2018年高中物理选修3-1随堂演练巩固提升第2章 电势能与电势差 章末过关检测（二）鲁科版

鲁科版2018年高中物理选修3-1随堂演练巩固提升

章末过关检测(二)

(时间：60分钟，满分：100分)

一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)

1．(2018·山西怀仁一中期中)下列物理量中，哪些与检验电荷有关( ) A．电场强度E C．电势能Ep

B．电势φ D．电势差U

F解析：选C．电场强度E＝采用比值定义法定义的，是由电场本身决定的与q无关．故

qEpA错误；电势φ＝，是用比值定义法定义的，由电场本身决定的，与q无关，故B错误；

qW

电势能Ep＝φq，故电势能与电荷有关，选项C正确；电势差UAB＝，是用比值定义法定义

q的，由电场本身和A、B两点的位置决定的，与q无关．故D错误．

2．关于静电场，下列结论普遍成立的是( )

A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C．对于正电荷而言，电场力做正功，电势能减少，负电荷则反之

D．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 解析：选D．电势与电场强度没有直接关系，所以电场强度大的地方电势不一定高，电场强度小的地方电势不一定低，故A错误；在匀强电场中，由公式U＝Ed可知，两点之间的电势差与场强和两点间沿电场线方向的距离都有关，故B错误；根据功能关系，无论正电荷还是负电荷，只要做正功，电势能都是减小的，做负功电势能都是增加的，故选项C错误；沿电场方向电势降低，而且速度最快，所以D正确．

3．在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为( )

W

A．EpA＝－W，φA＝－

qW

C．EpA＝－W，φA＝

q

W

B．EpA＝W，φA＝－ qW

D．EpA＝W，φA＝

q

解析：选C．－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则电荷的电势能减小W，无限远处电荷的电势能为零，则电荷在A点的电势能为EpA－WW

＝－W，A点的电势φA＝＝，C正确．

－qq

1

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4．(2018·湖南衡阳一中高二月考)如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为线段ab的中点．若一个运动的正电荷先后经过a、b两点，a、b两点的电势分别为φa＝－3 V、φb ＝7 V ，则( )

A．c点电势为2 V

B．a点的场强小于b点的场强

C．正电荷在a点的动能小于在b点的动能 D．正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能

解析：选D．沿电场线方向电势降低，由题意知电场线向左，只有在匀强电场中c点的电势为2 V，故A错误．一条电场线，无法判断电场线的疏密，就无法判断两点场强的大小；所以a点处的场强Ea可能小于b点处的场强，也可能大于Eb，故B错误．根据正电荷在电势高处电势能大，可知，正电荷从a点运动到b点的过程中克服电场力做功，电势能一定增大，而由能量守恒得知，其动能一定减小，故C错误，D正确．

5．空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则( )

A．A点和B点的电势相同 B．C点和D点的电场强度相同

C．正电荷从A点移至B点，静电力做正功

D．负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小

解析：选C．由题图可知φA＞φB，所以正电荷从A移至B，静电力做正功，故A错误，C正确．C、D两点场强方向不同，故B错误．负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先减小后增大，所以D错误．

6.如图所示，平行板电容器上极板带正电荷，且与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P点的正点电荷，以E表示两极板间电场的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角，若保持上极板不动，将下极板向上移动一小段距离至图中虚线位置，则( )

2

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A．θ增大，E增大，Ep增大 B．θ增大，E增大，Ep减小 C．θ减小，E不变，Ep增大 D．θ减小，E不变，Ep减小

εS

解析：选D．电容器电量不变；下极板向上移动时，两板间的距离减小，根据C＝

4πkd可知，电容C增大，则根据Q＝CU可知，电压U减小；故静电计指针偏角θ减小；两板间UQ4πkQ

的电场强度E＝＝＝；因此电场强度与板间距无关，因此电场强度不变；根据UP

dCdεS＝Ed, P点与下极板的距离d减小，则P点的电势降低，根据EP＝qUP可知正点电荷在P点的电势能减小，故选项D正确．

二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)

7．如图所示，在点电荷Q产生的电场中，试探电荷q只在电场力作用下沿椭圆轨道运动．已知Q位于椭圆轨道的一个焦点上，则关于试探电荷q的说法正确的是( )

A．从M点运动到N点的过程中电势能增加 B．从M点运动到N点的过程中动能增加 C．q在M点的加速度比N点的加速度大 D．从M点运动到N点，电势能与动能之和不变

解析：选ACD．点电荷q沿椭圆轨道运动，必定受到Q的引力作用，从M点运动到N点的过程中，电场力对q做负功，则q的电势能增加，故A正确．从M点运动到N点的过程中，电场力对q做负功，由动能定理知动能减小，故B错误．M与Q间的距离比N与Q的距离小，由库仑定律知，q在M点所受的库仑力大于在N点所受的库仑力，由牛顿第二定律知，q在M点的加速度比N点的加速度大，故C正确．根据能量守恒定律知，从M点运动到N点，电势能与动能之和保持不变，故D正确．

8．(高考山东卷)如图甲所示，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙T

所示．t＝0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0～ 时间内微粒

3

3

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匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g.关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是( )

A．末速度大小为2v0 B．末速度沿水平方向 1

C．重力势能减少了mgd

2D．克服电场力做功为mgd

TT2T

解析：选BC．0～微粒做匀速直线运动，则E0q＝mg.～没有电场作用，微粒做平

3332T

抛运动，竖直方向上a＝g.～T，由于电场作用，F＝2E0q－mg＝mg＝ma′，a′＝g，方向竖

3直向上．由于两段时间相等，故到达金属板边缘时，微粒速度为v0，方向水平，选项A错d1

误，选项B正确；从微粒进入金属板间到离开，重力做功WG＝mg· ，重力势能减少mgd，

221

选项C正确；由动能定理知WG－W电＝0，W电＝mgd，选项D错误．

2

9．(2018·湖北天门市、仙桃市、潜江市期末联考)如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点(正四面体是由四个全等正三角形围成的空间封闭图形)，所有棱长都为a.现在A、B两点分别固定电荷量分别为＋q和－q的两个点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是( )

A．CD棱上各点电势相等

kqB．C、D两点的场强方向相同，大小相等且均为2

a

C．将一负电荷沿CD棱从C点移动到D点，电场力先做正功后做负功 D．将一正电荷沿CD棱从C点移动到D点，电场力先做正功后做负功 解析：选AB．据题，＋q、－q是两个等量异种点电荷，通过AB的中垂面是一等势面，C、D在同一等势面上，电势相等，C、D两点的场

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