1、第一章第5节考点对应题号1.电势、电势差1、2、4、8、9、122.静电力做功与电势、电势差的关系2、3、4、5、6、7、9、10、11、123.电场强度与电势、电势差的关系3、8基础训练1(多选)若在某电场中将5.0108 C的电荷由A点移到B点,静电力做功6.0103 J,则()AA、B两点间的电势差是1.2105 VBA、B两点间的电势差是3.01010 VC若在A、B两点间移动2.5108 C的电荷,则静电力做功3.0103 JD若在A、B两点间移动1.0107 C的电荷,则静电力做功3.01017 JAC解析 由公式WqU可得,电势差U V1.2105 V,选项A正确,B错误;若移动
2、2.5108 C的电荷,静电力做功W2q2U2.51081.2105 J3.0103 J,选项C正确;若移动1.0107 C的电荷,静电力做功W3q3U1.01071.2105 J1.2102 J,选项D错误2如图所示,a、b是电场线上的两点,将一点电荷q从a点移到b点,电场力做功W,且知a、b间的距离为d,下列说法正确的是()Aa、b两点间的电势差为Ba点的电场强度为ECb点的电场强度为EDa点的电势为A解析 由WqU知a、b两点间的电势差U,选项A正确;由于不知该电场是否是匀强电场,电场力可能不为恒力,选项B、C错误;题中没有指明零电势点,无法确定各点的电势,选项D错误3在电场中a、b两点
3、间的电势差为Uab1 V,将一电子从a点移到b点,电子克服静电力做的功为1 eV,则()A场强方向一定是由b指向aB场强方向一定是由a指向bC电子的电势能增加1 eVD电子的电势能减少1 eVC解析 静电力对电子做负功,所以a点的电势高于b点的电势,但强场方向不一定由a指向b,选项A、B错误;电子克服静电力做的功等于电势能的增加量,选项C正确,D错误4一个带正电的质点,电荷量q2.0109 C,在静电场中由a点移到b点,在这一过程中,除静电力外,其他力做的功为6.0105 J,质点的动能增加了8.0105 J,则a、b两点间的电势差为()A3.0104 VB1.0104 VC4.0104 VD
4、7.0104 VB解析 由动能定理可知,外力对物体做功的代数和等于物体动能的增量,即W电W其他Ek,得电场力对质点做的功W电8.0105 J6.0105 J2.0105 J,由W电qUab得Uab1.0104 V,选项B正确5(多选)如图所示,B、C、D三点都在以点电荷Q为圆心的某同心圆上,将一试探电荷从B、C、D各点分别移到A点时,电场力做功大小关系是()AWBAWCABWDAWBACWCAWDADWBAWCACD解析 点电荷的等势面为同心球面,故B、C、D三点位于同一等势面上,故UBAUCAUDA,将同一试探电荷从B、C、D各点分别移到A点,由WqU可得电场力做功相同6如图所示,实线为电场
5、线,虚线为等势线,且相邻两等势线间的电势差相等一正电荷在3上时,具有动能20 J,它运动到等势线1上时,速度为零令20,那么该电荷的电势能为4 J时,其动能大小为()A16 JB10 JC6 JD4 JC解析 由题意,电荷由3运动到1,动能减少20 J,故在2上时动能为10 J,而在2上时电势能为零,故电势能为4 J时,动能为6 J,选项C正确7如图所示,匀强电场的场强E30 000 V/m,A、B两点相距0.2 m,两点连线与电场方向的夹角60,则下列说法正确的是()AA、B两点间的电势差是U1 500 VB若取A点的电势A0,则B点的电势B3 000 VC电荷量q2104 C的电荷从A点运
6、动到B点电势能增加0.6 JD电荷量q2104 C的电荷从A点运动到B点电场力做功为0.6 JB解析 UABEdABcos 603 000 V,选项A错误;由UABAB得BAUAB3 000 V,选项B正确;电荷量q2104 C的电荷由A点运动到B点电场力做功WqEdABcos 0.6 J,故电势能减少0.6 J,选项C错误;q2104 C的电荷从A点运动到B点,电场力做负功,选项D错误8(多选)如图所示,在水平向右的匀强电场中的O点固定一电荷量为Q的正点电荷,a、b、c、d是以O为圆心的同一圆周上的四点,bd与电场线平行,ac与电场线垂直,则()Aa、c两点的场强相同Bb点的场强大小大于a点
7、的场强大小Cd、a间的电势差大于a、b间的电势差D试探电荷在a点的电势能等于在c点的电势能BD解析 在匀强电场中a、c两点的电场强度相同,点电荷在a、c两点产生的电场的电场强度大小相等、方向相反,合成后,a、c两点的合场强仅大小相等,选项A错误;a、b、c、d四点中b点的合场强最大,选项B正确;d、a间的电势差与a、b间的电势差相等,选项C错误;a点电势与c点电势相等,试探电荷在a点的电势能与在c点的电势能相等,选项D正确能力提升9如图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的电势为零一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
8、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,它的动能应为()A8 eVB13 eVC20 eVD34 eVC解析 等势面3的电势为零,则点电荷电势能也为零,由于两相邻等势面的电势差相等,又知EkaEkb,则a点的电势能可表示为2qU(U为相邻两等势面的电势差),b点的电势能可表示为qU.由于总的能量守恒,则有Eka(2qU)EkbqU,即26 eV2qU5 eVqU,解得qU7 eV,则总能量为7 eV5 eV12 eV,当电势能为8 eV,动能Ek12 eV(8 eV)20 eV.10如图所示,真空中有直角坐标系xOy,在x轴上固定着关于O点对称的等量异种点电荷Q
9、和Q,C是y轴上的一个点,D是x轴上的一个点,DE连线垂直于x轴将一个点电荷q从O点移动到D点,电场力对它做功大小为W1,将这个点电荷从C点移动到E点,电场力对它做功大小为W2.则下列判断正确的是()A两次移动点电荷电场力都做正功,并且W1W2B两次移动点电荷电场力都做正功,并且W1W2C两次移动点电荷电场力都做负功,并且W1W2B解析 根据等量异种点电荷周围的电场特点可知,OC所在的直线为等势线,E点电势高于D点电势,故可知UCEUOD,两次移动点电荷的过程中,电场力做正功,根据WqU可知W1W2,故选项B正确11把带电荷量为2106 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8
10、108 J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2108 J,取无限远处电势为零求:(1)A点的电势;(2)A、B两点的电势差;(3)若把2105 C的负电荷由A点移到B点,电场力做的功解析 (1)无限远处与A点间的电势差UA V0.04 V,而UAA,由题可知0,则A0.04 V.(2)无限远处与B点间的电势差UB V0.01 V,则UBB,由题可知0,则B0.01 V则A、B两点的电势差为UABAB0.04 V0.01 V0.03 V.(3)电场力做的功WqUAB21050.03 J6107 J.答案 (1)0.04 V(2)0.03 V(3)6107 J12如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点,质量为m、带电荷量为q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑,已知qQ,ABh,小球滑到B点时的速度大小为.求:(1)小球由A到B的过程中静电力做的功;(2)A、C两点间的电势差解析 (1)小球从A到B的过程中只有两个力做功,由动能定理得W电WGmv2,得W电m3ghmghmgh.(2)因为B、C在同一等势面上,所以A、C之间的电势差等于A、B之间的电势差,即UABUAC.答案 (1)mgh(2)