1、课时跟踪检测（四） 电势能与电势A组重基础体现综合1多选关于电荷在电场中的运动，下列说法正确的是()A电荷从电场中的A点运动到B点，路径不同，电场力做功的大小可能不同B电荷从电场中的某点出发，运动一段时间后，又回到了该点，则电场力做功为零C正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，电场力对负电荷做正功D电荷在电场中运动，因为电场力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立解析：选BC电场力做功和电荷运动路径无关，故A错误；电场力做功只和电荷的初、末位置有关，所以电荷从某点出发又回到了该点，电场力做功为零，故B正确；正电荷沿电场线的方向运动，则正电荷受到的电场力和电
2、荷的位移方向相同，故电场力对正电荷做正功，同理，负电荷逆着电场线的方向运动，电场力对负电荷做正功，故C正确；电荷在电场中运动虽然有电场力做功，但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化满足能量守恒定律，故D错误。2.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，电场力做功为W2；第三次沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功为W3，则()AW1W2W3 BW1W2W3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
3、该电荷，电场力做功相等，选项C正确，A、B、D错误。3某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为P和Q，则()AEPQBEPEQ，PEQ，PQDEPEQ，PQ解析：选AP点处电场线分布稀疏，Q点处电场线分布密集，则EP0，所以q在O点时的电势能不为零，故选项B、C正确，选项A、D错误。5.两带电小球，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，杆与电场强度方向平行，其位置如图所示。若此杆绕过O点垂直于杆的轴转过180，则在此转动过程中电场力做的功为()A0 BqEl C2qEl DqEl解析：选C电场力对两小
4、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。6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()A该电荷的电势能一定减小Bb点的电势一定比a点高C电场线方向一定从b指向aDb点的电场强度一定比a点大解析：选B电场力做负功，电势能一定增加，A项错误；由知，正电荷在电势能越大处电势越高，B项正确；b点电势高于a点，但电场线方向不一定从b指向a，C项错误；电场强度大小与电势高低无关，D项错误。7多选(2021年1月新高考8省联考辽宁卷)电荷量相等的四个点电荷分别固定于正方形的四个顶点，O点是正方形的中心，电场线分布如图所示，取无限远处电势为零。下列说法正
5、确的是()A正方形右下角电荷q带正电BM、N、P三点中N点场强最小CM、N、P三点中M点电势最高D负电荷在P点的电势能比在O点的电势能小解析：选AC根据电场线的特点，正方形左上角电荷带正电，右上角电荷带负电，右下角电荷带正电，左下角电荷带负电，A正确；根据电场线的疏密表示场强的大小知，M、N、P三点中M点场强最小，B错误；依据对称性可知，O点电势为零，M点电势为零，N、P两点更接近负电荷，电势为负，所以三点中M点电势最高，C正确；将负电荷从P点移动到O点，电势升高，电场力做正功，电势能减少，所以负电荷在P点的电势能比在O点的电势能大，D错误。8在电场中把一个电荷量为6106 C的负电荷从A点移
6、到B点，克服静电力做功3105 J。(1)电荷从A点到B点的过程中，电势能如何变化？变化了多少？(2)若规定B点的电势能为零，则电荷在A点的电势能为多大？解析：(1)电荷克服静电力做功，即静电力做负功，则WAB3105 J。由WABEpAEpB知，电势能增加了3105 J。(2)若EpB0，则由WABEpAEpB，得EpA3105 J。答案：(1)增加3105 J(2)3105 JB组重应用体现创新9图甲中AB是某电场中的一条电场线。若将一负电荷从A点处由静止释放，负电荷仅在电场力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度图像如图乙所示。关于A、B两点的电势高低和电场强度大小关系，下列说法中正确的
7、是()AAB，EAEB BAB，EAEBCAEB DAB，EAEB解析：选C负电荷从A点由静止释放(初速度为0)后，能加速运动到B点，说明负电荷受到的电场力方向从A指向B，那么电场方向就是由B指向A，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以A、B两点的电势关系是AEB，C正确。10.如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为7 V、14 V、21 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，下列说法正确的是()A粒子运动径迹一定是abcB粒子一定带正电C粒子在三点的电势能大小关系为EpcEpaEpbD粒子在三点的动能大小关系为EkbEkaEkc解析：选D根
8、据运动的对称性，粒子可能由abc运动，也可能由cba运动，故A项错误；根据等势面平行等间距和电势的高低可知，电场是匀强电场且方向竖直向上，结合粒子轨迹的弯曲方向可知粒子所受电场力方向竖直向下，所以粒子带负电，故B项错误；粒子带负电，电势越高，电势能越小，则EpcEpaEpb，故C项错误；只有电场力做功，粒子的电势能和动能之和不变，又EpcEpaEkaEkb，故D项正确。11.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，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
9、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点沿PQ的中垂线向远处移动，电势是一直降低的，故A一定大于B，B正确，D错误。12多选(2020南京六校联考)如图甲所示是某工厂烟囱静电除尘机原理图，放电极和集尘极加上高压电，使尘埃带上静电(电荷性质未知)，尘埃在电场力的作用下向集尘
10、极迁移并沉积，达到除尘目的，图乙是俯视图，图中实线为电场线。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则()A进入除尘区前应使尘埃带上负电荷B图中A点电势高于B点电势C图中A点电场强度大于B点电场强度D尘埃在迁移过程中电势能增加解析：选AB由题图乙可看出，放电极连接电源负极，集尘极连接电源正极，因此为了使尘埃向集尘极迁移并沉淀，根据“同性相斥，异性相吸”的原理，进入除尘区前尘埃需要带上负电荷，故A正确；如图所示，B点可等效为B点，则可看出B位于A沿电场线的下方，所以A点电势高于B点电势，即A点电势高于B点电势，故B正确；由题图乙可知，A点处的电场线比B点处稀疏，因此A点电场强度小于B点电场
11、强度，故C错误；带电尘埃所受的电场力方向与位移方向相同，电场力做正功，所以在迁移过程中电势能减小，故D错误。13如图所示，虚线方框内存在一匀强电场，A、B、C为该电场中的三个点。已知A12 V，B6 V，C6 V。试在该方框内作出该电场的示意图(即画出几条电场线)，并保留作图时所用的辅助线。解析：题目中只要寻求电势相等的点即可确定等势面，因B6 V，C6 V，由匀强电场的电势均匀分布知，在BC连线的中点O处的电势必为0；同理，在AC线段上找一个电势为0的点，把AC线段等分成三份，在等分点O处的电势也必为0。连接OO即为该电场中的一条等势线，根据电场线与等势线垂直及沿电场线方向电势降低，可以画出电场中的电场线，如图所示。答案：见解析图
