2018_2019学年高中物理第一章静电场1.4电势能和电势课时检测区.docx

1.4 电势能和电势课时检测区基础达标1.如图所示，电场中a、b、c三点，ab=bc，则把点电荷+q从a点经b点移到c点的过程中，电场力做功的大小关系有()A.WabWbcB.Wab=WbcC.WabWbcD.无法比较【解析】选C。由电场线的疏密可知，a点的场强最小，c点的场强最大，位移相同时，bc段受到的平均电场力大，所以WabWbc，故C正确，A、B、D错误。【补偿训练】(多选)如图所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有A、B两点，则()A.A点场强小于B点场强B.A点场强方向指向x轴负方向C.A点场强大于B点场强D.A点电势高于B点电势【解析】选A、D。由于电场线与等势面总是垂直，所以B点电场线比A点密，B点场强大于A点场强，故A正确，C错误。电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，故B错误。由题图数据可知D正确。 2.如图所示，在点电荷Q形成的电场中，正电荷q从A移到B。在此过程中，下列说法正确的是()A.电场力对电荷做正功B.电场力对电荷做负功C.电场力对电荷不做功D.由于不知道移动的路径，因此无法确定电场力是否做功【解析】选A。在正点电荷Q形成的电场中，电场方向指向外侧，沿着电场线方向电势降低，所以A点电势大于B点电势。根据电势能的定义Ep=q，正电荷q从A移到B，在此过程中，电势能减小。根据电场力做功量度电势能的变化知道电场力对电荷做正功，故A正确。3.(多选)如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法正确的是()A.M带负电荷，N带正电荷B.M在b点的动能小于它在a点的动能C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功【解析】选A、B、C。如题图所示，粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧，可知M受到了引力作用，N受到了斥力作用，故M带负电荷，N带正电荷，选项A正确；由于虚线是等势面，故M从a点到b点电场力对其做负功，动能减小，选项B正确；d点和e点在同一等势面上，N在d点的电势能等于它在e点的电势能，故选项C正确；N从c点运动到d点的过程中，电场力做正功，故选项D错误。4.如图所示，在场强E=104 N/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、电荷量q=210-6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s2。求： (1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？(2)若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？【解析】(1)从AB重力做正功，重力势能减少E=WG=mgL=4.510-3 J从AB电场力做负功，电势能增加Ep=-WE=EqL=310-3 J(2)若取A=0，则EpB=310-3 JB=1.5103 V(3)从AB由动能定理知mgL-EqL=m代入数据得vB=1 m/s在B点由牛顿第二定律知F=mg+m代入数据得F=510-2