（課堂設(shè)計(jì)）高中物理 1.4 電勢(shì)能和電勢(shì)每課一練 新人教版選修3-1

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1、4 電勢(shì)能和電勢(shì) 基礎(chǔ)鞏固 1．下列關(guān)于電勢(shì)高低的判斷，正確的是 (　　) A．負(fù)電荷從A移到B時(shí)，外力做正功，A點(diǎn)的電勢(shì)一定較高 B．負(fù)電荷從A移到B時(shí)，電勢(shì)能增加，A點(diǎn)的電勢(shì)一定較低 C．正電荷從A移到B時(shí)，電勢(shì)能增加，A點(diǎn)的電勢(shì)一定較低 D．正電荷只在電場力作用下從靜止開始，由A移到B，A點(diǎn)的電勢(shì)一定較高 解析：根據(jù)電場力做功和電勢(shì)能變化的關(guān)系，不管是正電荷還是負(fù)電荷，只要電場力做正功電勢(shì)能就減少；只要電場力做負(fù)功電勢(shì)能就增加．正、負(fù)電荷在電勢(shì)高低不同的位置具有的電勢(shì)能不同，正電荷在電勢(shì)高處具有的電勢(shì)能大；負(fù)電荷在電勢(shì)低處具有的電勢(shì)能大，可以確定選項(xiàng)C、D

2、正確． 答案：CD 2．關(guān)于等勢(shì)面的說法，正確的是 (　　) A．電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，由于不受電場力作用，所以說電場力不做功 B．在同一個(gè)等勢(shì)面上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等 C．兩個(gè)不等電勢(shì)的等勢(shì)面可能相交 D．若相鄰兩等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，則等勢(shì)面的疏密程度能反映場強(qiáng)的大小 解析：等勢(shì)面由電勢(shì)相等的點(diǎn)組成，等勢(shì)面附近的電場線跟等勢(shì)面垂直，因此電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，電場力不做功，但并不是不受電場力的作用，A錯(cuò)．等勢(shì)面上各點(diǎn)場強(qiáng)大小不一定相等，等勢(shì)面不可能相交，B、C錯(cuò)．等差等勢(shì)面的疏密反映場強(qiáng)的大小，D對(duì)． 答案：D 圖1－4－9 3．如圖1－4－9所示為點(diǎn)電荷a、b

3、所形成的電場線分布，以下說法正確的是 (　　) A．a(chǎn)、b為異種電荷 B．a(chǎn)、b為同種電荷 C．A點(diǎn)場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng) D．A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì) 解析：本題考查點(diǎn)電荷的電場線特點(diǎn)．電場線從正電荷或無窮遠(yuǎn)出發(fā)，終止于負(fù)電荷或者無窮遠(yuǎn)，所以a應(yīng)為正電荷，b為負(fù)電荷，故A選項(xiàng)正確．電場線越密集，場強(qiáng)越大，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤．沿電場線方向電勢(shì)逐漸降低，故D選項(xiàng)正確．本題難度較低． 答案：AD 4．三個(gè)點(diǎn)電荷電場的電場線分布如圖1－4－10所示，圖中a、b兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，電勢(shì)分別為φa、φb，則 (　　) A．Ea>Eb，φa>φb 圖1－4－10 B．

4、Eaφb C．Ea>Eb，φa<φb D．EaEb，根據(jù)對(duì)稱性，a處的電勢(shì)應(yīng)與右側(cè)負(fù)電荷附近對(duì)稱點(diǎn)的電勢(shì)相等，再根據(jù)沿電場線方向電勢(shì)降低可以判定φb>φa，故C項(xiàng)正確． 答案：C 5．在如圖所示的四個(gè)電場中，均有相互對(duì)稱分布的a、b兩點(diǎn)，其中a、b兩點(diǎn)電勢(shì)和場強(qiáng)都相同的是 (　　) 解析：本題考查電場的疊加．因?yàn)殡妱?shì)是標(biāo)量，并在題中的四個(gè)電場中具有對(duì)稱性，故四個(gè)電場中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)都是相等的；而電場強(qiáng)度是矢量，所以A圖中點(diǎn)電荷的電場對(duì)稱點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等方向相反；B圖中疊加

5、后a點(diǎn)斜向右上方，b點(diǎn)斜向右下方；C圖中疊加后都是水平向右；D圖中疊加后a點(diǎn)向上，b點(diǎn)向下．因此只有選項(xiàng)C正確． 答案：C 知能提升 6．空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖1－4－11所示．下列說法中正確的是 (　　) 圖1－4－11 A．O點(diǎn)的電勢(shì)最低 B．x2點(diǎn)的電勢(shì)最高 C．x1和－x1兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D．x1和x3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 解析：電勢(shì)高低與場強(qiáng)大小無必然聯(lián)系．O點(diǎn)場強(qiáng)為0，電勢(shì)不一定最低，A錯(cuò)．x2點(diǎn)是場強(qiáng)正向最大的位置，電勢(shì)不是最高，B錯(cuò)．將電荷從x1移到－x1可由題圖知電場力做功為零，故兩點(diǎn)電勢(shì)相等，而把電荷從x

6、1移到x3電場力做功不為零，C對(duì)，D錯(cuò)． 答案：C 7．一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅在電場力作用下，先后經(jīng)過電場中的A、B兩點(diǎn)，其v－t的圖象如圖1－4－12所示．tA、tB分別是該電荷經(jīng)A、B兩點(diǎn)的時(shí)刻，則(　　) 圖1－4－12 A．A點(diǎn)的場強(qiáng)一定小于B點(diǎn)的場強(qiáng) B．場強(qiáng)的方向一定從B點(diǎn)指向A點(diǎn) C．A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于B點(diǎn)的電勢(shì) D．該電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能 解析：速度均勻減小說明加速度大小不變，電荷受力不變，因此電場強(qiáng)度大小相等，A錯(cuò)；負(fù)電荷由A到B減速運(yùn)動(dòng)，電場方向由A到B，B錯(cuò)；沿電場線方向電勢(shì)降低，C錯(cuò)；負(fù)電荷從A到B電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增加動(dòng)能減小，D

7、對(duì)；本題容易． 答案：D 8．(2010·山東理綜，20)某電場的電場線分布如圖1－4－13所示，以下說法正確的是 (　　) A．c點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng) 圖1－4－13 B．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì) C．若將一試探電荷＋q由a點(diǎn)釋放，它將沿電場線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn) D．若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷－q，將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，電勢(shì)能減小 解析：電場線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，A項(xiàng)錯(cuò)誤；沿著電場線方向電勢(shì)逐漸降低，B項(xiàng)正確；＋q在a點(diǎn)所受電場力方向沿電場線的切線方向，由于電場線為曲線，所以＋q不沿電場線運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在d點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷－q后，a點(diǎn)電勢(shì)仍高于b點(diǎn)，＋q由a移至b

8、的過程中，電場力做正功，電勢(shì)能減小，D項(xiàng)正確． 答案：BD 圖1－4－14 9．如圖1－4－14所示，MN是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論中正確的是 (　　) A．帶電粒子從a到b過程中動(dòng)能逐漸減小 B．電場線的方向由N指向M C．帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能 D．帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度 解析：由帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡可以看出其受力方向指向凹側(cè)，則電場力做正功，帶電粒子的動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，A錯(cuò)誤、C正確；由于不知帶電粒子的電性，無法判斷電場線方向，B錯(cuò)誤

9、；由于帶電粒子從a到b的過程中彎曲的幅度越來越大，說明受到的電場力越來越大，故加速度越來越大，D正確． 答案：CD 10．電荷量為q＝1×10－4C的帶正電小物塊置于粗糙的絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E與時(shí)間t的關(guān)系及物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如1－4－15所示，若重力加速度g取10 m/s2，求： 圖1－4－15 (1)物塊的質(zhì)量m. (2)物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)． (3)物塊運(yùn)動(dòng)2 s過程中，其電勢(shì)能的改變量． 解析：(1)由圖象可知： E1＝3×104 N/C　E2＝2×104 N/C a1＝2 m/s2 E1q－μmg＝ma1① E2q－μmg＝0② 由①②代入數(shù)據(jù)得： m＝0.5 kg　μ＝0.4 (2)由(1)問可知μ＝0.4 (3)ΔEp＝－E1ql1－E2ql2 ＝－J ＝－7 J 電勢(shì)能減少7 J. 答案：(1)0.5 kg　(2)0.4　(3)電勢(shì)能減少7 J