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1、2022年高中物理第2章電勢能與電勢差第2節(jié)電勢與等勢面自我小測魯科版選修
夯基達標
1如下圖所示，兩個固定的等量異種電荷，在它們連線的垂直平分線上有a、b、c三點，則( )
A.a點電勢比b點高
B.a、b兩點場強方向相同
C.a、b、c三點與無窮遠處電勢相等
D.一帶電粒子(不計重力)在a點無初速釋放，則它將在a、b連線上運動
2.如下圖所示，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢關系為φa＞φb＞φc，一帶正電粒子射入電場中，其運動軌跡如實線 KLMN所示.由圖可知( )
A.粒子從K到L的過程中，電場力做負功
B.粒子從L到M的過程中，
2、電場力做負功
C.粒子從K到L的過程中，電勢能增加
D.粒子從L到M的過程中，動能減少
3.下列說法正確的是( )
A.當兩個正點電荷相互靠近時，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢能也增大
B.當兩個負點電荷相互靠近時，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢能也增大
C.一個正點電荷與一個負點電荷互相靠近時，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢能也增大
D.一個正點電荷與一個負點電荷互相靠近時，它們之間的庫侖力減小，它們的電勢能也減小
4.在靜電場中，把一個電荷量q＝2.0×10－5C的負電荷由M點移到N點，電場力做功6.0×10－4 J，由N點移到P點，電場力做負功1.0×10－3
3、 J，則M、N、P三點電勢高低關系是____________.
5.如下圖所示為某電場的電場線，電場中有A、B、C三個點，已知一個負電荷從A點移到B點時，電場力做正功，則A、B、C三點中，場強最大的點是_____________，電勢最高的點是__________________.
能力提升
6.根據(jù)α粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子核式結構模型.下圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實線表示一個α粒子的運動軌跡.在α粒子從a運動到b再運動到c的過程中，下列說法中正確的是( )
A.動能先增大，后減小
B.電勢能先減小，后增大
C.電場力先做負功，后做正功，總功
4、等于零
D.加速度先變小，后變大
7.如下圖所示，電場中有A、B兩點，則下列說法中正確的是 ( )
A.電勢φA＞φB，場強EA＞EB
B.電勢φA＞φB，場強EA＜EB
C.將＋q電荷從A點移到B點，電場力做了正功
D.將－q電荷分別放在A、B兩點時具有的電勢能EpA＞EpB
8.如下圖所示，Q為帶負電的絕緣小球，AB為不帶電的中性導體且放在Q附近.達到靜電平衡狀態(tài)時，下列判斷正確的是( )
A.A端的電勢高于B端的電勢
B.以無限遠或大地為零電勢點，導體AB的電勢高于零
C.A、B兩端電勢相等
D.導體內(nèi)的場強是由A指向B
9.如下圖所示，在點電
5、荷＋Q形成的電場中，已知a、b兩點在同一等勢面上，c、d兩點在同一等勢面上，甲、乙兩個帶電粒子的運動軌跡分別為acb和adb曲線，兩個粒子經(jīng)過a點時具有相同的動能，可由此判斷( )
A.甲經(jīng)過c點時與乙經(jīng)過d點時具有相同的動能
B.甲、乙所帶電荷的電性相反
C.若取無限遠處電勢為零，甲經(jīng)過c點和乙經(jīng)過d點時電勢能相等
D.兩粒子經(jīng)過b點時具有相同的動能
拓展探究
10.把一帶電荷量為q＝－1.0×10－8 C電荷從無窮遠處移入電場中的某點A，克服電場力做功W1＝2.0×10－7 J，把它從A點移到B點，電場力做功W2＝1.0×10－7 J，試分析把該電荷從無窮遠處移至B點
6、電荷電勢能的變化，并計算B點的電勢(以無窮遠處為零勢能點).
參考答案
1解析：由等量異種電荷電場線分布知，其中垂線為一等勢面，故電勢為零，A項錯，B項正確，C項正確，因此帶電粒子在a點無初速度釋放，將水平運動，故D項錯.
答案：BC
2解析：因為運動的粒子帶正電，從其軌跡彎曲情況可判定受到的是庫侖斥力，所以場源電荷必定為正電荷，因為φK＝φN＜φM＜φL，所以由K到L過程中電場力做負功，電勢能增加，A、C兩項正確.由L到M過程中，電場力做正功，電勢能減小，動能增加，B、D兩項錯誤.
答案：AC
3解析：兩同種電荷靠近時，要克服靜電斥力做功，系統(tǒng)的電勢能增大；兩異種電荷靠近時，靜電
7、引力做正功，系統(tǒng)的電勢能減少.由此判斷A、B兩項正確，C、D兩項錯誤.
答案：AB
4解析：首先畫一條電場線，并假設M、N、P在同一條電場線上，如圖所示.在中間位置附近畫一點作為M點.因為M→N電場力做正功，即沿著電場線移動，而負電荷受電場力與場強方向相反，則可確定N點在M點左側.N→P電場力做負功，即沿著電場線移動，又因1.0×10－3 J＞6.0×10－4 J，所以肯定移過了M點，即P點位于M點右側.這樣，M、N、P三點電勢的高低關系是φN＞φM＞φP.
答案：φN＞φM＞φP
5解析：根據(jù)電場線的疏密可以判斷A點場強最大，由負電荷從A點移到B點，電場力做正功可知電勢φB＞φA，結
8、合圖可知φC＞φB＞φA，即電勢最高的點是C點.
答案：A點 C點
6答案：C
7解析：根據(jù)電場線疏密和方向判斷EA＜EB，φA＞φB，B項正確.根據(jù)受力和運動方向判斷，正電荷從A點移到B點電場力做了正功.C項正確.負電荷在電勢低的地方電勢能大，可判斷D項錯.
答案：BC
8解析：處于靜電平衡狀態(tài)的導體：①內(nèi)部場強為零；②導體是等勢體，可判斷A、D兩項錯，C項正確.現(xiàn)畫出靜電平衡后的電場線的分布如圖所示，A端從正感應電荷出發(fā)的電場線終止于Q，來自大地的電場線終止于B端的負感應電荷，大地電勢為零，沿電場線方向電勢降低，可知導體AB的電勢φ＜0.B項錯，故選C項.
答案：C
9答案：BD
10解析：電荷從無窮遠處移至A點電場力做2.0×10－7 J的負功，從A至B點電場力做1.0×－7 J的正功.故把電荷從無窮遠處移至B點，電場力做功W3＝(－2.0×10－7＋1.0×10－7)J＝－1.0×10－7 J.所以，電荷電勢能增加ΔEp＝1.0×10－7 J.
由于無窮遠處電勢能為零，所以B點電勢能EpB＝1.0×10－7 J.
故B點電勢＝－10 V.
答案：電勢能增加1.0×10－7 J －10 V
2022年高中物理第2章電勢能與電勢差第2節(jié)電勢與等勢面自我小測魯科版選修
