人教版物理高二选修3-1第1章第4节电势能和电势同步检测卷

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点由点电荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°。下列判断正确的是（  ）

A. O点电场强度为零

B. D点电场强度为零

C. 若将点电荷+q从O点移向C点，电势能增大

D. 若将点电荷-q从O点移向C点，电势能增大

2. 难度：中等

三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为E_a、E_b，电势分别为φ_a、φ_b，则（）

A. E_a＞E_b，φ_a＞φ_b

B. E_a＜E_b，φ_a＜φ_b

C. E_a＞E_b，φ_a＜φ_b

D. E_a＜E_b，φ_a＞φ_b

3. 难度：简单

在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（ ）

A. b点的电场强度一定比a点大

B. 电场线方向一定从b指向a

C. b点的电势一定比a点高

D. 该电荷的动能一定减小

4. 难度：简单

如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块．由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止．在物块的运动过程中，下列表述正确的是(　　)

A. 两个物块的电势能逐渐减少

B. 物块受到的库仑力不做功

C. 两个物块的机械能守恒

D. 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力

5. 难度：中等

如图，一带负电的粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右边．不计重力，下列表述正确的是(　　)

A. 粒子在M点的速率最大

B. 粒子所受电场力沿电场线方向

C. 粒子在电场中的加速度不变

D. 粒子在电场中的电势能始终在增加

6. 难度：简单

位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则(　　)

A. a点和b点的电场强度相同

B. 正电荷从c点移到d点，电场力做正功

C. 负电荷从a点移到c点，电场力做正功

D. 正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大

7. 难度：简单

孤立点电荷电场中的一簇等势面如图中虚线所示，其电势分别为φ₁、φ₂、φ₃，其中A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且AB＝BC．现将一负电荷由A移到B，电场力做正功W₁；由B移到C，电场力做正功W₂，则(　　)

A. W₁＝W₂，φ₁＜φ₂＜φ₃

B. W₁＝W₂，φ₁＞φ₂＞φ₃

C. W₁＞W₂，φ₁＜φ₂＜φ₃

D. W₁＜W₂，φ₁＞φ₂＞φ₃

8. 难度：简单

设电荷只受电场力的作用，则下列说法正确的是(　　)

A. 负电荷只能朝着电势能减小的地方运动

B. 正电荷只能朝着电势低的地方运动

C. 初速度为零的负电荷一定朝着电势能增大的地方运动

D. 初速度为零的正电荷一定朝着电势降低的地方运动

9. 难度：简单

一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速度释放，沿直线先后经过电场中的B点和C点．如图所示，点电荷在A、B、C三点的电势能分别用E_A、E_B和E_C表示，则E_A、E_B、E_C间的关系可能是(　　)

A. E_A>E_B>E_C或E_A>E_C>E_B

B. E_A<E_B<E_C或E_A<E_C<E_B

C. E_A<E_C<E_B或E_A>E_B>E_C

D. E_A>E_C>E_B或E_A<E_B<E_C

10. 难度：中等

如图所示，在矩形AB CD的AD边和BC边中点M和N各放一个电荷，它们带等量正、负电荷。E、F分别是AB边和CD边中点，P、Q两点在MN连线上，MP＝QN，则电场强度和电势都相同的两点是（   ）

A. E和F    B. P和Q    C. A和B    D. C和D

11. 难度：简单

如图所示，在足够大的光滑绝缘水平面内有一带正电的点电荷a(图中未画出)，与a带同种电荷的质点b仅在a的库仑力作用下，以初速度v₀(沿MP方向)由M点运动到N点，到N点时速度大小为v，且v<v₀，则下列说法错误的是(　　)

A. a电荷一定在虚线MP下方

B. b电荷在M点、N点的加速度大小可能相等

C. b电荷在M点的电势能小于在N点的电势能

D. b电荷从M点到N点的过程中，a电荷对其做的总功为负值

12. 难度：简单

如图所示，P、Q是两个电量相等的正的点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点，OA＜OB，用E_A、E_B、φ_A、φ_B分别表示A、B两点的场强和电势，则()

A. E_A一定大于E_B，φ_A一定大于φ_B

B. E_A不一定大于E_B，φ_A一定大于φ_B

C. E_A一定大于E_B，φ_A不一定大于φ_B

D. E_A不一定大于E_B，φ_A不一定大于φ_B

13. 难度：简单

如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定(　　)

A. M点的电势小于N点的电势

B. 粒子在M点的电势能小于在N点的电势能

C. 粒子在M点的速度大于在N点的速度

D. 粒子在M点的加速度小于在N点的加速度

14. 难度：简单

如图所示，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个比荷(即电荷量与质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动，则可判断(　　)

A. 两个粒子电性相同

B. 经过b、d两点时，两粒子的加速度相同

C. 经过b、d两点时，两粒子的速率相同

D. 经过c、e两点时，两粒子的速率相同

15. 难度：简单

在空间中的A、B两点固定着一对等量同种电荷，如图所示，有一带电微粒在它们产生的电场中运动，设带电微粒在运动过程中只受到电场力的作用，则带电微粒所做的运动可能是(　　)

A. 匀变速直线运动或往复运动

B. 匀速圆周运动或抛物线运动

C. 抛物线运动或往复运动

D. 往复运动或匀速圆周运动

二、填空题

16. 难度：简单

静电场是__________周围空间存在的一种物质；通常用__________来描述电场的能的性质。

17. 难度：简单

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A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，试判断：

（1）粒子带      电；

（2）粒子在      点加速度大；

（3）粒子在      点动能大；

（4）A、B两点相比，      点电势高．

18. 难度：中等

如图所示，在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为-4×10^-6C的点电荷从A点移到M板，电场力做负功8×10^-4J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4×10^-4 J，N板接地。则

（1）A点的电势是        

（2）M板的电势是             

19. 难度：简单

将一个电荷量为1.0×10 ^－8C的正电电荷从电场中的A点移到B点，电场力做的功为2.4×10 ^－6J，则A.B间的电势差为U _AB＝________V，A.B两点中________点的电势高。

20. 难度：简单

A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电热分别为U_A=15V，U_B=3V，U_C=-3V。则D点的电势U_D=___________.

三、简答题

21. 难度：中等

将带电荷量为1×10^－8 C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功1×10^－6 J，问：

(1)电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？

答案：静电力做负功，电荷的电势能增加，因无限远处电势能为零，因为,所以电荷在A点具有的电势能；

(2)A点的电势是多少？

22. 难度：中等

如图所示，一质量为m、带有电荷量－q的小物体，可以在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙．轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正方向，小物体以速度v₀从x₀点沿Ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力F_f作用，且F_f<qE．设小物体与墙图碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程．

23. 难度：简单

如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为l的绝缘杆，两端分别固定着带有电荷量＋q和－q的小球(大小不计)．现让绝缘杆绕中点O逆时针转动α角，求转动中带电小球克服电场力所做的功．

24. 难度：简单

将一个电荷量为1.0×10^－8 C的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，克服电场力做功2.0×10^－8 J，现将该电荷从A点移到B点，电场力做功1.0×10^－8 J．则电场中A点的电势为_________  ；B点电势 为___________ ．(取无穷远处为零电势能点)

25. 难度：简单

如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电荷量为－q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑，已知q<<Q，AB＝h，小球滑到B点时速度大小为，则小球从A运动到B的过程中，电场力做多少功？若取A点电势为零，C点电势是多大？