1、一、选择题1下列关于电荷在电场中电势能的说法正确的是()A电荷在电场强度大的地方，电势能一定大B电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零C电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，电荷的电势能一定减少D电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，电荷的电势能可能增加，也可能减少答案：D2.图6215三个点电荷电场的电场线分布如图6215所示，图中a、b两点处的电场强度大小分别为Ea、Eb，电势分别为a、b，则()AEaEb，abBEaEb，abCEaEb，abDEaEb，ab解析：选C.根据电场线的疏密表示电场强度大小，沿电场线方向电势降落最快，以及电场的对称性可得EaEb，ab，选项C正确3.
2、图6216(2013安师大附中抽样测试)电场中等势面如图6216所示，下列关于该电场描述正确的是()AA点的电场强度比C点的小B负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功D正电荷由A移动到C，电场力做负功解析：选C.由等势面与电场线密集程度的关系可知，等势面越密集的地方电场强度越大，故A点的电场强度比C点的大，A错误；负电荷在电势越高的位置电势能越小，故B错误；沿等势面移动电荷，电场力不做功，故C正确；正电荷由A移动到C，电场力做正功，故D错误4.图6217(2013江南十校联考)如图6217所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间
3、的电势差相等，即UabUbc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点据此可知下列说法错误的是()A三个等势面中，c的电势最高B带电质点通过P点时的电势能较Q点大C带电质点通过P点时的动能较Q点大D带电质点通过P点时的加速度较Q点大解析：选C.等差等势面密集的地方电场强度大，稀疏的地方电场强度小，由图知P点的电场强度大，则质点通过P点时的加速度大，故选项D对根据电场线与等势面垂直，定性画出过P、Q两点的电场线，假设质点从Q向P运动，根据初速度的方向和轨迹偏转方向可判定质点在Q点所受电场力F的方向如图所示，可以得出等势面c的电势最高，选项A正确由Q向P
4、运动过程中，电场力做负功，动能减少，电势能增加，故选项B对C错若质点从P向Q运动，也可得出选项B正确5.图6218a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，e点为对角线的交点电场线与矩形所在平面平行已知a点的电势为a6 V，b点的电势为b10 Vd点的电势为d2 V，如图6218所示，由此可知()Ac点的电势为c4 VBe点的电势为e2 VC电子从b点移动到d点电场力做功为12 eVD电子从b点移动到d点电场力做功为12 eV解析：选D.在匀强电场中，由UEd得任意一组平行线上等距离的两点间的电势差相等，因此UbaUcd，所以c点的电势为2 V，A错；e点为对角线中点，
5、为e4 V，B错误；电子从b点移动到d点电场力做功为WbdqUbde12 V12 eV，D正确，C错误6.图6219(2012高考福建卷)如图6219，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是()AA点电势大于B点电势BA、B两点的电场强度相等Cq1的电荷量小于q2的电荷量Dq1在A点的电势能小于q2在B点的电势能解析：选C.由题意知点电荷Q带负电，所以有AB0，得|UA|UB|，移动两试探电荷克服电场力做功相等，有q1|UA|q2|UB|，所以q
6、1q2，A错误，C正确因为Ek，A点比B点离Q近，所以EAEB，B错误根据电场力做功与电势能变化的关系，q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能，D错误7.图6220(2013合肥质检)在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放电荷量为q的负检验电荷，其质量为m，该检验电荷经过P点时速度为v，图中60，规定电场中P点的电势为零则在Q形成的电场中()AN点电势高于P点电势BP点电场强度大小是N点的2倍CN点电势为D检验电荷在N点具有的电势能为mv2解析：选C.由于场源电荷所带电荷为正，根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，P点的电势高于N点的电势，A错
7、误；N点到场源电荷的距离为P点到场源电荷的距离的2倍，由Ek可知P点电场强度的大小是N点电场强度大小的4倍，B错误；由动能定理可得q(PN)mv20，又因为P点电势为零，解得N点电势为，C正确；由于检验电荷带负电，从N点运动到P点的过程中电场力做正功，电势能减小，而P点电势为零，故检验电荷在N点具有的电势能为mv2，D错误8.在空间直角坐标系Oxyz中，有一四面体CAOB，C、A、O、B为四面体的四个顶点，且O(0,0,0)、A(L,0,0)、B(0，L,0)、C(0,0，L)，D(2L,0,0)是x轴上一点，在坐标原点O处固定着Q的点电荷，下列说法正确的是()图6221AA、B、C三点的电场
8、强度相同B电势差UOAUADC将一电子由C点分别移动到A、B两点，电场力做功相等D电子在A点的电势能大于在D点的电势能解析：选C.A、B、C三点的电场强度大小相同、方向不同，A错误；电势差UOAUAD，B错误；电子在A点的电势能小于在D点的电势能，D错误；将一电子由C点分别移动到A、B两点，电场力做功相等，C正确9.(2013湖北八校联考)有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图6222所示若将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放，电场中P、Q两点的横坐标分别为1 mm、4 mm.则下列说法正确的是()图6222A粒子将沿x轴正方向一直向前运动B粒子经过P点与Q点时，
9、加速度大小相等、方向相反C粒子经过P点与Q点时，动能相等D粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等解析：选C.根据题中的x图象，画出电场强度E随x的变化图象及粒子的vt图象，如图所示，由图可知A错误；由牛顿第二定律知，粒子在P、Q两点时的加速度满足aP2aQ，则B错误；由vt图象知，粒子在P、Q两点时对应的时间分别是t0和(3)t0，其速度相等，则C正确；粒子在P、Q两点时的功率PEqv，因电场强度不相同，故功率不同，则D错误二、非选择题10.图6223(2013黄山高三期末考试)如图6223，A、B两点所在的圆半径分别为r1和r2，这两个圆为同心圆，圆心处有一带电为Q的点电荷，内外圆间的电
10、势差为U.一电子仅在电场力作用下由A运动到B，电子经过B点时速度为v.若电子质量为m，带电荷量为e.求：(1)电子经过B点时的加速度大小(2)电子在A点时的速度大小v0.解析：(1)电子在B点受到的库仑力大小为F电子在该处的加速度为a.(2)电子由A点运动到B点，由动能定理得mv2mveU解得v0.答案：(1)(2) 11.图6224如图6224所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一个质量m2.0103 kg、电量q2.0106 C的带正电的物体(可视为质点)，从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x6.0t10t2，式中x的单位为m，t的单
11、位为s.不计空气阻力，取g10 m/s2.(1)求匀强电场的场强大小和方向(2)求带电物体在00.5 s内电势能的变化量解析：由x6.0t10t2得物体加速度大小为a20 m/s2根据牛顿第二定律：Eqma解得场强大小为：E2.0104 N/C电场强度方向水平向左(2)由x6.0t10t2得物体初速度大小为v06.0 m/s减速时间：t10.3 s03 s内经过的路程x1v0t1at0.9 m后0.2 s物体做反向匀加速直线运动，经过的路程x2at0.4 m物体在0.5 s内发生的位移为x0.9 m0.4 m0.5 m，方向向右电场力做负功，电势能增加：EpqEx2102 J.答案：(1)2.
12、0104 N/C方向水平向左(2)电势能增加2102 J12.图6225如图6225所示，M、N是水平放置的一对正对平行金属板，其中M板中央有一小孔O，板间存在竖直向上的匀强电场，AB是一根长为9L的轻质绝缘细杆，在杆上等间距地固定着10个完全相同的带电小球(小球直径略小于孔)，每个小球带电荷量为q，质量为m，相邻小球间的距离为L，小球可视为质点，不考虑带电小球之间库仑力现将最下端的小球置于O处，然后将AB由静止释放，AB在运动过程中始终保持竖直，经观察发现，在第二个小球进入电场到第三个小球进入电场前这一过程中，AB做匀速直线运动已知MN两板间距大于细杆长度试求：(1)两板间电场强度的大小；(2)上述匀速运动过程中速度大小；(3)若AB以初动能Ek0从O处开始向下运动，恰好能使第10个小球过O点，求Ek0的大小解析：(1)杆匀速运动时，受力平衡，则2Eq10mg解得E.(2)杆从开始运动恰好匀速的过程中，根据动能定理得10mgLEqL10mv2解得杆匀速运动的速度大小v.(3)杆从开始运动到第10个小球过O点，由动能定理得10mg9LEq(L2L9L)0Ek0解得Ek0135mgL.答案：(1)(2)(3)135mgL
