资源简介 2020-2021学年高一第一学期物理人教版2019必修第三册章节(6)电势能和电势1.将一正电荷从无限远处移到电场中M点,电势能减少了;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N点,电势能增加了。若以无限远处为零电势点,两点的电势分别为,则下列判断正确的是()A.B.C.D.2.如图,静电场中的—条电场线上有两点,箭头代表电场的方向,则()A.M点的电势比N点的低B.M点的场强大小一定比N点的大C.电子在M点的电势能比在N点的低D.电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大3.某区域的电场线分布如图,是电场中的两点。这两点相比()A.点的场强较大B.点的场强较大C.点的电势较高D.点的电势较高4.质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的。两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”)。作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力与它们之间的距离的关系为:式中为大于零的常量,负号表示引力。用表示夸克间的势能,令,取无穷远为势能零点。下列图示中正确的是()A.B.C.D.5.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经点飞向点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()A.粒子带正电B.粒子在点加速度大C.粒子在点动能大D.粒子在点电势能大6.如图所示,空间分布着匀强电场,场中有与电场方向平行的四边形,其中M为的中点,N为的中点.将电荷量为的粒子,从A点移动到B点,电势能减小;将该粒子从D点移动到C点,电势能减小.下列说法正确的是()A.D点的电势一定比A点的电势高B.匀强电场的电场强度方向必沿方向C.若之间的距离为d,则该电场的电场强度的最小值为D.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做的功为7.如图所示,甲分子固定在坐标原点,乙分子沿轴运动,两分子间的分子势能与两分子间距离的关系如图中曲线所示,图中分子势能的最小值为。若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正确的是()A.乙分子在点时,加速度最大B.乙分子在点时,其动能为C.乙分子在点时,分子间的作用力的合力为零D.乙分子的运动范围8.如图所示,线段均匀带正电,是与平行且正对的轻薄绝缘光滑细管,c是的中点,已知c点的电势为,设a点的电势为,b点的电势为,那么()A.B.C.且D.从a端射入一个电子,电子沿细管做匀速直线运动9.在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形,顶点分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示.若将一个带负电的粒子置于b点,然后由静止释放,粒子将沿着对角线往复运动.则粒子从b点运动到d点的过程中()A.先做匀加速运动,后做匀减速运动B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势C.电势能改变量大于机械能改变量D.电势能先减小后增大10.一带负电的粒子只在电场力的作用下沿着轴正方向运动,其电势能随位移变化的关系如图所示,下列说法正确的是()A.处的电势高于处的电势B.和处的电场强度均为正值C.处的电场强度小于处的电场强度D.带负电的粒子从处到处电场力做负功11.如图所示,是匀强电场中一正方形的四个顶点,场强方向平行正方形所在平面。已知三点的电势分别为,,,则()A.点的电势,场强方向平行方向B.点的电势,场强方向平行方向C.点的电势,场强方向平行方向D.点的电势,场强方向平行方向12.电场中有两点,将一带电量为的点电荷从无穷远处移动到点,电场力做功,将该电荷放在点,其电势能为,则两点的电势差为()A.20VB.-20VC.60VD.-60V13.如图所示,点和点固定有两个等量同种正点电荷,点为其连线的中点,连线上的两点关于点对称。两点位于连线的中垂线上,一带电粒子(重力忽略不计)以一初速度从点开始沿做直线运动,到达点时,速度刚好为0,若规定无穷远处电势为0,下列说法正确的是()A.点的电势为0B.两点的电场强度相同C.带电粒子一定带正电D.带电粒子在点的电势能小于在点的电势能14.如图所示,质量为m、电荷量为q的小球从电场强度大小为E的匀强电场中的O点出发,以初速度沿直线做匀变速运动,直线与水平面的夹角为30°,若小球在初始位置的电势能为零,重力加速度为g,且,则下列说法正确的是()A.电场方向竖直向上B.小球运动的加速度大小为gC.小球最大高度为D.小球电势能的最大值为15.如图所示,质量为、电荷量为的小球在电场强度的匀强电场中,以初速度沿直线做匀变速运动,直线与水平面的夹角为30°,若小球在初始位置的电势能为零,重力加速度为,则下列说法中正确的是()A.电场方向一定竖直向上B.电场强度E的最小值为C.如果电场强度为,则小球相对初始位置的最大高度为D.如果电场强度为,小球电势能的最大值为16.如图所示,在平行金属带电极板电场中将电荷量为的点电荷从点移到板,电场力做负功,把该点电荷从点移到板,电场力做正功为,板接地。则:(1)点的电势是多少?(2)等于多少伏?板的电势是多少?17.如图所示,在水平向右的匀强电场中,有一电荷量为的负点电荷从A点运动到B点,电场力做功为,间距离,与水平面的夹角为60°。(1)负点电荷的电势能是增加还是减少?增加(减少)了多少?(2)间电势差是多少?(3)电场强度E是多大?(4)如果A点的电势为,那么B点的电势为多大?电荷量为的正电荷在A点具有的电势能是多少?18.地面上空间存在一方向竖直向上的匀强电场,是电场中的两点在同一竖直线上,在上方,高度差为;一长的绝缘细线一端固定在点,另一端分别系质量均为的小球,不带电,的电荷量为。分别水平拉直细线释放小球,小球运动到点时剪断细线之后,测得从点到落地所用时间为,从点到落地所用时间为2。重力加速度为。求:(1)电场强度的大小;(2)从点到落地通过的水平距离。19.一个有初速的、电量为为的带电粒子,在电场中只受电场力作用,从点运动到点的过程中,克服电场力做了的功。则两点的电势差_______,在此过程中,电荷的动能_________(填“增加”或“减少”)了________。参考答案1.答案:C解析:因无限远处的电势为零,则正电荷在M点的电势能为,负电荷在N点的电势能为。由可知,两点的电势,且,故,选项C正确。2.答案:C解析:电势沿电场的方向降低,A错误;负电荷从M点向N移动时克服电场力做功,电势能增大,故电子在M点的电势能比在N点的低,选项C正确;因为由一条电场线不能判断两点的电场强度的大小,所以也不能判断电子在M点受到的电场力大小比在N点的大,选项B、D错误。3.答案:C4.答案:D5.答案:D解析:A.粒子从A到B,电场力对粒子运动做负功,因此粒子带负电。故A错误;B.由于B点的电场线密,所以B点的电场力大,则B点的加速度较大。故B错误;C.粒子从A到B,电场力对粒子运动做负功,电势能增加,导致动能减少,故C错误;D正确;故选:D6.答案:D解析:因为将电荷量为的粒子,从A点移动到B点,电势能减小,所以A点的电势比B点的电势高;同理D点电势比C点的电势高;两点电势关系无法确定,匀强电场的电场强度方向不一定沿方向,选项A、B错误.若之间的距离为d,则该电场的电场强度取最小值时必沿方向,此时有,则,选项C错误.M点的电势,同理,则若将该粒子从M点移动到N点,电场力做的功为,选项D正确.7.答案:D8.答案:C解析:如图所示,取的中点C,则根据对称性可知段和段在c点产生的电势均为φ,且,段在a点产生的电势为φ,段在a点产生的电势小于φ,所以且,选项C正确,A、B错误;从a端射入一个电子,由分析知电子沿细管先做加速运动,后做减速运动,选项D错误.9.答案:D解析:由两等量正点电荷连线的中垂线上电场分布可知,与的交点O处场强为0,电场线的方向由此交点沿连线指向两边,由于带负电的粒子受到的电场力跟电场线的方向相反,所以带负电的粒子受到的电场力始终指向的连线与中垂线的交点O,由于该电场是不均匀的,粒子从b到d所受的电场力是变化的,所以加速度是变化的,故A错误;由两等量正电荷的电场分布知道,在两电荷连线的中垂线上的O点的电势最高,所以从b到d,电势是先增大后减小,故B错误;从b到d,由于只有电场力对粒子做功,只有电势能与动能的相互转化,粒子的电势能与机械能之和守恒,因此,粒子的电势能改变量等于机械能改变量,故C错误;粒子由b到连线的中点O的过程中,电场力对其做正功,电势能减小,由O到d电场力对粒子做负功,粒子的电势能增大,故D正确.10.答案:C解析:A.由图知,负电荷在处的电势能大于处的电势能,据可得,处的电势低于处的电势,故A项错误;B.由图知,负电荷的电势能随的增大而减小,则轴各点的电势随的增大而增大;沿电场线方向电势降低,则和处的电场强度方向均沿轴负方向,故B项错误;C.据和场强大小可得则处的电场强度小于处的电场强度,故C项正确;D.从处到处,负电荷的电势能减小,则从处到处电场力对负电荷做正功,故D项错误。故选C。11.答案:B解析:CD.匀强电场中,由公式知沿着任意方向每前进相同的距离,电势差都相等,故连接连线的中点为,则点的电势为;连接,如图所示:则为一条等势线,点在连线上,所以点电势;故C项,D项均错误AB.过点作出垂直于的有向线段,由高电势点直线,如图中红线所示,即为电场线,那么场强方向平行方向;故A错误,B正确12.答案:D解析:将一带电量为的点电荷从无穷远处移动到点,电场力做功,则说明点的电势能为;点的电势为:,点的电势为:得:,故D正确,ABC错误。13.答案:D解析:点电势为中垂线上最高,故点电势>0,A错误;根据电场叠加可知,两点电场强度等大反向,故两点电场强度不相同,B错误;从到,只有电场力做功,可知整体电场力对带电微粒做负功,动能减小,电势能増大,故带电微粒在点的电势能小于点电势能,根据电场力做功的特点可知,带电微粒在段一定做减速运动,故电场力方向向下,带电粒子带负电,故D正确C错误。14.答案:BD解析:以小球为研究对象进行受力分析如图所示,因小球所受电场力与重力大小相等,而合力方向只能与运动方向共线,所以可知电场力的方向只能如图所示,与水平方向成夹角,所以选项A错误;故可知小球所受合力大小,所以小球的加速度大小为g,方向与运动方向相反,故选项B正确;小球的最大位移,故可知其上升的最大高度为,所以选项C错误;电场力做的功为,故可知小球的电势能增大了,因初始位置电势能为零,所以可知到达最高点时电势能最大,为,故选项D正确.15.答案:D16.答案:(1)把该点电荷从点移到板,电场力做正功为,根据可得:∵,板接地,∴(2)点电荷从点移到板,电场力做负功,根据可得:,板接地,∴17.答案:(1)减少;(2)8V(3)4V/m(4)4V;解析:解:(1)负点电荷从A运动到B,电场力做正功,则负点电荷的电势能减少,减少了。(2)间电势差则(3)匀强电场的电场强度(4)因,则电荷量为的正电荷在A点具有的电势能为18.答案:(1)设电场强度的大小为,从点到落地运动的加速度为,有解得:(2)设在点的速度为,从点到落地通过的水平距离为,则解得:19.答案:;减少; 展开更多...... 收起↑ 资源预览