電場力做功和電勢能、電勢和電勢差成果測評題

1、電場力做功和電勢能、電勢和電勢差成果測評題基礎(chǔ)夯實懾1. 對于電場中A、B兩點，下列說法正確的是（）A .電勢差的公式，說明兩點間的電勢差Uab 與電場力做功 Wab 成正比,與移動電荷的電荷量 q成反比B .把正電荷從 A點移到B點電場力做正功，則有Uab > 0C.電勢差的公式中，Uab與移動的電荷量q無關(guān)D .電場中A、B兩點間的電勢差 Uab等于把正電荷q從A點移到B點時電場力所做 的功中，v。，則一定有（）2. 圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡。粒子 先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點?？梢耘卸ˋ . M點的電勢大于 N點的電勢B. M點的電勢小于 N點的

2、電勢C. 粒子在M點受到的電場力大于在 N點受到的電場力D. 粒子在M點受到的電場力小于在 N點受到的電場力3. 帶電粒子以速度 V。沿豎直方向垂直進入勻強電場 圖所示，經(jīng)過一段時間后，其速度變?yōu)樗椒较颍笮∪詾锳 .電場力與重力大小相等B .粒子運動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，A點的電勢'電勢-, 一個電子由 A點運動到B點的過程中，下列幾種說法中正確的是（ ）A .電場力對電子做功 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

3、少了20 eVC.電場力對電子做功 20 eV，電子的電勢能增加了20 eVD .電子克服電場力做功 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，電勢能減小了 8.0 X 10 9 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，電勢能增加了 9.0X 109 J,則下列判斷正確的是（ ）A.B. J 二八 C.D.'<.6. 如圖所示，在矩形 ABCD的AD邊和 放一個點電荷，它們分別帶等量的正、負(fù)電荷。 在MN的連線上， 是( )A . E 和 FC. A 和 BMP=QN。對于 E、F、P、ABMNCBC邊的中點M和N各E、F是A

4、B邊和CD邊的中點，P、Q兩點Q四點，其中電場強度相同、電勢相等的兩點7如圖所示，在點有點電荷一Q,且CO=OD，/ ADO=60。下列判斷正確的是(A . O點電場強度為零B. D點電場強度為零C. 若將點電荷+q從O移向C,電勢能增大D 若將點電荷一q從O移向C,電勢能增大y軸上關(guān)于O點對稱的OA、B兩點有等量同種點電荷 +Q，在x軸上C)&如圖所示，Qi和Q2是兩個固定的負(fù)點電荷，在它們的連 線上有a、b、c三點，其中b點的合場強為零，現(xiàn)將另一正點電 荷q由a點沿連線移動到 勢能變化是()A .不斷減少C.先增加后減少c點，在移動的過程中，點電荷B.不斷增加D.先減少后增加q的電

5、-9.在靜電場中，把一個電荷量 q=2.0X 105 c的負(fù)電荷z '*由M點移到N點，電場力做功 6.0 X 104 j,由n點移到P點，電場力做負(fù)功 1.0 X 103 J, 則M、 N、 P三點電勢高低關(guān)系是10. 如果把q=1.0X 108C的電荷從無窮遠(yuǎn)移到電場中的A點，需要克服電場力做功 W=1.2 X 10 4 J,那么：(1) q在A點的電勢能和 A點的電勢各是多少？(2) q在未移入電場前 A點的電勢是多少？11. 在場強為4X 105 V / m的勻強電場中，一質(zhì)子從A點移到B點， 如圖所示。已知 AB間距離為20 cm, AB連線與電場線成 30°夾角，

6、 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電場的電場線，把1 X 106 C的負(fù)電荷從A點沿 水平線至B點，電場力做了 2X 10_6 j的功，a、B間的距離為2 cm, 問：(1) 勻強電場場強是多大？方向如何？(2) A、B兩點間的電勢差是多大？若 B點電勢為1 V，則A點電 勢是多大？電子處于 B點時，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，如圖所示。 當(dāng)在O點另外固定一個正電荷時，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(0 =60 ° ),放開球讓它擺動，問：(1)

7、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 .電場強度為零的點，電勢一定為零C.同一電場線上的各點，電勢一定相等D .負(fù)電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定增加 答案及解析倉1. BC解析：由電場力功的計算公式WAB=qUAB，因為正電荷q>0又Wab >0,所以Uab > 0,選項B正確；電勢差由電場中兩點決定，與是否移動電荷無關(guān)，所以選項C正確，選項AD錯誤。2. AD解析：由電場線的意義，電場線密的地方場強大，電荷在該點受力大，沿電場線方向電勢降低所

8、以M點的電勢高于 N點電勢，M點的場強小于 N點的場強，選項 AD正確，BC 錯誤。3. ABCD 1 a 1 .解析：水平方向一，在豎直方向上一 ，又由于水平方向和豎直方向都是勻變速運動，初末速度相等，時間相等，由v=Vo+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。又重力勢能的增加為mgLz,電勢能的減小為EqL，故D正確。所以答案為 ABCD。4. D解析：由題意知A點電勢高于 B點電勢，電子由 A運動到 B電場力做功7，,即克服電場力功 20 eV，電荷的電勢能增加 20 eV。5. C解析：取無窮遠(yuǎn)處電勢為0,則正電荷在 M點的電勢能為一8.0X

9、 10_9 J,負(fù)電荷在N點的電勢能為9.0X 10-9丄由., M、N點的電勢W，丄'",且人，即丄-七-" ，故C正確。6. A解析：P、Q兩點電場強度相等，電勢門"二,A、B和C、D處的場強方向不同，E、F在MN連線的垂直平分線上，電勢為零、場強方向水平向右，大小相等，故只有A正確。7. BD解析：D點的電場強度是兩個+Q和一個一Q所產(chǎn)生的場的疊加，它們在 D點產(chǎn)生的場 強大小相等方向互成 120。角，由矢量合成法則知，D點的合場強等于零，B選項正確。由場強疊加原理和點電荷的電場強度計算，-可知，OC段上的場強方向是由 0指向C,q由0移動到C電場做

10、負(fù)功，電勢能增加，D選項正確。8. C解析：根據(jù)電場強度是矢量， b是場強為零的點，由疊加原理可知， a、b之間的場強方 向向左，be之間的場強方向向右，故將正點電荷 q由a點移動到c點，電場力先做負(fù)功再 做正功，q的電勢能先增加后減少。9. 7-2xW5V-30VE岡 _ 1.2 x 10"*q 1x10V = -1,2x104V，所以兩式相加得U恥0 綜上可知：4 410. (1) 1.2X 10 J(2) 1.2 X 10 V解析：(1)電勢能的計算公式知'- ' ' -'I-(2)電勢是場的性質(zhì)不因 q放入與否而變化，故 小止仍為一1.2X 1

11、04 V。141411. 1.1 X 10 J 質(zhì)子電勢能減小了 1.1X 10 J解析：設(shè)AB間距離為d，電場力對質(zhì)子做的功為Jrcos3=1.6xl0-L9x4xl05x0.2xlj = l lxl0r14J即質(zhì)子電勢能減少了1.1X 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：該勻強電場的電場強度E由W=qE d cos60°得(?rfcos6002伯Ixl0x2xl0-3V/m =X 一2200V/m由于電場力對負(fù)電荷做正功，所以電場線方向應(yīng)斜向F,由U=E d cos60° 得£Z- 200x

12、2x1x10-2V=2V 由于處©所以Uba=2 V若心-，則J . 一 L亠 -mgL13. (1),解析：(2) 3mgmgL q F=2 mg，所以球帶電兢（2）小球擺回A點的過程做圓周運動恰好在 Q的等勢面上，Q的電場力對球不做功，由動能定理得：I曹+颶（1）在A處對小球用平衡條件得二 ，而噸£（1 - cos 60。二丄梆 JFfg-卑二竺_2，在最低點處，Z L ，解得線的拉力 Fz =3 mg。14. D解析：考察電場和電勢概念，選D能力提升常1.在靜電場中，下列說法正確的是（）A .電場強度為零的點，電勢一定為零B .電場強度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處

13、相同C.電勢降低的方向，一定是電場強度的方向D勻強電場中的等勢面是一簇彼此平行的平面2. a、b為電場中的兩點，且 a點電勢高于b點電勢，則可知（）A 把負(fù)電荷從a點移到b點電場力做負(fù)功，電勢能增加B 把正電荷從a點移到b點電場力做正功，電勢能減少C.無論移動的是正電荷還是負(fù)電荷，電荷的電勢能都要減少D .無論是否有電荷移動， a點的電勢能總是大于 b點的電勢能3.一負(fù)電荷僅受電場力的作用，從電場中的A點運動到B點，在此過程中該電荷做初速度為零的勻加速直線運動，則A、B兩點電場強度 Ea、Eb及該電荷在 A、B兩點的電勢能EpA、EpB之間的關(guān)系為()A . ea=Ebb . ea V ebC

14、 . EpA = EpBD . EpA > EpB4.如圖所示，在勻強電場中取一點0,過0點作射線 OA=OB=OC=OD=10 cm,已知0、A、B、C和D各點電勢分別為 0、7 V、8 V、7 V、5 V，則勻強電場場強的大小和方向 最接近于（）ADOB方向80 V / m，沿d/ m,沿OA方向B . 70 V / m，沿 OC 方向B CNC.D. 80 V / m，沿 OC 方向10V 0 v 10 v 20 VD/A M£A .70 V的勻強電場中有三點 A、M和B ,AM=4 cm ,-9q=2 X 10 C的正電荷從B5.如圖所示，在電場強度E=2 X 103

15、V / mMB=3 cm, AB=5 cm,且AM邊平行于電場線，把一電荷量 移動到M點，再從M點移動到A點，電場力做功為（ ）A . 0.16 X 10- 6 JB. 0.12 X 106 JC. 0.16 X 10 6 JD. 0.12 X 10-6 J6如圖所示，虛線 a、b、c表示電場中的三個等勢面與紙平面的交線，且相鄰等勢面 之間的電勢差相等。實線為一帶正電粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，M、N是這條軌跡上的兩點，則下面說法中正確的是（）A 三個等勢面中，a的電勢最高B. 對于M、N兩點，帶電粒子通過 M點時電勢能較大C. 對于M、N兩點，帶電粒子通過 M點時動能較大D

16、.帶電粒子由 M運動到N時，加速度增大7. 如圖所示是勻強電場中的一組等勢面，若A、B、C、D相鄰兩點間距離為 2 cm，A和P點間距離為1.5 cm，則該電場的場強 E和P點的電勢匸：分別為（）A.500 V / m ,2.5 VB.10003V / m , 2.5 VC.500 V / m ,2.5 VD.10003V / m , 2.5 V&如圖所示，實線為一勻強電場的電場線，一個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。下列判斷正確的是（）A. b點電勢高于a點電勢B .粒子在a點的動能大于在 b點的動能C.粒子在a點的電勢能小于在 b點的電勢能D .場強方

17、向向左9. 如圖，三個等勢面上有 a、b、c、d四點，若將一正電荷由 c經(jīng)a移到d點，電場力做正功 W1;若由c經(jīng)b移到d點，電場力做正功 W2，則W1與W2, c、d兩點電勢亍.、小1C. Wi= W2, /. - YrJD. Wi= W2,10. 如圖所示，平行直線表示電場線，但未標(biāo)方向，帶電為+10 2 C的微粒在電場中只受電場力作用，由 A點移到B點，動能損失0.1 J。若A點電勢為一10 V，則下列判斷正確 的是()電場線方向從右向左1微粒的運動軌跡可能是軌跡2B點的電勢為10 V微粒的運動軌跡可能是軌跡A .B .C.D .11. 如圖所示，勻強電場中， A、B、C三點構(gòu)成一個直角

18、三角形，把電荷量q= 2X1010 C的點電荷由A點移動到B點，電場力做功4.8X 108 j,再由b點移到C點電荷克服 電場力做功4.8 X 108 j,取B點的電勢為零，求 A、C兩點的電勢及場強的方向。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，在圓心處有一固定的正點電荷，B點為AC的中點，C點位于圓周的最低點。現(xiàn)有一質(zhì)量為 m、電荷量為一q、套在桿上的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點)從 A點由靜止開始 沿桿下滑。已知重力加速度為g, A點距過C點的水平面的豎直高度為 3R，小球滑到B點時的速度大小為 I。求：(1) 小球滑至C點時的速度的大

19、??；(2) A、B兩點間的電勢差；(3) 若以C點作為參考點(零電勢點)，試確定A點的電勢。13有一個水平方向的勻強電場，場強為9X 103 V / m，在電場內(nèi)一個水平面上作半徑為10 cm的圓，圓周上有如圖所示的 A、B、C三點，另在圓心 O處放置電量為1X 108 C 的正點電荷，求：(1) A、B兩點間的電勢差；b14. (2011上海卷)1.電場線分布如圖昕示，電場中 a, b兩點的電場強度大小分別為 已知丄和叭，電勢分別為遷和八，貝U(A) 二,：二(B) -2 ',必 '烏(06丄，門q(D) T 二，匯-15. (2011上海卷)14.兩個等量異種點電荷位于x軸

20、上，相對原點對稱分布，正確描述電勢丁隨位置：變化規(guī)律的是圖答案及解析商1. D解析：場強和電勢在數(shù)值上沒有必然的聯(lián)系，所以AB選項錯誤；場強的方向一定是電勢降低的方向，反之則不成立，C選項錯誤；故只有 D選項正確。2. AB解析：由電場力的計算公式 陷二g血刑) 及r ："知，選項A、B正確，CD錯誤。3. AD解析：電荷在靜電場中做勻加速運動，必受恒力作用，必是在勻強電場中運動，故A正確；由能量守恒，動能大的地方電荷的電勢能小，所以Epa>Epb，選項D正確。4. C解析：據(jù)題意A、C兩點電勢相等，所以 AC為等勢線，因為電場線與等勢線垂直，故場強方向沿 0B方向，由一；得E

21、=80 V / m。5. C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到A電場力做負(fù)功。W=qU=q Ed=2X 109X 2X 103x4X 102 j=o.16X 10 6 J,即電場力做功為：一0.16 X 10, j。6. CD解析：由于帶電粒子做曲線運動，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A錯。帶正電粒子若從N點運動到M點，場強方向與運動方向成銳角，電場力做正功，即電勢能減少；若從M點運動到N點，場強方向與運動方向成鈍角，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故選項B錯。根據(jù)能量守恒定律，電荷的動能和電勢能之和不變，故

22、粒子在M點的動能較大，選項 C正確。由于相鄰等勢面之間電勢差相等，因N點等勢面較密，則 En>Em，即qEN>qEM。由牛頓第二定律知，常電粒子從M點運動到N點時，加速度增大，選項D正確。7. BV/m = 1000V/m3解析：勻強電場中電勢均勻降落，根據(jù)U=Ed可求得民 % 一 10Zsin60° 2加左28. BC解析：如圖，假設(shè)粒子從b,則由曲線運動的特點，粒子速度方向和受力方向可確定。由于粒子電性未知，不能確定場強方向，也不能判斷電勢高低。由于電場力F做負(fù)功,故動能減小。假設(shè)粒子從 b t a,可得出同樣結(jié)論。，且電場力做功為Wab= 0.1J,所以-f由于厶一-，所以必-，錯。由于正電荷從 A向B運動時電場力做負(fù)功，所以,9. D解析：ctaTd : W1=qUcd> 0,因為 q> 0,所以 Ucd>0,即。ctbT d: W2=qU cd,所以W1=W2,故D正確。10. CA運動到B，動能損失0.1 J,則電勢能增加0.1 J ,解析：正電荷只在電場力作用下從則電場線的方向為從右向左，對。由于微粒只受所以，它的運動軌跡應(yīng)為 1,正電荷所受電場力方向為沿電場線向左， 電場力作用做曲線運動，則電場力一定指向它運動軌跡的內(nèi)側(cè)，