人教版物理必修3同步练习: 10.1 电势能和电势(优生加练)

人教版物理必修3同步练习: 10.1 电势能和电势(优生加练)
教材科目：物理
试卷分类：高二上学期
文件类型：.doc
发布时间：2026-05-01
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以下为试卷部分试题预览

1. 单选题	详细信息
静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（　　） A . 在x₂和x₄处电势能相等 B . 由x₁运动到x₃的过程中电势能增大 C . 由x₁运动到x₄的过程中电势能先减小后增大 D . 由x₁运动到x₄的过程中电场力先减小后增大

2. 多选题

详细信息

如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场，MN是其中的一条直线，线上有A、B、C三点．一带电量为+2×10^-3C、质量为1×10^-3kg的小物块从A点静止释放，沿MN作直线运动，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处的切线斜率最大(图中标出了该切线)，C点处的切线平行于t轴，运动过程中小物块电量保持不变，则下列说法中正确的是（）

A . AB两点电势差U_AB＝－4V B . 小物块从B点到C点电场力做的功W=10^-2J C . B点为AC间电场强度最大的点，场强大小E＝1V/m D . 由A到C的过程中小物块的电势能先减小后变大

3. 多选题

详细信息

如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为a_A、a_B ，电势能分别为E_pA、E_pB ．下列说法正确的是（）

A . 电子一定从A向B运动 B . 若 $\text{[math]}$ ，则Q靠近M端且为正电荷 C . 无论Q为正电荷还是负电荷一定有 $\text{[math]}$ D . B点电势可能高于A点电势

4. 综合题

详细信息

一光滑绝缘细直长杆处于静电场中，沿细杆建立坐标轴x，以 $\text{[math]}$ 处的O点为电势零点，如图 $\text{[math]}$ 所示。细杆各处电场方向沿x轴正方向，其电场强度E随x的分布如图 $\text{[math]}$ 所示。细杆上套有可视为质点的带电环，质量为 $\text{[math]}$ ，电荷量为 $\text{[math]}$ C.带电环受沿x轴正向的恒力 $\text{[math]}$ 的作用，从O点静止开始运动，求：

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（1）带电环在 $\text{[math]}$ 处的加速度；
（2）带电环运动区间内的电势最低值；
（3）带电环动能为 $\text{[math]}$ 时的位置；
（4）带电环电势能是动能3倍时的电势能。

5. 综合题

详细信息

做功与路径无关的力场叫做势场，在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念，场力做功可以量度势能的变化。例如静电场和引力场。

（1）如图所示，真空中静止点电荷+Q产生的电场中，A、B为同一条电场线上的两点，A、B两点与点电荷+Q间的距离分别为r₁和r₂。取无穷远处的电势为零，则在距离点电荷+Q为r的某点电势 $\text{[math]}$ （式中k为静电力常量）。

a．现将电荷量为+q的检验电荷放置在A点，求该检验电荷在A点时的电势能E_pA；

b．现将电荷量为+q的检验电荷，由A点移至B点，求在此过程中，电场力所做的功W。
（2）质量为M的天体周围存在引力场。已知该天体的半径为R，引力常量为G。
a．请类比点电荷，取无穷远处的引力势为零，写出在距离该天体中心为r（ $\text{[math]}$ ）处的引力势 $\text{[math]}$ 的表达式；

b．天体表面上的物体摆脱该天体万有引力的束缚，飞向宇宙空间所需的最小速度，称为第二宇宙速度，又叫逃逸速度。求该天体的第二宇宙速度v。
（3） 2019年4月10日，人类首张黑洞照片面世。黑洞的质量非常大，半径又非常小，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸。已知黑洞的质量为M₀ ，引力常量为G，真空中的光速为c，求黑洞可能的最大半径r_m。

6. 综合题

详细信息

图为梯形AB=AD=L，AD平行于BC。角BCD等于30度。在空间内有平行于纸面的匀强电场，第一次将质量为m，电荷量为q>0的某带电粒子由A点射出。恰经过B点，电场力做功为W且W>0。第二次将该粒子仍从A点以相同的初动能射出，恰经过C点电场力做功为2W，不计粒子重力。求：

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（1）匀强电场电场强度大小和方向；
（2）若粒子初动能不变，从A点射出，恰经过D点，那么电场力做了多少功。

7. 多选题

详细信息

如图所示，质量相同、可视为点电荷的带电小球A和B穿在光滑的竖直放置的“V”型绝缘支架上，支架顶角为90°、位置固定且足够长。开始时小球均静止，施加外力将小球A缓慢移动至支架下端，下列说法正确的有（）

A . 两球带同种电荷 B . 两球距离逐渐增大 C . 支架对B的弹力先减小后增大 D . 两球间的电势能逐渐增大

8. 多选题

详细信息

如图，四个电荷量均为 $\text{[math]}$ 的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，其中x轴上的两个点电荷位置固定，y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动（ $\text{[math]}$ ），下列说法正确的是（　　）

A . 除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零 B . 当 $\text{[math]}$ 取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点 C . 当 $\text{[math]}$ 时，将一带负电的试探电荷由点 $\text{[math]}$ 移至点 $\text{[math]}$ ，静电力做正功 D . 当 $\text{[math]}$ 时，将一带负电的试探电荷放置在点 $\text{[math]}$ 处，其所受到的静电力方向与x轴正方向成 $\text{[math]}$ 倾斜向上

9. 单选题

详细信息

如图所示，a、b、c为等量导种电荷连线上的三点，c为连线的中点。a、b两点关于c点对称，取无穷远处电势为0。则下列说法正确的是（）

A . a、b、c三点电势相等 B . 将一点电荷从c点移至无穷远处电场力做功为0 C . 把一负点电荷从a点沿直线移到b点的过程中，电势能先增大后减小 D . 把一正点电荷从a点沿直线移到b点的过程中，电场力做负功

10. 综合题

详细信息

如图所示一带电荷量为q＝1.0×10^－6C、质量为m＝4.0×10^－3kg的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，整个装置被置于一足够大的水平向右的匀强电场的空间中。带电小球在电场中静止时细线偏离竖直方向的夹角θ＝37°。若不计空气阻力的作用，重力加速度大小g＝10m/s² ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：

（1）细线拉力的大小和电场强度的大小；
（2）细线剪断后，小球运动的加速度大小；
（3）从剪断细线开始，经过t＝0.20s这一段时间内小球电势能的变化量。

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