章末过关检测(二)
(时间:60分钟,满分:100分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1.下列物理量中,哪些与检验电荷有关( )
A.电场强度E B.电势φ
C.电势能Ep D.电势差U
解析:选C.电场强度E=采用比值定义法定义的,是由电场本身决定的与q无关.故A错误;电势φ=,是用比值定义法定义的,由电场本身决定的,与q无关,故B错误;电势能Ep=φq,故电势能与电荷有关,选项C正确;电势差UAB=,是用比值定义法定义的,由电场本身和A、B两点的位置决定的,与q无关.故D错误.
2.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.对于正电荷而言,电场力做正功,电势能减少,负电荷则反之
D.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
解析:选D.电势与电场强度没有直接关系,所以电场强度大的地方电势不一定高,电场强度小的地方电势不一定低,故A错误;在匀强电场中,由公式U=Ed可知,两点之间的电势差与场强和两点间沿电场线方向的距离都有关,故B错误;根据功能关系,无论正电荷还是负电荷,只要做正功,电势能都是减小的,做负功电势能都是增加的,故选项C错误;沿电场方向电势降低,而且速度最快,所以D正确.
3.在点电荷Q形成的电场中有一点A,当一个-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为( )
A.EpA=-W,φA=- B.EpA=W,φA=-
C.EpA=-W,φA= D.EpA=W,φA=
解析:选C.-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则电荷的电势能减小W,无限远处电荷的电势能为零,则电荷在A点的电势能为EpA=-W,A点的电势φA==,C正确.
4.如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为线段ab的中点.若一个运动的正电荷先后经过a、b两点,a、b两点的电势分别为φa=-3 V、φb=7 V ,则( )
A.c点电势为2 V
B.a点的场强小于b点的场强
C.正电荷在a点的动能小于在b点的动能
D.正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
解析:选D.沿电场线方向电势降低,由题意知电场线向左,只有在匀强电场中c点的电势为2 V,故A错误.一条电场线,无法判断电场线的疏密,就无法判断两点场强的大小;所以a点处的场强Ea可能小于b点处的场强,也可能大于Eb,故B错误.根据正电荷在电势高处电势能大,可知,正电荷从a点运动到b点的过程中克服电场力做功,电势能一定增大,而由能量守恒得知,其动能一定减小,故C错误,D正确.
5.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成了如图所示稳定的静电场.实线为其电场线,虚线为其等势线,A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线AB对称,则( )
A.A点和B点的电势相同
B.C点和D点的电场强度相同
C.正电荷从A点移至B点,静电力做正功
D.负电荷从C点沿直线CD移至D点,电势能先增大后减小
解析:选C.由题图可知φA>φB,所以正电荷从A移至B,静电力做正功,故A错误,C正确.C、D两点场强方向不同,故B错误.负电荷从C点沿直线CD移至D点,电势能先减小后增大,所以D错误.