2018-2019学年高中物理第1章静电场第4节电势能和电势练习新人教版选修3-1

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第4节 电势能和电势

基础巩固

1.(2018·江西新余市四中、上高二中高二测试)如图所示是以+Q为圆心的一组同心圆(虚线),电场中有A,B,C,D四点.现将一带正电荷量q的点电荷由A点沿不同的路径移动到D点.静电力沿路径①做功为W1,沿路径②做功为W2,沿路径③做功为W3,则(B)

A.W2W3>W1

D.因不知道+q的具体数值,故无法做出判断

解析:因为静电力做功只与初末位置有关,而与电荷的运动路径无关,故沿三条路径由A移动到D的过程中,静电力做功相等,选项B正确. 2.外力克服静电力对电荷做功时(D) A.电荷的动能一定增大 B.电荷的动能一定减小

C.电荷一定从电势能大处移到电势能小处 D.电荷一定从电势能小处移到电势能大处

解析:由于合力做功的情况不能确定,所以不能确定电荷的动能是增大还是减小,选项A,B错误;静电力对电荷做负功,电势能一定增加,选项C错误,D正确. 3.关于静电场,下列说法正确的是(D) A.电势等于零的物体一定不带电 B.电场强度为零的点,电势一定为零 C.同一电场线上的各点,电势一定相等 D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加

解析:电场中某一位置的电势是否为零与零电势点位置的选取有关,不论物体是否带电,也不管物体带电多少,放在零电势位置的所有物体,其电势一定为零,选项A错误;电场强度为零的点电势不一定为零,选项B错误;沿着电场线移动电荷时,静电力做了功,电荷的电势能发生改变,因此,移动过程中各位置的电势也不

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断变化,同一电场线上的各点,电势一定不同,选项C错误;负电荷沿电场线移动时,静电力做负功,电荷的电势能增加,选项D正确.

4.(多选)关于电势,下列说法正确的是(ABD)

A.电场中某点的电势,其大小等于单位正电荷由该点移动到零电势点时,静电力所做的功 B.电场中某点的电势与零电势点的选取有关

C.由于电势是相对的,所以无法比较电场中两点的电势高低 D.电势是描述电场能的性质的物理量

解析:由电势的定义可知选项A正确;由于电势是相对量,电势的大小与零电势点的选取有关,选项B正确;虽然电势是相对的,但电势的高低是绝对的,因此选项C错误;电势与电势能相联系,它是描述电场能的性质的物理量,选项D正确.

5.(2018·山东青岛城阳区高二期中)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示,容器内表面为等势面,A,B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是(C)

A.A点的电场强度比B点的大 B.小球表面的电势比容器内表面的低 C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直

D.将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,静电力所做的功不同

解析:由题图知,B点处的电场线比A点处的密,则A点的电场强度比B点的小,选项A错误;沿电场线方向电势降低,选项B错误;电场强度的方向总与等势面垂直,选项C正确;检验电荷由A点移动到B点,静电力做功一定,与路径无关,选项D错误.

6.(多选)如图所示,A,B,C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受静电力作用,则下列说法中正确的是(AD)

A.若在C点无初速度地释放正电荷,则正电荷向B运动,电势能减少 B.若在C点无初速度地释放正电荷,则正电荷向B运动,电势能增加

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C.若在C点无初速度地释放负电荷,则负电荷向A运动,电势能增加 D.若在C点无初速度地释放负电荷,则负电荷向A运动,电势能减少

解析:若在C点释放正电荷,由于它只受到向右的静电力作用,故电荷在静电力作用下沿直线由C向B运动,静电力做正功,电势能减少,选项A正确,B错误;若从C点释放负电荷,电荷在向左的静电力作用下由C向A运动,静电力做正功,电势能减少,选项C错误,D正确.

7.(2018·湖北黄冈中学高二测试)(多选)如图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧.对矿粉分离的过程中,下列表述正确的有(BD)

A.带正电的矿粉落在右侧 B.静电力对矿粉做正功 C.带负电的矿粉电势能变大 D.带正电的矿粉电势能变小

解析:由题图可知,电场方向水平向左,带正电的矿粉所受静电力方向与电场方向相同,所以落在左侧;带负电的矿粉所受静电力方向与电场方向相反,所以落在右侧,选项A错误;无论矿粉所带电性如何,矿粉均向所受静电力方向偏转,静电力均做正功,选项B正确;电势能均变小,选项C错误,D正确.

8.(多选)如图所示,实直线是某电场中的一条电场线,虚线是该电场中的三条等势线,由图可以得出的正确结论是(ABC)

A.M点的电势一定高于N点的电势 B.M点的电场强度一定大于N点的电场强度

C.由M点向N点移动电荷时,电势能的改变量与零电势点的选取无关 D.某电荷在M点或N点具有电势能与零电势点的选取无关

解析:沿电场线方向电势降低,所以M点的电势一定高于N点的电势,选项A正确;等势线越密的地方电场线越密,电场强度越大,所以M点的电场强度一定大于N点的电场强度,选项B正确;电势的高低与零电势点的选取有关,所以电势能与零电势点的选取有关,选项D错误;电势差的大小与零电势点的选取无关,所以电

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