电势能同步试题及对应答案

电势能同步试题及对应答案

一、单选题

1.电场中某点的电势能取决于（）（1分）A.试探电荷的电量B.试探电荷的正负C.电场强度D.以上都是【答案】A【解析】电势能E_p=qφ，其中q是试探电荷的电量，φ是该点的电势，所以电势能取决于试探电荷的电量

2.关于电势和电势能，下列说法正确的是（）（1分）A.电势能大的地方电势一定高B.电势高的地方电势能一定大C.电势是标量，电势能是矢量D.电势与电势能无直接关系【答案】A【解析】电势能E_p=qφ，对于正电荷，电势高则电势能大；对于负电荷，电势高则电势能小电势是标量，电势能也是标量

3.电场中两点间的电势差等于（）（1分）A.两点间电势的代数和B.移动单位正电荷时电场力做的功C.移动单位负电荷时电场力做的功D.以上都是【答案】B【解析】电势差U=W/q，其中W是移动电荷时电场力做的功，q是电荷量

4.一个电子在电势为5V的点上具有的电势能是（）（1分）A.5eVB.-5eVC.5JD.-5J【答案】B【解析】电子带负电，电势能E_p=qφ=-e×5V=-5eV

5.电势零点的选择（）（1分）A.是任意的B.必须是无穷远处C.必须是电荷所在位置D.以上都不对【答案】A【解析】电势零点的选择是任意的，通常根据问题的方便性选择

6.电场中某点的电势φ为负值，这表示（）（1分）A.该点无电荷B.该点电场强度为零C.将正电荷放在该点，电势能增加D.将负电荷放在该点，电势能减少【答案】C【解析】电势φ为负值，表示该点的电势能对于正电荷来说是负的，即正电荷在该点具有负电势能；将正电荷从无穷远处移到该点，电场力做负功，电势能增加

7.关于电势和电势能的关系，下列说法正确的是（）（1分）A.电势高则电势能一定大B.电势低则电势能一定小C.电势能的正负取决于电势的正负和试探电荷的正负D.以上都不对【答案】C【解析】电势能E_p=qφ，电势能的正负取决于电势的正负和试探电荷的正负

8.电场中某点的电势φ等于（）（1分）A.单位正电荷在该点的电势能B.单位负电荷在该点的电势能C.电场力在该点移动单位电荷所做的功D.以上都是【答案】A【解析】电势φ定义为单位正电荷在该点的电势能，即φ=E_p/q

9.电场中两点间的电势差为零，则（）（1分）A.两点间的电场强度为零B.两点间的电势能相等C.两点间的电场力不做功D.以上都对【答案】B【解析】电势差U=φ_1-φ_2，若U=0，则φ_1=φ_2，即两点间的电势相等，电势能相等

10.电势能的单位是（）（1分）A.JB.J/CC.VD.C·V【答案】D【解析】电势能E_p=qφ，单位是电荷量（库仑）乘以电势（伏特），即C·V

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些是电势能的影响因素？（）A.试探电荷的电量B.电场强度C.电势D.电场力E.电荷的移动方向【答案】A、C【解析】电势能E_p=qφ，影响因素为试探电荷的电量q和电势φ

2.关于电势零点的选择，下列说法正确的是（）A.选择不同，电势能不同B.选择不同，电势差不变C.选择不同，电场强度不变D.选择不同，电场力做功不变【答案】B、C【解析】电势零点的选择不同，电势能会不同，但电势差和电场强度与电势零点的选择无关

3.电场中某点的电势φ为正值，这表示（）A.该点可能有正电荷B.该点可能有负电荷C.将正电荷放在该点，电势能增加D.将负电荷放在该点，电势能减少【答案】A、D【解析】电势φ为正值，表示该点对于正电荷来说具有正电势能；对于负电荷来说，电势能是负的，将负电荷放在该点，电势能减少

4.电场中两点间的电势差为零，则（）A.两点间的电场强度为零B.两点间的电势能相等C.两点间的电场力不做功D.两点间的电势相等【答案】B、D【解析】电势差U=φ_1-φ_2，若U=0，则φ_1=φ_2，即两点间的电势相等，电势能相等

5.电势能和电势的关系，下列说法正确的是（）A.电势能是电势的标量积B.电势能的正负取决于电势的正负和试探电荷的正负C.电势能是电势的线性函数D.电势能和电势无直接关系【答案】B、C【解析】电势能E_p=qφ，是电势的线性函数，正负取决于电势和试探电荷的正负

三、填空题

1.电势能E_p=qφ，其中q是________，φ是________（4分）【答案】试探电荷的电量；该点的电势

2.电势差U=W/q，其中W是________，q是________（4分）【答案】移动电荷时电场力做的功；电荷量

3.电势零点的选择是________的，通常根据问题的方便性选择（4分）【答案】任意

4.电势φ为正值，表示该点对于正电荷来说具有________电势能；对于负电荷来说，电势能是________的（4分）【答案】正；负

5.电势差为零，则两点间的电势________，电势能________（4分）【答案】相等；相等

四、判断题

1.电势能是标量，电势是矢量（）（2分）【答案】（×）【解析】电势能和电势都是标量

2.电势高则电势能一定大（）（2分）【答案】（×）【解析】电势能的大小还取决于试探电荷的正负

3.电场中两点间的电势差为零，则两点间的电场强度为零（）（2分）【答案】（×）【解析】电势差为零只表示两点间的电势相等，电场强度不一定为零

4.电势零点的选择是任意的，通常根据问题的方便性选择（）（2分）【答案】（√）

5.电势φ为负值，表示该点无电荷（）（2分）【答案】（×）【解析】电势φ为负值，表示该点的电势能对于正电荷来说是负的，不一定表示该点无电荷

五、简答题

1.简述电势能和电势的区别与联系（5分）【答案】电势能是电荷在电场中某点所具有的能量，用E_p表示，单位是焦耳（J）；电势是描述电场中某点性质的物理量，用φ表示，单位是伏特（V）两者的关系为E_p=qφ，即电势能等于电荷量与电势的乘积电势能是标量，电势也是标量

2.电势零点的选择有什么意义？（5分）【答案】电势零点的选择是任意的，通常根据问题的方便性选择选择不同的电势零点，电势的数值会不同，但电势差和电场强度与电势零点的选择无关选择合适的电势零点可以使电势的计算更加简便

3.电场中两点间的电势差为零，说明什么？（5分）【答案】电场中两点间的电势差为零，说明这两点的电势相等即在这两点间移动电荷时，电场力不做功，电势能不变

六、分析题

1.一个电子从电势为5V的点移动到电势为10V的点，电势能变化了多少？（10分）【答案】电子带负电，电量q=-e=-

1.6×10^-19C初始电势能E_p1=qφ_1=-

1.6×10^-19C×5V=-8×10^-19J最终电势能E_p2=qφ_2=-

1.6×10^-19C×10V=-16×10^-19J电势能变化ΔE_p=E_p2-E_p1=-16×10^-19J--8×10^-19J=-8×10^-19J电势能减少了8×10^-19J

七、综合应用题

1.一个电量q=2μC的正电荷在电场中从点A移动到点B，电场力做功W=4×10^-5J，已知点A的电势φ_A=100V，求点B的电势φ_B（20分）【答案】电势差U=W/q=4×10^-5J/2×10^-6C=20V电势差U=φ_A-φ_B，所以φ_B=φ_A-U=100V-20V=80V点B的电势为80V。