2022年高中物理第2章電勢(shì)能與電勢(shì)差第2節(jié)電勢(shì)與等勢(shì)面自我小測魯科版選修

2022年高中物理第2章電勢(shì)能與電勢(shì)差第2節(jié)電勢(shì)與等勢(shì)面自我小測魯科版選修夯基達(dá)標(biāo)1如下圖所示，兩個(gè)固定的等量異種電荷，在它們連線的垂直平分線上有a、b、c三點(diǎn)，則( )A.a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高B.a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)方向相同C.a、b、c三點(diǎn)與無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)相等D.一帶電粒子(不計(jì)重力)在a點(diǎn)無初速釋放，則它將在a、b連線上運(yùn)動(dòng)2.如下圖所示，虛線a、b和c是某靜電場中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)關(guān)系為abc，一帶正電粒子射入電場中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線 KLMN所示.由圖可知( )A.粒子從K到L的過程中，電場力做負(fù)功B.粒子從L到M的過程中，電場力做負(fù)功C.粒子從K到L的過程中，電勢(shì)能增加D.粒子從L到M的過程中，動(dòng)能減少3.下列說法正確的是( )A.當(dāng)兩個(gè)正點(diǎn)電荷相互靠近時(shí)，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢(shì)能也增大B.當(dāng)兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷相互靠近時(shí)，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢(shì)能也增大C.一個(gè)正點(diǎn)電荷與一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷互相靠近時(shí)，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢(shì)能也增大D.一個(gè)正點(diǎn)電荷與一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷互相靠近時(shí)，它們之間的庫侖力減小，它們的電勢(shì)能也減小4.在靜電場中，把一個(gè)電荷量q2.0×105C的負(fù)電荷由M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場力做功6.0×104 J，由N點(diǎn)移到P點(diǎn)，電場力做負(fù)功1.0×103 J，則M、N、P三點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系是_.5.如下圖所示為某電場的電場線，電場中有A、B、C三個(gè)點(diǎn)，已知一個(gè)負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場力做正功，則A、B、C三點(diǎn)中，場強(qiáng)最大的點(diǎn)是_，電勢(shì)最高的點(diǎn)是_.能力提升6.根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型.下圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢(shì)線，實(shí)線表示一個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡.在粒子從a運(yùn)動(dòng)到b再運(yùn)動(dòng)到c的過程中，下列說法中正確的是( )A.動(dòng)能先增大，后減小B.電勢(shì)能先減小，后增大C.電場力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零D.加速度先變小，后變大7.如下圖所示，電場中有A、B兩點(diǎn)，則下列說法中正確的是 ( )A.電勢(shì)AB，場強(qiáng)EAEBB.電勢(shì)AB，場強(qiáng)EAEBC.將q電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做了正功D.將q電荷分別放在A、B兩點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能EpAEpB8.如下圖所示，Q為帶負(fù)電的絕緣小球，AB為不帶電的中性導(dǎo)體且放在Q附近.達(dá)到靜電平衡狀態(tài)時(shí)，下列判斷正確的是( )A.A端的電勢(shì)高于B端的電勢(shì)B.以無限遠(yuǎn)或大地為零電勢(shì)點(diǎn)，導(dǎo)體AB的電勢(shì)高于零C.A、B兩端電勢(shì)相等D.導(dǎo)體內(nèi)的場強(qiáng)是由A指向B9.如下圖所示，在點(diǎn)電荷Q形成的電場中，已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，c、d兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，甲、乙兩個(gè)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡分別為acb和adb曲線，兩個(gè)粒子經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能，可由此判斷( )A.甲經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)與乙經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能B.甲、乙所帶電荷的電性相反C.若取無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，甲經(jīng)過c點(diǎn)和乙經(jīng)過d點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能相等D.兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)具有相同的動(dòng)能拓展探究10.把一帶電荷量為q1.0×108 C電荷從無窮遠(yuǎn)處移入電場中的某點(diǎn)A，克服電場力做功W12.0×107 J，把它從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功W21.0×107 J，試分析把該電荷從無窮遠(yuǎn)處移至B點(diǎn)電荷電勢(shì)能的變化，并計(jì)算B點(diǎn)的電勢(shì)(以無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn)).參考答案1解析：由等量異種電荷電場線分布知，其中垂線為一等勢(shì)面，故電勢(shì)為零，A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)正確，因此帶電粒子在a點(diǎn)無初速度釋放，將水平運(yùn)動(dòng)，故D項(xiàng)錯(cuò).答案：BC2解析：因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的粒子帶正電，從其軌跡彎曲情況可判定受到的是庫侖斥力，所以場源電荷必定為正電荷，因?yàn)镵NML，所以由K到L過程中電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，A、C兩項(xiàng)正確.由L到M過程中，電場力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：AC3解析：兩同種電荷靠近時(shí)，要克服靜電斥力做功，系統(tǒng)的電勢(shì)能增大；兩異種電荷靠近時(shí)，靜電引力做正功，系統(tǒng)的電勢(shì)能減少.由此判斷A、B兩項(xiàng)正確，C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：AB4解析：首先畫一條電場線，并假設(shè)M、N、P在同一條電場線上，如圖所示.在中間位置附近畫一點(diǎn)作為M點(diǎn).因?yàn)镸N電場力做正功，即沿著電場線移動(dòng)，而負(fù)電荷受電場力與場強(qiáng)方向相反，則可確定N點(diǎn)在M點(diǎn)左側(cè).NP電場力做負(fù)功，即沿著電場線移動(dòng)，又因1.0×103 J6.0×104 J，所以肯定移過了M點(diǎn)，即P點(diǎn)位于M點(diǎn)右側(cè).這樣，M、N、P三點(diǎn)電勢(shì)的高低關(guān)系是NMP.答案：NMP5解析：根據(jù)電場線的疏密可以判斷A點(diǎn)場強(qiáng)最大，由負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做正功可知電勢(shì)BA，結(jié)合圖可知CBA，即電勢(shì)最高的點(diǎn)是C點(diǎn).答案：A點(diǎn) C點(diǎn)6答案：C7解析：根據(jù)電場線疏密和方向判斷EAEB，AB，B項(xiàng)正確.根據(jù)受力和運(yùn)動(dòng)方向判斷，正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做了正功.C項(xiàng)正確.負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，可判斷D項(xiàng)錯(cuò).答案：BC8解析：處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體：內(nèi)部場強(qiáng)為零；導(dǎo)體是等勢(shì)體，可判斷A、D兩項(xiàng)錯(cuò)，C項(xiàng)正確.現(xiàn)畫出靜電平衡后的電場線的分布如圖所示，A端從正感應(yīng)電荷出發(fā)的電場線終止于Q，來自大地的電場線終止于B端的負(fù)感應(yīng)電荷，大地電勢(shì)為零，沿電場線方向電勢(shì)降低，可知導(dǎo)體AB的電勢(shì)0.B項(xiàng)錯(cuò)，故選C項(xiàng).答案：C9答案：BD10解析：電荷從無窮遠(yuǎn)處移至A點(diǎn)電場力做2.0×107 J的負(fù)功，從A至B點(diǎn)電場力做1.0×7 J的正功.故把電荷從無窮遠(yuǎn)處移至B點(diǎn)，電場力做功W3(2.0×1071.0×107)J1.0×107 J.所以，電荷電勢(shì)能增加Ep1.0×107 J.由于無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零，所以B點(diǎn)電勢(shì)能EpB1.0×107 J.故B點(diǎn)電勢(shì)10 V.答案：電勢(shì)能增加1.0×107 J 10 V