1、课时跟踪检测(五) 电势能和电势组重基础体现综合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，静电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，则静电力做功为零C正电荷沿着电场线运动，静电力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，静电力对负电荷做正功D电荷在电场中运动，因为静电力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立解析：选BC静电力做功和电荷运动路径无关，故A错误；静电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，静电力做功为零，故B正确；正电荷沿电场线的方向运动，则正电荷受到的静电力和
2、电荷的位移方向相同，故静电力对正电荷做正功，同理，负电荷逆着电场线的方向运动，静电力对负电荷做正功，故C正确；电荷在电场中运动虽然有静电力做功，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1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()图1AW1W2W3BW1W2W3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(EpB，则可知AB解析：选AB由电势的定义可知A正确；由于电势是相对量
3、，电势的大小与零电势点的选取有关，故B正确；虽然电势是相对的，但电势的高低是绝对的，C错误；电势的计算要注意q的正负，q正负不确定无法由Ep确定的大小关系，故D错误。4(多选)关于电势的高低，下列说法正确的是()A沿着电场线的方向电势逐渐降低B电势降低的方向一定是电场线的方向C正电荷只在电场力的作用下，一定向电势低的地方移动D负电荷只在电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方移动解析：选AD沿着电场线的方向电势逐渐降低，故A正确；电势降低的方向不一定是电场线的方向，故B错误；若正电荷具有初速度，即使只受电场力作用，也可由低电势点向高电势点移动，故C错误；负电荷只在电场力的作用下由静止释放
4、，一定向电势高的地方移动，故D正确。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2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()图2A0 BqElC2qEl DqEl解析：选C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。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；
5、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)如图3所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为a、b的中点。若一个运动的正电荷只在静电力作用下先后经过a、 图3b两点，a、b两点的电势分别为a3 V，b7 V，则()Aa点的电场强度一定小于b点的电场强度Ba点电场强度有可能等于b点的电场强度C正电荷在a点的动能小于在b点的动能D正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能解析：选BD沿电场线方向电势降低，由题意知电场线的方向向左，只有一条电场线，无法判断电场线的疏密，就无法判断a、b
6、两点电场强度的大小，故A错误，B正确。根据正电荷在电势高处电势能大，可知，正电荷从a点运动到b点的过程中克服电场力做功，电势能一定增大，而由能量守恒定律知，其动能一定减小，故C错误，D正确。8.雷雨云层可以形成几百万伏以上的电压，足以击穿空气产生几十万安培的瞬间电流，电流生热使空气发光，形成闪电；空气受热突然膨胀发出巨响，发出雷声。如图4所示，雷雨云底部的电势较地面低1.5108 V，闪电时，一个电子从雷雨云底部抵达地面，求它的电势能变化量。解析：取地面的电势地0，一个电子在雷雨云底部和在地面的电势 图4能分别为Ep云e云1.61019(1.5108)J2.41011 J。Ep地e地0。一个电
7、子从雷雨云底部低达地面，电势能的变化量为EpEp地Ep云02.41011 J2.41011 J。故电势能减少。这些电势能的减少量转化为闪电所发出的热和光。答案：2.41011 J组重应用体现创新9图5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5乙所示。关于A、B两点的电势高低和电场强度大小关系，下列说法中正确的是()图5AAB，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，
8、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6所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，下列说法正确的是()A电场线方向向下 图6B粒子一定从a点运动到b点Ca点电势比b点电势高D粒子在a点的电势能大于在b点的电势能解析：选D无论粒子从a点或者从b点射入电场，由于运动轨迹向下弯曲，说明粒子受电场力方向向下，可判断电场线的方向向上，A错误；粒子既可以从a点运动到b点，也可以从b点运动到a点，B错误；由于沿电场线方向电势降低，故有ab，C错误；负电荷沿电场线反方向运动时电势能减
9、少，沿电场线方向运动时电势能增加，因而粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，D正确。11.如图7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，OA0，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。13.如图9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，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： 图9(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、电势；(3)小球到B点时速度的大小及细线张力的大小。解析：(1)小球由A到B的过程，重力做功W1mgl4.5103 J，重力做正功，重力势能减少了4.5103 J电场力做功W2Eql3103 J，电场力做负功，电势能增加了3103 J。(2)小球在B点的电势能Ep3103 J。又由于EpBq，解得B V1.5103 V。(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)减少了4.5103 J增加了3103 J(2)3103 J1.5103 V(3)1 m/s5102 N
