2020-2021学年高中物理教科版11.4 电势能电势与电势差 自主学习检测题 Word版含解析.doc

四　电势能　电势与电势差
　　　　　　　　
一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)
1.在静电场中,将一正电荷从A点移到B点,静电力做了负功,则 (　　)
A.B点的电场强度一定比A点大
B.电场线方向一定从B指向A
C.B点的电势一定比A点高
D.该电荷的动能一定减小
【解析】选C。从A到B,静电力对正电荷做负功,该电荷电势能增加,qφA<qφB,即φA<φB,故选项C正确;电场线不一定是直线,选项B错误;该电荷除了受静电力,是否还受其他力不清楚,选项D错误;条件不足,无法判断A、B两点电场强度的大小,选项A错误。
2.如图甲、乙、丙所示为三种带电体产生的电场线和等差等势面示意图,下列说法正确的是 (　　)
A.甲图中A点和B点电场强度相同
B.乙图中带电体表面上C点和D点电势相等
C.丙图中F点电势大于E点电势,电子在F点电势能比较大
D.甲图中A、B连线中点电势等于
【解析】选B。由甲图可知,A、B两点离正电荷距离相等,所以A、B两点的电场强度大小相等,方向不同,故A错误,乙图中带电体表面上C点和D点是等势体,故两点电势相等,所以B正确。由丙图可知电场线方向向上,所以F点电势大于E点电势,电子由F点到E点电场力做负功,电势能增加,故电子在E点电势能较大,故C错误。由甲图可知A、B两点电势相等,弧AB在一个等势面上,但因A、B连线并不是一个等势面,根据电场线方向可知连线中点电势大于A、B两点的电势,即大于
,故D错误。
3.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a和c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。以下判断不正确的是 (　　)
A.b点与d点场强方向相同
B.a点与c点电势相同
C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差
D.带正电的试探电荷在a点的电势能大于在c点的电势能
【解题指南】(1)据等量异号电荷的电场分布特点可知各点的场强大小和方向;
(2)由电场线性质及电场的对称性可知a、b及b、c两点间的电势差;
(3)由电势能的定义可知ac两点电势能的大小。结合电场力做功比较电势能的高低。
【解析】选B。根据等量异种电荷周围的电场线的特点,知两电荷连线的垂直平分线上的电场方向水平向右,d点的场强方向水平向右,所以b点与d点的场强方向相同,故A正确;作出a点、c点的等势线,沿着电场线方向电势逐渐降低,可知a点的电势大于c点的电势,故B错误;由对称性可知,a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差。故C正确;将正电荷从a点移动到c点,电场力做正功,电势能减小,则a点的电势能大于c点的电势能,故D正确。
4.点电荷Q1、Q2产生的静电场的等势面与纸面的交线如图中实线所示,图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d、e、f表示等势面上的点,下列说法正确的有 (　　)
A.位于d点的点电荷不受电场力作用
B.a点的场强与b点的场强大小一定相等
C.把电荷量为q的正电荷先从b点移到d点,再从d点移到f点,电场力做的总功为零
D.把单位正电荷从e点移到c点的过程中,电场力做的功等于2 kJ
【解析】选D。位于d点位置的电场线的方向垂直于等势面向左,场强不为零,所以点电荷受电场力作用,A错误;a点处的电场线比b点处的电场线密,所以a点处的场强大,B错误;b点的电势低于d点,d点的电势又低于f点的电势,所以把电荷量为q的正电荷先从b点移到d点,再从d点移到f点,电场力做负功,C错误;由题图可知:
Uec=φe-φc=1 kV-(-1 kV)=2 kV,所以把单位正电荷从e点移到c点过程中,电场力做的功等于:
W=qUec=1×2 kJ=2 kJ,D正确,故选D。
5.如图所示,虚线表示电场中一簇等势面,相邻等势面之间电势差相等,一个正电荷以一定的初速度进入电场中,仅在电场力作用下从M点运动到N点(轨迹图中没有画出),此过程中电场力对正电荷做负功,由此可以判断 (　　)
A.M 点的电场强度大于 N 点的电场强度
B.M 点的电场强度等于 N 点的电场强度
C.M 点的电势低于 N 点的电势
D.M 点的电势等于 N 点的电势
【解析】选C。因为N点处等势面比M处等势面密集,可知M点的电场强度小于N点的电场强度,选项A、B错误;根据正电荷的运动轨迹可知,电场力的方向偏向右下方,可知电场线偏向右下方,沿电场线电势降低,可知M点的电势低于N点的电势,选项C正确,D错误。
【加固训练】
　　 (多选)如图甲,直线MN表示某电场中一条电场线,a、b是线上的两点。将一带负电荷的粒