電場力做功和電勢能電勢和電勢差成果測評(píng)題（帶答案）(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電場力做功和電勢能、電勢和電勢差成果測評(píng)題基礎(chǔ)夯實(shí)1對(duì)于電場中A、B兩點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）A電勢差的公式，說明兩點(diǎn)間的電勢差UAB與電場力做功WAB成正比，與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比B把正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做正功，則有UAB0C電勢差的公式中，UAB與移動(dòng)的電荷量q無關(guān)D電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB等于把正電荷q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)電場力所做的功2圖中的實(shí)線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)。可以判定AM點(diǎn)的電勢大于N點(diǎn)的電勢BM點(diǎn)的電勢小于N點(diǎn)的電勢C粒子在M點(diǎn)受到的電場力大于在N點(diǎn)受到的電場力D粒子在M

2、點(diǎn)受到的電場力小于在N點(diǎn)受到的電場力3帶電粒子以速度v0沿豎直方向垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場E中，如圖所示，經(jīng)過一段時(shí)間后，其速度變?yōu)樗椒较?，大小仍為v0，則一定有（ ）A電場力與重力大小相等 B粒子運(yùn)動(dòng)的水平位移大小等于豎直位移大小C電場力所做的功一定等于重力所做的功 D電勢能的減小一定等于重力勢能的增大4電場中有A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)的電勢，B點(diǎn)的電勢，一個(gè)電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，下列幾種說法中正確的是（ ）A電場力對(duì)電子做功20 eV，電子的電勢能減少了20 eVB電子克服電場力做功20 eV，電子的電勢能減少了20 eVC電場力對(duì)電子做功20 eV，電子的電勢能增加了20 eVD電子克服電場力

3、做功20 eV，電子的電勢能增加了20 eV5將一正電荷從無窮遠(yuǎn)處移入電場中的M點(diǎn)，電勢能減小了8.0×109 J，若將另一等量的負(fù)電荷從無窮遠(yuǎn)處移入電場中的N點(diǎn)，電勢能增加了9.0×109 J，則下列判斷正確的是（ ）A B C D6如圖所示，在矩形ABCD的AD邊和BC邊的中點(diǎn)M和N各放一個(gè)點(diǎn)電荷，它們分別帶等量的正、負(fù)電荷。E、F是AB邊和CD邊的中點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)在MN的連線上，MP=QN。對(duì)于E、F、P、Q四點(diǎn)，其中電場強(qiáng)度相同、電勢相等的兩點(diǎn)是（ ）AE和F BP和Q CA和B DC和D7如圖所示，在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q，在x軸上C點(diǎn)

4、有點(diǎn)電荷Q，且CO=OD，ADO=60°。下列判斷正確的是（ ）AO點(diǎn)電場強(qiáng)度為零 BD點(diǎn)電場強(qiáng)度為零C若將點(diǎn)電荷+q從O移向C，電勢能增大D若將點(diǎn)電荷q從O移向C，電勢能增大8如圖所示，Q1和Q2是兩個(gè)固定的負(fù)點(diǎn)電荷，在它們的連線上有a、b、c三點(diǎn)，其中b點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，現(xiàn)將另一正點(diǎn)電荷q由a點(diǎn)沿連線移動(dòng)到c點(diǎn)，在移動(dòng)的過程中，點(diǎn)電荷q的電勢能變化是（ ）A不斷減少 B不斷增加 C先增加后減少 D先減少后增加9在靜電場中，把一個(gè)電荷量q=2.0×105 C的負(fù)電荷由M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場力做功6.0×104 J，由N點(diǎn)移到P點(diǎn)，電場力做負(fù)功1.0×103

5、J，則M、N、P三點(diǎn)電勢高低關(guān)系是_。10如果把q=1.0×108 C的電荷從無窮遠(yuǎn)移到電場中的A點(diǎn)，需要克服電場力做功W=1.2×104 J，那么：（1）q在A點(diǎn)的電勢能和A點(diǎn)的電勢各是多少？（2）q在未移入電場前A點(diǎn)的電勢是多少？11在場強(qiáng)為4×105 V / m的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，如圖所示。已知AB間距離為20 cm，AB連線與電場線成30°夾角，求電場力做的功以及質(zhì)子電勢能的變化。12如圖所示，為一組未知方向的勻強(qiáng)電場的電場線，把1×106 C的負(fù)電荷從A點(diǎn)沿水平線至B點(diǎn)，電場力做了2×106 J的功，A、B間

6、的距離為2 cm，問：（1）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)是多大？方向如何？（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差是多大？若B點(diǎn)電勢為1 V，則A點(diǎn)電勢是多大？電子處于B點(diǎn)時(shí)，具有多少電勢能？13長以L的絕緣細(xì)線下系一帶正電的小球，其帶電荷量為Q，懸于O點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)在O點(diǎn)另外固定一個(gè)正電荷時(shí)，如果球靜止在A處，則細(xì)線拉力是重力mg的兩倍?，F(xiàn)將球拉至圖B處（=60°），放開球讓它擺動(dòng)，問：（1）固定在O處的正電荷的帶電荷量為多少？（2）擺球回到A處時(shí)懸線拉力為多少？14.（2011海南卷）1關(guān)于靜電場，下列說法正確的是A電勢等于零的物體一定不帶電 B電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢一定為零 C同一電場線上的各點(diǎn)，電勢一定

7、相等 D負(fù)電荷沿電場線方向移動(dòng)時(shí)，電勢能一定增加答案及解析1BC解析：由電場力功的計(jì)算公式WAB=qUAB，因?yàn)檎姾蓂0又WAB0，所以UAB0，選項(xiàng)B正確；電勢差由電場中兩點(diǎn)決定，與是否移動(dòng)電荷無關(guān)，所以選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤。2AD解析：由電場線的意義，電場線密的地方場強(qiáng)大，電荷在該點(diǎn)受力大，沿電場線方向電勢降低所以M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)電勢，M點(diǎn)的場強(qiáng)小于N點(diǎn)的場強(qiáng)，選項(xiàng)AD正確，BC錯(cuò)誤。3ABCD解析：水平方向，在豎直方向上，又由于水平方向和豎直方向都是勻變速運(yùn)動(dòng)，初末速度相等，時(shí)間相等，由v=v0+at可知a相等，故mg=Eq，結(jié)合以上兩式可知L=L，故A、B正確，C也正確。又重力

8、勢能的增加為mgL，電勢能的減小為EqL，故D正確。所以答案為ABCD。4D解析：由題意知A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢，電子由A運(yùn)動(dòng)到B電場力做功，即克服電場力功20 eV，電荷的電勢能增加20 eV。5C解析：取無窮遠(yuǎn)處電勢為0，則正電荷在M點(diǎn)的電勢能為8.0×109 J，負(fù)電荷在N點(diǎn)的電勢能為9.0×109 J。由，M、N點(diǎn)的電勢，且，即，故C正確。6A解析：P、Q兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相等，電勢，A、B和C、D處的場強(qiáng)方向不同，E、F在MN連線的垂直平分線上，電勢為零、場強(qiáng)方向水平向右，大小相等，故只有A正確。7BD解析：D點(diǎn)的電場強(qiáng)度是兩個(gè)+Q和一個(gè)Q所產(chǎn)生的場的疊加，它們?cè)贒點(diǎn)產(chǎn)生

9、的場強(qiáng)大小相等方向互成120°角，由矢量合成法則知，D點(diǎn)的合場強(qiáng)等于零，B選項(xiàng)正確。由場強(qiáng)疊加原理和點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度計(jì)算可知，OC段上的場強(qiáng)方向是由O指向C，q由O移動(dòng)到C電場做負(fù)功，電勢能增加，D選項(xiàng)正確。8C解析：根據(jù)電場強(qiáng)度是矢量，b是場強(qiáng)為零的點(diǎn)，由疊加原理可知，a、b之間的場強(qiáng)方向向左，bc之間的場強(qiáng)方向向右，故將正點(diǎn)電荷q由a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)，電場力先做負(fù)功再做正功，q的電勢能先增加后減少。9解析：由知：，所以，所以兩式相加得，綜上可知：10（1）1.2×104 J （2）1.2×104 V解析：（1）電勢能的計(jì)算公式知（2）電勢是場的性質(zhì)不因q放入與否而

10、變化，故仍為1.2×104 V。111.1×1014 J 質(zhì)子電勢能減小了1.1×1014 J解析：設(shè)AB間距離為d，電場力對(duì)質(zhì)子做的功為，即質(zhì)子電勢能減少了1.1×1014 J。12（1）200 V / m，方向沿電場線斜向下 （2）2 V 1 V 1 eV解析：該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E由W=qE·d·cos60°得，由于電場力對(duì)負(fù)電荷做正功，所以電場線方向應(yīng)斜向下，由U=E·d·cos60°得，由于，所以UBA=2 V若，則13（1） （2）3mg解析：（1）在A處對(duì)小球用平衡條件得，而F=2

11、 mg，所以球帶電（2）小球擺回A點(diǎn)的過程做圓周運(yùn)動(dòng)恰好在Q的等勢面上，Q的電場力對(duì)球不做功，由動(dòng)能定理得： ，在最低點(diǎn)處，解得線的拉力F=3 mg。14D解析：考察電場和電勢概念，選D能力提升1在靜電場中，下列說法正確的是（ ）A電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢一定為零B電場強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處相同C電勢降低的方向，一定是電場強(qiáng)度的方向D勻強(qiáng)電場中的等勢面是一簇彼此平行的平面2a、b為電場中的兩點(diǎn)，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢，則可知（ ）A把負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場力做負(fù)功，電勢能增加B把正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場力做正功，電勢能減少C無論移動(dòng)的是正電荷還是負(fù)電荷，電荷的電勢能都要減少D無論

12、是否有電荷移動(dòng)，a點(diǎn)的電勢能總是大于b點(diǎn)的電勢能3一負(fù)電荷僅受電場力的作用，從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在此過程中該電荷做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度EA、EB及該電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢能EpA、EpB之間的關(guān)系為（ ）AEA=EB BEAEB CEpA=EpB DEpAEpB4如圖所示，在勻強(qiáng)電場中取一點(diǎn)O，過O點(diǎn)作射線OA=OB=OC=OD=10 cm，已知O、A、B、C和D各點(diǎn)電勢分別為0、7 V、8 V、7 V、5 V，則勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小和方向最接近于（ ）A70 V / m，沿OA方向 B70 V / m，沿OC方向C80 V / m，沿OB方向 D80 V /

13、m，沿OC方向5如圖所示，在電場強(qiáng)度E=2×103 V / m的勻強(qiáng)電場中有三點(diǎn)A、M和B，AM=4 cm，MB=3 cm，AB=5 cm，且AM邊平行于電場線，把一電荷量q=2×109 C的正電荷從B移動(dòng)到M點(diǎn)，再從M點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，電場力做功為（ ）A0.16×106 J B0.12×106 JC0.16×106 J D0.12×106 J6如圖所示，虛線a、b、c表示電場中的三個(gè)等勢面與紙平面的交線，且相鄰等勢面之間的電勢差相等。實(shí)線為一帶正電粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，M、N是這條軌跡上的兩點(diǎn)，則下面說法中正確的

14、是（ ）A三個(gè)等勢面中，a的電勢最高B對(duì)于M、N兩點(diǎn)，帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)電勢能較大C對(duì)于M、N兩點(diǎn)，帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大D帶電粒子由M運(yùn)動(dòng)到N時(shí)，加速度增大7如圖所示是勻強(qiáng)電場中的一組等勢面，若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間距離為2 cm，A和P點(diǎn)間距離為1.5 cm，則該電場的場強(qiáng)E和P點(diǎn)的電勢分別為（ ）A500 V / m，2.5 V B V / m，2.5 VC500 V / m，2.5 V D V / m，2.5 V8如圖所示，實(shí)線為一勻強(qiáng)電場的電場線，一個(gè)帶電粒子射入電場后，留下一條從a到b虛線所示的徑跡，重力不計(jì)。下列判斷正確的是（ ）Ab點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢 B粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能大

15、于在b點(diǎn)的動(dòng)能C粒子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能D場強(qiáng)方向向左9如圖，三個(gè)等勢面上有a、b、c、d四點(diǎn)，若將一正電荷由c經(jīng)a移到d點(diǎn)，電場力做正功W1；若由c經(jīng)b移到d點(diǎn)，電場力做正功W2，則W1與W2，c、d兩點(diǎn)電勢、關(guān)系為（ ）AW1W2， BW1W2，CW1W2， DW1W2，10如圖所示，平行直線表示電場線，但未標(biāo)方向，帶電為+102 C的微粒在電場中只受電場力作用，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能損失0.1 J。若A點(diǎn)電勢為10 V，則下列判斷正確的是（ ）B點(diǎn)的電勢為10 V 電場線方向從右向左微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡1 微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡2A B C D11如圖所示，勻強(qiáng)電場中，A

16、、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形，把電荷量q=2×1010 C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場力做功4.8×108 J，再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)電荷克服電場力做功4.8×108 J，取B點(diǎn)的電勢為零，求A、C兩點(diǎn)的電勢及場強(qiáng)的方向。12（2007·成都檢測）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿與半徑為R的圓周交于B、C兩點(diǎn)，在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷，B點(diǎn)為AC的中點(diǎn)，C點(diǎn)位于圓周的最低點(diǎn)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q、套在桿上的帶負(fù)電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑。已知重力加速度為g，A點(diǎn)距過C點(diǎn)的水平面的豎直高度為3R，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為。求：

17、（1）小球滑至C點(diǎn)時(shí)的速度的大?。唬?）A、B兩點(diǎn)間的電勢差；（3）若以C點(diǎn)作為參考點(diǎn)（零電勢點(diǎn)），試確定A點(diǎn)的電勢。13有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為9×103 V / m，在電場內(nèi)一個(gè)水平面上作半徑為10 cm的圓，圓周上有如圖所示的A、B、C三點(diǎn)，另在圓心O處放置電量為1×108 C的正點(diǎn)電荷，求：（1）A、B兩點(diǎn)間的電勢差；（2）C處的電場強(qiáng)度大小和方向。14（2011上海卷）1電場線分布如圖昕示，電場中a，b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為已知和，電勢分別為和，則(A) ， (B) ， (C) ， (D) ，15（2011上海卷）14兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對(duì)原

18、點(diǎn)對(duì)稱分布，正確描述電勢隨位置變化規(guī)律的是圖 答案及解析1D解析：場強(qiáng)和電勢在數(shù)值上沒有必然的聯(lián)系，所以AB選項(xiàng)錯(cuò)誤；場強(qiáng)的方向一定是電勢降低的方向，反之則不成立，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；故只有D選項(xiàng)正確。2AB解析：由電場力的計(jì)算公式及知，選項(xiàng)A、B正確，CD錯(cuò)誤。3AD解析：電荷在靜電場中做勻加速運(yùn)動(dòng)，必受恒力作用，必是在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，故A正確；由能量守恒，動(dòng)能大的地方電荷的電勢能小，所以EPAEPB，選項(xiàng)D正確。4C解析：據(jù)題意A、C兩點(diǎn)電勢相等，所以AC為等勢線，因?yàn)殡妶鼍€與等勢線垂直，故場強(qiáng)方向沿OB方向，由得E=80 V / m。5C解析：B、M在同一等勢面上，電荷由B到M電場力不做功。由M

19、到A電場力做負(fù)功。W=qU=q·Ed=2×109×2×103×4×102 J=0.16×106 J，即電場力做功為：0.16×106 J。6CD解析：由于帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，所受電場力方向必定指向軌道的凹側(cè)，且和等勢面垂直，所以，電場線的方向是指電勢降低的方向，故，選項(xiàng)A錯(cuò)。帶正電粒子若從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，場強(qiáng)方向與運(yùn)動(dòng)方向成銳角，電場力做正功，即電勢能減少；若從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，場強(qiáng)方向與運(yùn)動(dòng)方向成鈍角，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故選項(xiàng)B錯(cuò)。根據(jù)能量守恒定律，電荷的動(dòng)能和電勢能之和不變，故粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能較大，選項(xiàng)C

20、正確。由于相鄰等勢面之間電勢差相等，因N點(diǎn)等勢面較密，則ENEM，即qENqEM。由牛頓第二定律知，常電粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，加速度增大，選項(xiàng)D正確。7B解析：勻強(qiáng)電場中電勢均勻降落，根據(jù)U=Ed可求得。8BC解析：如圖，假設(shè)粒子從ab，則由曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，粒子速度方向和受力方向可確定。由于粒子電性未知，不能確定場強(qiáng)方向，也不能判斷電勢高低。由于電場力F做負(fù)功，故動(dòng)能減小。假設(shè)粒子從ba，可得出同樣結(jié)論。9D解析：cad：W1=qUcd0，因?yàn)閝0，所以Ucd0，即。cbd：W2=qUcd，所以W1=W2，故D正確。10C解析：正電荷只在電場力作用下從A運(yùn)動(dòng)到B，動(dòng)能損失0.1 J，則電勢能

21、增加0.1 J，且電場力做功為WAB=0.1 J，所以，由于，所以，錯(cuò)。由于正電荷從A向B運(yùn)動(dòng)時(shí)電場力做負(fù)功，所以，正電荷所受電場力方向?yàn)檠仉妶鼍€向左，則電場線的方向?yàn)閺挠蚁蜃螅瑢?duì)。由于微粒只受電場力作用做曲線運(yùn)動(dòng)，則電場力一定指向它運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)，所以，它的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為1，而不是2，故對(duì)，錯(cuò)。應(yīng)選C。11，電場方向垂直于AC，指向左下方解析：把電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，由得：，把電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，則因?yàn)?，即A、C在同一等勢面上，根據(jù)場強(qiáng)與等勢面垂直且由高電勢處指向低電勢處，可得該電場的場強(qiáng)方向垂直于AC，指向左上方。12（1） （2）mgR / (2q) （3）mgR / (2q)解析：（1）因

22、為B、C兩點(diǎn)電勢相等，故小球從B到C的過程中電場力做的總功為零。 由幾何關(guān)系可得BC的豎直高度hBC=3R / 2 根據(jù)動(dòng)能定理有 解得（2）因?yàn)殡妱莶頤AB=UAC，小球從A到C，重力和電場力均做正功，所以由動(dòng)能定理有 解得 |UAB|=|UAC|=mgR / (2q)（3）因?yàn)椤?，所以?3（1）1.35×103 V （2）9.2×103 V / m與水平方向成45°斜右向上解析：（1）在A、C、B所在圓面上是點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場的等勢面。則（2）點(diǎn)電荷在C處產(chǎn)生的場強(qiáng)，方向豎直向上。 則在C點(diǎn)的合場強(qiáng)方向與水平方向成45°斜右向上。14C 解析：根據(jù)電場線疏密表示電場強(qiáng)度大小，；根據(jù)沿電場線電勢降低，所以本題選C。15A解析