10.1 电势能和电势 试卷

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分层作业4　电势能和电势 [基础达标练]题组一　电场力做功与电势能1．下列说法正确的是(　　)A．电荷从电场中的A点运动到B点，每次经过的路径不同，电场力做的功可能不同B．电荷从电场中的某点开始出发，运动一段路径后，又回到了该点，则电场力做功最大C．正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，电场力对负电荷做正功D．电荷在电场中运动，电场力对其一定做功2．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．该电荷的电势能一定减小B．b点的电势一定比a点高C．电场线方向一定从b指向aD．b点的电场强度一定比a点大3．某静电场的电场线分布如图所示，P、Q为该电场中的两点，下列说法正确的是(　　)A．P点的电势低于Q点电势B．P点场强大于Q点场强C．将电子从P点移动到Q点，电场力做正功D．将电子从P点移动到Q点，其电势能增大4．电场中A、B两点的电势φA＝900 V，φB＝－300 V．把电荷q＝－1.5×10－8 C由A点移到B点．电势能的变化为(　　)A．电势能增加9×10－5 JB．电势能减小9×10－5 JC．电势能增加1.8×10－5 JD．电势能减小1.8×10－5 J5.如图所示，匀强电场的电场强度大小为3.0×104 N/C，方向水平向右，一电荷量为＋2.0×10－8 C的带电粒子只在电场力作用下从静止开始由该电场中的M点运动到N点，已知M、N两点间的距离为0.6 m．求：(1)粒子所受电场力．(2)粒子从M点运动到N点的过程中，电场力对粒子所做的功．(3)若规定N点的电势为零，则粒子在M点时具有的电势能是多少．题组二　电势高低的判断及大小的计算6．关于公式φ＝eq \f(Ep,q)可知(　　)A．电场中某点的电势，与放在该点电荷具有的电势能成正比B．电场中某点的电势，与放在该点电荷的电荷量成反比C．电场中某点的电势，与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小有关D．放入电场中某点的点电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变7．(多选)关于电势的高低，下列说法正确的是(　　)A．沿电场线方向电势逐渐降低B．电势降低的方向一定是电场线的方向C．正电荷只在电场力的作用下，一定向电势低的地方运动D．负电荷只在电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动8．“反天刀”是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的方向分布着带电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图所示为“反天刀”周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的三个位置，下列说法正确的是(　　)A．尾部带正电B．A点电场强度大于C点电场强度C．B点电势低于A点电势D．正离子从A向C运动，其电势能变小9．如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA＝AB＝BN.下列说法正确的是(　　)A．A、B两点场强相同B．A、B两点电势相等C．将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功D．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能10．将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，电场力做功为6.0×10－9 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10－9 J，则M、N两点的电势φM、φN的关系为(　　)A．φM0C．φN011.如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把带电荷量为－1×10－8 C的电荷从A点移到B点，静电力做功6×10－8 J．B处电势为1 V．求：(1)场强方向；(2)A点电势；(3)电子在A点的电势能． [等级提升练]12.如图所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，则下列判断正确的是(　　)A．电场线方向向下B．粒子一定从a点运动到b点C．a点电势比b点电势高D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能13．一个带电小球在空中从a点运动到b点的过程中，重力做功5 J，电场力做功2 J，克服阻力做功1 J．由此可判断下列有关能量变化的说法正确的是(　　)A．重力势能增加5 J B．电势能增大2 JC．动能增大6 J D．机械能减少3 J14.如图所示，小球的质量为m＝0.04 kg，带电量为q＝1.0×10－5 C，悬挂小球的绝缘丝线与竖直方向成θ＝37°时，小球恰好在水平向右的匀强电场中静止不动．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：(1)小球的带电性质，电场强度E的大小．(2)若剪断丝线，第0.2秒末的速度大小．(3)小球在0.2秒内电势能的改变量．分层作业4　电势能和电势1．解析：电场力做的功和电荷的运动路径无关，所以选项A错误；电场力做功只和电荷的初末位置有关，所以电荷从某点出发又回到了该点，电场力做功为零，选项B错误；正电荷沿电场线的方向运动，则正电荷受到的电场力和电荷的位移方向相同，故电场力对正电荷做正功，同理，负电荷逆着电场线的方向运动，电场力对负电荷做正功，选项C正确；电荷在电场中运动，电场力对其不一定做功，选项D错误．答案：C2．答案：B3．答案：D4．解析：B点的电势能EpB＝φBq，A点的电势能EpA＝φAq，由A点移到B点电荷电势能的变化为ΔEp＝EpB－EpA，代入数据得ΔEp＝q(φB－φA)＝－1.5×10－8×[－300－900] J＝1.8×10－5 J>0，即电势能增加，增加了1.8×10－5 J．选项A、B、D错误，C正确．答案：C5．解析：(1)粒子所受电场力F的大小为：F＝Eq＝3.0×104×2.0×10－8 N＝6.0×10－4 N，正电荷的受力方向与场强方向相同，故力的方向向右．(2)粒子从M点移至N点的过程中，电场力所做的功为：WMN＝Fd＝6.0×10－4×0.6 J＝3.6×10－4 J(3)根据电势能定义可知：EpM＝WMN＝3.6×10－4 J答案：(1)6.0×10－4 N　方向向右　(2)3.6×10－4 J(3)3.6×10－4 J6．答案：D7．解析：电场线方向一定是电势降低的方向，反之不一定成立，故A对，B错；若正电荷初速度与电场线反向，则先向电势高的地方做减速运动，再向电势低的地方运动，故C错；易知D对．答案：AD8．解析：电场线从正电荷出发，终止于负电荷，由此可知“反天刀”头部带正电，尾部带负电，A错误；A点电场线比C点的电场线密集，所以A点电场强度大于C点电场强度，B正确；越靠近负电荷，电势越低，由此可知，B点电势高于A点电势，A点电势低于C点电势，所以正离子从A向C运动，电场力做负功，其电势能变大，C、D错误．答案：B9．解析：由点电荷的场强合成可知A和B两点场强方向均向右，大小相等，选项A正确；沿着电场线方向电势逐渐降低，φA>φB，选项B错误；正电荷从A点移到B点，所受电场力与运动方向相同，电场力做正功，选项C错误；Ep＝qφ，因q