互抵消.c点离带电的细杆 MN最近，带电的细杆MN在c点处产生的场强最大， 则金属球上感应电荷在C,点处产生的场强最大，即E 最大.门 4.C[处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，故 a、b两点的场强大小E。、E6的关系为E。=E,,故A、B错 误：处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，则感 应电荷在Q、b两点产生的场强应该和外部电场在a、b两 点产生的场强大小相等、方向相反，根据E-0可知E >E',故C正确，D错误.] 5.A[避雷针利用了尖端放电的原理，在发生雷电时，避 雷针上产生的感应电荷通过尖端放电，中和了云层中的 电荷，可以使建筑物免遭雷击，故A正确，BCD错误.] 6.AD[避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施，D 正确：根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，可知 底端带负电的云层靠近避雷针时，针尖感应出正电荷，A 正确，B错误：由于电荷更容易集中到尖端，从而避雷针 尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度大， C错误.] 7.BC[屏蔽服的作用是在穿上后，使处于高压电场中的 人体内电场强度处处为零，从而使人体免受高压电场及 电磁波的危害，可知BC正确，AD错误.门 8.B「A在空心金属球内，由于静电感应，使得C的外表 面带正电，B、C相互吸引，所以B向右偏；C可以屏蔽外 部电场，所以B的电荷及C的电荷对C的空腔无影响， 所以A位置不变，B正确，A、C、D错误. 9.AC[静电喷涂的原理就是让带电的涂料徽粒在强电场 的作用下被吸附到工件上，而达到喷漆的目的，故A正 确：由题图知，待喷漆工件带正电，所以涂料微粒应带负 电，故C正确，B、D错误.] 素养培优 BC[金属棒达到静电平衡时，内部电场强度处处为O, 由于负电荷q在棒中心O处产生的电场方向沿O口连线 且指向q,所以棒上感应电荷在棒中心O处产生的电场 方向沿qO连线且指向O右侧，大小与q在O,点产生的 电场强度相等，则有E=9,,故A、D错误，B、C (R+ 正确.门] 假期作业17 情景辨析 (1)/(2)×(3)/(4)×(5)×(6)/ 技能提升 1.BC[静电力做功的多少与电荷运动路径无关，故A错 误；静电力做功只与电荷在电场中的初、未位置有关，所 以电荷从某点出发又回到了该点，静电力做功为零，故B 正确；正电荷沿着电场线方向运动，则正电荷受到的静 电力方向和电荷的运动方向相同，故静电力对正电荷做 正功；同理，负电荷逆着电场线的方向运动，静电力对负 电荷做正功，故C正确；电荷在电场中运动，虽然有静电 力做功，但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化 满足能量守恒定律，故D错误.] 三0022.- 2.BC[从a移到c,点电荷Q产生的电场对点电荷V不 做功，在匀强电场中，、c两处电势相等，电场力对点电 荷N也不做功，故A错误，B正确；从d移到b,点电荷Q 产生的电场对点电荷N不做功，匀强电场对点电荷N 做功为W=gE·2r=2gEr,所以电场力做功为2gEr,故 C正确，D错误.] 3.AB[正电荷从A移到B,静电力做正功，电势能减少， 选项A正确，选项C错误；负电荷从A移到B,静电力做 负功，电势能增加，选项B正确，选项D错误.门 4.BC[两个等量正点电荷连线中点O的电场强度为零， 无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到 无限远处电场强度先增大后减小，电场强度最大的点可 能在M、N连线之间，也可能在V,点以上，还可能在M 点以下，A错误；等量同种正点电荷的连线的中垂线的 电场方向由O点指向远处，所以M点的电势高于V点 的电势，B正确；同一负电荷在电势越高的地方电势能越 小，因为M点的电势高于N,点的电势，所以负电荷在M 点的电势能小于在N点的电势能，C正确；如果只受静 电力作用正电荷从M,点由静止释放，将沿中垂线做加速 运动，但加速度可能一直减小或先增大后减小，D错误.] 5.解析：电荷克服静电力做功，即静电力做负功，有W4g= 一3X105J.由WB=E4一EB知，电势能变化了3X 105J;由于静电力做负功，则电势能增加.若EB=0,则 由WB=EpA-EpB得EA=一3X10-5J. 答案：3×105J.增加-3×105J. 6.AD[电场线方向一定是电势降低的方向，反之不一定 成立，故A对，B错；若正电荷初速度与电场线反向，则 先向电势高的地方做减速运动，再向电势低的地方运 动，故C错；易知D对. 7.A「由点电荷的场强合成可知A和B两，点场强方向均向 右，大小相等，选项A正确；沿着电场线电势逐渐降低，9> P,选项B错误；正电荷从A点移到B点，所受电场力与运 动方向相同，电场力做正功，选项C错误；E,=g9因q<0, 则EA<Eb,选项D错误.] 8.C[因无限远处的电势为零，则正电荷在M点的电势 能为一8.0×10-“J,负电荷在V点的电势能为9.8× 10J.由9- E可知，M,N两点的电势m<0,<0,且 |v>,故PN<g<0,选项C正确.] 素养培优 1.BD[A、B两点的等量同种点电荷在O点产生的合电 场强度为0，而C点的负点电荷在O点产生的电场强度 方向向左，故O,点的合电场强度大小不为零，方向向左， A错误：设AD=L,则由几何关系知AD=BD=CD=L, A、B两，点的，点电荷在D,点产生的合电场强度大小为 ,方向水平向右，C点负点电荷在D点产生的电场强 L 度大小为侣方向水平向左，故D点合电场强度为0，B 正确；OC间各点的合电场强度方向向左，若将，点电荷十 q从O点移向C,点，静电力做正功，电势能减少，C错误； 若将点电荷一g从O点移向C点，静电力做负功，电势能 增加，D正确.] 2.解析：)电场强度的大小为E=。 代入数据得E=2×10N/C,由电场力方向知场强方向 水平向左 (2)把该试探电荷从A,点移到B点电场力做的功为W= Fxcos 0 代入数据得W=4×105J,电势能减少4×105J. 答案：(1)大小为2×10N/C,方向水平向左 (2)减少4×10-5J 5 高一物理) 假期作业18 情景辨析 (1)×(2)× (3)/(4)/(5)× 技能提升 CD[电势差的定义式为U心-，是月比值法定义 的物理量，其数值等于从A点到B点移动单位正电荷时 电场力做的功，电势差由电场强度和A、B两，点的位置决 定，与电场力做功及试探电荷无关，电势差U船=9 Pg,故B、C、D正确.] 2.BC[两点间的电势差等于电势之差，由电场中两，点的 位置决定，与零电势点的选取无关，而电势是相对的，与 零电势点的选取有关，故A错误.电势差是标量，正负表 示两，点的电势高低关系，故B正确.电场力做功跟移动 电荷的路径无关，由公式W一UU知电势差也跟移动电 荷的路径无关，只跟这两，点的位置有关，故C正确.A、B 两点的电势差是恒定的，但有正负之分，UAB=一U4,故 D错误.] 3.AD[在等势面上移动电荷，电荷的电势能不变，电场力 总是不做功，选项A正确；电荷从A,点移到B点，电场 力做功为零，则电荷在A、B两点的电势能不变，A、B两 点的电势相等，但不一定是沿等势面移动的，选项B错 误；在同一个等势面上的各点，电场强度的大小不一定 是相等的，例如在等量异种电荷连线的中垂线上各点电 势均为零，但是场强大小不一定相等，选项C错误；电场 线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，选项D 正确.] 4.AD[等差等势面的疏密程度体现电场强度的大小，由题 图可知N点的等差等势面比M点更密，则V点的电场强 度大小比M点的大，故A正确：沿着电场线方向电势逐渐 降低，由题图可知电场线由N指向Q,则Q为负电荷，故B 错误；沿着电场线电势逐渐降低，结合各等势面的电势高低 关系可知M点的电场方向沿x轴正方向，故C错误；M点 与N点电势均为0V,P点与N点的等势面间隔四个，而相 邻等势面的电势差为3V,则P点与M点的电势差为12V, 故D正确. 5.BCD[A.根据粒子所受电场力指向曲线轨迹的凹侧可 知，带电粒子带正电，故A错误；B.等差等势面越密集的 地方场强越大，故M点的电场强度比N点的小，故B正 确：C、D.粒子带正电，因为M点的电势大于在N点的电 势，故粒子在M点的电势能大于在N,点的电势能；由于 带电粒子仅在电场力作用下运动，电势能与动能总和不 变，故可知当电势能最大时动能最小，故粒子在运动轨 迹上到达最大电势处时动能最小，故C、D正确.] 6.B[电子带负电，从M点分别运动到N点和P点的过 程中，电场力所做的负功相等，说明M、N间与M、P间 电势差相等，即N和P的电势相等，匀强电场中等势线 为平行的直线，所以VP和MQ分别是两条等势线，电 子从M点运动到N点，电场力做负功，说明MQ为高电 势，NP为低电势，所以直线c和d都是位于某一等势面 内，且91=P0,9M>9N,选项A错误，B正确.若电子从 M点运动到Q点，初、末位置电势相等，电场力不做功， 选项C错误.电子由P点运动到Q点，即从低电势到高 电势，电场力做正功，电势能减少，选项D错误.门 7.D[把负电荷从a点移动到b点，电场力对该电荷做了 4×10?J的功，则在这个过程中，负电荷的电势能减小 了4X107.根据电势差公式UW血得ab两点间的 0 电势差为U=90V-一20V.故造D]-0022 假期作业17电 《情境辨析 如图，在电场强度为 E E的匀强电场中，一个点 ③X' 电荷十q沿不同路径（① +90①B 沿电场方向，②沿折线 ACB,③沿曲线ADB)从A,点移动到B点， 根据上述情境判断正误. (1)静电力做功与重力做功类似，与初末位 置有关，与路径无关 ( (2)电荷从电场中的A点运动到B点，路径 不同，静电力做功不同 (3)电荷从A点不管沿那一条路径运动到 B点，电场力都做正功， ( ) (4)电荷在A点时的电势能小于电荷在B 点时的电势能， ( (5)电场中A点的电势小于B点的电势. (6)电荷从A点运动到B点电场力做的功 等于电荷电势能的变化量. 〈《《技能提升 ◆[知识点一]静电力做功的特点 1.（多选)(2025·广水一中高二期中)下列 说法正确的是 () A.电荷从电场中的A点运动到B点，路 径不同，静电力做功的大小就可能 不同 B.电荷从电场中的某点出发，运动一段 时间后，又回到了该点，则静电力做功 为零 C.正电荷沿着电场线方向运动，静电力 对正电荷做正功，负电荷逆着电场线 方向运动，静电力对负电荷做正功 D.电荷在电场中运动，因为静电力可能 对电荷做功，所以能量守恒定律在电 场中并不成立 富一物理 ☒即刻扫码 势能和电势 A1伴学助手 ✉答案速查手册 了同步学习微课 可新知预习宝典 2.（多选)如图所示，以坐 标原点O为圆心，半径 为r的圆与坐标轴交 于a、b、c、d.在O点固 定一个正点电荷Q,另 外还有一方向与x轴正方向相同，电场 强度大小为E的匀强电场.现把一电荷 量为+q的点电荷N在圆上移动，则 ( A.从a移到c,电场力对点电荷N做功 为2gE B.从a移到c,电场力对点电荷V不 做功 C.从d移到b,电场力对点电荷N做功 为2qEr D.从d移到b,电场力对点电荷N不 做功 ◆[知识点二] 电势能 3.(多选)如图所示，A、B B 为某电场线上的两点，那么下列结论正 确的是 ( A.把正电荷从A移到B,静电力做正功， 电荷的电势能减少 B.把负电荷从A移到B,静电力做负功， 电荷的电势能增加 C.把负电荷从A移到B,静电力做正功， 电荷的电势能增加 D.不论正电荷还是负电荷，从A到B电 势能均逐渐减少 4.(多选)(2025·苍南县 N 金乡卫城中学高二月 +M B 考)如图所示，两个等+0 0 量正点电荷分别固定在A、B两点，O为 AB连线的中点，M、N为AB连线中垂 线上的两点，取无限远处电势为零.以下 说法正确的是 37 k是快乐假期 A.N、M、O三点中O点电场强度最大 B.M点电势高于N点电势 C.同一负电荷在M点的电势能小于在 N点的电势能 D.如果只受静电力作用的正电荷从M 点由静止释放，电荷将沿中垂线做匀 加速运动 5.在电场中把一个电荷量为6×10-6C的 负电荷从A点移到B点，克服静电力做 功3×105J,则电荷从A到B的过程中， 电势能变化了多少？是增加还是减少？ 若规定电荷在B点的电势能为零，则电 荷在A点的电势能为多大？ ◆[知识点三]电势 6.(多选)关于电势的高低，下列说法正确 的是 A.沿电场线方向电势逐渐降低 B.电势降低的方向一定是电场线的方向 C.正电荷在只受电场力的作用下，一定 向电势低的地方运动 D.负电荷在只受电场力的作用下，由静 止释放，一定向电势高的地方运动 7.如图所示，在M、N处固+Q -0 定着两个等量异种点电 官 荷，在它们的连线上有A、B两点，已知 MA=AB=BN.下列说法正确的是 A.A、B两点场强相同 B.A、B两点电势相等 C.将一正电荷从A点移到B点，电场力 做负功 D.负电荷在A点的电势能大于在B点 的电势能 0-= 8.将一正电荷从无限远处移到电场中M点， 电势能减少了8.0×109J;将另一负电荷 (正负电荷所带电荷量的绝对值相等)从无 限远处移到电场中的V点，电势能增加了 9.8×10-9J.若以无限远处为零电势点，M、 N两点的电势分别为M、v,则下列判断正 确的是 ( A.M<N<O B.ONM0 C.N<M<0 D.M>N>0 【《素养培优 1.(多选)(2025·张家口市 y ++A 高二期中)如图所示，在y 轴上关于O点对称的A、 -2608 coD末 B两点分别有等量同种点 电荷+Q,在x轴上C点 +0B 有点电荷一Q,且CO=OD,∠ADO= 60°.下列判断正确的是 A.O点的电场强度为零 B.D点的电场强度为零 C.若将点电荷十q从O点移向C点，电 势能增加 D.若将点电荷一q从O点移向C点，电 势能增加 2.如图所示，匀强电场中A、B B 两点间的距离为x=0.20 4K0 m,已知A、B连线与电场线 夹角为0=60°，今把一电荷量q=一2×10一8 C的试探电荷放入该匀强电场中，其受到的 电场力的大小为F=4.0×10-4N,方向水 平向右. (1)求电场强度E的大小和方向. (2)若把该试探电荷从A点移到B点，电 势能变化了多少？