2021-2022学年度高二物理第十章静电场中的能量第一节电势能与电势（暑期衔接练习四）（人教版2019）

这是一份2021-2022学年度高二物理第十章静电场中的能量第一节电势能与电势（暑期衔接练习四）（人教版2019），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图所示为一空腔导体周围的电场线分布图，电场方向如图中箭头所示，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点，其中M、N在一条直电场线上，P、Q在一条曲电场线上，则有（ ）
A．M点的电场强度比N点的电场强度大
B．P点的电势比Q点的电势低
C．负电荷在P点的电势能小于其在Q点的电势能
D．M、O间的电势差等于O、N间的电势差
2．如图电场中，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B，下列说法正确的是（ ）
A．如果A点电势高于B点电势，则粒子带正电
B．粒子在A点的速度大于在B点的速度
C．粒子在A点时的加速度小于在B点的加速度
D．如果粒子带负电，则A点电势低于B点电势
3．M、N是某电场中一条电场线上的两点，从M点由静止释放一质子，质子沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移x变化的关系和动能随位移x的变化关系如图所示，已知和两图象关于的直线对称，则下列说法正确的是（ ）
A．粒子运动过程中一定没有摩擦阻力
B．M点的场强小于N点的场强
C．M、N之间的电场线可能是条曲线
D．N点的电势一定高于M点的电势
4．如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为f，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x。此过程中，以下结论不正确的是（ ）
A．小物块到达小车最右端时具有的动能为(F－f)·(L＋x)
B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fx
C．小物块克服摩擦力所做的功为f(L＋x)
D．小物块和小车增加的机械能为Fx
5．如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的电场力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论不正确的是 （ ）
A．液滴的加速度等于gB．此液滴带负电
C．合力对液滴做的总功等于零D．液滴的电势能减少
6．如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点，其位置关于点O对称。圆弧曲线是一个以O点为圆心的半圆，c点为半圆与y轴的交点，a、b为一平行于x轴的直线与半圆的交点，下列说法错误的是（ ）
A．a、b两点的场强不相同
B．a、b两点的电势相同
C．将一个负点电荷沿着圆弧从a移到c点再沿y轴正方向移动，电势能先增大后不变
D．半圆上任一点，两电荷的电场强度大小分别是、，则为一定值
7．两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时，其电势的变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A和B导线两端的电压之比为5：2
B．A和B导线两端的电压之比为1：2
C．A和B导线的横截面积之比为1：3
D．A和B导线的横截面积之比为2：3
8．某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示，下列说法正确的是
A．a点的电势高于b点的电势
B．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功
C．c点的电场强度大于d点的电场强度
D．负试探电荷在c点电势能小于它在d点的电势能
9．某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示，一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b，设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb，电势分别为a、b，该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb，电势能分别为Epa、Epb，则（ ）
A．Ea>EbB．a>bC．va>vbD．Epa>Epb
10．在静电场中，一个负电荷在除电场力外的外力作用下沿电场线方向移动一段距离，若不计电荷所受的重力，则以下说法中正确的是（ ）
A．外力做功等于电荷动能的增量
B．电场力做功等于电荷动能的增量
C．外力和电场力的合力做功等于电荷电势能的增量
D．外力和电场力的合力做的功等于电荷动能的增量
二、多选题
11．一对等量异种电荷固定于x坐标轴上，其中正电荷位于坐标原点O，负电荷位于处，无穷远处的电势为零，则沿x轴方向上的场强E、电势分布正确的是（ ）
A．B．C．D．
12．如图所示，在竖直平面内，带等量同种电荷的小球A、B，带电荷量为-q（q＞0），质量都为m，小球可当作质点处理．现固定B球，在B球正上方足够高的地方释放A球，则从释放A球开始到A球运动到最低点的过程中（ ）
A．小球A的动能不断增加B．小球的加速度不断减小
C．小球的机械能不断减小D．小球的电势能不断增加
13．如图所示,某匀强电场中A、B、C、D四点构成一个菱形,对角线AC=12 cm,BD=16 cm,一个质子从A移到B,电场力做了24 eV的功;一个电子从A移到C,克服电场力做了24 eV的功。其中A点的电势为零,则下列说法正确的是( )
A．D点的电势φD=0B．D点的电势φD=-24 V
C．电场强度E=250 N/CD．电场强度E=200 N/C
14．如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过p点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。则小球a
A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小
B．从N到P的过程中，速率先增大后减小
C．从N到Q的过程中，电势能一直增加
D．从P到Q的过程中，动能减少量等于电势能和重力势能的增加量
15．某静电场在x轴的电势φ的分布如图所示，x2处的电势为φ2，下列说法正确的有（ ）
A．将电量为q的点电荷从x1移到x2，电场力做的功为
B．x1处的电场强度为零
C．负电荷从x1移到x2，电势能减小
D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力减小
三、填空题
16．倾角为30°的直角三角形底边长为2l，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨．现在底边中点O处固定一正电荷Q，让一个质量为m、带正电的点电荷q沿斜边顶端A滑下（不脱离斜面）．测得它滑到斜边上的垂足D处时速度为υ，加速度为a，方向沿斜面向下．该点电荷滑到斜边底端C点时的速度υc=__________，加速度ac=__________．(重力加速度为g)
17．如图虚线为一匀强电场的等势面．一带负电微粒从A点沿图中直线在竖直平面内运动到B点,不计空气阻力,此过程中粒子电势能____,动能___．(填“增加”、“不变”或“减少”)

18．沿着电场线的方向，电势逐渐________，正电荷的电势能逐渐_________ 。（均填“增高”或“降低”）
19．沿着电场线方向电势是_____________
20．如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO=OB=L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点．现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g．该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是________；经过O点时速度大小为________．
四、解答题
21．在静电场中，有一带电荷量q=3×10-6C的正点电荷，从电场中A点移到B点时， 克服静电力做功6×10-4J，从B点移到C点时静电力做功9×10-4J。则：
(1)A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？
(2)求AB、BC的电势差UAB、UBC。
22．如图所示，在光滑绝缘水平面上，质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电，电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场，场强大小为E，其方向为水平向左，BO距离为x0，若棒在水平向右的大小为的恒力作用下由静止开始运动。求：
(1)棒的B端进入电场时的加速度大小和方向；
(2)棒在运动过程中的最大动能；
(3)如果棒可以完全进入电场中，那么棒的最大电势能。（设O处电势为零）

23．如图所示，在平行金属带电极板MN的电场中，若将电量为-5×10﹣6C的负点电荷从A点移到M 板，克服电场力做功8×10﹣4 J；若把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为6×10﹣4J．则：
（1）若将该点电荷从Ｍ板附近移到Ｎ板，电荷的电势能变化多少？M、N两板的电势差UMN等于多少？
（2）M板的电势φM和A点的电势φA分别是多少？
24．在一个电场中，把电量为2.0×10-9C的带正电的检验电荷，从A点移到B点，克服电场力做功1.8×10-7J。求：
(1)AB两点的电势差UAB；
(2)取A点处电势为零，求B点电势及检验电荷在B点的电势能
25．如图所示，匀强电场中，有a、b、c三点，ab=6cm，bc=10cm，其中ab沿电场方向，bc和ab夹角θ=60°，一个电荷量为q=4×10-8C的正电荷从a点移到b点，电场力做功W1=1.2×10-7J，求：
（1）匀强电场的场强E；
（2）电荷从b点移动到c点电势能的变化；
（3）a、c两点间的电势差Uac.
参考答案
1．C
2．B
3．A
4．D
5．C
6．C
7．C
8．B
9．C
10．D
11．AC
12．CD
13．AC
14．BCD
15．CD
16． g-a
17．增加 减少
18．降低 降低
19．逐渐降低的
20．先减小后增大；
21．(1)B点电势最高，C点电势最低；(2) ,.
22．(1)，方向向右；(2)；(3)，，
23．（1）电势能减小了1.4×10﹣3J；UMN=−280V
（2）φM=−280V；φA=−120V
24．(1)-90V；(2)90V；1.8×10-7J
25．(1)50V/m (2)增加10-7J (3)0.5V