1、第1节 电势能和电势A组基础达标1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电荷沿电场线方向移动时，电势能减小【答案】C【解析】电场是客观存在的，而电场线是假想的，A错误；电场线越密的地方电场越强，B错误；沿着电场线的方向电势逐渐降低，C正确；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错误2(多选)一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5106 J的功，那么()A电荷在B处时将具有5106 J的电势能B电荷在B处将具有5106 J的动能C电荷的电势能减少了5106 JD电荷的动能增加
2、了5106 J【答案】CD【解析】根据电场力做功与电势能变化的关系可知，电场力做正功，电势能减小，C正确；根据动能定理，外力(电场力)对物体做的功等于物体动能的变化，电场力对物体做功为5106 J，物体的动能就会增加5106 J，故D正确3带有等量异种电荷的一对平行金属板，如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图所示的曲线(电场的方向未画出)在图中，若上极板带正电，虚线MN是穿过两板正中央的一条直线，则关于这个电场，以下说法正确的是()Aa点的场强小于b点的场强Bd点的电势低于c点的电势C平行金属板之间的电场，可以看作匀强电场
3、D若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放，它必将沿电场线运动到负极板【答案】B【解析】由电场线疏密可知，a点场强大于b点场强，A错误；上极板带正电荷，电场线方向由c指向d，故cd，B正确；由于电场线不是平行等间距直线，所以平行金属板间电场不能看作匀强电场，C错误；由于有的电场线不是直线，所以电荷不一定沿电场线运动，D错误4(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vt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()AEAEBBEABDAEB，A正确；由于电子带负电，其所受的电场力方向与场强
4、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正确5如图所示，Q是带正电的点电荷，P1、P2为其电场中的两点，若E1、E2分别为P1和P2两点的电场强度的大小，1、2分别为P1和P2两点的电势，则()AE1E2，12BE1E2，12CE12DE1E2，1E2，沿电场线方向电势逐渐降低，可知12，A正确6如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为两点电荷连线中垂线上距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度E、电势的关系，正确的是()AEAECEB，ABBEBEAEC，ABCE
5、AEB，EABD因为电势零点未规定，所以无法判断电势高低【答案】B【解析】由电场的叠加，在中垂线上，A点合场强最大，即EAEC，在两电荷连线上，A点合场强最小，即EBEA；电场线由A指向B，则AB，B正确7在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和场强都相同的是()【答案】C【解析】因为电势是标量，并且a、b在题中的四个电场中具有对称性，故四个电场中a、b两点的电势都是相等的，而电场强度是矢量，A图中两对称点的电场强度大小相等、方向相反；B图中两个场强叠加后，a点的场强方向斜向右上方，b点的场强方向斜向右下方；C图中两对称点的场强大小相等，方向都是水平向右；D图
6、中a点的场强方向向上，b点的场强方向向下，因此只有C正确8如图所示，在真空中有两个带相等电荷量的正电荷q1和q2，它们分别固定在A、B两点，CD为A、B连线的中垂线现将正电荷q3由C沿CD移至无限远处，在此过程中()Aq3的电势能逐渐增加Bq3的电势能先逐渐增加，后逐渐减少Cq3受到的静电力逐渐减小Dq3受到的静电力先逐渐增大，后逐渐减小【答案】D【解析】CD线上各点场强方向均为CD，场强大小先逐渐增大，再逐渐减小，所受静电力先逐渐增大，再逐渐减小，C错误，D正确；静电力一直对电荷q3做正功，电势能逐渐减小，A、B错误9将带电荷量q11.0108 C的点电荷，从无限远处移到匀强电场中的P点，需
7、克服电场力做功2.0106 J，q1在P点受到的电场力是2.0105 N，方向向右试求：(1)P点场强的大小和方向；(2)电荷的电势能在移动过程中如何变化？电荷在P点的电势能是多少？【答案】(1)2 000 N/C，向右(2)增加2.0106 J【解析】(1)E N/C2 000 N/C，方向向右(2)无穷远处电势能为零，电荷在由无穷远处移到该点过程中电场力做负功，电势能增加，在P点的电势能等于该过程中克服电场力做的功EpWP2.0106 JB组能力提升10(多选)如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为
8、轨迹和虚线圆的交点不计粒子重力下列说法正确的是()AM带负电荷，N带正电荷BM在b点的动能小于它在a点的动能CN在d点的电势能等于它在c点的电势能DN在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功【答案】AB【解析】由粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧，可知M受到了引力作用，N受到了斥力作用，故M带负电荷，N带正电荷，故A正确；M从a点到b点电场力对其做负功，动能减小，故B正确；粒子N从c点到d点，电场力做正功，电势能减小，故C错误；N从c点运动到d点的过程中，电场力做正功，故D错误11如图所示的一匀强电场，场强方向水平向左一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用
9、下，恰能沿与场强的反方向成角的方向做直线运动求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差【答案】mvcos2【解析】设小球的电荷量为q，因小球做直线运动，则它受到的电场力Eq和重力mg的合力必沿初速度反方向，如图所示有mgEqtan 由此可知，小球做匀减速直线运动的加速度大小为a设从O点到最高点的路程为s，有v2as运动的水平距离为lscos 联立解得电场力做功WqElmvcos2电势能之差EpWmvcos212如图所示，在匀强电场中，电场线与水平方向的夹角为，有一质量为m、电荷量为q的带电小球，用长为L的细线悬挂于O点，当小球静止时，细线OA恰好呈水平状态(重力加速度为g)(1)求电场强度的大小；(2)若用外力使小球绕O点做半径为L的圆周运动，沿圆弧(图中虚线)从A点运动到O点正下方的B点，求此过程中电场力对小球做的功【答案】(1)(2)mgL【解析】(1)小球静止在A点时，根据平衡方程得qEsin mg0则匀强电场的场强为E(2)小球沿圆弧从A运动到B的过程中，沿电场线方向发生的位移为sLcos Lsin 根据功的定义式可知，该过程中电场力做的功为WABqE(Lcos Lsin )则WABmgL
