电势能电势 习题精选

10.1电势能 电势 习题精选一、单选题1．在如图所示的四种电场中，分别标记有a 、b 两点、其中a 、b 两点的场强和电势都相同的是（ ）A ．甲图中与点电荷等距的a 、b 两点B ．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点C ．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点D ．丁图中匀强电场中的a 、b 两点2．将一正电荷从无限远处移入电场中M 点，静电力做功91610J W -=⨯，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处，静电力做功92710J,W -=⨯则M 、N 两点的电势有如下关系（ ）A ．0M N ϕϕ<<B ．0M N ϕϕ>>C ．0N M ϕϕ<<D ．0N M ϕϕ>>3．如图所示，两等量同种正点电荷固定在真空中。

在它们连线的中垂线上有A 、B 两点，O 为连线中点，C 为连线上一点，下列结论正确的是（ ）A ．B 点场强一定大于A 点场强B ．B 点电势一定高于A 点电势C ．若电荷仅受电场力从O 点运动到C 点，电势能一定减小D ．若电荷仅受电场力从O 点运动到C 点，加速度不一定增大4．如图所示，a ，b ，c 为电场中同一条电场线上的三点，其中c 为ab 的中点。

已知a ，b 两点的电势分别为φa =3V ，φb =9V ，则下列叙述正确的是（ ）A ．该电场在c 点的电势一定为6VB ．a 点的场强E a 一定小于b 点的场强E bC ．负电荷从a 点运动到b 点的过程中，其电势能一定增大D ．负电荷只受电场力作用，从a 点运动到b 点的过程中，其动能一定增大5．质量为m 的带电物体在重力和恒定电场力作用下，从高h 处以3g 的加速度由静止竖直下落到地面，g 为当地的重力加速度大小。

则下列说法中错误的是（ ）A ．物体的机械能增加3mghB ．物体的重力势能减少mghC ．物体的动能增加3mghD ．电场力做功为2mgh6．如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。

一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。

若只受电场力，则下列判断中正确的是（ ）A ．若粒子是从A 到B ，则粒子带正电；若粒子是从B 到A ，则粒子带负电B ．带电粒子在A 点的电势能小于在B 点的电势能C ．若粒子是从B 运动到A ，则其速度减小D ．粒子从B 运动到A ，机械能守恒二、多选题7．某电荷只在电场力作用下从电场中的A 点移到B 点，电场力做了6510J -⨯的功，则（ ） A ．电荷在B 处时将具有6510J -⨯的电势能B ．电荷在B 处将具有6510J -⨯的动能C ．电荷的电势能减少了6510J -⨯D ．电荷的动能增加了6510J -⨯8．如图所示，两个等量异种点电荷（电量绝对值均为q ）相距为r ，它们之间连线的中垂线与以负电荷为圆心、半径为r 的圆弧相交于a 和c 两点，现将一带正电的试探电荷从a 点沿圆弧顺针移动，经最右端b 点到达c 点，下列说法正确的是（ ）A ．从a 点到b 点，电场力先做正功后做负功B ．从a 点到b 点，电场力一直做正功C ．试探电荷在a 、b 、c 三点所受电场力大小关系：a c b F F F =>D ．试探电荷在a 、b 、c 三点电势能的大小关系：p p p a c bE E E =>9．如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为1×10﹣2C 的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A 点移到B 点，动能损失了0.1J ，若A 点电势为﹣10V ，则下列说法不正确的是（ ）A ．B 点电势为零B ．电场线方向向右C ．电荷运动的轨迹可能是图中曲线aD ．电荷运动的轨迹可能是图中曲线b 10．图中实线是水平向右匀强电场的电场线，虚线是一带电粒子在电场中运动轨迹，M 、N 是轨迹上的两点．若带电粒子运动过程中只受电场力作用，据此可知（ ）A ．该粒子带正电B ．M 点的电势高于在N 点的电势C．该粒子在M点速度小于在N点速度D．该粒子在M点的电势能小于在N点的电势能11．如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQ NQ，下列叙述正确的是（）A．若把一正点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做正功，电势能减少B．若把一正点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C．若把一负点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做正功，电势能减少D．若把一负点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷电势能不变12．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（）A．R点的电场强度小于Q点的电场强度B．P点的电势高于Q点的电势C．带电粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能D．带电粒子在P点时的动能与电势能之和比在Q点时的小三、解答题13．如图所示，匀强电场的电场强度E=2.0×104N/C，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离s=0.10m．将电荷量q=+2.0×10-8C的点电荷从A点移至B点．求：（1）电荷从A点移至B点的过程中，电势能变化了多少．（2）若将A点的电势规定为0，则B点的电势是多少？14．将带电荷量为6×10－6 C的负电荷从电场中A点移到B点，克服静电力做了3×10－5 J的功，再从B点移到C点，静电力做了1.2×10－5 J的功，求：（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？（2）如果规定A点的电势为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？（3）如果规定B点的电势为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？15．如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是φA=5V、φB=-2V、φC=0，将电荷量q=-6×10-6C的点电荷从A移到B，再移到C。

（1）该电荷在A点、B点、C点具有的电势能各是多少？（2）将该电荷从A移到B和从B移到C，电势能分别变化了多少？（3）将该电荷从A移到B和从B移到C，静电力做功分别是多少？参考答案1．B2．C3．B4．D5．A6．B7．CD8．BCD9．BC10．BD11．AD12．BC 13．（1）4.0×10-5 J （2）2.0×103V【解析】（1）电荷所受电场力F 的大小84-4210210N=410N F qE -==⨯⨯⨯⨯方向水平向右电荷从A 点移至B 点的过程中，电场力所做的功454100.10J 410J W Fs --==⨯⨯=⨯ 电荷从A 点移至B 点的过程中，电势能减小了4.0×10-5J（2）A 、B 两点间的电势差432100.10V 210V AB U Es ==⨯⨯=⨯而AB A B U ϕϕ=-，0A ϕ=解得：3210V B ϕ=-⨯14．（1）1.8×10－5 J （2）3×10－5 J ，1.8×10－5 J （3）－3×10－5 J ，－1.2×10－5 J ．【解析】(1)电荷从A 移到B 克服静电力做了3×10－5J 的功，即：W AB ＝－3×10－5 J从B 移到C 的过程中静电力做了1.2×10－5 J 的功，即：W BC ＝1.2×10－5 J整个过程静电力做功，即：555310J 1.210J 1.810J AC AB BC W W W ⨯⨯⨯－－－=+=-+=-静电力做负功，则电势能增加了1.8×10－5 J ．(2)如果规定A 点的电势为零，则E p A ＝0，由：W AB ＝E p A －E p B得：550310J 31(0J )pB pA AB E E W ⨯⨯－－=-=--=同理：550 1.810J 1.810J ()pC pA AC E E W ⨯⨯－－=-=--=(3)如果规定B 点的电势为零，则E p B ＝0，电荷从电场中A 点移到B 点，克服静电力做了3×10－5 J 的功，若电荷从电场中的B 点移到A 点，则静电力要做3×10－5 J 的功，即：W BA ＝3×10－5 J所以：550310J 310J BA pB pA pA pB BA W E E E E W =⨯⨯－－=-＝-=-=-同理：5501.210J 1.210J pC pB BC E E W ⨯⨯－－=-=-=-15．（1）-3×10-5J ；1.2×10-5J ；0；（2）增加4.2×10-5J ；减少1.2×10-5J ；（3）-4.2×10-5J ；1.2×10-5J【解析】（1）根据公式p E q ϕ=可得p E q ϕ= 所以该电荷在A 点、B 点、C 点具有的电势能分别为E pA =q φA =-6×10-6×5J=-3×10-5JE pB =qφB =-6×10-6×（-2）J=1.2×10-5JE pC =qφC =-6×10-6×0J=0（2）将该电荷从A 移到B ，电势能的变化量为ΔE pAB =E pB -E pA =1.2×10-5J -（-3×10-5）J=4.2×10-5J 即电势能增加了4.2×10-5J将该电荷从B 移到C ，电势能的变化量为ΔE pBC =E pC -E pB =0-1.2×10-5J=-1.2×10-5J 即电势能减少了1.2×10-5J（3）将该电荷从A 移到B ，静电力做的功为W AB =E pA -E pB =-4.2×10-5J 将该电荷从B 移到C ，静电力做的功为W BC =E pB -E pC =1.2×10-5J。