10-1-電勢能和電勢(課后練習(xí))

.1電勢能和電勢課后練1.關(guān)于電勢的高低，下列說法中正確的是（）A.沿著電場線的方向電勢逐漸降低B.電勢降低的方向一定是電場線的方向C.正電荷只在電場力的作用下，一定向電勢低的地方移動D.負電荷只在電場力的作用下，由靜止釋放，一定向電勢高的地方移動2.空間某區(qū)域內(nèi)電場線分布如圖所示，下列說法正確的是（）A.c點電場強度方向與d點電場強度方向相同B.a點電勢高于b點電勢C.若將一試探電荷＋q由a點靜止釋放，它將沿電場線運動到b點D.將一試探電荷-q由a移至b的過程中，電勢能減小3.圖甲中AB是某電場中的一條電場線。若將一負電荷從A點處由靜止釋放，負電荷僅在靜電力作用下沿電場線從A到B運動過程中的速度—時間圖像如圖乙所示。關(guān)于A、B兩點的電勢高低和場強大小關(guān)系，下列說法中正確的是（）A.φA>φB，EA>EBB.φA>φB，EA<EBC.φA<φB，EA>EBD.φA<φB，EA<EB4.如圖所示，空間內(nèi)一直線上有間距為d的a、b兩點，當(dāng)在某位置固定一個點電荷Q時，a、b兩點的電勢相等。且a點的場強大小為E，方向與ab直線夾角為30°。靜電常量為k。下列說法中正確的是（）A.點電荷Q帶正電B.點電荷Q所帶電荷量的大小為C.把一個負點電荷從a點沿直線移動到b點過程中，其所受的電場力先增大后減小，D.把一個正點電荷從a點沿直線移動到b點過程中，其電勢能先增大后減小5.帶正電的粒子M只在電場力作用下由P點運動到Q點，在此過程中克服電場力做了2.6×10-6J的功。以下說法正確的是（）A.粒子M在P點的電勢能一定小于它在Q點的電勢能B.粒子M在P點的加速度一定小于它在Q點的加速度C.P點的電勢一定高于Q點的電勢D.粒子M在P點的速率一定大于它在Q點的速率6.兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ與O點，A為MN上的一點，一帶負電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動，取無限遠處的電勢為零，則（）A.q由A向O的運動是勻加速直線運動B.q由A向O運動的過程電勢能逐漸減小C.q運動到O點時的動能最大D.q運動到O點時電勢能為零7.如圖，直線上有O、a、b、c四點，ab間的距離與bc間的距離相等。在O點處有一固定點電荷，已知b點電勢高于c點電勢，若一帶負電荷的粒子僅在電場力作用下先從c點運動到b點，再從b點運動到a點，則（）A.兩過程中電場力做的功相等B.前一過程中電場力做的功大于后一過程中電場力做的功C.前一過程中，粒子電勢能不斷減小D.后一過程中，粒子動能不斷增加8.如圖，帶正電的點電荷固定于Q點，電子在庫侖力作用下，做以Q為焦點的橢圓運動．M、P、N為橢圓上的三點，P點是軌道上離Q最近的點．電子在從M經(jīng)P到達N點的過程中（）A.速率先增大后減小 B.速率先減小后增大C.電勢能先減小后增大 D.電勢能先增大后減小9.如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡.設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為、，電勢能分別為、.下列說法正確的是（）A.電子一定從A向B運動B.若>，則Q靠近M端且為正電荷C.無論Q為正電荷還是負電荷一定有<D.B點電勢可能高于A點電勢10.如圖所示，在粗糙水平面上固定一點電荷Q，在M點無初速度釋放一帶有恒定電荷量的小物塊，小物塊在Q的電場中運動到N點靜止，則從M點運動到N點的過程中（）A.小物塊所受電場力逐漸變大B.小物塊具有的電勢能逐漸減小C.M點的電勢一定高于N點的電勢D.小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功11.將帶電荷量為3×10-6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服靜電力做了3×10-5J的功，再從B點移到C點，靜電力做了1.2×10-5J的功，則：（1）如果規(guī)定A點電勢為零，則C點的電勢是多少？（2）如果規(guī)定B點電勢為零，則C點的電勢是多少？12.如圖所示的勻強電場中，有A、B、C三點，AB=5cm，BC=12cm，其中AB沿電場方向，BC和電場方向成60°角。一個電荷量為q=4×10-8C的正電荷從A移到B，電場力做功為W1=1.2×10-7J。求：(1)勻強電場的電場強度E的大?。?2)該電荷從B到C，電荷的電勢能改變多少？13.如圖，等量異種點電荷，固定在水平線上的M、N兩點上，有一質(zhì)量為m、電荷量為+q(可視為點電荷)的小球，固定在長為L的絕緣輕質(zhì)細桿的一端，細桿另一端可繞過O點且與MN垂直的水平軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，O點位于MN的垂直平分線上距MN為L處．現(xiàn)在把桿拉起到水平位置，由靜止釋放，小球經(jīng)過最低點B時速度為v，取O點電勢為零，忽略q對等量異種電荷形成電場的影響．求：(1)小球經(jīng)過B點時對桿的拉力大??；(2)在+Q、-Q形成的電場中，A點的電勢;(3)小球繼續(xù)向左擺動，經(jīng)過與A等高度的C點時的速度大?。?/p>

參考答案1.AD【詳解】A項：電場力做功WAB=UABq，不妨設(shè)沿著電場線方向移動正電荷，則電場力做正功，所以UAB＞0，所以φA＞φB，所以沿著電場線方向電勢逐漸降低，故A正確；B項：沿著電場線方向移動電勢降低，但是電勢降低的方向不一定是電場線的方向，電勢降低最快的方向才是場強的方向，即是電場線的方向，故B錯誤；C項：正電荷只在電場力作用下從一點移到另一點，電荷不一定從高電勢處向低電勢處運動，還取決于電荷的初速度，故C錯誤；D項：根據(jù)電場力做功的表達式WAB=UABq=Eqd，負電荷在只受電場力的作用下，由靜止釋放，電場力做正功，WAB＞0，q＜0，則UAB＜0，所以φA＜φB，即向電勢高的地方運動，故D正確．故應(yīng)選：AD．2.B【詳解】A．電場線上的每一點的切線方向表示電場強度方向，由題圖可知，c點和d點的電場強度方向不同，故A錯誤；B．沿著電場線的方向電勢逐漸降低，則φa>φb，故B正確；C．若將一試探電荷＋q由a點靜止釋放，剛開始運動時沿著a點的電場強度方向，運動軌跡不沿電場線，故C錯誤；D．若將一試探電荷-q由a點移至b點電場力做負功，電勢能增加，故D錯誤。故選B。3.C【詳解】負電荷從A由靜止釋放（初速度為0）后，能加速運動到B，說明負電荷受到的靜電力方向從A指向B，那么電場方向就是由B指向A，由于沿電場線方向電勢逐漸降低，所以A、B兩點的電勢關(guān)系是φA<φB，負電荷從A運動到B的過程中，它的加速度是逐漸減小的（題圖乙中曲線切線的斜率表示加速度），由牛頓第二定律知，負電荷從A運動到B時，受到的靜電力是逐漸減小的，由知，EA>EB，故C正確，ABD錯誤。故選C。4.BC【詳解】A．根據(jù)點電荷電場分布特點可知，點電荷在連線的中垂線上且?guī)ж撾?，A錯誤；B．點電荷到a處的距離由點電荷場強的計算式可解得點電荷所帶的電荷量的大小為，B正確；C．把一個負點電荷從點沿直線移動到點過程中，兩電荷間距離先減小后增大，由庫侖定律可知兩電荷間的電場力先增大后減小，C正確；D．把一個正點電荷從點沿直線移動到點過程中，電場力先做正功后做負功，其電勢能先減小后增大，D錯誤。故選BC。5.AD【詳解】AD．帶正電的粒子M只在電場力作用下從P點運動到Q點，克服電場力做功，其電勢能增加，動能減小，故AD正確；B．場強的大小與電場力做功正負無關(guān)，無法比較粒子M在P點的加速度與它在Q點的加速度，故B錯誤；C．因為粒子M帶正電荷，所以P點的電勢低于Q點的電勢，故C錯誤。故選AD。6.BC【詳解】A、兩等量正電荷周圍部分電場線如右圖所示，其中P、Q連線的中垂線MN上，從無窮遠到O過程中電場強度先增大后減小，且方向始終指向無窮遠方向．故試探電荷所受的電場力是變化的，q由A向O的運動做非勻加速直線運動，故A錯誤．B、電場力方向與AO方向一致，電場力做正功，電勢能逐漸減小；故B正確．C、從A到O過程，電場力做正功，動能增大，從O到N過程中，電場力做負功，動能減小，故在O點試探電荷的動能最大，速度最大，故C正確．D、取無限遠處的電勢為零，從無窮遠到O點，電場力做正功，電勢能減小，則q運動到O點時電勢能為負值．故D錯誤．故選BC7.CD【詳解】AB．b點電勢高于c點電勢，則O點處的點電荷帶正電，場強方向由a指向c，帶負電的粒子從c向a運動，電場力做正功，由ab=bc因ab間場強大于bc間場強，由W=qEl可知Wcb<Wba故AB錯誤；CD．粒子從c點運動到b點，再從b點運動到a點過程中，電場力一直做正功，粒子電勢能不斷減小，動能不斷增加，故CD正確。故選CD。8.AC【詳解】試題分析：電子在從M到達N點的過程中，先靠近正電荷后遠離正電荷，庫侖力先做正功后做負功，動能先增后減，速率先增大后減小，A正確；B錯誤；電子只受電場力作用，電場力先做正功后做負功，電勢能先減少后增加，C正確；D錯誤；故選AC．9.BC【詳解】由于不知道電子速度變化，由運動軌跡圖不能判斷電子向那個方向運動，故A錯誤；若aA＞aB，則A點離點電荷Q更近即Q靠近M端；又由運動軌跡可知，電場力方向指向凹的一側(cè)即左側(cè)，所以，在MN上電場方向向右，那么Q靠近M端且為正電荷，故B正確；由B可知，電子所受電場力方向指向左側(cè)，那么，若電子從A向B運動，則電場力做負功，電勢能增加；若電子從B向A運動，則電場力做正功，電勢能減小，所以，一定有EpA＜EpB求解過程與Q所帶電荷無關(guān)，只與電場線方向相關(guān)，故C正確；由B可知，電場線方向由M指向N，那么A點電勢高于B點，故D錯誤；故選BC．10.BD【詳解】A．由于物塊離電荷越來越遠，根據(jù)庫侖定律可知小物塊所受電場力越來越小，故A錯誤；B．由于小物塊由靜止開始運動，因此一定受到庫侖斥力作用，此力對物塊做正功，電勢能減小，故B正確；C．由題只能判斷物塊和點電荷Q帶同種電荷，而不能確定點電荷Q的電性，故不能判斷M和N點電勢的高低，故C錯誤；D．由于小物塊始末動能都為零，因此動能沒有變化，根據(jù)動能定理可知電場力所做正功和克服摩擦力做功相等，故D正確。故選BD。11.【答案】（1）-6V；（2）4V【詳解】（1）負電荷從A到C，靜電力做功WAC=WAB＋WBC=-3×10-5J＋1.2×10-5J=-1.8×10-5J靜電力做負功表示電勢能增加了1.8×10-5J。如果規(guī)定A點電勢為零，則電荷在C點的電勢能為EpC=1.8×10-5JC點電勢（2）如果規(guī)定B點電勢為零，則電荷在B點電勢能為零，由題意知，負電荷由B到C，靜電力做功WBC=EpB′-EpC′=1.2×10-5J則EpC′=-1.2×10-5JC點的電勢12.(1)60N/C；(2)減少1.44×10-7J【詳解】(1)根據(jù)W1=qE·AB可