电场力做功和电势能电势和电势差成果测评题(带问题详解)

电场力做功和电势能、电势和电势差成果测评题基础夯实1．对于电场中A、B两点，下列说确的是（）A．电势差的公式，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B．把正电荷从A点移到B点电场力做正功，则有UAB＞0C．电势差的公式中，UAB与移动的电荷量q无关D．电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移到B点时电场力所做的功2．图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点，再经过N点。可以判定A．M点的电势大于N点的电势B．M点的电势小于N点的电势C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D．粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力3．带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v0，则一定有（）A．电场力与重力大小相等B．粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小C．电场力所做的功一定等于重力所做的功D．电势能的减小一定等于重力势能的增大4．电场中有A、B两点，A点的电势，B点的电势，一个电子由A点运动到B点的过程中，下列几种说法中正确的是（）A．电场力对电子做功20eV，电子的电势能减少了20eVB．电子克服电场力做功20eV，电子的电势能减少了20eVC．电场力对电子做功20eV，电子的电势能增加了20eVD．电子克服电场力做功20eV，电子的电势能增加了20eV5．将一正电荷从无穷远处移入电场中的M点，电势能减小了8.0×10－9J，若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N点，电势能增加了9.0×10－9J，则下列判断正确的是（）A．B．C．D．6．如图所示，在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N各放一个点电荷，它们分别带等量的正、负电荷。E、F是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN的连线上，MP=QN。对于E、F、P、Q四点，其中电场强度相同、电势相等的两点是（）A．E和FB．P和QC．A和BD．C和D7．如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷－Q，且CO=OD，∠ADO=60°。下列判断正确的是（）A．O点电场强度为零B．D点电场强度为零C．若将点电荷+q从O移向C，电势能增大

D．若将点电荷－ q从O移向C，电势能增大8．如图所示，Q1和Q2是两个固定的负点电荷，在它们的连线上有 a、b、c三点，其中 b点的合场强为零，现将另一正点电荷 q由a点沿连线移动到 c点，在移动的过程中，点电荷 q的电势能变化是（ ）A．不断减少 B．不断增加 C．先增加后减少 D．先减少后增加9．在静电场中，把一个电荷量 q=2.0×10－5C的负电荷由 M点移到N点，电场力做功 6.0×10－4J，由N点移到P点，电场力做负功 1.0×10－3J，则M、N、P三点电势高低关系是 ________。10．如果把q=1.0×10－8C的电荷从无穷远移到电场中的A点，需要克服电场力做功W=1.2×10－4J，那么：（1）q在A点的电势能和 A点的电势各是多少？（2）q在未移入电场前 A点的电势是多少？11．在场强为 4×105V/m的匀强电场中，一质子从 A点移到B点，如图所示。已知 AB间距离为 20cm，AB连线与电场线成 30°夹角，求电场力做的功以及质子电势能的变化。12．如图所示，为一组未知方向的匀强电场的电场线，把 1×10－6C的负电荷从A点沿水平线至B点，电场力做了2×10－6J的功，A、B间的距离为2cm，问：（1）匀强电场场强是多大？方向如何？（2）A、B两点间的电势差是多大？若 B点电势为 1V，则A点电势是多大？电子处于 B点时，具有多少电势能？13．长以L的绝缘细线下系一带正电的小球，其带电荷量为 Q，悬于 O点，如图所示。当在 O点另外固定一个正电荷时，如果球静止在 A处，则细线拉力是重力mg的两倍。现将球拉至图 B处（ =60°），放开球让它摆动，问：1）固定在O处的正电荷的带电荷量为多少？2）摆球回到A处时悬线拉力为多少？14.（2011卷）1．关于静电场，下列说确的是A．电势等于零的物体一定不带电 B．电场强度为零的点，电势一定为零C．同一电场线上的各点，电势一定相等 D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加答案及解析1．BC解析：由电场力功的计算公式 WAB=qUAB，因为正电荷 q＞0又WAB＞0，所以UAB＞0，选项B正确；电势差 由电场中两点决定，与是否移动电荷无关，所以选项 C正确，选项 AD错误。2．AD解析：由电场线的意义，电场线密的地方场强大，电荷在该点受力大，沿电场线方向电势降低所以M点的电势高于N点电势，M点的场强小于N点的场强，选项AD正确，BC错误。3．ABCD解析：水平方向，在竖直方向上，又由于水平方向和竖直方向都是匀变速运动，初末速度相等，时间相等，由v=v0+at可知a相等，故mg=Eq，结合以上两式可知L=L＇，故A、B正确，C也正确。又重力势能的增加为mgL＇，电势能的减小为EqL，故D正确。所以答案为ABCD。4．D解析：由题意知A点电势高于B点电势，电子由A运动到B电场力做功，即克服电场力功20eV，电荷的电势能增加20eV。5．C解析：取无穷远处电势为0，则正电荷在M点的电势能为－8.0×10－9J，负电荷在N点的电势能为9.0×10－9J。由，M、N点的电势，，且，即，故C正确。6．A解析：P、Q两点电场强度相等，电势，A、B和C、D处的场强方向不同，E、F在MN连线的垂直平分线上，电势为零、场强方向水平向右，大小相等，故只有A正确。7．BD解析：D点的电场强度是两个+Q和一个―Q所产生的场的叠加，它们在D点产生的场强大小相等方向互成120°角，由矢量合成法则知，D点的合场强等于零，B选项正确。由场强叠加原理和点电荷的电场强度计算可知，OC段上的场强方向是由O指向C，―q由O移动到C电场做负功，电势能增加，D选项正确。8．C解析：根据电场强度是矢量，b是场强为零的点，由叠加原理可知，a、b之间的场强方向向左，bc之间的场强方向向右，故将正点电荷q由a点移动到c点，电场力先做负功再做正功，的电势能先增加后减少。9． 解析：由 知： ，所以，所以 两式相加得 ， 综上可知：10．（1）－1.2×10―4J （2）―1.2×10－4V解析：（1）电势能的计算公式知（2）电势是场的性质不因 q放入与否而变化，故 仍为―1.2×10－4V。11．1.1×10－14J 质子电势能减小了 1.1×10－14J解析：设AB间距离为 d，电场力对质子做的功为 ，即质子电势能减少了 1.1×10－14J。12．（1）200V/m，方向沿电场线斜向下 （2）2V ―1V ―1eV

解析：该匀强电场的电场强度 E由W=qE·d·cos60°得，由于电场力对负电荷做正功，所以电场线方向应斜向下，由U=E·d·cos60°得，由于 ，所以UBA=2V若 ，则13．（1） （2）3mg解析：（1）在A处对小球用平衡条件得 ，而F=2mg，所以球带电（2）小球摆回 A点的过程做圆周运动恰好在 Q的等势面上，Q的电场力对球不做功，由动能定理得： ，在最低点处， ，解得线的拉力 F＇=3mg。14．D解析：考察电场和电势概念，选 D能力提升1．在静电场中，下列说确的是（）A．电场强度为零的点，电势一定为零B．电场强度处处相同的区域，电势也一定处处相同C．电势降低的方向，一定是电场强度的方向D．匀强电场中的等势面是一簇彼此平行的平面2．a、b为电场中的两点，且a点电势高于b点电势，则可知（）A．把负电荷从a点移到b点电场力做负功，电势能增加B．把正电荷从a点移到b点电场力做正功，电势能减少C．无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要减少D．无论是否有电荷移动，a点的电势能总是大于b点的电势能3．一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能EpA、EpB之间的关系为（）A．EA=EBB．EA＜EBC．EpA=EpBD．EpA＞EpB4．如图所示，在匀强电场中取一点O，过O点作射线OA=OB=OC=OD=10cm，已知O、A、B、C和D各点电势分别为0、7V、8V、7V、5V，则匀强电场场强的大小和方向最接近于（）A．70V/m，沿OA方向B．70V/m，沿OC方向C．80V/m，沿OB方向D．80V/m，沿OC方向

5．如图所示，在电场强度E=2×103V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM=4cm，MB=3cm，AB=5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q=2×10－9C的正电荷从B移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为（ ）A．0.16×10－6J B．0.12×10―6JC．―0.16×10―6J D．―0.12×10－6J6．如图所示，虚线 a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹， M、N是这条轨迹上的两点，则下面说法中正确的是（ ）A．三个等势面中， a的电势最高B．对于M、N两点，带电粒子通过 M点时电势能较大C．对于M、N两点，带电粒子通过M点时动能较大D．带电粒子由M运动到N时，加速度增大7．如图所示是匀强电场中的一组等势面，若 A、B、C、D相邻两点间距离为2cm，A和P点间距离为 1.5cm，则该电场的场强 E和P点的电势 分别为（ ）A．500V/m，―2.5V B． V/m，―2.5VC．500V/m，2.5V D． V/m，2.5V8．如图所示，实线为一匀强电场的电场线，一个带电粒子射入电场后，留下一条从 a到b虚线所示的径迹，重力不计。下列判断正确的是（ ）A．b点电势高于 a点电势 B．粒子在 a点的动能大于在 b点的动能C．粒子在a点的电势能小于在 b点的电势能 D．场强方向向左9．如图，三个等势面上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d点，电场力做正功W1；若由c经b移到d点，电场力做正功W2，则W1与W2，c、d两点电势、关系为（）A．W1＞W2，B．W1＜W2，C．W1＝W2，D．W1＝W2，10．如图所示，平行直线表示电场线，但未标方向，带电为+10―2C的微粒在电场中只受电场力作用，由A点移到B点，动能损失0.1J。若A点电势为―10V，则下列判断正确的是（）①B点的电势为10V②电场线方向从右向左③微粒的运动轨迹可能是轨迹1④微粒的运动轨迹可能是轨迹2A．①③B．②④C．②③D．①④11．如图所示，匀强电场中，A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量q=－2×10－10C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功4.8×10－8J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功4.8×10－8J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强的方向。12．（2007·检测）如图所示，在竖直平面，光滑绝缘直杆与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为－q、套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为。求：1）小球滑至C点时的速度的大小；2）A、B两点间的电势差；3）若以C点作为参考点（零电势点），试确定A点的电势。13．有一个水平方向的匀强电场， 场强为9×103V/m，在电场一个水平面上作半径为 10cm的圆，圆周上有如图所示的 A、B、C三点，另在圆心 O处放置电量为 1×10－8C的正点电荷，求：1）A、B两点间的电势差；2）C处的电场强度大小和方向。14．（2011卷）1．电场线分布如图昕示，电场中 a，b两点的电场强度大小分别为已知 和 ，电势分别为 和 ，则(A) ， (B) ，(C) ， (D) ，15．（2011卷）14．两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图

答案及解析1．D解析：场强和电势在数值上没有必然的联系，所以 AB选项错误；场强的方向一定是电势降低的方向，反之则不成立， C选项错误；故只有 D选项正确。2．AB解析：由电场力的