格物学 电磁学电势能和电势

静电力做功-电势能和电势知识点考前进阶自测题答案-宁夏回族自治区等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

2025-06-23
静电力做功-电势能和电势知识点考前进阶自测题答案-宁夏回族自治区等高中物理,平均正确率44.00000000000001%
1、['静电力做功', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%图中$${{A}{、}{B}}$$为两块金属板,分别与高压直流电源的正负极相连。一个电荷量为$${{q}{、}}$$质量为$${{m}}$$的带正电的点电荷从贴近$${{A}}$$板处由静止释放(不计重力作用$${{)}}$$。已知当$${{A}{、}{B}}$$两板平行$${、}$$两板的面积很大且两板间的距离很小时,它刚到达$${{B}}$$板时的速度为$${{u}_{0}}$$,在下列情况下以$${{u}}$$表示点电荷刚到达$${{B}}$$板时的速度,则

D

A.若$${{A}{、}{B}}$$两板不平行,则$${{u}{<}{{u}_{0}}}$$

B.若$${{A}}$$板面积很小,$${{B}}$$板面积很大,则$${{u}{<}{{u}_{0}}}$$

C.若$${{A}{、}{B}}$$两板间的距离很大,则$${{u}{<}{{u}_{0}}}$$

D.不论$${{A}{、}{B}}$$两板是否平行$${、}$$两板面积大小及两板间距离多少,$${{u}}$$都等于$${{u}_{0}}$$

2、['静电力做功', '动能定理的简单应用']

正确率60.0%有两平行板电容器$$\frac{C_{1}} {C_{2}}=\frac{4} {3}, \, \, \frac{Q_{1}} {Q_{2}}=\frac{1} {3},$$如果有两电子由静止状态出发,分别从两电容器的负极板出发飞向正极板;则两电子到达正极板时速度之比为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}{:}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{1}{:}{2}}$$

C.$${{2}{:}{\sqrt {3}}}$$

D.$${{2}{:}{3}}$$

3、['静电力做功', '静电力做功与电势能的关系', '应用动能定理求变力做的功']

正确率40.0%在一正点电荷电场中$${{A}{、}{B}}$$两点间的电势差$$U_{A B}=2 0 0 V$$,电量为$$+ 2 \times1 0^{-8 C}$$的电荷$${{q}}$$以一定初速度仅在电场力的作用下从$${{A}}$$点运动到$${{B}}$$点,则下列说法中 错误的是(

B

A.电场力对电荷做正功$$4 \times1 0^{-6} \, J$$

B.电荷$${{q}}$$具有的电势能增大$$4 \times1 0^{-6} \, J$$

C.电荷$${{q}}$$的动能增大了$$4 \times1 0^{-6} \, J$$

D.电荷$${{q}}$$电势能的减小量等于动能的增加量

4、['静电力做功', '带电粒子在组合场中的运动', '功能关系的应用']

正确率40.0%一质量为$${{m}}$$

B

A.静电力力对液滴做的功为$${\frac{1} {2}} m v_{0}^{2}$$

B.液滴克服静电力做的功为$${\frac{1} {2}} m v_{0}^{2}+m g h$$

C.液滴的机械能减少$${{m}{g}{h}}$$

D.液滴的机械能减少量为$$\frac1 2 m v_{0}^{2}-m g h$$

5、['静电力做功', '动能定理的综合应用', '电势差']

正确率40.0%一个带正电的质点,电荷量$$q=2. 0 \times1 0^{-9} C$$,在静电场中由$${{a}}$$点移动到$${{b}}$$点。在这过程中除电场力外,其它力做的功为$$5. 0 \times1 0^{-5} \, J$$,质点的动能减少了$$1. 0 \times1 0^{-5} J$$,则$${{a}}$$、$${{b}}$$两点间的电势差$$U_{a b}$$为$${{(}{)}}$$

A.$${{1}{×}{{1}{0}^{4}}}$$$${{V}}$$

B.$${{−}{3}{×}{{1}{0}^{4}}}$$$${{V}}$$

C.$${{5}{×}{{1}{0}^{4}}}$$$${{V}}$$

D.$${{−}{6}{×}{{1}{0}^{4}}}$$$${{V}}$$

6、['静电力做功', '库仑定律计算及其简单应用']

正确率60.0%如图所示,$${{O}}$$点有正电荷$${{Q}}$$,以$${{O}}$$为圆心的三个同心圆的半径分别为$$O A=r, \, \, 0 B=2 r, \, \, \, O C=3 r$$,将一负电荷$${{q}}$$由$${{A}}$$移到$${{B}}$$克服电场力做功为$${{W}_{1}}$$,由$${{B}}$$移到$${{C}}$$克服电场力做功为$${{W}_{2}}$$,由$${{A}}$$移到$${{C}}$$克服电场力做功为$${{W}_{3}}$$,则(

A

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

B.$${{W}_{1}{=}{{W}_{2}}}$$

C.$$W_{3} < W_{1}+\, W_{2}$$

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

7、['静电力做功', '电场线(等势线)与带电粒子的运动轨迹问题', '点电荷的电场']

正确率40.0%如图所示,在电场中,将一个负电荷从$${{C}}$$点分别沿直线移到$${{A}}$$点和$${{B}}$$点,克服静电力做功相同。该电场可能是$${{(}{)}}$$

$${①}$$

A

A.$${①{④}}$$

B.$${②{③}}$$

C.$${②{④}}$$

D.$${①{②}}$$

8、['静电力做功', '等量的异种电荷电场', '电势高低与电势能大小的判断']

正确率40.0%如图所示,真空中$${{M}{、}{N}}$$

B

A.$${{M}}$$点放置的是负电荷

B.$${{D}}$$点的电势比$${{O}}$$点的电势高

C.将带负电的试探电荷沿直线由$${{D}}$$点移动到$${{F}}$$点,电场力先做负功后做正功

D.$${{D}}$$点的场强与$${{F}}$$点的场强不相等

9、['静电力做功', '电场的概念及特征', '点电荷模型的构建']

正确率40.0%下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷

B.电场线是客观存在的,而电场是不存在的

C.电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的性质是对处在其中的电荷有力的作用

D.在电场中$${{A}{、}{B}}$$两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时$$W_{A B}$$较大

10、['静电力做功', '静电力做功与电势能的关系', '点电荷的电场', '电势高低与电势能大小的判断', '电场强度的叠加']

正确率40.0%如图所示,三个等量点电荷分别固定在正三角形的三个顶点上,其电性如图所示,$${{P}}$$

D

A.$${{P}}$$点的电势为零

B.$${{P}}$$点的电场方向由$${{P}}$$指向$${{A}}$$

C.若将$${{C}}$$点的电荷沿$${{C}{P}}$$连线向$${{P}}$$点移动,电场力对其做正功

D.若将一负检验电荷沿$${{P}{C}}$$连线由$${{P}}$$点向$${{C}}$$点移动,该检验电荷的电势能减少

1. 解析:

对于平行板电容器,点电荷从A板到B板的运动速度仅取决于两板间的电势差,与板的形状、面积、距离无关。根据能量守恒,电场力做功等于动能变化:$$qU = \frac{1}{2}mu_0^2$$,因此无论A、B两板如何变化,只要电势差相同,速度$$u$$始终等于$$u_0$$。选项D正确。

2. 解析:

电子到达正极板的速度由电场力做功决定,即$$eU = \frac{1}{2}mv^2$$。电容器的电荷量$$Q = CU$$,因此电压$$U = \frac{Q}{C}$$。两电子速度之比为: $$\frac{v_1}{v_2} = \sqrt{\frac{U_1}{U_2}} = \sqrt{\frac{Q_1/C_1}{Q_2/C_2}}} = \sqrt{\frac{1/4}{3/3}}} = \frac{1}{2}$$。选项B正确。

3. 解析:

电荷从A到B,电势差$$U_{AB} = 200V$$,电场力做功$$W = qU_{AB} = 2 \times 10^{-8} \times 200 = 4 \times 10^{-6}J$$。由于电荷带正电且初速度方向未知,若电场力做正功,电势能减小,动能增大,且减小量等于增加量。选项B(电势能增大)错误。

4. 解析:

液滴从静止释放到速度为$$v_0$$,根据能量守恒,静电力做功$$W = \frac{1}{2}mv_0^2 + mgh$$(克服重力做功)。机械能减少量为静电力做的负功,即$$mgh - \frac{1}{2}mv_0^2$$。选项B正确。

5. 解析:

质点动能减少$$1.0 \times 10^{-5}J$$,其他力做功$$5.0 \times 10^{-5}J$$,根据动能定理: $$W_{\text{电场}} + W_{\text{其他}} = \Delta E_k$$,解得$$W_{\text{电场}} = -6.0 \times 10^{-5}J$$。电势差$$U_{ab} = \frac{W_{\text{电场}}}{q} = \frac{-6.0 \times 10^{-5}}{2.0 \times 10^{-9}}} = -3 \times 10^4V$$。选项B正确。

6. 解析:

点电荷电场中,电势$$V = k\frac{Q}{r}$$,负电荷从A到B克服电场力做功$$W_1 = q(V_B - V_A) = qkQ\left(\frac{1}{2r} - \frac{1}{r}\right) = -\frac{qkQ}{2r}$$。同理,$$W_2 = -\frac{qkQ}{6r}$$,$$W_3 = -\frac{qkQ}{3r}$$。因此$$W_2 < W_1 < W_3$$,且$$W_3 = W_1 + W_2$$。选项A正确。

7. 解析:

负电荷克服电场力做功相同,说明A、B两点电势相等。图中①(匀强电场)和④(等量异种电荷中垂线)满足此条件。选项A正确。

8. 解析:

由对称性可知,M、N为等量异种电荷,O点电势为零,D点电势高于O点。负电荷从D到F先靠近负电荷后远离,电场力先做负功后做正功。D、F场强大小相等但方向不同。选项B、C、D正确。

9. 解析:

点电荷是理想模型,与体积无关;电场线是假想的,电场是客观存在的;电场的基本性质是对电荷有力的作用;电场力做功与路径无关。选项C正确。

10. 解析:

P点为两正电荷和一负电荷的叠加,电势可能为零;电场方向由正电荷指向负电荷,即由P指向A;移动C点电荷时,电场力做正功;负电荷沿PC移动时电势能增加。选项A、B、C正确。
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