人教版高中物理選修3-1習(xí)題：第一章靜電場(chǎng)4電勢(shì)能和電勢(shì)練習(xí)

1、4電勢(shì)能和電勢(shì)除知識(shí)點(diǎn)一 靜電力做功與電勢(shì)能的變化1.一個(gè)電荷只在電場(chǎng)力作用下從電場(chǎng)中的P點(diǎn)移到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做了 8X10-6J的功，那么（）A.電荷在Q處時(shí)將具有8X10-6J的動(dòng)能B.電荷在Q處時(shí)將具有8X10-6J的電勢(shì)能C.電荷的動(dòng)能減少了8X 10-6JD.電荷的電勢(shì)能減少了8X 10-6J2.在靜電場(chǎng)中，將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，靜電力做了負(fù)功，則（）A.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)的大B.電場(chǎng)線方向一定從b指向aC.b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)的高D.該電荷的動(dòng)能一定減小3.如圖L1-4-1所示，在真空中有兩個(gè)帶電荷量相等的正電荷qi和q2,它們分別固定在A、B兩°點(diǎn),CD為A、B

2、連線的中垂線.現(xiàn)將正電荷q3由C沿CD移至無限遠(yuǎn)處，在此過程中（）A.q3的電勢(shì)能逐漸增加4?B.q3的電勢(shì)能先逐漸增加，后逐漸減少C.q3受到的靜電力逐漸減小D.q3受到的靜電力先逐漸增大，后逐漸減小圖L1-4-1，知識(shí)點(diǎn)二 點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)和電勢(shì)能4.如圖L1-4-2所示，Q是帶正電的點(diǎn)電荷，Pi、P2為其產(chǎn)生的電場(chǎng)中的兩點(diǎn) ，若日、E2分別為R和P2兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，。1、432分別為和P2兩點(diǎn)的得電勢(shì)，則（）A.E1>E2,（）1>（）2B.E1>E2,（f）1<（f）2C.E1<E2,（）1> （j） 2D.E1<E2, （f） 1&l

3、t;（j）2圖 L1-4-25 .在如圖L1-4-3所示的四個(gè)電場(chǎng)中均有相互對(duì)稱分布的a、b兩點(diǎn)，其中a、b兩點(diǎn)電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相同的是（）圖 L1-4-36 .2017 銅陵一中期中以下說法中正確的是（）A.若一正點(diǎn)電荷在 A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的大，則B點(diǎn)電勢(shì)較高B.若一負(fù)點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能比在D點(diǎn)的大，則C點(diǎn)電勢(shì)較高C.若正點(diǎn)電荷在E點(diǎn)的電勢(shì)能為負(fù)值，負(fù)點(diǎn)電荷在F點(diǎn)的電勢(shì)能是負(fù)值，則F點(diǎn)電勢(shì)較高D.若一負(fù)點(diǎn)電荷在G點(diǎn)的電勢(shì)能是負(fù)值，則G點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)值7 .如圖L1-4-4所示，光滑絕緣的斜面置于電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)以vo的初速度沿斜面運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度也為Vo.下列說

4、法正確的是（）A.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于 B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)8 .A點(diǎn)的電勢(shì)高于 B點(diǎn)的電勢(shì)C.點(diǎn)電荷在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在 B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能D.點(diǎn)電荷一定帶正電圖L1-4-4，知識(shí)點(diǎn)三電勢(shì)能、電勢(shì)大小的計(jì)算與判斷8.將一正電荷從無限遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中M點(diǎn)，電勢(shì)能減少了 8.0X109J；將另一負(fù)電荷（正、負(fù)電荷所帶電荷量的絕對(duì)值相等）從無限遠(yuǎn)處移入電場(chǎng)中的N點(diǎn),電勢(shì)能增加了 9.8X109J.若以無限遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為4m、4 n,則下列判斷正確的是（）A.（M < 4 N<0B. （N>（）m >0C.（N<（j）M<0D. （M>（j）n>0

5、9 .電荷量分別為+q、+q、-q的三個(gè)帶電小球分別固定在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣等邊三角形框架的三個(gè)頂點(diǎn)上，并置于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖L1-4-5所示若三v_銘角形繞穿過其中心O且垂直于三角形所在平面的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過120°，則此必、工過程中系統(tǒng)電勢(shì)能變化情況為（）A.減少EqLB.增加EqLC.減少 2EqL D.增力口 2EqL圖 L1-4-5除知識(shí)點(diǎn)四等勢(shì)面10 .關(guān)于等勢(shì)面，下列說法正確的是（）A.電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，由于不受靜電力作用，所以說靜電力不做功B.在同一個(gè)等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等C.兩個(gè)電勢(shì)不相等的等勢(shì)面可能相交D.若相鄰兩等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，則等勢(shì)面的疏密程度能

6、反映場(chǎng)強(qiáng)的大小11 .a、b兩異種點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)中的部分等勢(shì)面如圖L1-4-6所示，已知A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì).若a、b兩點(diǎn)電荷的電荷量大小分別為qa和qb，則 （）A.a為正電荷,qa<qbB.a為正電荷,qa>qbC.a為負(fù)電荷，qa<qbD.a為負(fù)電荷，qa>qb圖L1-4-612.如圖L1-4-7所示，虛線a、b、c是在。點(diǎn)處的一個(gè)點(diǎn)電荷形成的靜電場(chǎng)中的三/一、二個(gè)等勢(shì)面，一帶正電的粒子射入該電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所小.不計(jì)粒子：力 0；的重力，由圖可知（）'.，A.粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功B.a、b、c三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是 （）

7、a>（）b>4 cC粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的電勢(shì)能先增大后減小D.粒子在每個(gè)位置具有的電勢(shì)能與動(dòng)能的總和一定相等圖L1-4-713.（多選）如圖L1-4-8所示,在負(fù)點(diǎn)電荷-Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，一帶負(fù)電1、 的試探電荷/二、八從A點(diǎn)分別移到以-Q為圓心的圓周上的B、C、D、E點(diǎn)，則下列說!匕法正確的是二產(chǎn)工L L _（）A.試探電荷從A到B,電勢(shì)能減少B.試探電荷從A到E靜電力做功最大C.試探電荷從A點(diǎn)分別到B、C D、E點(diǎn)，靜電力做功一樣多D.A點(diǎn)的電勢(shì)比D點(diǎn)的高圖 L1-4-814.（多選）質(zhì)量為m的帶電小球射入勻強(qiáng)電場(chǎng)后，以方向豎直向上、大小為2g（g為重力加速度）的加速度向下運(yùn)動(dòng)，在小球下

8、落h高度的過程中（）A.小球的重力勢(shì)能減少了2mghB.小球的動(dòng)能減少了 2mghC.靜電力做負(fù)功2mghD.小球的電勢(shì)能增加了 3mgh15 .如圖L1-4-9所示，水平虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線，一個(gè)帶電小球以一定的速度射入該勻強(qiáng)圖 L1-4-10a點(diǎn)的動(dòng)能電場(chǎng)后，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，已知小球受到的重力不能忽略.下列說法中正確的是（）A.小球在b點(diǎn)的動(dòng)能一定大于小球在B.若小球從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能和電勢(shì)能之和一定增加C.若小球從b點(diǎn)向a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，則重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和一定減小D.根據(jù)圖中信息不能確定小球在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系16 .（多選）如圖L1-4-10所示，在粗糙的水平面上固

9、定一點(diǎn)電荷Q,在M點(diǎn)無初速度釋放一帶有恒定電荷量的小物塊，小物塊在點(diǎn)電荷 Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到 N點(diǎn)靜止，則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中（）A.小物塊所受靜電力逐漸減小B.小物塊具有的電勢(shì)能逐漸減小圖 L1-4-10C.M點(diǎn)的電勢(shì)一定局于 N點(diǎn)的電勢(shì)D.小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功A點(diǎn)移17 .如圖L1-4-11所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線與 AC平行，把1X 10-8C的負(fù)電荷從到B點(diǎn)，靜電力做功6X10-8j,AB長(zhǎng)6cm,AB與AC成60°角.（1）請(qǐng)判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向 （2）設(shè)B處電勢(shì)為1V,則A處電勢(shì)為多少？電子在A處的電勢(shì)能為多少？圖 L1-4-111 .D 解析電荷只

10、在電場(chǎng)力作用下由P到Q,電場(chǎng)力做了 8X10-6J的功，合力做功即為 8X10-6J根據(jù)動(dòng)能定理知，動(dòng)能增加了 8X 10-6J,電荷的初動(dòng)能未知，所以不能判斷出電荷在Q點(diǎn)的動(dòng)能的大小，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；電勢(shì)能的大小與零電勢(shì)能點(diǎn)的選擇有關(guān)，該題沒有給出零電勢(shì)能點(diǎn)，所以不能判斷電荷在Q點(diǎn)的電勢(shì)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電場(chǎng)力做了 8X 10-6J的功 根據(jù)功能關(guān)系知，電荷的電勢(shì)能減小 8X 10-6J選項(xiàng)D正確.2 .C 解析靜電力做負(fù)功，該電荷的電勢(shì)能增加，正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能較大 ，C正確;靜電 力做負(fù)功，同時(shí)電荷可能還受其他力作用 ，外力對(duì)它做的總功不一定為負(fù) ，由動(dòng)能定理可知，動(dòng) 能不一定減小，D

11、錯(cuò)誤；電勢(shì)高低與場(chǎng)強(qiáng)大小無必然聯(lián)系 ,A錯(cuò)誤;b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)的，但a、b 可能不在同一條電場(chǎng)線上，B錯(cuò)誤.3 .D 解析CD線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向均為C-D,場(chǎng)強(qiáng)大小先逐漸增大，再逐漸減小，所受靜電力先逐漸增大，再逐漸減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確；靜電力一直對(duì)電荷q3做正功，電勢(shì)能逐漸減小， 選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.4 .A 解析由正電荷周圍電場(chǎng)線的特點(diǎn)可知E1>E2沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，可知。1>。2,選項(xiàng)A正確.5 .C 解析因?yàn)殡妱?shì)是標(biāo)量，并且a、b在題中的四個(gè)電場(chǎng)中具有對(duì)稱性，故四個(gè)電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)都是相等的，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，A圖中兩對(duì)稱點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反；B圖

12、中兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)疊加后,a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向斜向右上方，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向斜向右下方;C圖中兩對(duì)稱 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向都是水平向右；D圖中a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向上，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向下，因此 只有選項(xiàng)C正確.6 .C 解析 昆電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能反而小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由e =q，可知選項(xiàng)c正確,d錯(cuò)誤.7 .C 解析點(diǎn)電荷從A到B的過程中，只有重力和電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，電場(chǎng)力做正 功，由功能關(guān)系可知，電荷的電勢(shì)能減小，C正確；由于不知道電場(chǎng)方向和電場(chǎng)是否均勻，所以A、B、D錯(cuò)誤.8 .C 解析無限遠(yuǎn)處電荷的電勢(shì)tl匆 0,則正電荷在 M點(diǎn)的電勢(shì)能為-8.0X10-9J

13、,負(fù)電荷在N 點(diǎn)的電勢(shì)能為 9.8X 10-9J.由。=«1可知,M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)。M<0,。N<0,且|。N|>|。M|,故。 N<<f)M<0,選項(xiàng)C正確.9 .D 解析三角形繞穿過其中心。的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過120° ,電荷量為+q、+q、-q的帶電小球EqL EqL所受的靜電力分別做功，-一、-EqL總功為-2qEL,電勢(shì)能增加2EqL選項(xiàng)D正確.10 .D 解析等勢(shì)面由電勢(shì)相等的點(diǎn)組成，等勢(shì)面處的電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，因此電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，靜電力不做功，但并不是不受靜電力的作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;等勢(shì)面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大 小不一定相等，等勢(shì)面

14、不可能相交，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;等差等勢(shì)面的疏密能反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，選項(xiàng) D正確.11 .B 解析若把該圖與等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的部分等勢(shì)面圖比較，則靠近正電荷的點(diǎn)電勢(shì)較高，靠近負(fù)電荷的點(diǎn)電勢(shì)較低，所以a為正電荷.等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的等勢(shì)面左右對(duì)稱 無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為 0;該圖左側(cè)的等勢(shì)線比較密，無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為 0,所以無窮遠(yuǎn)處與兩點(diǎn)電 荷所在處之間的電勢(shì)差相比，與a所在處之間的電勢(shì)差比較大，所以a所帶的電荷量較多，選項(xiàng) B正確.12 .D 解析根據(jù)帶電粒子軌跡的彎曲方向可知，帶電粒子受到了點(diǎn)電荷的引力作用，所以點(diǎn)電荷一定帶負(fù)電，電場(chǎng)線方向從無窮遠(yuǎn)處到O終止,根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，（f）

15、a）b（f）c選項(xiàng)B錯(cuò)誤;粒子所受的靜電力與速度的夾角先為銳角，后為鈍角，所以電勢(shì)能先減小后增大，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，帶電粒子只有兩種形式的能：電勢(shì)能和動(dòng)能，根據(jù)能量守 恒定律知，粒子在每個(gè)位置具有的電勢(shì)能與動(dòng)能的總和一定相等，選項(xiàng)D正確.13 .AC 解析B、C、D、E在同一等勢(shì)面上，所以試探電荷在這四點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能相等 ，試探電荷 帶負(fù)電，由A向B、C、D、E點(diǎn)移動(dòng)過程中靜電力做等量正功 ，故電勢(shì)能均減少，A、C正確,B錯(cuò) 誤;在負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，D點(diǎn)比A點(diǎn)距離場(chǎng)源電荷遠(yuǎn)，所以D點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的高，故D錯(cuò)誤. 14.BD 解析帶電小球受到向上的靜電力和向下的重力，根據(jù)牛頓第二定律

16、得 F合=F電-mg=2mg,得F電=3mg,在下落過程中靜電力做功 W 電=-3mgh,重力做功 WG=mgh,總功 W=W 電+WG=-2mgh,根據(jù)做功與勢(shì)能變化關(guān)系可知，小球重力勢(shì)能減少了 mgh,電勢(shì)能增加了 3mgh, 根據(jù)動(dòng)能定理可知，小球的動(dòng)能減小了 2mgh.15 .A 解析由于等勢(shì)線水平，則電場(chǎng)線一定沿豎直方向，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡與合外力的關(guān) 系可知，小球受到的合外力方向一定向上，且靜電力方向也豎直向上，若小球從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，合外力對(duì)小球做正功，故小球動(dòng)能一定增加，若小球從b點(diǎn)向a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，合外力對(duì)小球做負(fù)功， 故小球動(dòng)能一定減少，選項(xiàng)A正確;小球從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，重

17、力勢(shì)能增加，根據(jù)能量守 恒定律可知，動(dòng)能和電勢(shì)能之和一定減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;小球從b點(diǎn)向a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能減小,則重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和一定增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;小球從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，靜電力一定做正功，則電勢(shì)能一定減小，故小球在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.16 .ABD 解析小物塊在從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，一定受到向左的摩擦力，所以靜電力一 定向右，隨著物塊離點(diǎn)電荷Q距離越來越大，靜電力逐漸減小，A正確；由動(dòng)能定理可得 WE”mgx=0,即WE=mgx,靜電力彳正功，小物塊具有的電勢(shì)能減小，其減少量等于克服摩擦力做的 功,B、D正確；因?yàn)辄c(diǎn)電荷Q的電性未知，所以不能判斷

18、M、N兩點(diǎn)電勢(shì)的高低，C錯(cuò)誤.17 .由C點(diǎn)指向A點(diǎn) （2）-5V 5eV解析（1）將負(fù)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn),靜電力做正功，所以所受靜電力方向由A點(diǎn)指向C點(diǎn)，因?yàn)槭秦?fù)電荷，場(chǎng)強(qiáng)方向與負(fù)電荷受力方向相反，所以場(chǎng)強(qiáng)方向由C點(diǎn)指向A點(diǎn).T X "(2)由觸AB=EpA-EpB=q(<f)A-<f)B)可知(f)A= Q +(f)B= V=-5V電子在 A點(diǎn)的電勢(shì)能 EpA=(-e)x (-5V)=5eV.精美句子1、善思則能“從無字句處讀書”。讀沙漠，讀出了它坦蕩豪放的胸懷；讀太陽，讀出了它普照萬物的無私；讀春雨，讀出了它潤(rùn)物無聲的柔情。讀大海，讀出了它氣勢(shì)磅礴的豪情。讀石灰，讀出了它粉身碎骨不變色的清白。2、幸福幸福是“臨行密密縫，意恐遲遲歸”的牽掛；幸福是“春種一粒粟，秋收千顆子”的收獲 . 幸福是“采菊東籬下，悠然見南山”的閑適；幸福是“奇聞共欣賞，疑義相與析”的愉悅。幸福是“隨風(fēng)潛入夜，潤(rùn)物細(xì)無聲”的奉獻(xiàn)；幸福是“夜來風(fēng)雨聲， 花落知多少”的恬淡。 幸福是 “零落成泥碾作塵， 只有香如故”的圣潔。 幸福是 “壯志饑餐胡虜肉，笑談渴飲匈奴血”的豪壯。 幸福是 “先天下之憂而憂， 后天下之樂而樂”的胸懷。幸福是“人生自古誰無死，留取丹心照汗青”的氣節(jié)。3、大自然的語言豐富多彩：從秋葉的飄零中，我們讀出了季節(jié)的變換；從歸雁的行列中， 我讀出了