1、课时作业(二十四)电势能和电势电势差第1题图1如图匀强电场，A、B为两个等势面三个完全相同的带等量正电荷的小球a、b、c，从A上的某点同时以相同速率v0向不同方向抛出，其中a的初速方向垂直指向等势面B；b的初速方向沿等势面A；c的初速方向与a相反一段时间后，三个小球先后通过等势面B，三个小球始终在此电场中运动，不计重力，正确的是() A等势面A的电势低于等势面B的电势 Ba、c两小球通过等势面B时的速度相同 C开始运动后的任一时刻，a、b两小球的动能总是相同 D开始运动后的任一时刻，三个小球之间的距离总是相等2图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹粒子先经过M点，再经
2、过N点可以判定()第2题图 AM点的电势大于N点的电势 BM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3如图A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从A点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示从A到B过程中，下列说法正确的是()甲乙第3题图 A电场力对电荷一直做正功 B电势一直升高 C电荷所受电场力先减小后增大 D电荷所受电场力先增大后减小4如图所示，实线是某电场中的电场线，虚线是一个带负电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，若带电粒子是从a处运动到b处，以下判断
3、正确的是()第4题图 A带电粒子从a到b加速度减小 B带电粒子在b处电势能大 Cb处电势高于a处电势 D带电粒子在b处速度大第5题图5三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，电势分别为a、b，则() AEaEb，ab BEaEb，aEb，ab DEab6一正电荷在电场中仅受电场力作用，从A点运动到B点，速度随时间变化的图象如图所示，tA、tB分别对应电荷在A、B两点的时刻，则下列说法中正确的是()第6题图 AA处的场强一定小于B处的场强 BA处的电势一定低于B处的电势 C电荷在A处的电势能一定大于在B处的电势能 D从A到B的过程中，电场力对电荷做正功7如
4、图所示，在等量异种电荷形成的电场中，以电荷连线中点O为圆心画一圆，交连线于A、C两点，交连线中垂线于B、D两点下列说法中正确的是()第7题图 AA点的电场强度大于B点的电场强度且两点电场强度方向不同 BB、D两点的电场强度及电势均相同 C一电子由B点沿BCD路径移至D点，电势能先减小后增大 D一质子由C点沿COA路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功8一个电量为106C的负电荷从电场中A点移到B点电场力要做功2106J，从C点移到D要克服电场力做功7106J，若已知C点比B点电势高3V，且A、B、C、D四点在同一条电场线上，则下列图中正确的是() A B C D9如图中虚线表示等势面，相邻两
5、等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹小球在a点的动能等于20eV，运动到b点时的动能等于2eV.若取c点为零势点，则当这个带电小球的电势能等于6eV时(不计重力和空气阻力)，它的动能等于()第9题图 A16eV B14eV C6eV D4eV10有一带电量q3106C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6104J，从B点移到C点，电场力做功9104J.问：(1)AB、BC、CA间电势差各为多少？(2)如以B点为零电势点，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？11带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30的光滑绝缘斜面底部
6、的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点，现将一带点小球从A点静止释放，当运动到B点时速度恰好又为零若该带电小球在A点处的加速度大小为g/4，求：(1)小球运动到B点时加速度的大小；(2)B和A两点间的电势差(用Q和L表示)第11题图12把一个电荷量为q5109C的正电荷从距电场无穷远处移到电场中M点，电荷克服电场力做功WM6.0103J，如果把该点电荷从距电场无穷远处移到电场中N点，电荷克服电场力做功WN3.6103J，已知点电荷质量是3.0109kg，取无穷远处为零电势点，求： (1)M、N点的电势是多少？(2)M、N点的电势差是多少？把该点电荷从
7、M点移到N点电场力做功是多少？(3)如把点电荷从M点由静止释放，它能获得的最大速度是多少？课时作业(二十四)电势能和电势电势差1.B【解析】 因a、b、c三个小球带正电荷，故匀强电场方向由AB，A电势高于B.A错；由能量守恒知，abc过等势面时三个小球有mvmv2qv，则过等势面B时vtavtbvtc，因为a、b两球过等势面B时方向一致，故a、c两球速度相同，B对；开始运动后a球做匀加速直线运动，b球做类平抛运动两小球在相同时间内垂直于等势面方向位移不等，C错；开运动后，a、b、c三球之间的距离一直在逐渐增大，D错，故选B.2.AD【解析】 因为粒子只受电场力作用，故可知电势能降低，由图可知粒
8、子带正电，故电势M大于N，A对，B错；由电场线分布疏密可知在M点受到的电场小于N点的，C错，D对，选AD.3.C【解析】 由于Epq先减小后增大，故电场力先做正功后做负功电势先降低后增高，故A、B错由于只受电场力，所以E动Fx，E动增加量为电势能减少量，由题意得Epax2bxc，所以Faxb(E，a，b，c为常数)当0x时，为增函数，故选C.4.B【解析】 b处电场线密，故在b点的加速度大，故A错由于粒子带负电，据a到b的运动轨迹，可判定粒子从a到b为减速至零再加速返回，所以a到b处电场力做负功，电势能增大，故B对，电场线从a指向b，故ab，C错，粒子在b处速度最小，故D错，故选B.5.C【解
9、析】 E很显然raEb，B错，D错；根据沿着电场线电势降低，很显然a点距离负电荷更近，故从b到a电势降低，所以ab，A错，C对，故选C.6.B【解析】 从tA到tB，此正电荷的速度减小，所以电场力对电荷做负功，电势能增加，所以电荷在A处的电势能一定小于在B处的电势能，即EAEB；即：qAqB即AB.据电荷的速度变化，只要电荷的初速与电场力的方向相反即可，所以不能说A处的场强一定小于B处的场强，故A、C、D错误，故选B.7.B【解析】 由等量异种电荷形成电场可知，A与B点电场线方向都指向左，电场强度方向相同，A错；B与D在等势面上，且关于两点电荷连线对称，故B对；电子由BCD移至D点，电势能先增
10、大后减小，C错；质子由CDA移至A点，电场力先做负功后做正功，D错，选B.8.A【解析】 负电荷从AB，电场力做功，UAB2V，BA，从CD电场力做负功，UCD7V，CD，题中UCB3V，则CBAD，选项A正确9.B【解析】 从a到b由动能定理可知，电场力做功Wab18eV，则从a到b电势能增加量Eab18eV，由等势面特点及c点为零势点可知：a点电势能Ea12eV，又由动能和电势能之和不变可判断B正确10.(1)UAB200VUBC300VUCA100V(2)A200VC300VEpA6104JEpC9104J【解析】 (1)电荷由A点移到B点克服电场力做功，即电场力做负功WAB6104J，
11、UABV200V，UBCV300V，UCAUCBUBAUBC(UAB)300V200V100V.(2)若B0V，由UABAB，得AUAB200V，由UBCBC，得CBUBC0(300)V300V.电荷在A点的电势能EpAqA3106200J6104J，电荷在C点的电势能EpCqC3106300J9104J.11.(1)(2)【解析】 带电小球在A点是由牛顿第二定律得mg sin30kmaA，在B点时由牛顿第二定律得kmg sin30maB，把aA代入得aB.(2)由(1)可得kmg，从A运动到B由动能定理可得mg sin30qUAB0，由以上两式得UAB，所以UAB.12.(1)1.2106V7.2105V(2)4.8105V2.4103J(3)2000m/s【解析】 (1)由题意可知，若将该电荷从M点和N点分别移到无穷远，电场力应做正功，其值分别等于WM和WN.设A点为无穷远处，A0，则： UMAV1.2106V UNAV7.2105V所以M1.2106V, N7.2105V(2)M、N两点电势差UMNMN4.8105V点电荷从M点移到N，电场力做功WqUMN51094.8105J2.4103J电场力做正功(3)由动能定理： qUMAmv2所以vm/s2000m/s.