2021-2022高中物理人教版选修3-1作业：第一章第4节电势能和电势3含解析

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《电势能和电势》

1．(多选)下列关于电势高低的判断，正确的是(　　)

A．负电荷从 A移到 B时，外力做正功，A点的电势一定较高

B．负电荷从 A移到 B时，电势能增加，A点的电势一定较低

C．正电荷从 A移到 B时，电势能增加，A点的电势一定较低

D．正电荷只在电场力作用下从静止开始，由 A移到 B，A点的电势一定较高

【解析】　根据电场力做功和电势能变化的关系，不管是正电荷做功还是负电荷做功，

只要做正功电势能就减少；只要做负功电势能就增加．

正、负电荷在电势高低不同的位置具有的电势能不同，正电荷在电势高处具有的电势

能多；负电荷在电势低处具有的电势能多．所以 C、D正确．

【答案】　CD

2．(多选)如图 1－4－11 所示为点电荷 a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是(

)

图1－4－11

A．a、b为异种电荷　　　　　 B．a、b为同种电荷

C．A点场强大于 B点场强 D．A点电势高于 B点电势

【解析】　本题考查点电荷的电场线特点．电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负

电荷或者无穷远，所以 a应为正电荷 b为负电荷，故 A选项正确．电场线越密集，场强越

大，故 C选项错误．沿电场线方向电势逐渐降低，故 D选项正确．

【答案】　AD

3．(多选)一带电粒子沿着图 1－4－12 中曲线 JK 穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电

场的电势面，其中 φa＜φb＜φc＜φd，若不计粒子受的重力，可以确定(　　)

图1－4－12

A．该粒子带正电

B．该粒子带负电

C．从 J到K粒子的电势能增加

D．粒子从 J到K运动过程中的动能与电势能之和不变

【解析】　此题已知电场中的一簇等势面，并且知道各等势面电势的高低，可知电场

线与等势面垂直，且指向左．由粒子运动的轨迹知，粒子所受电场力的方向与电场线方向

相反，所以粒子带负电，A错，B正确；粒子从 J到K运动过程中，电场力做正功，所以

电势能减小，C错；只有电场力做功，动能与电势能之和保持不变，D对．

【答案】　BD

4．(多选)如图 1－4－13 所示，固定在 Q点的正点电荷的电场中有 M、N两点，已知

MQ＜NQ.下列叙述正确的是(　　)

图1－4－13

A．若把一正的点电荷从 M点沿直线移到 N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少

B．若把一正的点电荷从 M点沿直线移到 N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增

加

C．若把一负的点电荷从 M点沿直线移到 N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少

D．若把一负的点电荷从 M点沿直线移到 N点，再从 N点沿不同路径移回到 M点，则

该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变

【解析】　由点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电势低，所以正

电荷从 M点到 N点，静电力做正功，电势能减小，故 A对，B错；负电荷由 M点到 N点，

克服静电力做功，电势能增加，故 C错；静电力做功与路径无关，负点电荷又回到 M点，

则整个过程中静电力不做功，电势能不变，故 D对．

【答案】　AD

5．关于等势面的说法，正确的是(　　)

A．电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以说电场力不做功

B．在同一个等势面上各点的场强大小相等

C．两个不等电势的等势面可能相交

D．若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小

【解析】　等势面由电势相等的点组成，等势面附近的电场线跟等势面垂直，因此电

荷在等势面上移动时，电场力不做功，但并不是不受电场力的作用， A错．等势面上各点

场强大小不一定相等，等势面不可能相交，B、C错．等差等势面的疏密反映场强的大小，

D对．

【答案】　D

6．(2015·福州高二检测)如图 1－4－14 所示，在点电荷 Q形成的电场中，已知 a、b，

两点在同一等势面上，c、d两点在另一等势面上．甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为

accb 和adb 曲线，已知乙粒子带正电．那么下列判断正确的是(　　)

图1－4－14

A．甲粒子在 b点的电势能比在 c点小

B．乙粒子在 d点速度最大

C．a、b两点电场强度相同

D．d点电势比 b点电势高

【解析】　根据乙粒子的运动轨迹及乙粒子带正电的条件，可知点电荷 Q带正电，而

甲粒子带负电，甲粒子从 b向c运动过程中，电场力做正功，甲粒子的电势能减小，因此，

Epb>Epc，选项 A错误；对于乙粒子，若从 b向d运动，电场力对粒子做负功，粒子的电势

能增加，则 Epb<Epd，故 φb<φd，选项 D正确；根据动能定理，电场力对乙粒子做负功，粒

子的动能减小，Ekb>Ekd，则 vb>vd，选项 B错误；根据正点电荷电场的特点可知，a、b两点

电场强度的大小相等，但方向不同，选项 C错误．

【答案】　D

7．在静电场中，将一正电荷从 a点移到 b点，电场力做了负功，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】　电场力做负功，该电荷电势能增加．正电荷在电势高处电势能较大，C正

确．电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用，总功不一定为负．由动能定理可知，动

能不一定减小，D错．电势高低与场强大小无必然联系， A错．b点电势高于 a点，但

a、b可能不在同一条电场线上，B错．

【答案】　C

8．如图 1－4－15 所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N

为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度 vM经过 M点在电场线上向下运

动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度 vN折回 N点，则(　　)

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