2021年高中物理人教版选修3-1课时作业：第一章第4节电势能和电势-.docx

电势能和电势课时作业

1．关于静电场，下列说法正确的是(　　)
A．电势等于零的物体确定不带电
B．电场强度为零的点，电势确定为零
C．同一电场线上的各点，电势确定相等
D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能确定增加
解析：选D.零电势的位置是人为选定的，与物体是否带电无关，A错误．电场强度是电势随空间的变化率，二者的大小之间无直接联系，B错误．沿电场线的方向电势是渐渐降低的，C错误．由于负电荷在电势越低处电势能越大，D正确．故选D.
2．(2022·襄阳调研)电场中等势面如图所示，下列关于该电场描述正确的是(　　)

A．A点的电场强度比C点的小
B．负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大
C．电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功
D．正电荷由A移动到C，电场力做负功
解析：选C.由等势面与电场线密集程度的关系可知，等势面越密集的地方电场强度越大，故A点的电场强度比C点的大，A错误；负电荷在电势越高的位置电势能越小，B错误；沿等势面移动电荷，电场力不做功，C正确；正电荷由A移动到C，电场力做正功，D错误．故选C.
3．某静电场的电场线分布如图所示，一负点电荷只在电场力作用下先后经过电场中的M、N两点．过N点的虚线是电场中的一条等势线，则(　　)

A．M点的电场强度小于N点的电场强度
B．M点的电势低于N点的电势
C．负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能
D．负点电荷在M点的动能大于在N点的动能
解析：选CD.M点的电场线比N点电场线密集，所以M点的电场强度大于N点电场强度，选项A错误；沿电场线方向电势降低，所以M点的电势高于N点的电势，选项B错误；负电荷从M点移动到N点，电场力做负功，动能减小，电势能增加．选项C、D均正确．
4．(2021·高考重庆卷)如图所示，高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则(　　)

A．α粒子在M点的速率比在Q点的大
B．三点中，α粒子在N点的电势能最大
C．在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低
D．α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功
解析：选B.利用动能定理可推断α粒子的速率大小．由电势的凹凸可推断电势能的大小．重原子核带正电，离核越近，电势越高，选项C错误；同一正电荷，电势越高，其电势能越大，选项B正确；带正电的α粒子在从M点到Q点的过程中，电场力做的总功为正功，据动能定理知，其速率增大，选项A错误，选项D错误．
附加题
5．(2022·高考重庆卷)空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点四周电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则(　　)

A．P、Q两点处的电荷等量同种
B．a点和b点的电场强度相同
C．c点的电势低于d点的电势
D．负电荷从a到c，电势能削减
解析：选D.由电场的等势面分布图可推断P、Q为等量异种点电荷，Q带负电，A项错误．a、b两点的电场强度方向不同，B项错误．由正电荷到负电荷电势渐渐降低知φc＞φd，C项错误．负电荷从a到c，电场力做正功，电势能减小，D项正确．故选D.
6．将带电荷量为1×10－8 C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功1×10－6 J，(取无限远处电势为零)问：
(1)电荷的电势能是增加还是削减？电荷在A点具有多少电势能？
(2)A点的电势是多少？
解析：(1)因静电力做负功，则电荷的电势能增加．因无限远处电势能为零，所以电荷在A点具有的电势能为1×10－6 J.
(2)A点电势为φA＝＝ V＝100 V.
答案：(1)增加　1×10－6 J　(2)100 V