电势能和电势检测题汇编

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1、课时作业4 电势能和电势1 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，电场强度一定为零解析：电场强度大的地方，电场线一定密，但电势未必高，例如对负点电荷的电场线，越靠近电荷越密而电势却越低。电势的大小与零势面选取有关，因此，场强为零的地方，电 势可不为零，反之亦然。答案：B2. 如图4一 1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B .正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的

2、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A、D正确。解析：正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大，故答案：A、D3. 如图42所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点。下列说法正确的是（）图4 2A . M点电势一定高于 N点电势B. M点场强一定大于 N点场强C. 正电荷在M点的电势能大于在 N点的电势能D .将电子从M点移动到N点，电场力做正功电势的高低，结合试探解析：由电场线的分布和方向可以确定电场强度的大小和方向， 电荷的电性及移动才能确定电势能的大小和电场力做功情况。沿电场线方向，电势降低，

3、所以M点电势一定高于 N点电势，A正确；电场线的疏密程度表示电场的强弱，由题图可知，M点场强一定小于 N点场强，B错；正电荷q在M点的电势能EpM = q恤,在N点的电势能 EpN = 口趴，由于 恤 饭，所以EpM EpN, C正确；电 子在电场中受电场力的方向沿NM指向M，故从M移动到N，电场力做负功，D错误。答案：A、C4. 如图43所示，固定在 Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，下列说法正确的是（）A.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,B.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,C.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点,D.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做正功，电势

4、能减小 则电场力对该电荷做负功，电势能增大 则电场力对该电荷做负功，电势能增大 再从N点沿不同路径移回到 M点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功，电势能不变解析：把正电荷从M移到N，电场力做负功，电势能增加，A错B对。把负电荷从 M移到N，电场力做正功，电势能减少，C错。把正电荷从 M点移到N点，又移回到 M点,电荷的始末位置相同，电场力不做功，电势能不变，D对。答案：B、D5如图44所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计， 那么正确的判断是（）A 电场线方向向下B 粒子一定从a点运动到b点

5、C. a点电势比b点电势高D .粒子在a点的电势能大于在 b点的电势能解析：无论粒子从a点或者从b点射入电场，由于运动轨迹向下弯曲，说明粒子受电场力方向向下，可判明电场线的方向向上而不是向下，A错误；粒子既可以从 a点运动到b点，也可以从b点运动到a点，B错误；由于顺着电场线方向电势降低，故有av, C错误；负电荷逆着电场方向运动时电势能减少，顺着电场方向运动时电势能增加，因而粒子在a点的电势能大于在 b点的电势能，D正确。答案：D亘.A图4 56如图4 5所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为vo的带电微粒,沿图中虚线由A运动至B,其能量变化情况是（）A 动能减少，重力势能增加，

6、电势能减少B 动能减少，重力势能增加，电势能增加C.动能不变，重力势能增加，电势能减少D动能增加，重力势能增加，电势能减少解析：因带电微粒做直线运动， 故合外力方向与速度方向在同一直线上，微粒受到的合外力方向与vo反向，做负功，故微粒动能减少，同时，我们知道重力和电场力均做负功，重力势能增加，电势能增加，故B正确。答案：B图4 67.如图46所示，带箭头的曲线表示一个带负电粒子通过一个点电荷Q所产生电场时的运动轨迹，虚线表示点电荷电场的两个等势面，下列说法正确的是（）A .等势面 gEkBB .等势面4a缶，粒子动能 EkA缶，粒子动能 EkA帕，粒子动能EkAEkB解析：带负电粒子进入点电荷

7、电场受到排斥力作用，所以场源电荷Q电性为负，电场线由无穷远指向负电荷 Q,故 如帕，故A、B错，从A到B,电场力对带电粒子做负功， 故动能减小，EkAEkB，故C错，D对。答案：D&一带电油滴在匀强电场 E中的运动轨迹如图 4 7中虚线所示，电场方向竖直向下。 若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为 （）A .动能减少B .电势能增加C.动能和电势能之和减少D 重力势能和电势能之和增加解析：从运动轨迹可以判断带电油滴受到的电场力竖直向上，由a运动到b，电场力做正功，电势能减少，动能增加，重力势能也增加，电势能和动能之和是减少的，减少的能量 转化为了油滴的重力势能，重力

8、势能和电势能之和也减少，因为油滴动能增加了。答案：C9如图4 8所示，a、b带等量异种电荷， MN为ab连线的中垂线，现有一个带电粒 子从M点以一定初速度V。射入，开始时一段轨迹如图中实线，不考虑粒子重力，则在飞越 该电场的整个过程中（）A .该粒子带负电B 该粒子的动能先增大，后减小C.该粒子的电势能先减小，后增大D 该粒子运动到无穷远处后，速度的大小一定仍为vo解析：MN平面是等势面，它与无穷远处的电势相同，而越靠近正电荷，电势越高，所 以首先可根据其运动径迹得出此带电粒子带负电，A正确；而负电荷在高电势处电势能小,可确定C正确；根据电势能跟动能的总和守恒可得B、D正确。答案：A、B、C、

9、D图4 910. 如图4 9所示，一带负电的粒子以某速度进入水平向右的匀强电场，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中 M点在轨迹的最右边。不计重力，下列表述正确的是 （）A .粒子在M点的速率最大B .粒子所受电场力沿电场线方向C.粒子在电场中的加速度不变D .粒子在电场中的电势能始终在增加解析：带负电的粒子受到向左的电场力作用，因此在 M点，其速率最小，故 A、B错; 假如粒子从N点开始运动，则其由 NtM过程中，电势能增加，但过 M点后，电场力做正 功，电势能减少，故 D错；因为在匀强电场中运动，故 C正确。答案：C11.如图4- 10所示，在粗糙的斜面上固定一

10、点电荷Q,在M点无初速度地释放带有恒定电荷的小物块，小物块在 Q的电场中沿斜面运动到N点静止，则从 M到N的过程中（）A.小物块所受的电场力减小B .小物块的电势能可能增加C.小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功D . M点的电势 ，定咼于 N点的电势解析：小物块从M点由静止释放至 N点又静止，说明物块先加速后减速，因此物块一定受摩擦力的作用。 其能量在重力势能、 电势能和内能之间转化。 Q为点电荷，由F =谭,因rM v rN，所以FnV Fm, A正确；由小物块的初、末状态可知，小物块从M到N的过程先加速再减速，这说明，物块在运动过程中沿斜面向下的力在减小，而重力和摩擦力均为恒

11、力，所以电荷间的库仑力为斥力，电场力做正功，电势能减小，B错误；由功能关系可知，克服C正确；因不知Q和物块摩擦力做的功等于电势能的减少量和重力势能的减少量之和，故的电性，无法判断电势高低，D错误。答案：A、C-511. 在静电场中，把一个电荷量q = 2.0X 10 C的负电荷由M点移到N点，电场力做功6.0X 10 J,由N点移到P点，电场力做了 1.0 X 10 J的负功，贝U M、N、P三点电势 高低关系是。解析：*4N M P首先画一条电场线，如图所示。在中间位置附近画一点作为M点。因为由MtN电场力做正功，而负电荷所受电场力与场强方向相反，则可确定N点在M点左侧。由NtP电场力做负功

12、，即沿着电场线移动，又因1.0X 103 J 6.0X 104 J,所以肯定移过了 M点，即P点位于M点右侧。这样 M、N、P三点电势的高低关系是饭 恤 协。答案：$n轴 由12. 如图4 11所示，实线为匀强电场中的电场线，虚线为等势面，且相邻等势面间的电势差相等。一正电荷在等势面 A处的动能为20 J,运动到等势面 C处的动能为零。现取B 等势面为零电势能面，则当此电荷的电势能为 2J时的动能是多少？（不计重力和空气阻力）图 4 11解析：电荷在运动过程中仅有电场力做功，因此，其动能和电势能总和保持不变。由于AB间及BC间电势差相等，故正电荷由A运动到B及由B运动到C过程中，电场力做功相等

13、，根据动能定理有Wab+ Wbc= 0 20 J, Wab = 10 J故电荷运动到等势面 B时，其动能EkB为Wab= EkB 20 J, EkB= 10 J所以，该电荷动能和电势能总和为(10+ 0) J = 10 J。故当其电势能为2 J时，其动能为8 J。答案：8 J613. 将带电荷量为6X 10 C的负电荷从电场中的 A点移到B点，克服静电力做了 3X 1055J的功，再从B移到C,静电力做了 1.2X 10 J的功，贝U(1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中，电势能共改变了多少？如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？(3)若A点为零电势点，贝U B

14、、C两点的电势各为多少？解析：(1)电荷从A移到B克服静电力做了 3X 10 5 J的功，电势能增加了 3X 10 5 J； 从B移到C的过程中静电力做了 1.2X 105 J的功，电势能减少了 1.2 X 105 J,整个过程电 势能增加 AEp= 3 X 105 J 1.2X 105 J= 1.8X 10 5 Jo如果规定A点的电势能为零，电荷从电场中的 A点移到B点，克服静电力做了 3X 10 5 J的功，电势能增加了 3X 105 J,所以电荷在B点的电势能为EpB= 3X 105 J；整个过 程电势能增加了 1.8X 10 5 J,所以电荷在 C点的电势能为Epc= 1.8 X 10 5 Jo(3)根据电势定义B、C两点的电势分别为Epa缶=q =53 X 106 V = 5V6X 10-6Epc杞=T=1.8X 106X 10-65 55答案：（1）1.8 X 10 J（2）3 X 10 J 1.8X 10 J 5 V