1、课时跟踪训练（六） 电势能和电势A级学考达标1在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则()Ab点的电场强度一定比a点大B电场线方向一定从b指向aCb点的电势一定比a点高D该电荷的动能一定减小解析：选C电场力做负功，该电荷电势能增加。正电荷在电势高处电势能较大，C正确。电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用，总功不一定为负，由动能定理可知，动能不一定减小，D错误。电势高低与场强大小无必然联系，A错误。b点电势高于a点，但a、b可能不在同一条电场线上，B错误。2下列关于电场强度和电势的说法中，正确的是()A电场强度为0的地方，电势一定为0B电势为0的地方，电场强度一定为0C电场强度
2、较大的地方，电势一定较高D沿着电场强度的方向，电势逐渐降低解析：选D电势是否为0与零电势点的选取有关，而与电场强度无关，故A、B错误；负点电荷周围电场强度很大，但电势很低，故C错误；顺着电场强度方向电势逐渐降低，故D正确。3如图所示，A、B为电场中同一条电场线上的两点，以下说法正确的是()AA、B两点电场强度大小关系为EAEBBA、B两点电势高低关系为AB，故B错误；正电荷沿着电场线的方向移动，电场力做正功，电势能减小，负电荷沿着电场线的方向移动，电场力做负功，电势能增大，故C正确，D错误。4.如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷
3、，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2；第三次沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功为W3，则()AW1W2W3BW1W2W3解析：选C假设A、B两点相距为l，直线AB与电场线的夹角为(90)，根据功的定义可知，电场力做的功均为qElcos ，故沿三种路径移动该电荷，电场力做功相等，选项C正确，A、B、D错误。5在电场中，把电荷量为4109 C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6108 J，以下说法中正确的是()A电荷在B点具有的电势能是6108 JBB点电势是15 VC电荷的电势能增加了6108 JD电荷的电势能减少了6108 J解析：选C电荷在电场中某点的电势能
4、具有相对性，只有确定了零电势点，B点的电势、电荷在B点的电势能才是确定的数值，故A、B错误；由于电荷从A移到B的过程中克服静电力做功6108 J，故电荷电势能应该增加了6108 J，故C正确，D错误。6.两带电小球，电荷量分别为q和q，固定在一长度为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示。若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180，则在此转动过程中电场力做的功为()A0 BqElC2qEl DqEl解析：选C电场力对两小球均做正功，大小与路径无关，对每个小球做的功均为qEl，共为2qEl，故C正确。7.如图所示，P、Q是等量的正点电荷，O是它们连线的中点
5、，A、B是中垂线上的两点，OAOB，用EA、EB和A、B分别表示A、B两点的电场强度和电势，则()AEA一定大于EB，A一定大于BBEA不一定大于EB，A一定大于BCEA一定大于EB，A不一定大于BDEA不一定大于EB，A不一定大于B解析：选BP、Q所在空间中各点的电场强度和电势由这两个点电荷共同决定，电场强度是矢量，P、Q两点电荷在O点的合场强为零，在无限远处的合场强也为零，从O点沿PQ的中垂线向远处移动，电场强度先增大，后减小，所以EA不一定大于EB，A、C错误；沿电场线方向电势降低，由等量同种正点电荷的电场线分布图可知，从O点向远处，电势是一直降低的，故A一定大于B，B正确，D错误。8.
6、如图所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，那么正确的判断是 ()A电场线方向向下B粒子一定从a点运动到b点Ca点电势比b点电势高D粒子在a点的电势能大于在b点的电势能解析：选D无论粒子从a点或者从b点射入电场，由于运动轨迹向下弯曲，说明粒子受电场力方向向下，可判断电场线的方向向上而不是向下，A错误；粒子既可以从a点运动到b点，也可以从b点运动到a点，B错误；由于顺着电场线方向电势降低，故有ab，C错误；负电荷逆着电场线方向运动时电势能减少，顺着电场线方向运动时电势能增加，因而粒子在a点的电势能大于在b点的电
7、势能，D正确。9.在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x0.2 m，已知AB连线与电场线夹角为60，今把一电荷量q2108 C的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的静电力的大小为F4104 N，方向水平向左。求：(1)电场强度E的大小和方向；(2)若把该检验电荷从A点移到B点，电势能变化了多少；(3)若A点为电势零点，电荷量q2108 C的检验电荷在B点的电势能为多少。解析：(1)电场强度E的大小为E2104 N/C，方向水平向右。(2)检验电荷从A点移到B点静电力做负功WABFxcos 41040.2cos 60 J4105 J由静电力做功与电势能变化关系得，电势能增加
8、了4105 J。(3)若A点为电势零点，则EpB4105 J，由B，解得B2103 V电荷量q2108 C的检验电荷在B点的电势能EpBqB4105 J。答案：(1)2104 N/C方向水平向右(2)增加了4105 J(3)4105 JB级选考提能10多选如图甲所示，AB是电场中的一条直线，电子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿AB运动到B点，其v t图像如图乙所示。关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势A、B的关系，下列判断正确的是()AEAEBBEAEBCAB DAB解析：选AC由v t图像可知：电子做的是加速度越来越小的变减速运动，电子受到的电场力就是其所受的合外力，即电场力越
9、来越小，由FEq可知，电场强度越来越小，即EAEB，A选项正确；由于电子带负电，其所受的电场力方向与电场强度方向相反，则电场强度的方向应为由A指向B，由沿电场线方向电势越来越低，可得AB，C选项正确。11多选如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQNQ。下列叙述正确的是()A若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少B若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少D若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力
10、所做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变解析：选AD由点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电势低，所以正的点电荷从M点沿直线移到N点，静电力做正功，电势能减少，故选项A正确，B错误；负的点电荷由M点沿直线移到N点，克服静电力做功，电势能增加，故选项C错误；静电力做功与路径无关，负的点电荷又回到M点，则整个过程中静电力做的总功为零，电势能不变，故选项D正确。12.如图所示，在电场强度E1104 N/C的水平匀强电场中，有一根长l15 cm 的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m3 g、电荷量q2106 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，将小球从静止开始释放，g取10 m/s2。求：(1)小球到达最低点B的过程中重力势能的变化量、电势能的变化量；(2)若取A点电势为0，小球在B点的电势能、电势；(3)小球到B点时速度的大小，细线张力的大小。解析：(1)重力势能变化量Epmgl4.5103 J。电势能变化量Ep电Eql3103 J。(2)小球在B点的电势能Ep3103 J。又由于EpBq，解得B V1.5103 V。(3)小球从A到B，由动能定理得mglEqlmvB2，得vB1 m/s，在B点，对小球有FTmg，解得FT5102 N。答案：(1)4.5103 J3103 J(2)3103 J1.5103 V(3)1 m/s5102 N