10.1 《电势能和电势》筑基提能同步练习高中物理必修第...

更新时间：2024-09-25 浏览次数：6 类型：同步测试

一、单项选则题（一）

1. (2024高一下·崇阳月考) 静电场中某点电势的数值等于（　　）

A . 试验电荷q₀置于该点时具有的电势能 B . 单位试验电荷置于该点时具有的电势能 C . 单位正电荷置于该点时具有的电势能 D . 把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功

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2. (2023·渭南模拟) 在A、B两点放置电荷量分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的点电荷，其形成的电场线分布如图所示，C为A、B连线的中点，D是 $\text{[math]}$ 连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ B . C点的电势高于D点的电势 C . 若将一正电荷从C点移到无穷远点，电场力做负功 D . 若将另一负电荷从C点移到D点，电荷电势能减小

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3. (2023高一下·海南期末) 某静电场中x轴上的电势随x坐标变化的图像如图所示， $\text{[math]}$ 图像关于中轴对称，a、b两点到O点的距离相等，将一电荷从x轴上的a点由静止释放后粒子沿x轴运动到b点，运动过程中粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是（　　）

A . 该电荷一定带负电 B . 电荷从a到b点过程中的加速度先增大后减小 C . 从O到b ，电荷的电势能减小 D . 从a到b电场力对电荷先做正功，后做负功

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4. (2024高一下·崇阳月考) 空间中存在一静电场，一电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能 $\text{[math]}$ 随位置x的变化关系如图所示，则电子从x₁向x₃运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 在x₁处电子速度最大 B . 在x₂处电子加速度最大 C . 在x₃处电场强度最大 D . 在x₂处电势最高

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5. (2024高一下·西安月考) 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 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。则（　　）

A . c点的电势一定为4V B . a点的场强一定比b场强大 C . 正电荷从c点运动到b点电势能一定减少 D . 负电荷从a点运动到b点动能一定增加

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二、多项选择题（一）

6. (2024高二下·邯郸期中) 在 $\text{[math]}$ 轴上的 $\text{[math]}$ 点和A点分别固定有点电荷 $\text{[math]}$ 和点电荷 $\text{[math]}$ 轴上 $\text{[math]}$ 点之间各点的电势 $\text{[math]}$ 随 $\text{[math]}$ 变化的图像如图所示， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 的中点，且图线在 $\text{[math]}$ 点处斜率最小。取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（　　）

A . 在 $\text{[math]}$ 轴上 $\text{[math]}$ 点之间， $\text{[math]}$ 点的电场强度最小 B . 点电荷 $\text{[math]}$ 带的都是正电荷 C . 将电子从 $\text{[math]}$ 点移动到A点的过程中，电子的电势能减小 D . $\text{[math]}$ 点之间电场强度的方向沿 $\text{[math]}$ 轴正方向

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7. (2024高二下·淳安月考) 带电粒子M只在电场力作用下由P点运动Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10^-4J的功．那么（）

A . M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能 B . P点的场强一定小于Q点的场强 C . P点的电势一定高于Q点的电势 D . M在P点的动能一定大于它在Q点的动能

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8. (2024高二上·湛江期末) 人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。如图，初速度为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点运动到细胞膜内B点，则下列说法正确的是（）

A . A点电势高于B点电势 B . 钠离子的电势能增大 C . 若膜内的电场可看作匀强电场，钠离子的加速度变大 D . 若膜电位上升但细胞膜厚度不变，钠离子进入细胞内的速度增大

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三、单项选择题（二）

9. (2024高三上·广东开学考) 已知地球是电荷的良导体（如图甲所示），若取地球表面电势为零，将地球视为带电的导体球，地球周围某点的电势 $\text{[math]}$ 随该点到球心的距离r的变化如图乙所示， $\text{[math]}$ 为地球半径，下列说法正确的是（）

A . 地球可能带正电 B . 在 $\text{[math]}$ 时，地球内部电场强度为零 C . 在 $\text{[math]}$ 时，电场强度随r的增大逐渐增大 D . 负电荷在离地球越远的地方，电势能越大

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10. (2024高一下·浙江月考) 空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，下列说法中正确的是（）

A . 空间各点场强的方向均与x轴垂直 B . 电荷沿x轴从O移到x₁的过程中，电场力不做功 C . 正电荷沿x轴从x₁移到x₂的过程中，电场力做正功，电势能减小 D . 负电荷沿x轴从x₁移到x₂的过程中，电场力做正功，电势能减小

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11. (2024高一下·湖北月考) 真空中存在平行于x轴方向的电场，一试探电荷在x轴各点的电势能 $\text{[math]}$ 随x的分布如图所示。根据 $\text{[math]}$ 图像可知（　　）

A . $\text{[math]}$ 处的电场强度大于0 B . $\text{[math]}$ 处的电势大于 $\text{[math]}$ 处的电势 C . $\text{[math]}$ 处的电场强度大于 $\text{[math]}$ 处的电场强度 D . 试探电荷从 $\text{[math]}$ 处运动至 $\text{[math]}$ 处的过程中，电场力做功为 $\text{[math]}$

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四、多项选择题（二）

12. (2024高一下·长沙期末) 电子墨水是一种无光源显示技术，它利用电场调控带电颜料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈现出不同颜色，透明面板下有一层胶囊，其中每个胶囊都是一个像素。如图所示，某一像素胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒，当胶囊下方的电极极性由负变正时，微粒在胶囊内迁移（每个微粒电量保持不变），像素由黑色变成白色。下列说法正确的是（　　）

A . 像素由黑变白的过程中，黑色微粒向下迁移过程中电势能减小 B . 像素由黑变白的过程中，电场力对黑色微粒做负功，对白色微粒做正功 C . 像素呈黑色时，黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势 D . 无论人眼看见的透明面板是白色还是黑色，黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势

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13. (2024高二上·吉安期末) 如图所示，正方体 $\text{[math]}$ 上下底面的中心为 $\text{[math]}$ 。A、C两点固定有电荷量为 $\text{[math]}$ 的点电荷，F、H两点固定有电荷量为 $\text{[math]}$ 的点电荷，下列说法正确的是（　　）

A . 正方体中心处电场强度大小为0 B . 面 $\text{[math]}$ 中心O处电场强度方向竖直向下 C . 电子沿直线 $\text{[math]}$ 从O点运动到 $\text{[math]}$ 点电势能增加 D . 点E与点G处电场强度相同

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14. (2023·丽江模拟) 在x轴上固定两个带电荷量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的点电荷，以其中的某一电荷为原点，两电荷所形成的电场的电势 $\text{[math]}$ 在x轴正半轴上的分布如图所示，下列说法正确的是（　　）

A . 正电荷在坐标原点，负电荷在 $\text{[math]}$ 的位置 B . 负电荷在坐标原点，正电荷在 $\text{[math]}$ 的位置 C . 在x轴上 $\text{[math]}$ 区域电场强度沿x轴正方向 D . 一带负电试探电荷从O处移到 $\text{[math]}$ 处，电势能先减小后增加

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五、实验与探究

15. (2024高三下·广东开学考) 静电喷涂技术在现代工业部件的制造中被广泛应用，图是对某一工件的静电喷漆过程示意图，被喷涂的工件带正电并接地，喷枪连接涂料管道与高压直流电源的负极连接，图中虚线表示电场线。喷出的涂料微粒带（填“正”或“负”）电，涂料微粒向工件运动过程中电势能逐渐（填“减少”或“增大”）。

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16. (2022高二上·嘉定月考) 某同学提出“电荷在电场中电势高的地方，具有较大的电势能”，你认为此说法。（选填“正确”或“错误”），理由是。

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六、应用与解答

17. (2024高一下·雨花期末) 如图，带电量 $\text{[math]}$ 的A球固定在足够长的光滑绝缘斜面上，斜面的倾角 $\text{[math]}$ ，质量 $\text{[math]}$ 、带电量 $\text{[math]}$ 的B球在离A球 $\text{[math]}$ 处由静止释放。两球均可视为点电荷，静电力恒量 $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
（1）A球在B球释放处产生的电场强度E的大小和方向；
（2）B球的速度最大时两球间的距离r；
（3）B球从开始运动到速度最大时，其电势能改变了7.92J．求B球运动的最大速度。（结果可用根号表示）

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18. (2023高二上·怀柔期中) 在如图所示的水平方向的匀强电场中，一个电荷量q=+2 $\text{[math]}$ 10^-8C，质量为m=1.0 $\text{[math]}$ 10^-5kg的带电小球放置在光滑水平面上，所受静电力F=4 $\text{[math]}$ 10^-4N，在电场力作用下沿电场线方向从静止由A运动到B，A、B两点间的距离x=0.20m，求：
（1）匀强电场场强E的大小；
（2）小球加速度a的大小；
（3）小球从A运动到B静电力做的功W。

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