电势能和电势基础-提升训练.doc

高二物理 训练学案 编制人: 审核:高二物理组 2012/9/3
第一章 静电场
图1-20
1.4 电势能和电势（基础训练）
※ 电场强弱看疏密，电势高低看方向，电势能看做功。
1.如图1-20所示，A、B是电场中两点，一个带负电的点电荷Q在A点所受的电场力要比它在B点所受的电场力______，该负电荷在A点的电势能要比它在B点的电势能______，A点的电场强度要_____于B点的电场强度，A点电势要______于B点电势.
2.如图1-21所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把+q和-q的试验电荷依次放在三点上，关于它所具有的电势能的正确说法是　　　　( )
图1-21
A．放上+q时，它们的电势能EPA＞EPB＞EPC
B．放上+q时，它们的电势能EPA＜EPB＜EPC
C．放上－q时，它们的电势能EPA＞EPB＞EPC
D．放上－q时，它们的电势能EPA＜EPB＜EPC
3.关于电场中的电场线，下列说法正确的是 ( )
A.带正电的点电荷在电场力作用下，运动的轨迹和电场线重合B.沿电场线方向电场强度逐渐减小
C.沿电场线方向电势逐渐降低 D.电荷沿电场线方向运动，电势能减少
4.下列说法中，正确的是 ( )
A.当两个正点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大
B.当两个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大
C.一个正电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大
D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力减小，它们的电势能也减小
图1-22
K
L
M
N
a
b
c
5．如图1-22所示，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb、φc，且φa>φb>φc，一带正电的粒子射人电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示．则 （ ）
A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功
C．粒子从K到L的过程中，电势能增加
D．粒子从L到M的过程中，动能减少

图1-23

7.如图1-23所示,将带正电的粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是　 　（　　　）
A.带电粒子一定做加速直线运动 B.带电粒子的电势能一定逐渐增大
C.带电粒子的加速度一定越来越小 D.带电粒子的加速度一定越来越大

图1-30

8.如图1-30所示,匀强电场方向水平向右，一带电微粒沿直虚线在电场中斜向上运动，则该微粒在从A运动到B的过程中，其能量变化为 ( )
A.动能增大，电势能减小 B.动能减小，电势能减小
C.动能减小，电势能增大 D.动能增大，电势能增大
-
+
1
2
3
图1-25
9．如图1-25所示，两个等量异号的点电荷在真空中相隔一定的距离，竖直线代表两点电荷连线的中垂面，在此中垂面上各点的电场线处处与该平面垂直，在两点电荷所存在的某平面取如图所示的1、2、3三点，则这三点的电势大小关系是 （ ）
A．φ1>φ2>φ3　 B．φ2>φ3>φ1 C．φ2>φ1>φ3　 D．φ3>φ2>φ1
11．在下面关于电势和电势能的说法正确的是 （ ）
A．电荷在电场中电势高的地方，具有的电势能较大
B．电荷在电场中电势高的地方，它的电量越大，所具有的电势能也越大
C．在正的点电荷的电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能
D．在负的点电荷的电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能。
12．下列说法正确的是 （ ）
A．在确定的电场中移动电荷时，电势能的改变量同零电势点的选择无关
B．在确定的电场中，电荷所具有的电势能同零电势点的选择无关
C．电势能是电场和场中电荷共有的能　　　　
D．电势能只是电场中的电荷所具有的能
13．下列说法正确的是 （ ）
A．电场线相互平行的电场一定是匀强电场
B．在电场中将电荷由a点移到b点，如果电场力做功为零，则ab两点场强大小必相等
C．电势降低的方向不一定就是场强方向
D．在电场中，只在电场力作用下，使电荷沿电场线，这样的电场只能是匀强电场
14．在静电场中，一个负电荷q在外力作用下，沿电场线方向移动一段距离，以下说法正确的是（ 　 ）
vA
A
B
vB
图1-26
A．外力做的功等于电荷动能的增量
B．外力和电场力做的功等于电荷电势能的增量和动能的增量
C．电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增量
D．外力和电场力做的功等于电荷动能的增量
15．一带电粒子在如图1-26所示的点电荷的电场中，在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是 （ 　 ）
A．加速度的大小增大，动能、电势能都增加
图1-27
B．加速度的大小减小，动能、电势能都减少
C．加速度增大，动能增加，电势能减少
D．加速度增大，动能减少，电势能增加
16. 如图1-27所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是　 （　　　）
A．带电粒子所带电荷的符号
B．带电粒子在a、b两点的受力方向
C．带电粒于在a、b两点的速度何处较大
D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
17. 如图所示,图中a、b为竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零，下列说法中正确的是 ( )
A．带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的 B．a点的电势比b点的电势高
C．带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小 D．a点的电场强度比b点的电场强度大

18.如果把ｑ＝1.0×10－8Ｃ的正电荷，从无穷远移至电场中的A点，需要克服电场力做功W=1.2×10－4Ｊ，那么：(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少?(2)q未移入电场前A点的电势是多少?

1.4 电势能和电势(高考链接)
1.（09·广东理科基础·12）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

题19图
2[06重庆卷.19] 如题19图，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以O为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M点经过P到达N点的过程中（　　　）
A．速率先增大后减小 B．速率先减小后增大
　 C.电势能先减小后增大　　　　 D．电势能先增大后减小

A
B
v
t
O
3[06上海卷.8] A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示．设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为UA、UB，则（　　　）
（A）EA = EB ． （B）EA＜EB．
（C）UA = UB （D）UA＜UB ．
4（2009年北京卷）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UP和UQ，则
A．EP＞EQ，UP＞UQ
B．EP＞EQ，UP＜UQ
C．EP＜EQ，UP＞UQ
D．EP＜EQ，UP＜UQ
5（2009年上海物理）7．位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（ ）
（A）a点和b点的电场强度相同
（B）正电荷从c点移到d点，电场力做正功
（C）负电荷从a点移到c点，电场力做正功
（D）正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大

6（10山东卷）某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（　　　）

A．点场强大于点场强
B．点电势高于点电势
C．若将一试探电荷+由点释放，它将沿电场线运动b点
D．若在点再固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由移至b的过程中，电势能减小
7（10天津卷）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．b点的电场强度一定比a点大 B．电场线方向一定从b指向a
C．b点的电势一定比a点高 D．该电荷的动能一定减小

8.（09·山东·20）如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于的右侧。下列判断正确的是
A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同
B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大
D．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小
9.（09·安徽·18.）在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。粒子从b点运动到d点的过程中 （ ）
A. 先作匀加速运动，后作匀减速运动
B. 先从高电势到低电势，后从低电势到高电势
C. 电势能与机械能之和先增大，后减小
D. 电势能先减小，后增大
10.（09·广东物理·6）如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。在物块的运动过程中，下列表述正确的是
A．两个物块的电势能逐渐减少
B．物块受到的库仑力不做功
C．两个物块的机械能守恒
D. 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力

1、 大、小、大、高
2、 AD（正电荷A-C电场力做正功，负电荷A-C电场力做负功）
3、 C
4、 AB（同种电荷靠近电场力做负功，异种电荷靠近电场力做正功）
5、 AC（此等势面应为点电荷产生的等势面，由轨迹弯曲方向可判断受静电斥力作用，粒子在靠近O点时，电场力一定做负功，远离O点时，电场力一定做正功）注意：本题涉及知识点：点电荷等势面、力与运动的关系、电场力做功与电势能变化的关系、动能定理等。
6、 BD
7、 AC
8、 C（根据力与运动轨迹的关系可知，粒子运动轨迹为直线，其合外力应与AB在同一直线上，所以电场力方向与场强方向相反，如图，其运动为匀减速直线运动，重力和电场力都做负功）
9、 A
10、AD（画出点电荷周围的电场线分布进行分析即可，同时注意要取无穷远为零电势）
11、CD（根据公式计算比较，注意两点：计算要代入正负号；电势、电势能的正负表示大小）
12、AC
13、AC
14、CD（合外力做功引起动能变化，电场力做功引起电势能变化）
15、C（由轨迹弯曲方向可判断静粒子受静电力的方向与电场方向相同，粒子运动A-B过程时，电场力做正功）
16、BCD（由轨迹弯曲方向可判断静粒子受静电力的方向如图所示，由于未知场强方向，故无法判断粒子带电性质，但是可知粒子运动a-b过程中，电场力做负功）
17、ABD（由静止释放可知电场力方向向上（粒子带正电），与运动方向一致，做正功；又因始末速度均为0，故粒子先加速后减速，所以在a点电场力大于重力，在b点电场力小于重力）
18、（1） （2）

5