《2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 靜電場(chǎng) 專題1.4 電勢(shì)能和電勢(shì)課時(shí)同步試題 新人教版選修3-1.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 靜電場(chǎng) 專題1.4 電勢(shì)能和電勢(shì)課時(shí)同步試題 新人教版選修3-1.doc(11頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第4節(jié) 電勢(shì)能和電勢(shì)
1.下列說(shuō)法正確的是
A.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方,電勢(shì)一定為零
B.電勢(shì)為零的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零
C.電場(chǎng)強(qiáng)度相同的地方,電勢(shì)一定相等
D.電勢(shì)相等的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等
【答案】B
2.(2018陜西省高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))如圖所示,真空中有兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷A、B,M、N、O是AB連線的垂線上的點(diǎn),且AO>OB一帶正電的試探電荷僅受電場(chǎng)力作用,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示,設(shè)M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φM、φN,此電荷在M、N兩點(diǎn)的加速度分別為aM、aN,此電荷在M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為EPM、EPN,下列判斷中正確的是
A.a(chǎn)M>aN
B.φM>φN
C.EPM
OB,根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線及等勢(shì)面分布特點(diǎn)(如圖所示)可知,φM>φN,選項(xiàng)B正確;M處電場(chǎng)線較稀疏,場(chǎng)強(qiáng)較小,而電場(chǎng)線的疏密反應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱,則有EMφN,根據(jù)正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大,可知正點(diǎn)電荷在M處的電勢(shì)能大于在N處的電勢(shì)能,即有EPM>EPN,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。
【名師點(diǎn)睛】本題考查了電勢(shì)、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,意在考查考生對(duì)等量異種電荷的電場(chǎng)的分布的情況的掌握,并能根據(jù)電場(chǎng)分布的特點(diǎn)進(jìn)行分析。
3.A、B兩點(diǎn)各放有電荷量為+Q和+2Q的點(diǎn)電荷,A、B、C、D四點(diǎn)在同一直線上,且AC=CD=DB。將一正電荷從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn),則
A.電場(chǎng)力一直做正功
B.電場(chǎng)力先做正功再做負(fù)功
C.電場(chǎng)力一直做負(fù)功
D.電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功
【答案】B
【名師點(diǎn)睛】電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量,運(yùn)算法則是平行四邊形法則。根據(jù)電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系判斷電場(chǎng)力做功情況。
4.(2018浙江省溫州市十五校聯(lián)合體)如圖為某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線,M、N、P為電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn),M、N 是同一電場(chǎng)線上兩點(diǎn)。下列判斷錯(cuò)誤的是
A.只受電場(chǎng)力作用時(shí),同一負(fù)電荷在N點(diǎn)的加速度最大
B.M、N、P三點(diǎn)中N點(diǎn)的電勢(shì)最高
C.正電荷從M點(diǎn)自由釋放,電荷不可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
D.只受電場(chǎng)力作用時(shí),同正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能
【答案】B
5.圖中的平行直線是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(電場(chǎng)方向未畫出),曲線是電子(重力不計(jì))在該電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是
A.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)
B.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能
C.電子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能
D.電子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度
【答案】AC
【解析】電子的運(yùn)動(dòng)軌跡向左彎曲,而電場(chǎng)力的方向指向軌跡的內(nèi)側(cè),則可知電子所受到的電場(chǎng)力方向水平向左,因?yàn)殡娮訋ж?fù)電,所以電場(chǎng)線的方向水平向右,則a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì),故A正確;電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,則電勢(shì)能增加,動(dòng)能減小,即有電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能,在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能,故B錯(cuò)誤,C正確;電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受到的電場(chǎng)力是恒力,則其加速度恒定不變,電子在a、b兩點(diǎn)時(shí)的加速度相等,故D錯(cuò)誤。
6.(2018百校聯(lián)盟高考名師猜題保溫金卷)如圖所示,A、B、C、D、E、F、G、H是圓O上的8個(gè)點(diǎn),圖中虛線均過(guò)圓心O點(diǎn),B和H關(guān)于直徑AE對(duì)稱,且,,M、N關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱?,F(xiàn)在M、N兩點(diǎn)放置等量異種點(diǎn)電荷,則下列各點(diǎn)中電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度均相同的是
A.B點(diǎn)和H點(diǎn) B.B點(diǎn)和F點(diǎn)
C.H點(diǎn)和D點(diǎn) D.C點(diǎn)和G點(diǎn)
【答案】D
【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道等量異種電荷之間的電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布,分析要抓住對(duì)稱性,以及電場(chǎng)線的切線代表電場(chǎng)的方向,疏密程度代表場(chǎng)強(qiáng)的大小來(lái)進(jìn)行判斷即可。
7.(2018河南省七校升級(jí)摸底考試)一個(gè)帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下在x軸上由靜止開始從向做直線運(yùn)動(dòng),其速度平方隨位置x變化的圖線如圖所示,圖象關(guān)于縱軸對(duì)稱,由圖象可知
A.粒子從向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,加速度先減小后增大
B.x=0處電勢(shì)最高
C.在x軸上,和兩個(gè)位置的電場(chǎng)強(qiáng)度不同
D.粒子沿x軸正向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電勢(shì)能先增大后減小
【答案】C
【解析】由可知,圖線的切線斜率表示加速度,因此粒子沿x軸正向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,加速度先增大再減小再變大最后再變小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在x軸上–x1和x1之間,粒子在x=0處的動(dòng)能最大,電勢(shì)能最小,但由于粒子的電性不確定,因此x=0處的電勢(shì)可能最高,也可能最低,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)圖線對(duì)稱性可知,粒子在–x2和x2兩個(gè)位置的加速度大小相等方向相反,故電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,選項(xiàng)C正確;粒子沿x軸正向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能先增大后減小,因此電勢(shì)能先減小后增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
8.如圖,真空中以O(shè)點(diǎn)為圓心、Oa為半徑的圓周上等間距地分布著a、b、c、d、e、f、g、h八個(gè)點(diǎn),a、e兩點(diǎn)放置等量的異種點(diǎn)電荷+Q和–Q,下列說(shuō)法正確的是
A.b、d、f、h的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B.b、d、f、h的電勢(shì)相等
C.在c點(diǎn)由靜止釋放的電子將沿c、g的連線做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D.將一電子由b點(diǎn)沿bcd圓弧移到d點(diǎn),電子的電勢(shì)能一直增大
【答案】D
9.(2018廣東省揭陽(yáng)市)兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中虛線所示,一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線所示,若粒子只受靜電力作用,則下列關(guān)于帶電粒子的判斷正確的是
A.粒子帶正電
B.b點(diǎn)和d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
C.a(chǎn)點(diǎn)和e點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同
D.電勢(shì)能先變大后變小
【答案】D
10.如圖所示,a、b、c、d、e、f點(diǎn)是以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn),分別在a、c兩點(diǎn)處放上等量異種電荷+Q和–Q。則下列說(shuō)法中正確的是
A.b、f兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向不同
B.e、d兩點(diǎn)電勢(shì)不同
C.b、f兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向相同
D.e、d兩點(diǎn)電勢(shì)相同
【答案】CD
【解析】根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性特點(diǎn)及沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,b、d、e、f四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向均為水平向右,A錯(cuò)誤,C正確;b、d、e、f四點(diǎn)的電勢(shì)相同,B錯(cuò)誤,D正確。
11.(2018山東省沂水縣第一中學(xué)高三下學(xué)期第三輪測(cè)試)如圖所示,一均勻帶正電的無(wú)限長(zhǎng)絕緣細(xì)桿水平放置,細(xì)桿正上方有A、B、C三點(diǎn),三點(diǎn)均與細(xì)桿在同一豎直平面內(nèi),且三點(diǎn)到細(xì)桿的距離滿足rA=rBx2時(shí)電勢(shì)小于零,可知一定有負(fù)電荷,則q1和q2為異種電荷,故A錯(cuò)誤;φ–x圖線的斜率等于場(chǎng)強(qiáng),則可知x=x3處場(chǎng)強(qiáng)為零,又x2點(diǎn)的電勢(shì)為零,則q2帶負(fù)電,一定在x2與x3之間,根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理可知電荷量大小滿足q1>q2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;在x1處釋放一帶正電粒子,則粒子在x3處電勢(shì)能最小,動(dòng)能最大,選項(xiàng)D正確;故選CD。
13.假設(shè)空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ隨x變化的情況如圖所示,根據(jù)圖中的信息可以確定下列說(shuō)法中正確的是
A.0~x1范圍內(nèi)各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向均與x軸平行
B.只在電場(chǎng)力的作用下,正電荷沿x軸從0運(yùn)動(dòng)到x1,可做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
C.負(fù)電荷沿x軸從x2移到x3的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小
D.無(wú)法比較x2~x3與x4~x5間的場(chǎng)強(qiáng)大小
【答案】C
14.(2018黑龍江省實(shí)驗(yàn)中學(xué))如圖所示,在x軸相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,虛線是以所在點(diǎn)為圓心、為半徑的圓,a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn),其中a、c兩點(diǎn)在x軸上,b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱下列判斷正確的是
A.b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B.a(chǎn)、c兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同
C.將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn),電場(chǎng)力做正功
D.將一試探電荷–q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn),–q的電勢(shì)能減小
【答案】C
15.在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1和q2,x軸上的電勢(shì)隨x變化的關(guān)系如圖所示,則
A.x=x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為0
B.x=x2處電場(chǎng)強(qiáng)度不為0
C.q1、q2為不等量的異種電荷,且正電荷在x=0處,負(fù)電荷在x<0的某處
D.q1、q2為等量的異種電荷,且正電荷在x<0處,負(fù)電荷在x>0的某處
【答案】C
【解析】在–x圖象中,電勢(shì)降低最快的方向即為場(chǎng)強(qiáng)方向,則x2右側(cè)的場(chǎng)強(qiáng)沿x軸負(fù)向,x2左側(cè)的場(chǎng)強(qiáng)方向向右;由知圖象的斜率為場(chǎng)強(qiáng)的大小,得x1處電勢(shì)為零,場(chǎng)強(qiáng)不為零;x2處場(chǎng)強(qiáng)為零,電勢(shì)不為零,AB錯(cuò)誤。兩個(gè)點(diǎn)電荷的連線上出現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)(x2處)有兩種情況,一是同種電荷之間,但兩側(cè)的電勢(shì)變化相同;二是異種電荷的連線之外,x1處的電勢(shì)為正逐漸降低且場(chǎng)強(qiáng)向右,可知此處附近的場(chǎng)源電荷為正,負(fù)電荷在x<0的某處滿足要求,C正確,D錯(cuò)誤。
16.(2018湖北省黃岡市黃岡中學(xué)高三適應(yīng)性考試)如圖所示,正方形ABCD的對(duì)角線相交于O點(diǎn),兩個(gè)等量同種正電荷分別固定在A、C兩點(diǎn),則
A.B、D兩處電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)均相同
B.B、D兩處電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)均不相同
C.若在B點(diǎn)靜止釋放一電子,電子一定在B、D間往復(fù)運(yùn)動(dòng),且加速度先減小后增大
D.若在B點(diǎn)給電子一垂直紙面合適的速度,電子可繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
【答案】D
17.如圖所示,實(shí)線表示一簇關(guān)于x軸對(duì)稱的等勢(shì)面,在軸上有A、B兩點(diǎn),則
A.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向x軸負(fù)方向
B.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
C.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
D.A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)
【答案】BD
【名師點(diǎn)睛】電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直。電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大,等勢(shì)面密,電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小,等勢(shì)面疏;沿電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)降低。沿著等勢(shì)面移動(dòng)點(diǎn)電荷,電場(chǎng)力不做功。電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直。
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