2019年人教版高二物理选修3-1随堂检测试卷含答案:1.4 电势能和电势
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1、随堂检测 1(多选)(2016高考全国卷)如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面( 纸面) 内,且相对于过轨迹最低点 P 的竖直线对称忽略空气阻力由此可知 ( )AQ 点的电势比 P 点高B油滴在 Q 点的动能比它在 P 点的大C油滴在 Q 点的电势能比它在 P 点的大D油滴在 Q 点的加速度大小比它在 P 点的小解析:选 AB根据带负电的油滴在竖直面内的轨迹可知,油滴所受合外力一定向上,则所受电场力一定向上,且电场力大于重力,故匀强电场的方向竖直向下,Q 点的电势比P 点高, 选项 A 正确油滴从 P 点运动到 Q 点,根据动能定理 ,合外力做正功,动能增大,所以油滴在 Q
2、点的动能比它在 P 点的大,选项 B 正确油滴从 P 点运动到 Q 点,电场力做正功,电势能减小,油滴在 Q 点的电势能比它在 P 点的小 ,选项 C 错误由于带电油滴所受的电场力和重力均为恒力,所以油滴在 Q 点的加速度和它在 P 点的加速度大小相等,选项 D 错误2(多选)(2015高考海南卷)如图,两电荷量分别为 Q(Q0)和Q 的点电荷对称地放置在 x 轴上原点 O 的两侧,a 点位于 x 轴上 O 点与点电荷 Q 之间,b 点位于 y 轴 O 点上方取无穷远处的电势为零下列说法正确的是( )Ab 点电势为零,电场强度也为零B正的试探电荷在 a 点的电势能大于零,所受电场力方向向右C将
3、正的试探电荷从 O 点移到 a 点,必须克服电场力做功D将同一正的试探电荷先后从 O、b 两点移到 a 点,后者电势能的变化较大解析:选 BC结合等量异种点电荷的电场的特点可知, 两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线电场强度方向与等势面方向垂直,而且指向电势降低的方向,所以 b 点的电势等于 0,而电场强度不等于 0,故 A 错误;由题图,两个点电荷在 a 点产生的电场强度的方向都向右,所以合场强的方向一定向右,则正电荷在 a 点受到的电场力的方向向右;正电荷从 a 向 O 运动的过程中,电场力做正功,电势能减小,而 O 点的电势等于 0,所以正的试探电荷在 a 点的电势能大于零,故
4、B 正确;正电荷从 a 向 O 运动的过程中,电场力做正功,电势能减小,所以将正的试探电荷从 O 点移到 a 点,必须克服电场力做功,故 C 正确;两个等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线,所以 O、b 两点的电势是相等的,将同一正的试探电荷先后从 O、b 两点移到 a 点,二者电势能的变化相等,故 D 错误3(多选)如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N 为对称轴上的两点下列说法正确的是( )AM 点电势一定高于 N 点电势BM 点场强一定大于 N 点场强C正电荷在 M 点的电势能大于在 N 点的电势能D将电子从 M 点移动到 N 点,电场力做正功解析:选 AC沿电场线方向,电势降低
5、,所以 M 点电势一定高于 N 点电势,A 正确;电场线的疏密程度表示电场的强弱,由题图可知,M 点场强一定小于 N 点场强,B 错误;正电荷 q 在 M 点的电势能 EpMq M,在 N 点的电势能 EpNq N,由于 M N,所以EpM EpN,C 正确;电子在电场中受电场力的方向沿 NM 指向 M,故电子从 M 移动到 N,电场力做负功,D 错误4如图所示,虚线 a、b、c 表示电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,P、Q 是轨迹上的两点下列说法中正确的是( )A三个等势面中,等势面 a 的电势最高B带电质点一定是从
6、P 点向 Q 点运动C带电质点通过 P 点时的动能比通过 Q 点时的小D带电质点通过 P 点时的加速度比通过 Q 点时的小解析:选 C带电质点可以由 P 到 Q,也可以由 Q 到 P,由图示条件不能具体确定,故 B 错;电荷所受电场力指向轨迹内侧,大致指向左下方 ,由于电荷带正电,因此电场线指向左下方,沿电场线电势降低,故 a 等势面的电势最低,A 错;从 P 到 Q 过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故 P 点的动能小于 Q 点的动能,故 C 对;等势线密的地方电场线密,电场强度大,则 P 点场强大于 Q 点场强,质点在 P 点所受电场力较大,则通过 P 点时的加速度比通过 Q 点时
7、大,故 D 错课时作业 学生用书 P115(单独成册 )一、单项选择题1静电场中,下列说法正确的是( )A电场强度相同的各点,电势也一定相同B电场越强的地方,电势也越高C同一等势面上各个点的电场强度不一定相等D点电荷在电势越高的地方,其电势能也越大解析:选 C电场强度相同的各点 ,电势不一定相同,例如匀强电场中同一条电场线上的各点场强相同,但是电势不同,选项 A 错误;电场越强的地方,电势不一定越高,例如距离负的点电荷较近的点,场强较大,但是电势较低,选项 B 错误;同一等势面上各个点的电场强度不一定相等,例如等量异种电荷连线的中垂线上的各点,电势均为零,但是场强不相同,选项 C 正确;正的点
8、电荷在电势越高的地方,其电势能也越大,选项 D 错误2带有等量异种电荷的一对平行金属板,如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,即使在两极板之间,它的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线(电场的方向未画出)在图中,若上极板带正电,虚线 MN 是穿过两板正中央的一条直线,则关于这个电场,以下说法正确的是 ( )Aa 点的场强小于 b 点的场强Bb 点的电势低于 c 点的电势C平行金属板之间的电场,可以看做匀强电场D若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放,它必将沿电场线运动到负极板解析:选 B由电场线疏密可知 ,a 点场强大于 b 点场强,选项 A 错误;由于b d,而 cd,
9、所以 cb,选项 B 正确;由于电场线不是平行等间距直线 ,所以平行金属板间电场不能看做匀强电场,选项 C 错误;由于有的电场线不是直线,所以电荷不一定沿电场线运动,选项 D 错误3(2018山东师大附中月考)a、b、c、d 分别是一个菱形的四个顶点,abc120现将三个等量的正点电荷Q 固定在 a、b、c 三个顶点上,将一个电荷量为q 的点电荷依次放在菱形中心点 O 和另一个顶点 d 处,两点相比( )Aq 在 d 点所受的电场力较大Bq 在 d 点所具有的电势能较大Cd 点的电场强度大于 O 点的电场强度Dd 点的电势低于 O 点的电势解析:选 Da、c 两个顶点的点电荷在菱形中心点 O
10、产生的电场强度大小相等方向相反,设 b、O 两点之间的距离为 x,则固定于 b 顶点的点电荷在菱形中心点 O 产生的电场强度大小为 ;a、b、c 三个顶点的点电荷在顶点 d 产生的电场强度为 cos kQx2 kQ(2x)2 2kQ(2x)260 ,方向由 O 指向 d,显然,d 点电场强度比 O 点小,而 FqE,则q 在 d 点所受kQ2x2的电场力较小,选项 A、C 错误;根据沿着电场线方向电势逐渐降低的规律可知,O 点电势高于 d 点,q 在 d 点所具有的电势能较小,选项 B 错误 ,选项 D 正确4(2018山东青岛二中质检)如图所示,有四个等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处A、
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