5电势能和电势、电势差A试题

1、电势差【巩固练习】 一、选择题:1关于静电场，下列说法正确的是（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2、在电场强度大小为 E反方向做匀减速直线运动,的匀强电场中，一质量为m、带电量为q的物体以某一初速沿电场其加速度大小为0.8qE/m，物体运动距离s时速度变为零，则下列说法中不正确的是A、物体克服电场力做功qEsB、物体的电势能减少了0.8qEsC、物体的电势能增加了qEsD、物体的动能减少了0.8qEs3、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

2、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4、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5、电场中有A、B两点，A点的电势 A 30V , B点的电势 B 10V，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

3、做功20 eV，电子的电势能减少了20 eVB、电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能减少了20 eVC、电场力对电子做功20 eV，电子的电势能增加了20 eVD、电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了 20 eV6、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 109J，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 lOJ，则下列判断正确的是（）C、 N M 07、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

4、、P、Q四点，其中电场强度相同、电势相等的两点是（B、P 和 QC、A 和 B&如图所示,在 y轴上关于0点对称的点有点电荷一Q,且 CO=OD , / ADO=60FA、B两点有等量同种点电荷 +Q，在x轴上C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、若将点电荷一q从O移向C,电势能增大*(?a、b、c三点，其中 b9、如图所示，Qi和Q2是两个固定的负点电荷，在它们的连线上有点的合场强为零，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、不断减少不断增加C、先增加后减少D、先减少后增Qla

5、b C二、解答题:1、在静电场中，把一个电荷量 q2.0 1。5C的负电荷由M点移到N点，电场力做功6.0 1。4J，由N点移到P点，电场力做负功1.0 103J，则M、N、P三点电势高低关系2、如果把q 1.0 1。8 C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 104J，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?3、为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B,必须对该电荷施加一个恒力 F，如图所示.若 AB=0.4 m ,=37 , q=-3 107C, F=1.5 104N , A 点的电势A =

6、100 V .(不计负电荷受的重力)(1)在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线，并标明它们的电势.求q在由A到B的过程中电势能的变化量.4、如图所示，在场强 E=1O4N/C的水平匀强电场中，有一根长 1 = 15 cm的细线，一端固定在0点，另一端系一个质量 m= 3 g、电荷量q=2 lOC的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s2.求:(1) 小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少?若取A点电势为零，小球在 B点的电势能、电势分别为多大？ (3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大?；(【答案与解析】 一、选择题:D解

7、析：考查电场和电势、电势能的概念以及静电力做功与电势能变化的关系，选2、D解析：电荷的电势能的变化取决于静电力做的功，本题静电力做负功为qEs,可以判断A、C项正确，B项错误；动能的变化取决于合外力所做的功，物体受到的合外力为0.8qE,可得选项D正确.3、AD解析：由电场线的意义， 低所以M点的电势高于4、ABCD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 N点电势，M点的场强小于 N点的场强，选项 AD正确，BC错误.解析：水平方向 Eq L丄mv2，在竖直方向上 mg L 021 2一 mv0，又由于水平方向和2竖直方向都是匀变速运动,初末速度相等，时间相等，由v V0a

8、t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.5、DW q( A B) 20eV ,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 20 eV，电子的电势能增加20 eV.6、C解析：取无穷远处电势为则正电荷在 M点的电势能为一8.0 109 J,负电荷在N点的电势能为9.0 10 9 J.由邑,M、N点的电势 M 0 , N 0 ,且I N I I qM |，即7、A解析：P、0，故C正确.Q两点电场强度相等，电势P Q , A、B和C、D处

9、的场强方向不同,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8、BDA正确.解析：D点的电场强度是两个+Q和一个一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kQ加原理和点电荷的电场强度计算E 可知，OC段上的场强方向是由rO指向C, q由O移动到C电场力做负功，电势能增加，D选项正确.9、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，be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，q的电势能先增加后减少二、解答题:

10、解析：由Uab知:MWMN6 102 10 5V 30 V，所以 M N两式相加得15V综上可知:2、( 1) 1.2 杓41.2410 V50 V ,所以N(2) 1.2410 V解析：(1 )克服电场力做功，电荷电势能增加，可知电荷q在A点的电势能为正值EpA W1.2104JE pA1.2 10 41.2 10 4V电势是场的性质不因q放入与否而变化，故A仍为 1.2 10 4V .53、(1)见解析(2)电势能增加4.8 10 JF同向.再根据电场解析：电荷由A匀速运动到B，说明电荷受到的电场力与恒力F是一对平衡力，等大反向,又因为是负电荷，所以电场力跟场强的方向相反，可以判断出场强与线与等势面垂直画出过 A、B两点的等势线如下图，要求B点的电势和由A到B过程中电荷电势能的变化量，就要先求出q在由A到B的过程中电场力所做的功.(1)电荷由A到B过程中电场力做的功5Wab= F ABcos(180 )=4.8 10 JA、B两点的电势差Uab=如=上7 =160Vq 3 10所以 A b=160 V故 B= A160 V =100 V 160 V = 60 V(2)q由A到B过程中，电势能的变化量等于电场力做的功Ep= qU ab=3 10 7 160 J =4.8 10 5J .电势能增加3 10 3J4、(1)重力势能减少4.5 103J(2) 3