2019-2020年高中物理 每日一題之快樂(lè)暑假 第04天 電勢(shì)能和電勢(shì)(含解析)新人教版選修1.doc
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2019-2020年高中物理 每日一題之快樂(lè)暑假 第04天 電勢(shì)能和電勢(shì)(含解析)新人教版選修1 考綱要求:Ⅰ 難易程度:★★☆☆☆ 如圖所示的電場(chǎng)線分布,以下說(shuō)法正確的是 A.a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì) B.c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) C.若將一檢驗(yàn)電荷+q由a點(diǎn)移至b點(diǎn),它的電勢(shì)能增大 D.若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷–Q,將一檢驗(yàn)電荷+q由a移至b的過(guò)程中,電勢(shì)能減小 【參考答案】AD 【知識(shí)補(bǔ)給】 電勢(shì)能和電勢(shì) 1.電勢(shì) (1)定義:電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值; (2)定義式:; (3)標(biāo)矢性:電勢(shì)是標(biāo)量,其大小有正負(fù)之分,其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢(shì)比電勢(shì)零點(diǎn)高(低); (4)相對(duì)性:電勢(shì)具有相對(duì)性,同一點(diǎn)的電勢(shì)因零電勢(shì)點(diǎn)選取的不同而不同; (5)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。 2.等勢(shì)面 (1)定義:電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面。 (2)特點(diǎn) ①電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直,即場(chǎng)強(qiáng)的方向跟等勢(shì)面垂直; ②在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功; ③電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面; ④等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大,反之越??; ⑤任意兩等勢(shì)面不相交。 深化拓展(1)電勢(shì)是描述電場(chǎng)本身的能的性質(zhì)的物理量,由電場(chǎng)本身決定,而電勢(shì)能反映電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)所具有的電勢(shì)能,由電荷與電場(chǎng)共同決定。 3.電勢(shì)能大小的比較方法 (1)做功判斷法 電場(chǎng)力做正功,電荷(無(wú)論是正電荷還是負(fù)電荷)從電勢(shì)能較大的地方移向電勢(shì)能較小的地方,反之,如果電荷克服電場(chǎng)力做功,那么電荷將從電勢(shì)能較小的地方移向電勢(shì)能較大的地方。 (2)場(chǎng)電荷判斷法 ①離場(chǎng)正電荷越近,正電荷的電勢(shì)能越大,負(fù)電荷的電勢(shì)能越小。 ②離場(chǎng)負(fù)電荷越近,正電荷的電勢(shì)能越小,負(fù)電荷的電勢(shì)能越大。 (3)電場(chǎng)線法 ①正電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí),電勢(shì)能逐漸減??;逆著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí),電勢(shì)能逐漸增大。 ②負(fù)電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí),電勢(shì)能逐漸增大;逆著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí),電勢(shì)能逐漸減小。 (4)公式法 由Ep=qφ,將q、φ的大小、正負(fù)號(hào)一起代入公式,Ep的正值越大,電勢(shì)能越大;Ep的負(fù)值越大,電勢(shì)能越小。 下列說(shuō)法正確的是 A.最早提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的物理學(xué)家是富蘭克林 B.場(chǎng)強(qiáng)處處為零的區(qū)域內(nèi),電勢(shì)一定處處相等 C.電勢(shì)降落的方向一定是場(chǎng)強(qiáng)方向 D.同一電場(chǎng)中等勢(shì)面分布越密的地方,電勢(shì)一定越高 關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面,下列說(shuō)法正確的是 A.兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交 B.電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直 C.同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等 D.將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面,電場(chǎng)力做正功 真空中存在一點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng),其中a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向如圖所示,a點(diǎn)的電場(chǎng)方向與ab連線成60角,b點(diǎn)電場(chǎng)方向與ab連線成30角,則以下關(guān)于a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度Ea、Eb及電勢(shì)φa、φb的關(guān)系正確的是 A.Ea=3Eb,φa>φb B.Ea=3Eb,φa<φb C.,φa>φb D.,φa<φb 在點(diǎn)電荷 Q形成的電場(chǎng)中有一點(diǎn)A,當(dāng)一個(gè)–q的檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)的無(wú)限遠(yuǎn)處被移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做的功為W,則檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能及電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)分別為 A. B. C. D. 如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),第一次沿直線AB移動(dòng)該電荷,電場(chǎng)力做功為;第二次沿路徑ACB移動(dòng)該電荷,電場(chǎng)力做功;第三次沿曲線AB移動(dòng)該電荷,電場(chǎng)力做功為,則 A. B. C. D. 如圖所示,在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,MN為兩電荷連線的中垂線,a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩點(diǎn)電荷的連線,且a與c關(guān)于MN對(duì)稱(chēng),b點(diǎn)位于MN上,d點(diǎn)位于兩電荷的連線上。下列說(shuō)法正確的是 A.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) B.b點(diǎn)電勢(shì)低于d點(diǎn)電勢(shì) C.試探電荷+q在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能 D.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差 如圖所示,虛線 a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知 A.三個(gè)等勢(shì)面中,a 的電勢(shì)最高 B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較小 C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較大 D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度較大 【參考答案】 B 最早提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的物理學(xué)家是法拉第,不是富蘭克林,故A錯(cuò)誤;場(chǎng)強(qiáng)處處為零的區(qū)域內(nèi),任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差為零,則電勢(shì)一定處處相等,故B正確;電勢(shì)降落的方向不一定是場(chǎng)強(qiáng)方向,只有電勢(shì)降落最快的方向才是場(chǎng)強(qiáng)方向,故C錯(cuò)誤;同一電場(chǎng)中等差等勢(shì)面分布越密的地方,場(chǎng)強(qiáng)一定越大,但電勢(shì)不一定越高,故D錯(cuò)誤。 B 電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面,如果兩個(gè)等勢(shì)面相交的話,那么交點(diǎn)只有一個(gè)電勢(shì)值,而它又屬于兩個(gè)不同的等勢(shì)面上的點(diǎn),電勢(shì)應(yīng)該不等,前后矛盾,所以電勢(shì)不同的等勢(shì)面不可能相交。故A錯(cuò)誤;電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí),電荷的勢(shì)能不變,如果電場(chǎng)線不與等勢(shì)面垂直,那么電荷的移動(dòng)必然會(huì)受到電場(chǎng)力沿電荷運(yùn)動(dòng)方向的作用,電荷的勢(shì)能必然變化,與等勢(shì)面上勢(shì)能處處相等矛盾,故電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直,故B正確;電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電勢(shì)的高低沒(méi)有關(guān)系,所以同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相等,故C錯(cuò)誤;負(fù)電荷在等勢(shì)面高的位置的電勢(shì)能小,所以將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面,電勢(shì)能增大,電場(chǎng)力做負(fù)功,故D錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】此題是考查電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面;沿著等勢(shì)面移動(dòng)點(diǎn)電荷,電場(chǎng)力不做功。電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直,且從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。負(fù)電荷在等勢(shì)面高的位置的電勢(shì)能小。電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系,注意電場(chǎng)強(qiáng)度是從力的角度對(duì)電場(chǎng)進(jìn)行描述,而電勢(shì)是從能量的角度對(duì)電場(chǎng)進(jìn)行描述,所以?xún)烧邿o(wú)直接關(guān)系,也就是說(shuō)場(chǎng)強(qiáng)大的地方電勢(shì)不一定高,場(chǎng)強(qiáng)為零時(shí)電勢(shì)不一定為零。 A 依題意,–q的檢驗(yàn)電荷從電場(chǎng)的無(wú)限遠(yuǎn)處被移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做的功為W,則電荷的電勢(shì)能減小W,無(wú)限處電荷的電勢(shì)能為零,則電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為EpA=–W,A點(diǎn)的電勢(shì),故A正確。 C 第一次沿直線AB移動(dòng)該電荷,電場(chǎng)力做功為W1;第二次沿路徑ACB移動(dòng)該電荷,電場(chǎng)力做功;第三次沿曲線AB移動(dòng)該電荷,電場(chǎng)力做功為,三個(gè)過(guò)程,始末兩點(diǎn)的位置相同,電場(chǎng)力的功的值只跟始末兩點(diǎn)的位置有關(guān),而和所經(jīng)過(guò)的路徑的形狀無(wú)關(guān),所以,C正確。 【名師點(diǎn)睛】本題考查靜電力做功的特點(diǎn),電荷在靜電場(chǎng)中從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力的功的值只跟始末兩點(diǎn)的位置有關(guān),而和所經(jīng)過(guò)的路徑的形狀無(wú)關(guān)。D 電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè),由于電荷帶正電,因此電場(chǎng)線指向右下方,沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低,故c等勢(shì)線的電勢(shì)最高,a等勢(shì)線的電勢(shì)最低,故A錯(cuò)誤;根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知,從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增大,電勢(shì)能降低,故P點(diǎn)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)的電勢(shì)能,故BC錯(cuò)誤;由圖可知,等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密,場(chǎng)強(qiáng)大,故P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大,電場(chǎng)力大,根據(jù)牛頓第二定律,加速度也大,故D正確。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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