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高中物理选修31全套同步习题
高中物理选修3-1同步练习题
第一节 电荷及其守恒定律
[同步检测]
1、一切静电现象都是由于物体上的 引起的，人在地毯上行走时会带上电，梳头时会带上电，脱外衣时也会带上电等等，这些几乎都是由 引起的.
2．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为 （ ）
A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷
B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷
C.被吸引的轻小物体一定是带电体
D.被吸引的轻小物体可能不是带电体
3．如图1—1—2所示，在带电+Q的带电体附近有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上.若先将+Q移走，再把A、B分开，则A 电，B 电；若先将A、B分开，再移走+Q，则A 电，B 电.
A
B
+
+
图1—1—3
4．同种电荷相互排斥，在斥力作用下，同种电荷有尽量 的趋势，异种电荷相互吸引，而且在引力作用下有尽量 的趋势．
+
+
+
+
A
B
图1—1—2
5．一个带正电的验电器如图1—1—3所示，
当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时，验电
器中金属箔片的张角减小，则（ ）
A．金属球A可能不带电
B．金属球A一定带正电
C．金属球A可能带负电
D．金属球A一定带负电
6．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，由此可判断（ ）
A．验电器所带电荷量部分被中和
B．验电器所带电荷量部分跑掉了
C．验电器一定带正电
D．验电器一定带负电
7．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是
A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体
D.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移
8．现有一个带负电的电荷A，和一个能拆分的导体B，没有其他的导体可供利用，你如何能使导体B带上正电？
9．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的
A. 2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C
10．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷，小球B、C不带电．现在让小球C先及球A接触后取走，再让小球B及球A接触后分开，最后让小球B及小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA= ，qB= ，qC= ．

[综合评价]
1．对于摩擦起电现象，下列说法中正确的是
A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷
B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体
C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷
D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷
2．如图1—1—4所示，当将带正电的球C移近不带电的枕形绝缘金属导体AB时，枕形导体上的电荷移动情况是
+
C
A
B
A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B.枕形金属导体中的带负电的电子向A端移动，正电荷不移动
C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动 图1—1—4
3．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是
A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷
+
+
A
B
B.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体
C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分
D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了
4．如图1—1—5所示，用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，
B的金属箔片张开，这时金属箔片带 电；若在带电棒离开前，用手摸一下验电
器的小球后离开，然后移开A，这时B的金属箔片也能张开，它带 电. 图1—1—5
5．绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜．在a的近旁有一底座绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图1—1—6所示，现使b带电，则：
A. ab之间不发生相互作用
B. b将吸引a，吸在一起不放开
C. b立即把a排斥开
D. b先吸引a，接触后又把a排斥开 图1—1—6
6．5个元电荷的电荷量是 C，16C电荷量等于 个元电荷的电荷量．
7．有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B，分别带有电荷量Q＝6.4×C,Q＝–3.2×C,让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移多少库仑？此后，小球A、B各带电多少库仑？

8．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有3×10-3C的正电荷，小球B带有-2×10-3C的负电荷，小球C不带电．先将小球C及小球A接触后分开，再将小球B及小球C接触然后分开，试求这时三球的带电荷量分别为多少？

第二节库仑定律
[同步检测]
1．下列哪些带电体可视为点电荷
A．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷
B．在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷
C．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷
D．带电的金属球一定不能视为点电荷
2．对于库仑定律，下面说法正确的是
A．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F = ；
B．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律
C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等
D．当两个半径为r的带电金属球心相距为4r时，对于它们之间相互作用的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量
3．两个点电荷相距为d，相互作用力大小为F，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F，则两点之间的距离应是
A．4d B．2d C．d/2 D．d/4
4．两个直径为d的带正电的小球，当它们相距100 d时作用力为F，则当它们相距为d时的作用力为( )
A．F／100 B．10000F C．100F D．以上结论都不对
5．两个带正电的小球，放在光滑绝缘的水平板上，相隔一定的距离，若同时释放两球，它们的加速度之比将
A．保持不变 B．先增大后减小 C．增大 D．减小
6．两个放在绝缘架上的相同金属球相距d，球的半径比d小得多，分别带q和3q的电荷量，相互作用的斥力为3F．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为
A．O 　　　 B．F 　　　 C．3F 　　 　 D．4F
图1—2—6
７．如图1—2—6所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥，
静止时两球位于同一水平面上，绝缘细线及竖直方向的夹角分别为α和β卢，且α < β，
由此可知
A．B球带电荷量较多 B．B球质量较大 C．A球带电荷量较多
D．两球接触后，再静止下来，两绝缘线及竖直方向的夹角变为α′、β′，则仍有α ′< β′
８．两个质量相等的小球，带电荷量分别为q和q，用长均为L的两根细线，悬挂在同一点上，静止时两悬线及竖直方向的夹角均为30°，则小球的质量为 .

９．两个形状完全相同的金属球A和B，分别带有电荷量q＝﹣7×10C和q＝3×10C，它们之间的吸引力为2×10N．在绝缘条件下让它们相接触，然后把它们又放回原处，则此时它们之间的静电力是 (填“排斥力”或“吸引力”)，大小是 ．(小球的大小可忽略不计)

图1—2—7
10．如图1—2—7所示，A、B是带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上，B平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时，恰及A等高，若B的质量为30g，则B带电荷量是多少?(g取l0 m／s)

[综合评价]
1．两个带有等量电荷的铜球，相距较近且位置保持不变，设它们带同种电荷时的静电力为F，它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F，则F和F的大小关系为：( )
A．F＝F D．F> F C．F< F D．无法比较
2．如图1—2—8所示，在A点固定一个正点电荷，在B点固定一负点电荷，当在C点处放上第三个电荷q时，电荷q受的合力为F，若将电荷q向B移近一些，则它所受合力将

A．增大 D．减少 C．不变 D．增大、减小均有可能．
图1—2—9
图1—2—8

3．真空中两个点电荷，电荷量分别为q＝8×10C和q＝﹣18×10C，两者固定于相距20cm的a、b两点上,如图1—2—9所示．有一个点电荷放在a、b连线(或延长线)上某点，恰好能静止，则这点的位置是
A．a点左侧40cm处 B．a点右侧8cm处
C．b点右侧20cm处 D．以上都不对．
4．如图所示，+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷，Q2=4Q1．现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1及Q2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么　 （ ）
A.Q3应为负电荷，放在Q1的左边 B、Q3应为负电荷，放在Q2的右边
C.Q3应为正电荷，放在Q1的左边 D、Q3应为正电荷，放在Q2的右边．

5．如图1—2—10所示，两个可看作点电荷的小球带同种电，电荷量分别为q和q，质量分别为m和m，当两球处于同一水平面时，α >β，则造成α >β的可能原因是：
A．m>m B．m<m C q>q D．q>q
图1—2—12
图1—2—11
图1—2—10

6．如图1—2—11所示，A、B两带正电小球在光滑绝缘的水平面上相向运动．已知m＝2m，＝2，＝．当两电荷相距最近时，有
A．A球的速度为，方向及相同 B．A球的速度为，方向及相反
C．A球的速度为2，方向及相同 D．A球的速度为2，方向及相反．
图1—2—13
7．真空中两个固定的点电荷A、B相距10cm，已知qA＝+2.0×10C，q＝+8.0×10C，现引入电荷C，电荷量Qc＝+4.0×10C，则电荷C置于离A cm，离B cm处时，C电荷即可平衡；若改变电荷C的电荷量，仍置于上述位置，则电荷C的平衡状态 (填不变或改变)，若改变C的电性，仍置于上述位置，则C的平衡 ，若引入C后，电荷A、B、C均在库仑力作用下平衡，则C电荷电性应为 ，电荷量应为 C．

8．如图1—2—12所示，两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上，其中A球带9Q的正电荷，B球带Q的负电荷，由静止开始释放，经图示位置时，加速度大小均为a，然后发生碰撞，返回到图示位置时的加速度均为 ．
9．如图1—2—13所示，两个可视为质点的金属小球A、B质量都是m、带正电电荷量都是q，连接小球的绝缘细线长度都是，静电力常量为k，重力加速度为g．则连结A、B的细线中的张力为多大? 连结O、A的细线中的张力为多大?

图1—2—14
10．如图1—2—14所示，一个挂在丝线下端的 带正电的小球B静止在图示位置．固定的带正电荷的A球电荷量为Q，B球质量为m、电荷量为q，θ＝30°，A和B在同一水平线上，整个装置处在真空中，求A、B两球间的距离．

第三节 电场强度
[同步检测]
1．下列说法中正确的是 ( )
A．电场强度反映了电场力的性质，因此场中某点的场强及试探电荷在该点所受的电场力成正比
B．电场中某点的场强等于F／q，但及试探电荷的受力大小及电荷量无关
C．电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向
D．公式E＝F／q和E＝kQ / r对于任何静电场都是适用的
2下列说法中正确的是 ( )
A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场
B．电场是一种物质，及其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
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它里面的电荷有力的作用
D．电场是人为设想出来的．其实并不存在
a
b
c
d
F
q
图1—3一12
3．在一个电场中a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时，电荷所受到的电场力F跟引入电荷的电荷量之间的函数关系如图1—3一12所示，下列说法中正确的是 ( )
A．这个电场是匀强电场
B．a、b、c、d四点的电场强度大小关系是E>E> Ec> Ea
C．同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加
D．无法比较以上四点的电场强度值
4．相距为a的A、B两点分别带有等量异种电荷Q、-Q，在A、B连线中点处的电场强度为 ( )
A．零 B．kQ/a，且指向-Q C．2kQ/a，且指向-Q D．8kQ/a，且指向-Q
5．以下关于电场和电场线的说法中正确的是 ( )
A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切
B．在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域场强为零
C．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大
+
_
_
A
o
B
图1—3—13
D．电场线是人们假设的，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在
6．如图1—3—13所示，一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B匀速飞进，电子重力不计，则电子所受电场力的大小和方向变化情况是 （ ）
A．先变大后变小，方向水平向左
B．先变大后变小，方向水平向右
C．先变小后变大，方向水平向左
D．先变小后变大，方向水平向右
7．如图1—3—14所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，
300
A
B
C
EC
图1—3—14
∠B＝30°，现在A、B两点分别放置q和q,测得C点场强的方向及
BA方向平行；则q带 电，q：q＝

图1—3—15
8．如图1—3—15所示，一质量为m，带电荷量为-q的小球，在带有等量异种电荷的两平行金属板间处于静止状态，两平行金属板间的电场强度为多大？方向如何？

9．如图1—3—16所示，Q1=2×10-12C，Q2=-4×10-12C，Q1、Q2相距12cm，求a、b、c三点的场强大小和方向，其中a为Q1、Q2的中点，b为Q1左方6cm处点，C为Q2右方6cm的点．
·
b
a
c
Q1
Q2
·
·
·
·
图1—3—16

o
a
c
b
d
E
x
y
图1—3—17
10．如图1—3—17所示，以O为圆心，以r为半径的圆及坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有一及x轴正方向相同的匀强电场E，同时，在O点固定一个电荷量为+Q的点电荷，如果把一个带电荷量为-q的检验电荷放在c点，恰好平衡，那么匀强电场的场强大小为多少？d点的合场强为多少？a点的合场强为多少？

[综合评价]
1．根据电场强度的定义式E＝可知，电场中确定的点 ( )
A．电场强度及检验电荷受到的电场力成正比，及检验电荷的电荷量成反比
B．检验电荷的电荷量q不同时，受到的电场力F也不同，场强也不同
C．检验电荷的电性不同，受到的电场力的方向不同，场强的方向也不同
D．电场强度由电场本身决定，及是否放置检验电荷及检验电荷的电荷量、电性均无关
2．下列说法正确的是 ( )．
A．电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质，实际上不存在
B．电荷所受的电场力越大，该点的电场强度一定越大
C．以点电荷为球心，r为半径的球面上各点的场强都相同
D．在电场中某点放入试探电荷q，受电场力F，该点的场强为E＝,取走q后，该点的场强不变
3．在同一直线上依次排列的a、b、c三点上，分别放置电荷量为Q、Q、Q的三个点电荷，则当Q、Q分别平衡在a、b两位置上时，则 ( )．
A．Q、Q、Q必为同种电荷，a、b两点的场强必为零
B．Q、Q必为异种电荷，a、b两点的场强必为零
C．Q、Q必为同种电荷，a、b、c三点的场强必为零
D．Q、Q必为同种电荷，a、b、c三点的场强必为零
4．真空中两个等量异种点电荷的电荷量均为q，相距为r，两点电荷连线中点处的场强大小为 ( )．
A．0 B．2kq／r C．4kq／r D．8kq／r
5．有关电场概念的下列说法中，正确的是 ( )．
A．电荷的周围有的地方存在电场，有的地方没有电场
B．电场是物质的一种特殊形态，它是在跟电荷的相互作用中表现出自己的特性
C．电场线为直线的地方是匀强电场
D．电荷甲对电荷乙的库仑力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力
6．对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是 ( )
A．电场强度的表达式仍成立，即E＝F／q，式中的q就是产生电场的点电荷
B．在真空中，电场强度的表达式为E＝kQ／r，式中Q就是产生电场的点电荷
C．在真空中E＝kQ／r，式中Q是检验电荷
D．上述说法都不对
7．如图1—3—18为点电荷Q产生的电场的三条电场线，下面说法正确的是 ( )．
A．Q为负电荷时，E> E B．Q为负电荷时，E< E
图1—3—18
图1—3—19
图1—3—20
C．Q为正电荷时，E> E D．Q为正电荷时，E< E

8．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图1—3—19中虚线所示，不计粒子所受重力，
则 ( )
A．粒子带正电 B．粒子加速度逐渐减小
C．A点的场强大于B点的场强 D．粒子的速度不断减小
9．如图1—3—20所示，用绝缘细线拴一个质量为m的小球，小球在竖直向下的场强为E的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动，则小球带 电荷，所带电荷量为 ．

10．如图1—3—21所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止，小球用绝缘丝线悬挂于O点．试求小球所在处的电场强度．
图1—3—21

第四节 电势能和电势
[同步检测]
1．电场中有A、B两点，把电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则 （ ）
A．电荷的电势能减少 B．电荷的电势能增加
C．A点的场强比B点的场强大 D．A点的场强比B点的场强小
2．如图1—4—8所示，A、B是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是 ( )
A．正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能
图1—4—8
B．正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能
C．负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能
D．负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能
3．外力克服电场力对电荷做功时 ( )
A．电荷的运动动能一定增大 B．电荷的运动动能一定减小
C．电荷一定从电势能大处移到电势能小处 D．电荷可能从电势能小处移到电势能大处
4关于电势的高低，下列说法正确的是 （ ）
A．沿电场线方向电势逐渐降低 B．电势降低的方向一定是电场线的方向
图1—4—9
C．正电荷在只受电场力作用下，一定向电势低的地方运动
D．负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动
5．如图1—4—9所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB及电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1＝__________；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2＝__________；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功W3＝__________．由此可知电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是_________________________________．
6．下列关于电场性质的说法，正确的是 ( )
A．电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高
B．电场强度大的地方，电场线一定密，但电势不一定高
C．电场强度为零的地方，电势一定为零
D．电势为零的地方，电场强度一定为零
7．关于电势及电势能的说法，正确的是 ( )
A．电荷在电势越高的地方，电势能也越大
B．电荷在电势越高的地方，它的电荷量越大，所具有的电势能也越大
C．在正点电荷的电场中任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能
D．在负点电荷的电场中任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能
8．某电场的电场线如图1—4—10所示，电场中有A、B、C三点，已知一个负电荷从A点移到B点时，电场力做正功．
(1) 在图中用箭头标出电场线的方向；并大致画出过A、B、C三点的等势线．
(2) 在A、B、C三点中，场强最大的点是_________，电势最高的点是_________．
图1—4—10
图1—4—11
图1—4—12

9．如图1—4—11所示，在场强E＝104N／C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g，带电荷量q＝2×10－6C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则小球到达最低达最低点B时的速度是多大?

10．如图1—4—12所示，长木板AB放在水平面上，其上表面粗糙下表面光滑，今有一质量为m，带电荷量为-q的小物块C从A端以某一初速度起向右滑动，当电场强度方向向下时，C恰好到达B端，当电场强度方向向上时，C恰好到达AB中点，求电场强度E的大小．

[综合评价]
1．在电场中，已知A点的电势高于B点的电势，那么 ( )
A．把负电荷从A点移到B点，电场力做负功 B．把负电荷从A点移到B点，电场力做正功
C．把正电荷从B点移到A点，电场力做负功 D．把正电荷从B点移到A点，电场力做正功
图1—4—13
2．如图1—4—13所示，Q是带正电的点电荷，P和P为其电场中的两点．若E、E为P、P两点的电场强度的大小，φ、φ为P、P两点的电势，则 ( )
A．E > E，φ>φ B．E > E，φ<φ
C．E< E，φ>φ D．E< E，φ<φ
图1—4—14
3．如图1—4—14所示的电场线，可判定 ( )
A．该电场一定是匀强电场
B．A点的电势一定低于B点电势
C．负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大
A
B
图1-4-15
D．负电荷放在B点所受电场力方向向右
4．图1—4—15为某个电场中的部分电场线，如A、B两点的场强分别记为
EA EB，电势分别记为A、B，则 ( )
A．EA > EB 、A > B B．EA < EB 、A > B
C．EA <EB 、A <B D．EA > EB 、A <B
图1—4—16
5．有两个完全相同的金属球A、B，如图1—4—16，B球固定在绝缘地板上，A球在离B球为H的正上方由静止释放下落，及B球发生对心碰后回跳的高为h．设碰撞中无动能损失，空气阻力不计 ( )
A．若A、B球带等量同种电荷，则h>H B．若A、B球带等量同种电荷，则h=H
C．若A、B球带等量异种电荷，则h>H D．若A、B球带等量异种电荷，则h=H
6．下列说法中，正确的是 ( )
A．沿着电场线的方向场强一定越来越弱
B．沿着电场线的方向电势—定越来越低
C．匀强电场中，各点的场强一定大小相等，方向相同
D．匀强电场中各点的电势一定相等
7．关于电场中电荷的电势能的大小，下列说法正确的是 ( )
A．在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大
B．正电荷沿电场线移动，电势能总增大
C．负电荷沿电场线移动，电势能一定增大
D．电荷沿电场线移动，电势能一定减小
8．如图3—4—17所示，P、Q是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点，OA<OB，用、、、分别表示A、B两点的场强和电势，则 ( )
图1—4—17
A．一定大于，一定大于
B．不一定大于，一定大于
C．一定大于，不一定大于
D．不一定大于，不一定大于
9．电场中某点A的电势为10V，另一点B的电势为-5V，将一电荷量为Q = -210-9C的电荷从A点移到B点时，电场力做的功为多少？这个功是正功还是负功？

10．将带电荷量为1×10C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1×10J．问：
(1) 电荷的电势能是增加还是减小? 电荷在A点具有多少电势能?(2) A点的电势是多少?
(3) 若电场力可以把带电荷量为2×10C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电? 电场力做了多少功? (取无限远处为电势零点)

10. (1)增加1.0×10J (2)100V (3)负电 2.0×10J 11.(2qE+m)/2F

11．如图1—4—18所示，一个质量为m、带有电荷-q的小物体，可以在水平轨道上运动，端有一及轨道垂直的固定墙．轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿轴正方向，小物体以速度从点沿轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力作用，且.设小物体及墙碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程．
图1—4—18

第五节 电势差
[同步检测]
1．带正电荷的小球只受到电场力作用，把它从静止释放后，它在任意一段时间内 ( )
A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动
B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动
D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动
2．如图1－5－2所示，B、C、D三点都在以点电荷十Q为圆心的某同心圆弧上，将一试探电荷从A点分别移到B、C、D各点时，电场力做功大小比较 ( )
A．WAB>WAC B．WAD>WAB
C．WAC＝WAD D．WAB＝WAC
3．一电荷量为＋2×10C的点电荷在外力作用下，从静电场中的a点运动到b点，在这个过程中电场力对点电荷做功为8×10J，若a点电势为a，b点电势为b，则下列结论中正确的是 ( )
A．可以判定a-b＝400 V B．可以判定a-b＝-400 V
C．a-b可能等于零 D．不能判断a-b的值
4．电场中有A、B两点，把某点电荷q从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了负功，则下列说法正确的是( )
A．该电荷是正电荷，则电势能减少 B．该电荷是正电荷，则电势能增加
C．该电荷是负电荷，则电势能增加
D．电荷的电势能增加，但不能判定是正电荷还是负电荷
5．如图1－5－3所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等．一正电荷在2上时，具有动能20 J，它运动到等势线1上时，速度为零，令2＝0，那么该电荷的电势能为4J时其动能大小为 ( )
A．16 J B．10 J C．6 J D．4 J
6．如图1—5—4所示，在正点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的动能．由此可以判断 ( )
A．甲粒子经过c点时及乙粒子经过d点时具有相同的动能
B．甲、乙两粒子带异号电荷
C．若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能
D．两粒子经过b点时具有相同的动能
7．如图1—5－5所示的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动
到B点时，电场力所做的功分别是30 J、-6 J，如果取B点为零电势点，
A、C两点的电势分别是A＝____________ V，C＝______________ V，
AC间的电势差UAC＝____________________ V．

8．在电场中把电荷量为2.0×10C的正电荷从A点移到B点，静电力做功为-1. 5×10J，再把电荷从B点移到C点，静电力做功为4.0×10J．
(1) A、B、C三点中哪点的电势最高? 哪点的电势最低?
(2) A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大?
(3) 把－1.5×10C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功?

9．如图1—5—6所示，匀强电场的场强E＝1.2×10N／C，方向水平向右，一点电荷q＝4×10-8C沿半径为R＝20 cm的圆周，从A点移动到B点，已知∠AOB＝90°，求：
(1)这一过程电场力做多少功? 是正功还是负功?
(2)A、B两点间的电势差UAB为多大?

[综合评价]
1．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是 （ ）
A．电势差的定义式UAB＝WAB／q，说明两点间的电势差UAB及电场力做功WAB成正比，及移动电荷的电荷量q成反比
B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功
C．将l C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为1 V
D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
2．(2005年上海高考)在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m，带电荷量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE／m，物体运动s距离时速度变为零，则 ( )
A．物体克服电场力做功qEs
B．物体的电势能减少了0.8qEs
C．物体的电势能增加了qEs
D．物体的动能减少了0.8qEs
3．如图1－5－7所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中（ ）
图1－5－7
A．小物块所受电场力逐渐减小
B．小物块具有的电势能逐渐减小
C．M点的电势一定高于N点的电势
D．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
4．电场中某一电场线为一直线，线上有A、B、C三个点，把电荷q1＝10C从B点移到A点时电场力做了10J的功；电荷q2＝-10C，在B点的电势能比在C点时大10J ，那么：
(1) 比较A、B、C三点的电势高低，由高到低的排序是___________ ；
(2) A、C两点间的电势差是__________________ V；
(3) 若设B点的电势为零，电荷q2在A点的电势能是____________ J．
5．在电场中有A、B两点，它们的电势分别为A＝-100V，B＝200 V，把电荷量q＝-2.0×10C的电荷从A点移动到B点，是电场力做功还是克服电场力做功? 做了多少功?

图1－5－8
6．如图1—5—8所示，将一质量为m，电荷量为+g的小球固定在绝缘杆的一端，杆的另一端可绕通过O点的固定轴转动，杆长为L，杆的质量忽略不计，杆和小球置于场强为E的匀强电场中，电场方向如图所示，将杆拉至水平位置OA，在此处将小球自由释放，求杆运动到竖直位置OB时小球的动能及小球电势能的变化．

图1－5－9
7．如图1—5—9所示，在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线及场强平行，然后无初速度释放．已知小球摆到最低点