电势能和电势训练题(共9页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上第4节电势能和电势电势高低判断等势面1.(2017·济南质检)如图所示,电场中有A,B两点,则下列说法正确的是(B)A.电势A>B,电场强度EA>EBB.电势A>B,电场强度EA<EBC.将电荷+q从A点移到B点静电力做负功D.将电荷-q分别放在A,B两点时具有的电势能EpA>EpB解析:根据顺着电场线方向电势降低、电场线越密电场强度越大可知,电势A>B,电场强度EA<EB,选项A错误,B正确;正电荷所受的静电力方向沿电场线切线方向,将电荷+q从A点移到B点时,静电力方向与速度方向一致,则静电力做正功,选项C错误;若

2、将-q从A移到B,则静电力做负功,电势能增加,则有EpA<EpB,选项D错误.2.(2017·烟台质检)(多选)如图,在P和Q两处固定着等量异号点电荷+q和-q,B为其连线的中点,MN为其中垂线,A和C为中垂线上的两点,E和D是P,Q连线上的两点且关于B对称,则(AD)A.A,B,C三点电势相等B.A,B,C三点电场强度相等C.A,B,C三点中B点电场强度最大D.A,B,C,D,E五点电场强度方向相同 解析:由于P和Q两处固定着等量异号点电荷+q和-q,其连线的中垂线上电势相等,故A=B=C=0,选项A正确;由于B点的电场强度是连线上的最小值,是中垂线上最大值,且E,D两点关于

3、B点对称,EE=ED>EB>EA(EC),五个点的电场强度方向均向右,故选项B,C错误,D正确.3.空间中P,Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P,Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a,b,c,d为电场中的4个点,则(D)A.P,Q两点处的电荷等量同种B.a点和b点的电场强度相同C.c点的电势低于d点的电势D.负电荷从a到c,电势能减少解析:由图中等势面的对称性知,P,Q两处为等量异种电荷,选项A错误;由于电场线与等势面垂直,所以a,b两处的电场强度方向不同,选项B错误;P处为正电荷,c在离P更近的等势面上,c点的电势高于d点的电势,选项C错误;负电荷从a到c,静电力

4、做正功,则电势能减少,选项D正确.对静电力做功与电势能关系的理解4.(2017·杭州质检)(多选)一带负电的点电荷仅在静电力作用下由a点运动到b点的vt图像如图所示,其中ta和tb分别是电荷运动到电场中a,b两点的时刻,下列说法正确的是(CD)A.该电荷由a点运动到b点,静电力做负功B.a点处的电场线比b点处的电场线密C.a,b两点电势的关系为a<bD.电荷的电势能一定不断减小解析:由速度图像看出,该电荷由a点运动到b点,速度增大,动能增大,则静电力做正功,选项A错误;图像的斜率增大,加速度增大,由a=qEm知,电场强度增大,电场线越来越密,则a点处的电场线比b点处的电场线疏,

5、选项B错误;负电荷的动能增大,静电力方向由a指向b,则电场线方向为b指向a,即有a<b,选项C,D正确.5.(多选)如图所示,平行线代表电场线,但为标明方向,一个带正电、电荷量为10-6 C的微粒在电场中仅受静电力作用,当它从A点运动到B点时动能减小10-5 J,已知A点的电势为-10 V,则以下判断正确的是(AC)A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C.B点电场强度为零D.B点电势为-20 V解析:由于带正电的微粒仅受静电力的作用,从A到B动能减少10-5 J,说明静电力做负功,其轨迹为虚线1,静电力方向水平向左,选项A正确,B错误;根据WAB=Ep

6、A-EpB,得EpB=EpA-WAB,其中EpA=qA=10-6×(-10)J=-1×10-5 J,所以EpB=0,则B=EpBq=010-6 V=0 V,故选项C正确,D错误.6.(2017·潍坊质检)(多选)如图所示,M,N为电场中两个等势面,PQ直线是其中的一条电场线,则下列说法中正确的是(ABD)A.Q点的电场强度一定大于P点的电场强度B.正电荷置于P点时电势能大于置于Q点时的电势能C.P点的电势低于Q点的电势D.负电荷由Q点移动到P点时静电力做正功解析:由于电场线与等势面垂直,图中电场线成汇聚状,Q点处密集,所以Q点的电场强度一定大于P点的电场强度,选项

7、A正确;沿电场线的方向,电势降低,正电荷在高电势点电势能大,所以选项B正确,C错误;负电荷所受静电力方向与电场方向相反,从Q点到P点静电力做正功,选项D正确.7.(2017·江南六校联考)(多选)如图所示,真空中M,N处放置两等量异号点电荷,a,b,c表示电场中的3条等势线,b是M,N连线的中垂线,交M,N于O点,a,c关于b对称.点d,e,f,g是以O为圆心的圆与a,c的交点,已知一带正电的试探电荷从d点移动到e点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是(BC)A.M点处放置的是正电荷B.d点的电势低于f点的电势C.d点的电场强度与f点的电场强度相同D.将带正电的试探电荷沿直线

8、由d点移动到f点,电势能先增大后减小解析:因正电荷由d移动到e,电势能增加,则静电力做负功,静电力方向指向左方,可知N点为正电荷,e点电势高于d点电势,而e,f处在同一等势面,则d点电势低于f点电势,选项A错误,B正确;d点与f点电场强度大小相等且方向相同,选项C正确;将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到f点,即由低电势点移至高电势点,电势能逐渐增大,选项D错误.8.(2017·哈尔滨质检)如图所示,匀强电场的电场强度E=1.2×102 N/C,方向水平向右,一正的点电荷q=4.0×10-8 C,沿半径R=20 cm的圆周从A点移动到B点.已知AOB=90

9、6;.(1)这一过程中静电力做的功是多少?(2)若取A点为零电势点,则B点电势多大?解析:(1)正点电荷从A到B,沿电场线移动的距离为R,根据WAB=EqR得WAB=1.2×102×4.0×10-8×0.2 J=9.6×10-7 J.(2)由WAB=EpA-EpB得,EpB=EpA-WAB其中EpA=0所以EpB=-9.6×10-7 J由B=EpBq得B=-9.6×10-74.0×10-8 V=-24 V.答案:(1)9.6×10-7 J(2)-24 V(教师备用)【备用题组】1.(2016·淮

10、南检测)(多选) 一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线所示.图中的实线是以O为圆心等间距的同心圆,a,c是粒子运动轨迹与同一圆的交点,b是粒子运动轨迹与小圆的切点,d是粒子运动轨迹与最大圆的交点,带电粒子仅受静电力.则可以断定(AD)A.带电粒子受到斥力作用B.带电粒子在b点的速率最大C.若带电粒子由a点运动到b点克服静电力做功为W1,由b点运动到d点静电力做功为W2,则W2=2W1D.带电粒子在c点的速率等于在a点的速率解析:由粒子运动轨迹与受力关系可知,静电力的方向向左,粒子一直受静电斥力作用,选项A正确;电荷从a点到b点,静电力做负功,动能减小,速率减小,故

11、粒子在b点的速率一定小于在a点的速率,选项B正确;粒子由a运动到b克服静电力做功W1,由b运动到d静电力做功为W2,因为离开场源电荷距离越小,电场强度越大,b,c间电场强度小于a,b间电场强度,所以W2<2W1,选项C错误;a与c两点处于同一个等势面上,所以带电粒子在a点和c点的电势能相等,则在c点的速率与在a点的速率相等,选项D正确.2.(2016·南昌检测)如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹,带电粒子只受静电力的作用,运动过程中电势能逐渐减少,它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是(D)解析:由于带电粒子运动过程中电势能减少,则静电力做正功,根据运动轨

12、迹与力的关系,带电粒子应从c经b到a,所受静电力方向沿电场线,选项D正确.3.图中虚线是某一静电场中的一簇等势线,若带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是(B)A.b点的电势一定高于a点B.b点的电场强度一定小于a点 C.带电粒子一定带正电D.带电粒子在b点的电势能一定小于在a点的电势能解析:由图可知带电粒子所受静电力指向弧线内侧,而电场线与等势线垂直且由高等势线指向低等势线,但由于粒子电性未知,故无法判断电场的方向,即a,b两点的电势高低无法判断,选项A错误;a点等势线密,由电场线与等势线关系可知,a点电场线也密,所以电场强度大于b处,选项B正确;由于电场的方向未知,故无法判断带电粒子的电性,选项C错误;带电粒子从a运动到b点时静电力做负功,电势能增加,即Epb>Epa,选项D错误.4.(2016·日照检测)如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷的连线重合,两对角线的交点O恰为电荷连线的中点.下列说法中正确的是(B)A.A点的电场强度大于B点的电场强度且两点电场强度方向不同B.B,D两点的电场强度及电势均相同C.电子由B点沿BCD路径