电场力做功和电势能、电势和电势差成果测评题

1、电场力做功和电势能、电势和电势差成果测评题基础夯实懾1. 对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（）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 的功中，v。，则一定有（）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

2、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 V。沿竖直方向垂直进入匀强电场 图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为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'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 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

3、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 eV5. 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 X 10 9 J,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 9.0X 109 J,则下列判断正确的是（ ）A.B. J 二八 C.D.'<.6. 如图所示，在矩形 ABCD的AD边和 放一个点电荷，它们分别带等量的正、负电荷。 在MN的连线上， 是( )A . E 和 FC. A 和 BMP=QN。对于 E、F、P、ABMNCBC边的中点M和N各E、F是A

4、B边和CD边的中点，P、Q两点Q四点，其中电场强度相同、电势相等的两点7如图所示，在点有点电荷一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 若将点电荷一q从O移向C,电势能增大y轴上关于O点对称的OA、B两点有等量同种点电荷 +Q，在x轴上C)&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 势能变化是()A .不断减少C.先增加后减少c点，在移动的过程中，点电荷B.不断增加D.先减少后增加q的电

5、-9.在静电场中，把一个电荷量 q=2.0X 105 c的负电荷z '*由M点移到N点，电场力做功 6.0 X 104 j,由n点移到P点，电场力做负功 1.0 X 103 J, 则M、 N、 P三点电势高低关系是10. 如果把q=1.0X 108C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 X 10 4 J,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4X 105 V / 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20 cm, AB连线与电场线成 30°夹角，

6、 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 X 106 C的负电荷从A点沿 水平线至B点，电场力做了 2X 10_6 j的功，a、B间的距离为2 cm, 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1 V，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(0 =60 ° ),放开球让它摆动，问：(1)

7、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海南卷)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 答案及解析倉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

8、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 1 a 1 .解析：水平方向一，在竖直方向上一 ，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=Vo+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mgLz,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7，,即克服电场力功 20 eV，电荷的电势能增加 20 eV。5. C解析：取无穷远处电势为0,则正电荷在 M点的电势能为一8.0X

9、 10_9 J,负电荷在N点的电势能为9.0X 10-9丄由., M、N点的电势W，丄'",且人，即丄-七-" ，故C正确。6. A解析：P、Q两点电场强度相等，电势门"二,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 0指向C,q由0移动到C电场做

10、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，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。9. 7-2xW5V-30VE岡 _ 1.2 x 10"*q 1x10V = -1,2x104V，所以两式相加得U恥0 综上可知：4 410. (1) 1.2X 10 J(2) 1.2 X 10 V解析：(1)电势能的计算公式知'- ' ' -'I-(2)电势是场的性质不因 q放入与否而变化，故 小止仍为一1.2X 1

11、04 V。141411. 1.1 X 10 J 质子电势能减小了 1.1X 10 J解析：设AB间距离为d，电场力对质子做的功为Jrcos3=1.6xl0-L9x4xl05x0.2xlj = l lxl0r14J即质子电势能减少了1.1X 1014 J。12. (1) 200 V / m，方向沿电场线斜向下(2) 2 V 1 V 1 eV解析：该匀强电场的电场强度E由W=qE d cos60°得(?rfcos6002伯Ixl0x2xl0-3V/m =X 一2200V/m由于电场力对负电荷做正功，所以电场线方向应斜向F,由U=E d cos60° 得£Z- 200x

12、2x1x10-2V=2V 由于处©所以Uba=2 V若心-，则J . 一 L亠 -mgL13. (1),解析：(2) 3mgmgL q F=2 mg，所以球带电兢（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：I曹+飓（1）在A处对小球用平衡条件得二 ，而吨£（1 - cos 60。二丄梆 JFfg-卑二竺_2，在最低点处，Z L ，解得线的拉力 Fz =3 mg。14. D解析：考察电场和电势概念，选D能力提升常1.在静电场中，下列说法正确的是（）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内，电势也一定处处

13、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 V ebC

14、 . EpA = EpBD . EpA > EpB4.如图所示，在匀强电场中取一点0,过0点作射线 OA=OB=OC=OD=10 cm,已知0、A、B、C和D各点电势分别为 0、7 V、8 V、7 V、5 V，则匀强电场场强的大小和方向 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的匀强电场中有三点 A、M和B ,AM=4 cm ,-9q=2 X 10 C的正电荷从B5.如图所示，在电场强度E=2 X 103

15、V / mMB=3 cm, AB=5 cm,且AM边平行于电场线，把一电荷量 移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为（ ）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

16、.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 2 cm，A和P点间距离为1.5 cm，则该电场的场强 E和P点的电势匸：分别为（）A.500 V / m ,2.5 VB.10003V / m , 2.5 VC.500 V / m ,2.5 VD.10003V / m , 2.5 V&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

17、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两点电势亍.、小1C. Wi= W2, /. - YrJD. Wi= W2,10. 如图所示，平行直线表示电场线，但未标方向，带电为+10 2 C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0.1 J。若A点电势为一10 V，则下列判断正确 的是()电场线方向从右向左1微粒的运动轨迹可能是轨迹2B点的电势为10 V微粒的运动轨迹可能是轨迹A .B .C.D .11. 如图所示，匀强电场中， A、B、C三点构成一个直角

18、三角形，把电荷量q= 2X1010 C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功4.8X 108 j,再由b点移到C点电荷克服 电场力做功4.8 X 108 j,取B点的电势为零，求 A、C两点的电势及场强的方向。12. (2007 成都检测)如图所示，在竖直平面内，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、电荷量为一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 I。求：(1) 小球滑至C点时的速度的大

19、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9X 103 V / m，在电场内一个水平面上作半径为10 cm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1X 108 C 的正点电荷，求：(1) A、B两点间的电势差；b14. (2011上海卷)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 已知丄和叭，电势分别为迁和八，贝U(A) 二,：二(B) -2 ',必 '烏(06丄，门q(D) T 二，汇-15. (2011上海卷)14.两个等量异种点电荷位于x轴

20、上，相对原点对称分布，正确描述电势丁随位置：变化规律的是图答案及解析商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：由电场力的计算公式 陷二g血刑) 及r ："知，选项A、B正确，CD错误。3. AD解析：电荷在静电场中做匀加速运动，必受恒力作用，必是在匀强电场中运动，故A正确；由能量守恒，动能大的地方电荷的电势能小，所以Epa>Epb，选项D正确。4. C解析：据题意A、C两点电势相等，所以 AC为等势线，因为电场线与等势线垂直，故场强方向沿 0B方向，由一；得E

21、=80 V / m。5. C解析：B、M在同一等势面上，电荷由B到M电场力不做功。由M到A电场力做负功。W=qU=q Ed=2X 109X 2X 103x4X 102 j=o.16X 10 6 J,即电场力做功为：一0.16 X 10, j。6. CD解析：由于带电粒子做曲线运动，所受电场力方向必定指向轨道的凹侧，且和等势面垂直，所以，电场线的方向是指电势降低的方向，故，选项A错。带正电粒子若从N点运动到M点，场强方向与运动方向成锐角，电场力做正功，即电势能减少；若从M点运动到N点，场强方向与运动方向成钝角，电场力做负功，电势能增加，故选项B错。根据能量守恒定律，电荷的动能和电势能之和不变，故

22、粒子在M点的动能较大，选项 C正确。由于相邻等势面之间电势差相等，因N点等势面较密，则 En>Em，即qEN>qEM。由牛顿第二定律知，常电粒子从M点运动到N点时，加速度增大，选项D正确。7. BV/m = 1000V/m3解析：匀强电场中电势均匀降落，根据U=Ed可求得民 % 一 10Zsin60° 2加左28. BC解析：如图，假设粒子从b,则由曲线运动的特点，粒子速度方向和受力方向可确定。由于粒子电性未知，不能确定场强方向，也不能判断电势高低。由于电场力F做负功,故动能减小。假设粒子从 b t a,可得出同样结论。，且电场力做功为Wab= 0.1J,所以-f由于厶一-，所以必-，错。由于正电荷从 A向B运动时电场力做负功，所以,9. D解析：ctaTd : W1=qUcd> 0,因为 q> 0,所以 Ucd>0,即。ctbT d: W2=qU cd,所以W1=W2,故D正确。10. CA运动到B，动能损失0.1 J,则电势能增加0.1 J ,解析：正电荷只在电场力作用下从则电场线的方向为从右向左，对。由于微粒只受所以，它的运动轨迹应为 1,正电荷所受电场力方向为沿电场线向左， 电场力作用做曲线运动，则电场力一定指向它运动轨迹的内侧，