静电力做功与电势差的关系-电势差知识点课后进阶选择题自测题解析-青海省等高中物理,平均正确率42.00000000000001%

1、['静电力做功与电势差的关系'， '带电粒子在电场中的曲线运动'， '动能定理的简单应用']

正确率60.0%让一价氢离子$${、}$$一价氦粒子和二价氦粒子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场力偏转，则$${{(}{)}}$$

A.它们会分成三股射出

B.它们会分成两股射出

C.它们会沿同一轨迹运动

D.它们只是在同一位置射出

2、['动能定理的其他应用'， '静电力做功与电势差的关系'， '库仑力作用下的动力学问题']

正确率40.0%如图所示，一个电荷量为$${{−}}$$ $${{Q}}$$的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的 $${{O}}$$点。另一个电荷量为$${{+}}$$ $${{q}}$$$${、}$$质量为 $${{m}}$$的点电荷乙，从 $${{A}}$$点以初速度 $${{v}}$$$${_{0}}$$沿它们的连线向甲运动，运动到 $${{B}}$$点时速度为 $${{v}}$$，且为运动过程中速度的最小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为 $${{f}}$$， $${{A}}$$$${、}$$ $${{B}}$$两点间距离为 $${{L}}$$$${_{0}}$$，静电力常量为 $${{k}}$$，则下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.点电荷乙从 $${{A}}$$点向甲运动的过程中，加速度先增大后减小

B.点电荷乙从 $${{A}}$$点向甲运动的过程中，其电势能先增大再减小

C. $${{O}}$$$${、}$$ $${{B}}$$两点间的距离为$$\sqrt{\frac{k Q q} {f}}$$

D.在点电荷甲形成的电场中， $${{A}}$$$${、}$$ $${{B}}$$两点间的电势差为 $$U_{A B}$$$$= \frac{f L_{0}+\frac{1} {2} m v^{2}} {q}$$

3、['静电力做功与电势差的关系'， '物体做曲线运动的条件'， '动能定理的简单应用'， '电势的计算']

正确率40.0%在图所示的匀强电场中，水平等距离的虚线表示其等势面，带电量$$Q=-0. 5 \times1 0^{-1 0} C$$

A.粒子沿轨道$${{1}}$$运动，$${{B}}$$点电势为零

B.粒子沿轨道$${{2}}$$运动，$${{B}}$$点电势为$${{2}{0}{V}}$$

C.粒子沿轨道$${{1}}$$运动，$${{B}}$$点电势为$${{−}{{2}{0}}{V}}$$

D.粒子沿轨道$${{2}}$$运动，$${{B}}$$点电势为$${{−}{{2}{0}}{V}}$$

4、['匀强电场中电势差与电场强度的关系'， '静电力做功与电势差的关系'， '等势面及其与电场线的关系']

正确率40.0%如图所示$${，{a}}$$、$${{b}}$$、$${{c}}$$、$${{d}}$$为一边长为$${{L}}$$的正方形，空间存在平行于$${{a}{b}{c}{d}}$$平面的匀强电场.把质子自$${{a}}$$点移到$${{b}}$$点，电场力做功为$$W ( W > 0 )$$；把质子自$${{c}}$$点移到$${{b}}$$点，克服电场力做功为$${{2}{W}}$$.已知$${{a}}$$点电势为$${{0}{，}}$$质子电荷量为$${{e}{，}}$$则（）

A.$${{d}}$$点电势为$$\frac{2 W} {e}$$

B.$${{d}}$$点电势为$$\frac{W} {e}$$

C.电场强度大小为$$\frac{2 W} {L e}$$

D.电场强度大小为$$\frac{\sqrt{5} W} {L e}$$

5、['静电力做功'， '静电力做功与电势差的关系'， '点电荷的等势面']

正确率40.0%在如图所示的负点电荷产生的电场中，一检验电荷从$${{A}}$$点分别移到$$B， ~ C， ~ D， ~ E ($$在以$${{O}}$$为圆心的圆周上$${{)}}$$，则下列情况正确的是$${{(}{)}}$$

A.从$${{A}}$$到$${{B}}$$做功最多

B.从$${{A}}$$到$${{E}}$$做功最多

C.做功一样多

D.$${{A}}$$点比$${{D}}$$点电势高

6、['静电力做功与电势差的关系'， '点电荷的等势面'， '点电荷的电场'， '电场线的概念及特点']

正确率40.0%如图所示，在处于$${{O}}$$

A.$$W_{1}=W_{2}=W_{3}$$

B.$$W_{1} > W_{2}=W_{3}， \， \， \， W_{2} > 0$$

C.$$W_{1}=W_{3} > W_{2}， \， \， \， W_{2}=0$$

D.$$W_{1}=W_{2} < W_{3}， \， \， \， W_{2}=0$$

7、['电势差的概念及表达式'， '静电力做功与电势差的关系'， 'φ-x图像']

正确率40.0%空中一半为$${{r}{0}}$$

A.该金属球可能带负电

B.$${{A}}$$点的电场强度方向由$${{A}}$$指向$${{B}}$$

C.$${{A}}$$点的电场强度小于$${{B}}$$点的电场强度

D.电荷量为$${{q}}$$的正电荷沿直线从$${{A}}$$移到$${{B}}$$的过程中，电场力做功$$W=q \left( \varphi_{2}-\varphi_{1} \right)$$

8、['平行板电容器的电容'， '静电力做功与电势差的关系'， '电动势的定义式、单位、物理意义及决定因素'， '电场强度的表达式和单位']

正确率40.0%下列判断正确的是（）

A.由$$E=\frac{F} {q}$$可知，场强$${{E}}$$与检验电荷电量$${{q}}$$成反比$${、}$$与电场力$${{F}}$$成正比

B.由$$U_{A B}={\frac{W_{A B}} {q}}$$可知，将$${{1}}$$$${{C}}$$正电荷从$${{A}}$$点移动到$${{B}}$$点克服电场力做功$${{1}{J}}$$，则$$U_{A B}=1 V$$

C.由$$C=\frac{\epsilon S} {4 \pi k d}$$可知，平行板电容器电容$${{C}}$$与距离$${{d}}$$成反比$${、}$$与正对面积$${{S}}$$成正比

D.由$$E=\frac{W_{\U\* \#}} {q}$$可知，电动势$${{E}}$$与$$\boldsymbol{W}_{\mathrm{{s t}}}$$成正比，与电荷量$${{q}}$$成反比

9、['匀强电场中电势差与电场强度的关系'， '电势差的计算'， '静电力做功与电势差的关系'， '静电力做功与电势能的关系']

正确率40.0%如图，匀强电场中$$A. ~ B. ~ C. ~ D. ~ E. ~ F. ~ G. ~ H$$

A.将$${{1}{C}}$$正电荷由$${{A}}$$点经$${{B}}$$点搬到$${{G}}$$点，电场力做功$${{1}{J}}$$

B.$${{D}}$$点和$${{E}}$$点电势相等

C.$${{B}}$$点和$${{D}}$$点电势相等

D.$${{A}{、}{F}}$$点电势差$$U_{A F}$$和$${{B}{、}{E}}$$点电势差$$U_{B E}$$相等

10、['匀强电场中电势差与电场强度的关系'， '静电力做功与电势差的关系'， '电势能的概念及相对性'， '静电力做功与电势能的关系'， '等势面及其与电场线的关系']

正确率40.0%如图所示，虚线$$1， ~ 2， ~ 3$$

A.该电场是匀强电场

B.虚线$${{1}}$$电势最高，虚线$${{3}}$$电势最低

C.粒子在三点的电势能大小关系为$$E_{p C} > E_{p B} > E_{p A}$$

D.粒子从$${{A}}$$运动到$${{B}}$$与从$${{B}}$$运动到$${{C}}$$，静电力做的功可能相等

1. 解析：

粒子经过加速电场后的动能由 $$qU_1 = \frac{1}{2}mv^2$$ 决定。偏转电场中的偏转距离 $$y = \frac{1}{2}at^2 = \frac{1}{2} \cdot \frac{qE}{m} \cdot \left( \frac{L}{v} \right)^2$$，代入 $$v$$ 后可得 $$y = \frac{EL^2}{4U_1}$$，与粒子电荷量和质量无关。因此所有粒子轨迹相同，答案为 C。

2. 解析：

点电荷乙在运动过程中受库仑力和阻力，速度最小（$$B$$ 点）时加速度为零，库仑力等于阻力，即 $$\frac{kQq}{r^2} = f$$，解得 $$r = \sqrt{\frac{kQq}{f}}$$（选项 C 正确）。从 $$A$$ 到 $$B$$，库仑力先小于阻力后大于阻力，加速度先减小后增大（选项 A 错误）。电势能随距离减小而减小（选项 B 错误）。由动能定理：$$qU_{AB} - fL_0 = \frac{1}{2}mv^2 - \frac{1}{2}mv_0^2$$，若 $$v_0$$ 未知，选项 D 的表达式不完整，但题目可能隐含 $$v_0$$ 初态动能为零，此时 D 正确。综合题目描述，最可能答案为 C 和 D（需确认题目条件）。

3. 解析：

负电荷在匀强电场中受力方向与场强方向相反，沿电势升高方向运动。若 $$B$$ 点电势为 $$-20V$$，则粒子沿轨道 1 运动（选项 C 正确）。其他选项不符合负电荷运动特性或电势设定。

4. 解析：

由 $$a$$ 到 $$b$$ 做功 $$W = e(\varphi_a - \varphi_b)$$，得 $$\varphi_b = -\frac{W}{e}$$。从 $$c$$ 到 $$b$$ 克服电场力做功 $$2W$$，即 $$-2W = e(\varphi_c - \varphi_b)$$，得 $$\varphi_c = \varphi_b - \frac{2W}{e} = -\frac{3W}{e}$$。空间为匀强电场，电势沿 $$d$$ 到 $$b$$ 方向线性变化，$$d$$ 点电势 $$\varphi_d = \varphi_b + \frac{W}{e} = 0$$（选项 B 错误）。电场强度大小 $$E = \frac{\sqrt{(\frac{2W}{eL})^2 + (\frac{W}{eL})^2}} = \frac{\sqrt{5}W}{eL}$$（选项 D 正确）。

5. 解析：

检验电荷在负点电荷电场中移动时，做功仅与初末位置电势差有关。$$B, C, D, E$$ 在同一等势面（圆周上），电势差 $$U_{AB} = U_{AC} = U_{AD} = U_{AE}$$，做功相同（选项 C 正确）。$$A$$ 点比 $$D$$ 点更靠近负电荷，电势更低（选项 D 错误）。

6. 解析：

在点电荷电场中，做功与路径无关。若 $$A, B, C$$ 三点在同一等势面上，则 $$W_2 = 0$$，$$W_1 = W_3$$（选项 C 正确）。

7. 解析：

金属球带负电时，$$A$$ 点场强方向由 $$B$$ 指向 $$A$$（选项 B 错误）。$$A$$ 点距离球心更远，场强小于 $$B$$ 点（选项 C 正确）。电场力做功 $$W = q(\varphi_1 - \varphi_2)$$（选项 D 错误）。金属球可能带正电或负电（选项 A 部分正确，但题目描述不完整）。

8. 解析：

场强 $$E$$ 是电场本身性质，与检验电荷无关（选项 A 错误）。$$U_{AB} = \frac{W_{AB}}{q}$$ 中 $$W_{AB}$$ 为克服电场力做功时 $$U_{AB} = -1V$$（选项 B 错误）。平行板电容器电容公式正确（选项 C 正确）。电动势 $$E$$ 是电源特性，与 $$W_{\text{非静力}}$$ 和 $$q$$ 无关（选项 D 错误）。

9. 解析：

匀强电场中 $$A$$ 到 $$G$$ 的位移与场强方向垂直，电场力做功为零（选项 A 错误）。$$D$$ 和 $$E$$ 在同一等势面上（选项 B 正确）。$$B$$ 和 $$D$$ 电势不等（选项 C 错误）。$$U_{AF} = U_{BE}$$ 因沿场强方向距离相同（选项 D 正确）。

10. 解析：

虚线为等势面，电场线垂直等势面，但不一定是匀强电场（选项 A 错误）。粒子带正电时向低电势运动，$$1$$ 电势最高（选项 B 正确）。电势能 $$E_p = q\varphi$$，若 $$C$$ 点电势最低，则 $$E_{pC} > E_{pB} > E_{pA}$$（选项 C 正确）。若 $$AB$$ 和 $$BC$$ 电势差相等，做功相同（选项 D 可能正确）。

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