高中物理 最基础考点系列 考点2 电势能试题 新人教版选修3-1.doc

考点2 电势能电势能 (选修3-1第一章：静电场的第四节电势能和电势)1电场力做功的特点(1)在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似(2)在匀强电场中，电场力做的功weqd，其中d为沿电场线方向的位移2电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能(2)电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，即wabepaepb.(3)若设epb =0，则epawab，即电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时电场力所做的功(3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零1、电势能大小的比较方法(1)做功判断法电场力做正功，电荷(无论是正电荷还是负电荷)从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方特别提醒其他各种方法都是在此基础上推理出来的，最终还要回归到电场力做功与电势能变化关系上(2)场电荷判断法：离场正电荷越近，正电荷的电势能越大；负电荷的电势能越小离场负电荷越近，正电荷的电势能越小；负电荷的电势能越大(3)电场线法正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小（河北省故城县高级中学2017-2018学年高二9月月考）一个电荷只在电场力作用下从电场中的a点移到b点过程中，电场力做了2106j的正功，那么a. 电荷在b处时具有2106j的动能 b. 电荷的动能减少了2106jc. 电荷在b处时具有2106j的电势能 d. 电荷的电势能减少了2106j【答案】d【精细解读】电场力做正功，电势能减小，动能增加；电场力做功对应着电势能和动能的变化，不能说明具有多少电势能或者动能，故abc错误，d正确故选d1、（四川省成都市第七中学2015-2016学年高二）关于电荷的电势能，下列说法正确的是()a. 电荷在电场强度大的地方，电势能一定大b. 电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零c. 只在静电力的作用下，电荷的电势能一定减少d. 只在静电力的作用下，电荷的电势能可能增加，也可能减少【答案】d2、（陕西省咸阳市武功县普集高中2017-2018学年高二上学期第二次月考）某电场的电场线分布如图实线所示，一带电粒子在电场力作用下经a点运动到b点，运动轨迹如虚线所示粒子重力不计，则粒子的加速度、动能、电势能的变化情况是() a. 若粒子带正电，其加速度和动能都增大，电势能增大b. 若粒子带正电，其动能增大，加速度和电势能都减小c. 若粒子带负电，其加速度和动能都增大，电势能减小d. 若粒子带负电，其加速度和动能都减小，电势能增大【答案】c3、（2016-2017学年山东淄博六中高二）在场强为4105 v/m的匀强电场中，一质子从a点移动到b点，如图所示。已知ab间距离为20 cm，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。【答案】111014 j ；减小了111014 j【精细解读】在匀强电场中电场力为fqe，沿电场力方向的位移为lcos ，故电场力对质子做的功：wqelcos161019410502j111014 j；所以质子电势能减小了111014 j。【点拨】电场力做功量度了电势能的变化；当电场力做正功时，电势能减小，当电场力做负功时，电势能增大。每道试题20分，总计100分1、下列说法正确的是（）a. 在电场中顺着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少b. 在电场中逆着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少c. 在电场中顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少d. 在电场中逆着电场线移动负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加【答案】c【解析】顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；顺着电场线移动负电荷，电场力2、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小，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能正确的是()【答案】d【解析】根据曲线运动力与轨迹的关系，合力指向轨迹弯曲的内侧，选项a错误；带电粒子只受静电力作用，故力与电场线共线，选项c错误；根据运动过程中粒子的电势能逐渐较小，可知静电力做正功，则静电力与速度方向的夹角应为锐角，选项b错误，d正确3、（多选）如图，在粗糙的绝缘水平面上，两个质量相等的带正电荷的小物块（动摩擦因数相同）。由静止释放后，向相反方向运动，最终都静止。在小物块的运动过程中，表述正确的是a. 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力b. 物体之间的库仑力都做正功，作用两物体上的库仑力做功一样多c. 因摩擦力始终做负功，故两物块组成的系统的机械能一直减少d. 整个过程中，物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少【答案】bd【解析】a、在物块运动过程中，摩擦力不变，而库仑力随距离增大而减小开始阶段，物块加速运动，库仑力大于摩擦力，当库仑力等于摩擦力时物块的运动速度最大，当两物块间的距离再增大时，库仑力就小于摩擦力了，故a错误；b、物体之间的库仑力都做正功，两物体质量相等，位移相等，则库仑力做功相等，故b正确；c、因摩擦力始终做负功，但库仑力做正功，故两物块组成的系统的机械能先增加后减少，故c错误；d、物块由于受库仑斥力，向相反方向运动，库仑力做正功，电势能均减小，即物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少，故d正确。故选bd。4、如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于o点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则()a小球带负电 b静电力跟重力平衡c小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小 d小球在运动过程中机械能守恒【答案】b5、如图所示，两平行板间有场强为e的匀强电场，且带正电的极板接地一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)从x轴上坐标为x0处由静止释放(1)求该粒子在x0处的电势能ep.(2)试从牛顿第二定律出发，证明该带电粒子在极板间运动过程中，其动能与电