人教版 (新课标)选修34 电势能和电势课后练习题

 www.ks5u.com电势能和电势

一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共50分）

1．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．正电荷在只受电场力的作用下，一定向电势低的地方运动

D．负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放时，一定向电势高的地方运动

2．在静电场中，下列说法正确的是（）

A．电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零

B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同

C．电场线的方向总是跟等势面垂直的

D．沿着电场线的方向，电势总是不断降低的

3．下列关于电场性质的说法，正确的是（）

A．电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高

B．电场强度大的地方，电场线一定密，但电势不一定高

C．电场强度为零的地方，电势一定为零

D．电势为零的地方，电场强度一定为零

4. 关于同一电场的电场线，下列表述正确的（）

 A．电场线是客观存在的

B．电场线越密，电场强度越小

C．沿着电场线方向，电势越来越低

D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小

5．如图1所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以O为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M点经过P到达N点的过程中（　　）

A．速率先增大后减小

B．速率先减小后增大

C．电势能先减小后增大

D．电势能先增大后减小

6．A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图2所示．设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为UA、UB，

则（）

A．EA = EB．B．EA＜EB．

 C．UA = UB    D．UA＜UB ．

7、如图3所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2；第三次沿曲线AB移动该电荷，电场力做功为W3，则（）

A．W1＞W2＞W3            B．W1＜W3＜W2

C．W1= W2 = W3D．W1= W2＜W3

8. 下列说法中，正确的是（）

A.当两个正点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大

B.当两个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大

C.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大

D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力减小，它们的电势能也减小

9．在电场中，已知A点的电势高于B点的电势，那么 (    )

A．把负电荷从A点移到B点，电场力做负功

B．把负电荷从A点移到B点，电场力做正功

C．把正电荷从B点移到A点，电场力做负功

D．把正电荷从B点移到A点，电场力做正功

10.如图4所示,将带正电的粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是（）

A.带电粒子一定做加速直线

运动

B.带电粒子的电势能一定逐渐增大

C.带电粒子的加速度一定越来越小

D.带电粒子的加速度一定越来越大

二、填空题（本题共2小题，每小题10分，共20分。请将正确的答案填到横线上）

11、如图5所示，A、B是电场中两点，一个带负电的点电荷Q在A点所受的电场力要比它在B点所受的电力，该负电荷在A点的电势能要比它在B点的电势能，A点的电场强度要于B点的电场强度，A点的电势要于B点的电势.

12、如图所示，a、b、c是某电场中一条电场线AB上的三点，且Aa=ab=bc=cB，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示三点的电势和电场强度大小，

（1）若该电场是匀强电场，则φa、φb、φc的大小关系为，Ea、Eb、Ec的大小关系为；

（2）若该电场是A处的点电荷产生的，则φa、φb、φc的大小关系为，Ea、Eb、Ec的大小关系为；

（3）若该电场是B处的点电荷产生的，则φa、φb、φc的大小关系为，Ea、Eb、Ec的大小关系为；

（4）若A、B处分别为两个等量异种电荷，则φa、φb、φc的大小关系为，Ea、Eb、Ec的大小关系为

三、计算题（本题共2小题，共30分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13．将带电荷量为1×10C的正电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1×10J．问：

(1) 电荷的电势能是增加还是减小? 电荷在A点具有多少电势能?

(2) A点的电势是多少?

(3) 若电场力可以把带电荷量为2×10C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电? 电场力做了多少功? (取无限远处为电势零点)

14.将带电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则

（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？

（2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？

（3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？

第四节电能和电势

得分：

一、选择题

二、填空题

11．12．(1) (2)（3）（4）

三、计算题

13．

14.

第四节电势能和电势参考答案

一、选择题

1. AD解析：在电场中沿电场线的方向电势逐渐降低，选项A正确，电势降低的方向并不一定是电场线的方向，该方向与电场线的方向可能存在一定的角度。选项B错误。正电荷在只受电场力的作用下，受力方向是指向电势降低的方向，但是运动方向不一定是电势降低的方向。选项C错误，负电荷在只受电场力的作用下，受力方向指向电势高的方向，又有静止释放，故一定向电势高的方向运动。选项D错误。

2. CD 解析：电势具有相对性．零电势的选择是任意的，可以选择电场强度为零的区域的电势为零，也可以选择电场强度为零的区域的电势不为零；在匀强电场中沿电场线方向取a、b两点，，但；电场线一定跟等势面相垂直，沿电场线的方向，电势越来越低．综上分析，选项C、D正确．

点评：解答此题的关键是明确电场强度的绝对性与电势的相对性．

3.B  解析：电场强度大的地方，电场线密集。而沿着电场线的方向电势逐渐降低。电场线密集的地方，电势不一定高。电势高的地方，电场线不一定密集。综上所述，选项B正确。电势是一个相对的概念，零势点的选取是任意的。因此，电场强度为零的地方，电势不一定是零。电势为零的地方，电场强度也不一定为零。选项C、D错误.

4.C解析：电场是客观存在的，而电场线是假想的，A错。电场线越密的地方电场越大B错。沿着电场线的方向电势逐渐降低C对，负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功电势能增加D错。

5.AC　解析：根据轨迹可知：电子从M到P电场力做正功，动能增加，电势能减小；电子从P到N电场力做负功，动能减小，电势能增加。故应选AC。　

提示：本题考查带电粒子在电场中的运动，考查考生的综合分析能力，弄清库仑力对电子的做功情况是解题的关键

6、AD 解析：由图象可知，电子做匀加速直线运动，故该电场为匀强电场，即 EA = EB。电子动能增加，电势能减少，电势升高，即A＜B

提示：本题考查电势、带电粒子在电场中的运动图象。通过带电粒子在电场中的运动性质的研究是研究电场性质的常用方法。

7、C 解析：电场力做功只与开始和结束位置有关，与路径无关。因此选项C正确。

8、AB 解析：无论是同号点电荷还是异号点电荷，它们靠近时库仑力均增大。因此，选项D错误。同号电荷靠近时，库仑力做负功，电势能增大。异号电荷靠近时，电场力做正功，电势能减少。因此选项C错误。选项AB正确。

9、AC  解析：把正电荷从高电势移到低电势处，电场力做正功，电势降低。从低电势处移到高电势处，电场力做负功，电势升高。负电荷与正电荷正好相反。因此，选项A、C正确。

10、AC  解析：由题中图象得知，正电荷在电场中受到沿电场线方向的电场力的作用，因此正电荷做加速运动，选项A正确。沿着电场线的方向，电势逐渐降低，电势能减小。因此选项B错误，电场线密集的地方电场强度大，粒子受到的电场力大。从题图可知，沿着粒子运动的方向，电场线变得稀疏，因此粒子受到的电场力逐渐减小，加速度变小。所以选项C正确，选项D错误。

二、填空题

11、大小大大解析：在电场中电场线密集的地方，电场强度大，粒子受到的电场力大。因此在A点时，粒子受到的电场力大。在电场中，负粒子沿着电场线的方向，电势能增大。因此，A点的电势能比B点的电势能小。由上面的分析可知，A点的电场强度大，在电场中沿着电场线的方向，电势逐渐降低，因此，A点的电势大。

12、（1）解析：（1）在匀强电场中，电势沿着电场线逐渐降低。而电场强度不变。（2）在点电荷形成的电场中，沿着电场线的方向，电势逐渐降低。因为电场线呈放射状，因此电场强度也是沿着电场线方向降低。（3）根据题图可知，如果点电荷在B点，那么由图形可知该点电荷是负点电荷。根据负点电荷形成电场的特点可得答案。（4）根据异种点电荷形成电场的性质可得，电场线从正点电荷开始到负点电荷终结。因此电势沿着电场线降低，因为是等量异种电荷，所以距离两电荷相等距离的两点电场强度相等。因此。

三、计算题

13．1、（1）增加、1×10-6J （2）100V （3）2×10-6J解析：因为是克服电场力做功，因此电势能是增加的，增加了1×10-6J A点的电势（3）因为A点的电势是，无穷远处的电势是0.又因为电荷在电场力的作用下从无穷远处移到A点。所以电场力作正功。电荷在电场力的作用下从低电势处移到高电势处，所以电荷带负电。电场力做的功为2×10-6J.

14.（1）增加1.8×10-5J     （2）3×10-5J、1.8×10-5J  （3）3×10-5J、1.2×10-5J 解析：（1）因为电荷带的是负电，从A到B电场力做负功所以电势能增加,从B到C电场力做正功，所以电势能减少，因此电势能变化为1.8×10-5J  （2）若规定A点的电势能为零。则B点的电势能为，C点的电势能为（3）若规定B点的电势能为0，则A点和C点的电势能都为负值，根据A点和B点的电势能差可知，A点的电势能为3×10-5J,根据B点和C点的电势能差可知，C点的电势能为1.2×10-5J.