人教版物理必修3同步练习: 10.1 电势能和电势(能力提升)

如图所示，实线是一簇由负点电荷产生的电场线．一带正电的粒子仅在电场力作用下通过电场，图中虚线为粒子的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．下列判断正确的是（   ）

一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10^-9C，在静电场中由a点移动到b点，在这过程中，除电场力外，其他外力做的功为6.0×10^-5J，质点的动能增加了8.0×10^-5J，则a、b两点间的电势差U_ab为（    ）

如图所示，真空中ab、cd四点共线且ab=b=cd在a点和d点分别固定有等量的异种点电荷，则下列说法正确的是（   ）

如图所示，质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v₀从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率v_B=2v₀ ， 方向与电场的方向一致，则A、B两点的电势差为（ ）

太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧。如图所示，为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心，为下侧阴半圆的圆心，、、在同一直线上，为大圆的直径且与连线垂直，、为关于点对称的两点，在、两点分别固定电荷量大小相等的异种点电荷，整个空间只有、处点电荷产生的电场。下列说法正确的是（ ）

如图所示，实线为某一点电荷所形成的一簇电场线，、、三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从点射入电场的运动轨迹，其中虚线为一垂直电场线的圆弧， ， 且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力及相互作用力。以下说法正确的是（　　）

如图所示，a、c、b为同一条电场线上的三点，c为ab中点， a、b电势分别为 ， ， 则（　　）

两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在轴上各点具有的电势能随变化关系如图所示，其中试探电荷在两点的电势能为零，在段中点电势能最大，下列说法正确的是（　　）

如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点，已知a、b两点的电势分别为φ_a=－2V， φ_b=－4V，则下列叙述中正确的有（　　）

如图（甲）所示直线是电场中的一条电场线，A、B是该线上的两点。若将一负电荷以A点自由释放，负电荷仅在电场力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图（乙）所示，则下列说法中错误的是（ ）

如图所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等，两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述错误的是（　　）

 两电荷量分别为和的点电荷放在轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，C点是ND段电势最高的点，则（　　）

  

 如图甲，O、P为光滑水平面上相距0.3m的两点，O、P连线上存在与OP连线平行的电场，其上各点的电势随距O点的距离x变化的关系如图乙所示，图中斜虚线为图线在点P（0.3m，200V）的切线，切线与x轴交于0.5m处。现将一质量、电荷量的小物块从O点静止释放，下列说法正确的是（  ）

在轴上和处，固定两点电荷和 ， 两电荷之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，在处电势最低，下列说法中正确的是（   ）

如图所示，在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电荷量为q的带正电小球从O点由静止释放，小球沿直线OA斜向下运动，直线OA与竖直方向的夹角为θ。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列判断正确的是（ ）

如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度从点沿斜面上滑，到达点时速度为零，然后下滑回到点，此时速度为。若小物体电荷量保持不变， ， 则　　

在轴上关于原点对称的、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷，如图所示的图像描绘了轴上部分区域的电场强度（以轴正方向为电场强度的正方向）。在电场中、为轴上关于原点对称的两点，为坐标原点，下列结论正确的是（    ）

 如图所示，O点固定一点电荷，其正上方有一电性与之相反、均匀带电的细圆环，圆心位于M点，且MO连线竖直。现将圆环无初速释放，N点是圆环运动到最低时圆心所在位置（图中未画出），不计空气阻力，下列说法正确的是（    ）

  

如图，以正方形abcd的中心为原点建立直角坐标系xOy，坐标轴与正方形的四条边分别平行。在a、c两点分别放置正点电荷，在b、d两点分别放置负点电荷，四个点电荷的电荷量大小相等。以O点为圆心作圆，圆的半径与正方形的边长相等，圆与坐标轴分别交于M、N、P、Q四点。规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　）

 如图所示，在静电场中沿着某条电场线建立轴，轴上各点电势的图像关于直线对称。现将一个质子从坐标原点由静止释放，下列说法正确的是（　　）

如图所示，两等量异种点电荷分别固定在正方体的a、b两个顶点上，电荷量分别为q和－q（a＞0），c、d为正方体的另外两个顶点，则下列说法正确的是

 如图所示，在真空中O点固定一个点电荷，其电荷量为+q；如果取无穷远处为零电势点，将一个电荷量为+q的点电荷从无穷远处移动到Q点电场力做功为－W；现将Q处的点电荷沿直线移动到P点固定，OPQ三点正好围成一个正三角形。下列说法正确的是（ ）

年月，中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面蛋白与人体细胞表面蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚或发散作用，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示，其中虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，、、是轨迹上的三点，且点的动能大于点的动能，则下列说法正确的是（ ）

如图所示，虚线、、代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即 ， 实线为一带正电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）

空间存在平行纸面的匀强电场，但电场方向未知．现在纸面上建立直角坐标系xOy，用仪器沿Ox、Oy两个方向探测该静电场的各点电势，得到电势φ与横、纵坐标的函数关系如图所示．则关于该电场，下列说法正确的是（　　）

 两个完全相同的质量都为m、带等量电荷的小球A、B分别用等长的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为的M、N两点，平衡时小球A、B的位置如图甲所示，已知小球B带负电，此时两球相距为l ， 细线与竖直方向夹角均为θ = 45°，若外加水平向左的匀强电场，两小球平衡时位置如图乙所示，细线刚好沿竖直方向，已知静电力常量为k ， 重力加速度为g ， 求：

如图所示，带电绝缘环环面水平放置在支架（图中没画出）上，O为圆环的圆心，虚线过圆心且与环面垂直，A、Aʹ关于O点对称。AAʹ距离为2h。圆环上面均匀带电+Q（Q＞0）。在A点，电场强度的大小为E，方向竖直向上。将一质量为m、带电量为-q（q＞0）的小球在A点无初速度释放，小球沿虚线运动，已知重力加速度为g，静电力常量为k，不计空气阻力。求：

如图，A、B、C三点在匀强电场中，AC垂直于BC，∠ABC=60°，BC=20cm，把一个电量q=1×10^-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为-8×10^-5J；从B移到C，电势能减少2×10^-5J。若A点的电势为零，试求：

如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量 ， 匀强电场的场强 ， 取重力加速度。求：

 如图所示，真空中x轴上的A、B两点相距。若将电荷量均为的两点电荷分别固定在A、B两点，O点是两点电荷连线的中点，已知静电力常量 ， 规定无穷远处电势为零，求：