1、课时分层作业(六)研究电场的能的性质(二)基础达标练(15分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1(多选)关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是() 【导学号：69682074】A电场强度的方向处处与等电势面垂直B电场强度为零的地方，电势也为零C随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向AD根据电场强度与电势的关系解题电场线(电场强度)的方向总是与等电势面垂直，选项A正确电场强度和电势是两个不同的物理量，电场强度等于零的地方，电势不一定等于零，选项B错误沿着电场线方向，电势不断降落，电势的高低与电场强度的大小无必然关系
2、，选项C错误电场线(电场强度)的方向总是从高的等电势面指向低的等电势面，而且是电势降落最快的方向，选项D正确2(多选)a、b为电场中的两点，且a点电势高于b点，则可知()A把负电荷从a点移到b点静电力做负功，电势能增加B把正电荷从a点移到b点静电力做正功，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点电势能总是大于b点的电势能AB正电荷在电势越高的地方具有的电势能越大，而负电荷在电势越高的地方具有的电势能越小可知正电荷从a移到b电势能减小，负电荷从a移到b电势能增加无论正电荷还是负电荷，静电力做正功电势能减小，静电力做负功电势能增加，因此A、B正确，C
3、错误对D选项，首先要清楚，在电场中某点放入电荷，这个电荷就具有电势能，如重力势能属于物体和地球构成的系统一样，电势能是由放入电场的电荷和电场共同决定的，不明确放在a、b点的电荷性质，不能比较其电势能高低；若a、b两点不放入电荷，单就电场中的某点，不存在电势能问题，因此D选项错误3. (多选)如图2317所示，电场中有A、B两点，则下列说法正确的是()【导学号：69682075】图2317A电势AB，场强EAEBB电势AB，场强EAEpBBCB处电场线密，场强大；沿电场线方向电势降低，A点电势大于B点电势正电荷由A运动到B，电场力做正功，电势能减小；负电荷由A运动到B，电场力做负功，电势能增加，
4、EpBEpA.4.如图2318所示，匀强电场场强E100 V/m，A、B两点相距10 cm，A、B连线与电场线夹角为60，则UBA的值为()图2318A10 VB10 VC5 VD5 VCA、B两点沿电场线方向的距离：dlcos 600.1 m0.05 m，B点的电势低于A点电势：UBAEd1000.05 V5 V5.如图2319所示，两个等量异种电荷在真空中相隔一定距离，OO代表两点电荷连线的中垂面，在两点电荷之间取图示1、2、3三点，则这三点的电势大小关系是()【导学号：69682076】图2319A123B213C231D321A本题所涉及的是带等量异种电荷周围的电场线和等势面先画出带等
5、量异种电荷周围的电场线和等势面，如图所示，根据沿着电场线方向电势越来越低，得123.6如图2320所示，三个同心圆是以点电荷Q为圆心的等势面，下列说法正确的是()图2320A将电荷q由B点移到C点，电场力做正功B一个点电荷q在B点具有的电势能比在A点的小C一个点电荷q在B点所受的电场力比在A点的大D将同一电荷从B点移到D点，电场力做功比由B点移到C点多A将q由B移到C，电场力做正功，A正确q在B点电势能比A点大，B错误q在B点受的电场力比A点的小，C错误由于C、D在同一等势面上，故WBDWBC，D错误二、非选择题(14分)7.如图2321所示，三条曲线表示三条等势线，其电势C0，即AB10 V
6、，D30 V，将电量q1.2106 C的电荷在电场中移动图2321(1)把这个电荷从C移到D，电场力做功多少？(2)把这个电荷从D移到B再移到A，电势能变化多少？【导学号：69682077】【解析】(1)由于UCD0(30) V30 V，故WCDqUCD1.210630 J3.6105 J.(2)UDA30 V10 V40 V故WDAqUDA1.2106(40) J4.8105 JEpWDA4.8105 J，电荷的电势能增加【答案】(1)3.6105 J(2)增加4.8105 J能力提升练(25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1. (多选)如图2322所示，在两等量
7、异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在的直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上以下判断正确的是()图2322Ab点场强大于d点场强Bb点场强小于d点场强Ca、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D试探电荷q在a点的电势能小于在c点的电势能BC根据等量异种点电荷的电场的分布特点可知选项A错误，B正确；因为a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差，选项C正确；根据等量异种点电荷的电场的分布特点，a点的电势高于c点的电势，所以试探电荷q在a点的电势能大于在c
8、点的电势能，选项D错误2(多选)一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图2323所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力下列说法正确的有() 【导学号：69682078】图2323A粒子带负电荷B粒子的加速度先不变，后变小C粒子的速度不断增大D粒子的电势能先减小，后增大AB根据电场线与等势面垂直并指向电势低的等势面，可大致画出电场线的形状，粒子在电场力的作用下轨迹向下弯曲，根据曲线运动的特点，可以确定电场力指向轨迹内侧，与场强方向相反，所以粒子带负电，选项A正确；等势面先是平行等距，后变得稀疏，则电场强度先不变后变小，粒子受到的电场力先不变后变小，加速度先不
9、变后变小，选项B正确；电场力对粒子做负功，所以粒子的速度减小，选项C错误；电场力始终做负功，由功能关系可知，粒子的电势能始终增加，选项D错误3.如图2324中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8 eV时，它的动能应为()图2324A8 eVB13 eVC20 eVD34 eVC由图可判断b点电势高于a点电势，设各等势面间电势差为U，则由能量守恒，2Uq26 eVUq5 eV，所以Uq7 eV，所以，点电荷能量
10、为7 eV5 eV12 eV，当电势能为8 eV时，动能为12 eV(8 eV)20 eV.故C正确4(多选)如图2325，水平线上的O点放置一点电荷，图中画出电荷周围对称分布的几条电场线以水平线上的某点O为圆心画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法正确的是() 【导学号：69682079】图2325Ab、e两点的电场强度不相同Ba点电势低于c点电势Cb、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D电子沿圆周由d到b，电场力做正功ABC由图看出，b、e两点电场强度的大小相等，但方向不同，而电场强度是矢量，所以b、e两点的电场强度不同，A正确；根据顺着电场线电势逐渐降低可知，离点电荷
11、O越远，电势越低，故a点电势低于c点电势，B正确；根据对称性可知，b、c两点间电势差与e、d两点间电势差相等，C正确；d点的电势高于b点的电势，由Epqe，则知电子在d点的电势能小于在b点的电势能，根据功能关系可知，电子沿圆周由d到b，电场力做负功，故D错误二、非选择题(本题共2小题，共26分)5. (12分)如图2326所示，匀强电场电场线与AC平行，把108 C的负电荷从A点移到B点，静电力做功6108 J，AB长6 cm，AB与AC成60角求：图2326(1)电场方向；(2)设B处电势为1 V，则A处电势为多少？(3)电子在A点电势能为多少？【解析】(1)将负电荷A移至B，静电力做正功，
12、所以负电荷所受静电力方向由A指向C.因为是负电荷，场强方向与负电荷受力方向相反，所以场强方向由C指向A.(2)由WABEpAEpBq(AB)，得AB V5 V.(3)电子在A点的电势能EpAqA(e)(5 V)5 eV.【答案】(1)由C指向A(2)5 V(3)5 eV6. (14分)在电场中的一条电场线上有A、B两点，如图2327所示若将一负电荷q2.0107 C 从A点移至B点，电荷克服电场力做功4.0104 J试求：图2327(1)电场方向；(2)A、B两点的电势差，哪一点电势高？(3)在这一过程中，电荷的电势能怎样变化？(4)如在这一电场中有另一点C，已知UAC500 V，若把这一负电荷从B移至C电场力做多少功？是正功还是负功？【导学号：69682080】【解析】(1)场强方向水平向右(2)沿电场方向电势降低，故AB，UAB V2 000 V.(3)EpW4.0104 J，故电势能增加了4.0104 J.(4)因为UAB2 000 V，UAC500 V所以UBCUACUAB1 500 V故WBCqUBC2.0107(1 500) J3.0104 J因此电场力做正功【答案】见解析
