2015年湖北高考物理专项训练：电势能和电势

湖北2015年高考物理专项训练：电势能和电势

　　2015年湖北高考生正在努力备考中，湖北高考网整理了2015年湖北高考物理专项训练资料，希望对大家的复习有帮助！

　　一、选择题(8×5′，共40分)

　　1.(2010年全国卷一)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.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

　　D.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零

　　解析：电势与电场强度在数值上没有必然的关系，电场强度大的地方电势不一定高，所以A错;电场中任意两点之间的电势差与这两点的场强没有必然的关系，所以B错;场强的方向就是电势降低最快的方向，C正确;电场力做功只与两点之间的电势差有关，所以D错.

　　答案：C

　　2.下列说法中，正确的是(　　)

　　A.当两个正点电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大

　　B.当两个负点电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大

　　C.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大

　　D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力减小，它们的电势能也减小

　　答案：AB

　　3.下列说法正确的是(　　)

　　A.电荷在电场中运动，其电势能一定变化

　　B.电场力对电荷做正功，电荷电势能一定减少，且电势能减少量一定等于电场力做的功

　　C.电场力对电荷做正功，电荷电势能一定减少，但电势能减少量不一定等于电场力做的功

　　D.电场力对电荷做正功，电荷电势能增加

　　解析：由电势能变化与电场做功关系知B正确.

　　答案：B

　　图11

　　4.如图11所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动，M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点，电子在从M经P到达N点的过程中(　　)

　　A.速率先增大后减小

　　B.速率先减小后增大

　　C.电势能先减小后增大

　　D.电势能先增大后减小

　　解析：电子沿M→P→N的运动过程中，先靠近正的点电荷再远离正的点电荷，所以电子受到的库仑引力先做正功后做负功，因此电势能先减小后增大，速率先增大后减小.

　　答案：AC

　　图12

　　5.如图12所示，水平固定的小圆盘A所带电量为Q，电势为零。从盘心O释放一质量为m，带电量为+q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点，OC=h，又知经过竖直线上B点时小球速度最大，由此可确定Q所形成的电场的哪些物理量(　　)

　　A.B点的场强　　　　B.C点的场强

　　C.B点的电势 D.C点的电势

　　解析：由于在B点小球的速度最大，所以在B点小球受力平衡，由平衡条件得mg=qE，所以E=，A正确;小球由O点到C点的运动过程中，由动能定理可得qUOC-mgh=0，所以UOC=，又因为UOC=φO-φC=0-φC，所以φC可求，D正确.

　　答案：AD

　　6.如图13所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于-Q的右侧.下列判断正确的是(　　)

　　图13

　　A.在x轴上还有一点与P点电场强度相同

　　B.在x轴上还有两点与P点电场强度相同

　　C.若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大

　　D.若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小

　　解析：根据等量正负点电荷的电场分布可知，在x轴上还有一点与P点电场强度相同，即和P点关于O点对称，A正确;若将一试探电荷+q从P点移至O点，电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大.一般规定无穷远处电势为零，过O点的中垂线电势也为零，所以试探电荷+q在P点时电势能为负值，移至O点时电势能为零，所以电势能增大，C正确.

　　答案：AC

　　图14

　　7.一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子沿图14中的虚线abc运动.图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面.不计重力，以下说法正确的是(　　)

　　A.此粒子一直受到静电排斥力的作用

　　B.粒子在b点的电势能一定小于在a点的电势能

　　C.粒子在b点的速度一定大于在a点的速度

　　D.粒子在a点和c点的速度大小一定不相等

　　解析：根据题设粒子运动轨迹的弯曲情况，粒子一直受到静电排斥力作用，故选项A正确;若粒子沿a→b方向射入，在斥力作用下要克服斥力做功，导致粒子的电势能增加，φb>φa.由于在带电粒子的运动过程中只有电场力做功，而且粒子由a到b电场力做负功，根据动能定理，粒子的动能必然减少，速度vb