《电势能》电势能

1多选题

(多选)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-Q的右侧．下列判断正确的是(　　)

在x轴上还有一点与P点电场强度相同

在x轴上还有两点与P点电场强度相同

若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大

若将一试探电荷+q从P点移至O点，电场力做正功

题目答案

答案解析

分析：

要解答本题需要：熟悉掌握等量正负点电荷的电场分布；知道W_AB=E_PA-E_PB，即电场力做正功，电势能转化为其他形式的能，电势能减少；电场力做负功，其他形式的能转化为电势能，电势能增加，即W=-△E．

解答：

解：A、B等量异种电荷周围的电场分布情况如图所示，根据其电场分布可知，在x轴上还有一点与P点电场强度相同，在正电荷Q的左边，故A正确，B错误；

C、D若将一试探电荷+q从P点移至O点，电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大．一般规定无穷远电势为零，过O点的中垂线电势也为零，所以试探电荷+q在P点时电势能为负值，移至O点时电势能为零，所以电势能增大，故C正确，D错误．

故选AC

点评：

对于几种典型的电场如正负点电荷、等量同种电荷、等量异种电荷周围电场线、等势线等分布情况要熟练掌握．

2单选题

电场中有A、B两点，把电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则（　　）

电荷的电势能减少

电荷的电势能增加

A点的场强比B点的场强大

A点的场强比B点的场强小

题目答案

答案解析

分析：

电场力对电荷做正功，电荷的电势能必定减少，但不能判断AB两点场强的大小．

解答：

解：

A、B、据题电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则电荷的电势能减少，故A正确，B错误．

C、D、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少，但电场力做功的正负与场强的大小无关，所以不能判断场强的大小，故CD错误．

故选：A．

点评：

本题关键要掌握电场力做功与电势能变化的关系，明确电场力做正功，将导致电势能减小，就像重力做功，必导致重力势能变化一样．

3单选题

在静电场中，把一正电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则（　　）

电荷的电势能减少

电荷的电势能增加

A点的场强比B点的场强大

该电荷的动能一定增加

题目答案

答案解析

分析：

电场力对电荷做正功，说明电荷的电势能减小，根据有无其他力做功，由动能定理分析动能的变化．

解答：

解：AB、正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电荷的电势能必定减少，故A正确，B错误．

C、电场力做正功，无法判断A、B两点电场强度大小，若是匀强电场，A、B两点电场强度相等，故C错误；

D、电场力做正功，如有重力等其他力做负功，该电荷的动能不一定增加，故D错误．

故选：A．

点评：

本题主要要掌握电场力做功与电势能变化的关系、电场力做功与动能变化的关系，知道电场力做功正负与场强的大小无关．

4单选题

如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到B，在此过程中，下列说法正确的是(　　)

加速度逐渐减小

粒子一定带正电

电场力对粒子做正功

粒子电势能增加，动能减少

题目答案

答案解析

分析：

电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小

解答：

解：A、由于A点的电场线比B的电场线稀疏，所以B的电场强度大，电荷在B的时受到的电场力大，加速度大，故A错误；[br]B、带电粒子在电场中受到的电场力的方向应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，由此可以判断带电粒子受到的电场力是向下的，与电场线的方向相反，所以粒子一定是带负电，在从A运动的B的过程中，电场力做负功，动能减小，粒子的电势能增加，所以BC错误，D正确；[br]故选：D

点评：

本题就是考查学生基础知识的掌握，加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题．

5单选题

如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从A运动到B，则（　　）

电场强度E_A＜E_B

粒子的动能增加

粒子带正电

加速度减小

题目答案

答案解析

分析：

由电场线的疏密判断场强大小，即可判断电场力和加速度的大小．根据轨迹弯曲的方向可判断出电场力方向，确定电场力做功正负，判断动能、电势能的变化．

解答：

解：

A、D、从A到B，电场线越来越密，场强越来越大，所以E_A＜E_B，带电粒子所受的电场力增大，则其加速度增大．故A正确，D错误．

B、由图看出，带电粒子的轨迹向下弯曲，则知带电粒子所受的电场力方向沿电场线向下，与速度的夹角为钝角，所以电场力做负功，故动能减小．故B错误．

C、由图看出，粒子的向下弯曲，粒子所受电场力方向大体向下，与电场强度方向相反．所以粒子带负电．故C错误．

故选：A

点评：

本题的解题关键是根据轨迹的弯曲方向判断电场力的方向，还要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示场强的相对大小．

6多选题

(多选)如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φ_a、φ_b和φ_c，φ_a＞φ_b＞φ_c．一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示．由图可知下列说法中正确的是(　　)

粒子从K到L的过程中，电场力做负功

粒子从L到M的过程中，电场力做负功

粒子从K到L的过程中，电势能增加

粒子从M到N的过程中，动能增加

题目答案

ACD

答案解析

分析：

根据电势的高低确定电场强度的方向，从而确定电场力的方向，根据电场力做功比较动能的大小和电势能的大小．

解答：

解：A、C、φ_a＞φ_b＞φ_c．知电场强度方向a指向c，则电场力方向由内指向外，粒子从K到L的过程，电场力做负功，电势增加．故A、C正确．

B、从L到M的过程中，电场力先做负功，后做正功．故B错误；

D、从M到N的过程中，电场力做正功，动能增加，电势能减小．故D正确．

故选：ACD．

点评：

解决本题的关键知道电势的高低与电场强度的关系，以及知道电场力做功与电势能的关系．

7多选题

(多选)如图所示，有两个完全相同的带电金属球AB，B固定在绝缘地板上．A在离B高H的正上方由静止释放．与B正碰后回跳高度为h，设整个过程只有重力、弹力、和库仑力，且两球相碰时无能量损失，则(　　)

若A、B带等量同种电荷．h＞H

若A、B带等量同种电荷．h=H

若A、B带等量异种电荷．h＞H

若A、B带等量异种电荷．h=H

题目答案

答案解析

分析：

带电小球要分同种还是异种电荷，同种等量电荷相碰后，电荷量不变，电场力整体不做功，相当于只有重力作用；而异种电荷相碰后，电荷量中和，则没有库仑力作用，则上升电场力不做功．

解答：

解：A、B、若两球带等量同种电荷，碰撞前后两球电荷量不变，根据能量守恒，整个过程中，电场力对A球做功为0，所以h=H；故A错误，B正确．

C、D、若两球带等量异种电荷，碰撞后两球电荷中和，均不带电，碰撞前电场力做正功，碰撞后没有电场力做功，整个过程电场力做正功，电势能减小转化为机械能，根据能量守恒，所以h＞H；故C正确，D错误．

故选：BC

点评：

考查重力做功与电场力做功，及相碰后电量平分，同时分同种与异种电荷．并要掌握能量守恒的应用．

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