1、课时分层作业(五)电势能和电势(建议用时：25分钟)考点一静电力做功与电势能的变化1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，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()AW1W2W3BW1W2W3CW1W2W3DW1W2W3C因为电场力做功的值只与始末位置有关，和所经过的路径无关，所以W1W2W3，故C正确。2(多选)一带电粒子射入一正点电荷的电场中，其运动轨迹如图所示，粒子从A运动到B，则()A粒子带负电B粒子的动能一直变大C粒子的加速度先变小后变大D粒子在
2、电场中的电势能先变小后变大AD根据运动轨迹可知，粒子带负电，粒子的动能先变大后变小，粒子的加速度先变大后变小，选项A正确，B、C错误；粒子在电场中运动，电场力先做正功后做负功，粒子的电势能先变小后变大，选项D正确。3两带电小球，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()A0BqElC2qElDqElC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。4如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为
3、v0的带电微粒，在电场力和重力作用下沿图中虚线由A运动至B，其能量变化情况是()A动能减少，重力势能增加，电势能减少B动能减少，重力势能增加，电势能增加C动能不变，重力势能增加，电势能减少D动能增加，重力势能增加，电势能减少B因带电微粒做直线运动，故合外力方向与速度方向在同一直线上，微粒受到的合外力方向与v0反向，做负功，故微粒的动能减少，同时，我们知道重力和电场力均做负功，重力势能增加，电势能增加，故B正确。考点二对电势的理解5关于同一电场的电场线，下列表述正确的是()A电场线是客观存在的B电场线越密，电场强度越小C沿着电场线方向，电势越来越低D电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小C电场是客
4、观存在的，而电场线是假想的，A错；电场线越密的地方电场越强，B错；沿着电场线的方向电势逐渐降低，C对；负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功，电势能增加，D错。6由如图所示的电场线可判定()A该电场一定是匀强电场BA点的电势一定低于B点的电势C负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大D负电荷放在B点所受电场力方向向右C由题图可知，该电场线为直线，在我们常接触的电场中，匀强电场的电场线为直线，但点电荷的电场线也是直线，故选项A错误；电势的高低可根据电场线的方向由高电势指向低电势判断，则AB，故选项B错误；由于AB，故正电荷在A点的电势能大，而负电荷在B点的电势能大，故选项C正确；负电荷在电场中
5、所受电场力的方向与该点场强的方向相反，故选项D错误。7(多选)将一电荷量为Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点，则()Aa点的电场强度比b点的大Ba点的电势比b点的高C检验电荷q在a点的电势能比在b点的大D将检验电荷q从a点移到b点的过程中，电场力做负功ABD由题图可知，a处电场线比b处密，所以EaEb，选项A正确；沿着电场线的方向电势不断降低，a点电势高于不带电金属球的电势，不带电金属球的电势高于b点电势，所以ab，选项B正确；负电荷在高电势点的电势能小，选项C错误；检验电荷q从a点移到b点时，电势能增大，故电场力做负功，
6、选项D正确。8如图所示，P、Q是等量的正点电荷，O是它们连线的中点，A、B是中垂线上的两点，OAEBBEABDAEB，选项A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，选项C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
7、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所做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变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(多选)一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点的电势能为4.81017J，动能为3.21017 J，由A点到B点静电力做功为1.61017 J，如果电子只受静
8、电力作用，则 ()A电子在B点的动能为4.81017 JB电子在B点的动能为1.61017 JC电子在B点的电势能为3.21017 JD电子在B点的电势能为6.41017 JAC电子由A点到B点静电力做功为1.61017 J，即电子从A点到B点电势能减少1.61017J，则在B点的电势能为3.21017J，电子只受静电力，则电子的电势能和动能之和不变，在A点有EEkEp3.21017J4.81017J81017J，在B点的动能EkEEp81017J3.21017J4.81017J，故A、C正确，B、D错误。13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，
9、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、B点的电势；(3)小球到B点时速度的大小，细线的张力的大小？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Ep3103J。又由于EpBq，解得B V1.5103V。(3)小球从A到B，由动能定理得mglEqlmv解得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