電勢能和電勢同步練習一、單選題下列說法中正確的是(????)A.正電荷放于電勢越低處，電勢能越小B.負電荷放于電場線越密處，電勢能越小C.正電荷由電勢低處移到電勢高處，電場力作正功D.負電荷沿電場線移動，電勢能減小如圖所示，AB為電場中的一條電場線，電場方向由A指向B，以下說法正確的是(????)A.該電場一定是勻強電場B.負電荷放在B點所受電場力方向向右C.A點的電勢一定低于B點電勢D.負電荷放在B點的電勢能比放在A點的電勢能大某區(qū)域的電場線分布如圖所示，A，B為同一條電場線上的兩點，則下列說法中正確的是(

)A.電勢φB.電場強度的大小EC.將正電荷從A點移到B點電場力做負功D.將負電荷放在A、B兩點具有的電勢能E有如圖所示，在勻強電場中有O、A、B三點，OA=OB=5cm，其中O、A電勢分別為0V、5V，OA與OB的夾角為120°，A、B在同一條豎直線上。現(xiàn)有一不計重力、帶電量為e的粒子以4eV的動能從A點沿AO方向飛入電場，經(jīng)過B點時，動能與在A點時相同，且在同一條豎直線上，則下列說法正確的是A.該帶電粒子帶正電B.粒子運動過程中，電場力一直做正功C.粒子能運動到O點，且在O點時電勢能為零D.該電場強度大小為200V/m，方向水平向左如圖所示，O點是正六邊形abcdef的中心，空間有一勻強電場，恰好與正六邊形平面平行(圖中未畫出)。已知正六邊形邊長L=3，a、c、e三點的電勢分別為φa=1?V、φc=4?VA.O點的電勢為2B.電場強度的方向由a指向dC.一電子從f點運動到d點，電勢能增加了3D.電場強度的大小為2?V/m一帶電粒子僅在電場力作用下從A點開始以?v0做直線運動，其v?t圖象如圖所示．粒子在t0時刻運動到B點，3t0時刻運動到A.A，B，C三點的電勢關系為φB.A，B，C三點的場強大小關系為EC.粒子從A點經(jīng)B點運動到C點，電勢能先增加后減少D.粒子從A點經(jīng)B點運動到C點，電場力先做正功后做負功在真空中A、B兩點分別放有異種點電荷?Q和+2Q，以A、B連線中點O為圓心作一圓形路徑acbd，如圖所示，則下列說法正確的是(????)A.場強大小關系有Ea=B.電勢高低關系有φa>C.將一負點電荷沿圓弧由a運動到b的過程中電場力做正功D.將一正點電荷沿直線由c運動到d的過程中電勢能始終不變?nèi)鐖D是某一點電荷形成的電場中的一條電場線，A，B是電場線上的兩點，一負電荷q僅在電場力作用下以初速度v0從A向B運動并經(jīng)過B點，一段時間后q以速度v又一次經(jīng)過A點，且v與v0的方向相反，則以下說法中正確的是(????)A.A，B兩點的電場強度是EB.負電荷q先后經(jīng)過A點的速度大小vC.負電荷q在A，B兩點的電勢能ED.A，B兩點的電勢是φ某區(qū)域電場線如圖所示，A、B為區(qū)域上兩點，下列說法正確的是(????)A.正電荷在A點所受電場力比在B點所受電場力小B.A點電勢低于B點電勢C.正電荷在A點的電勢能大于在B點的電勢能D.將電子從A點移動到B點，電場力做正功如圖所示，A、B兩點各放有電量為+Q和+3Q的點電荷，A、B、C、D四點在同一直線上，且AC=CD=DB，將一正電荷從C點沿直線移到D點，則說法正確的是(????)A.電場力一直做正功B.

電場力一直做負功C.電場力先做正功再做負功D.正電荷在C點的電勢能EC大于在D點的電勢能二、多選題空間存在著平行于x軸方向的靜電場，A、M、O、N、B為x軸上的點，OA<OB，OM=ON，一帶正電的粒子在AB間的電勢能Ep隨x的變化規(guī)律為如圖所示的折線，則下列判斷中正確的是(????)A.AO間的電場強度等于OB間的電場強度B.M點電勢比N點電勢低C.若將一帶負電的粒子從M點靜止釋放，它一定能通過N點D.該粒子從M向O移動過程中，所受電場力做正功如圖所示，在真空中固定兩個等量異號點電荷+Q和-Q，圖中O點為兩點電荷連線的中點，P點為連線上靠近-Q的一點，MN為過O點的一條線段，M點與N點關于O點對稱，A.同一個試探電荷在M、N兩點所受的電場力相同B.N、P兩點的電勢相同C.將帶正電的試探電荷從M點沿直線移到N點的過程中，電荷的電勢能先增大后減小D.將一電子從N點移到P點，電子的電勢能增大一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關系如圖所示，其中0～x2段是關于直線x=x1對稱的曲線，x2～xA.x2B.x1C.粒子經(jīng)過x1D.在0、x1、x2、x三、計算題如圖所示，在水平向右的勻強電場中，有一電荷量為q=4×10?7C的負點電荷從A點運動到B點，電場力做功為WAB=3.2×10?6J(1)B、A間電勢差UBA(2)電場強度E是多大？(3)如果A點的電勢為?4V，求B點的電勢為多大？電荷量q′=4×10?6C在真空中O點放一個正點電荷Q=+1.0×10?9C，直線MN通過O點，OM的距離r=30cm，如圖所示。已知φN(1)M點的場強大??？(2)若把一電荷量為q=??2.0×10?10C的負點電荷從M點移動到N點的過程中電場力做功WMN=??3.0×10?9J，求M如圖甲所示，一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角θ=37°的光滑斜面上，當整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中時，小物塊恰好沿斜面勻速下滑。g為重力加速度，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)求勻強電場的電場強度大小。(2)若僅將電場強度大小減小為原來的一半而方向不變，使小物塊以初速度v0(3)在滿足(2)條件下，求小物塊達到最高點處的電勢能(選取底端電勢為零)。

答案和解析1.【答案】A【解析】【分析】此題考查電勢高低與電勢能高低的關系，正電荷在電勢越高的地方電勢能越大，而負電荷在電勢越高的地方電勢能越小，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負功，電勢能增大?！窘獯稹拷猓篈C、正電荷在電勢高的地方電勢能大，在電勢能低的地方電勢能?。徽姾捎呻妱莸吞幰频诫妱莞咛?，電場力作負功．故選項A正確，C錯誤B、負電荷放于電場線越密處，受到的電場力大，但不能判斷出電荷的電勢能的大?。蔅錯誤．D、負電荷沿電場線的方向移動，由于負電荷受力的方向與電場線的方向相反，電場力做負功，電荷的電勢能增大．故D錯誤；故選：A2.【答案】D【解析】解：A、由于一根電場線無法知道電場線的疏密，故不能判定是勻強電場．故A錯誤．B、負電荷在B點所受電場力方向水平向左．故B錯誤．C、沿著電場線方向電勢逐漸降低，則A點的電勢高于B點的電勢．故C錯誤．D、負電荷從A點移動到B點，電場力做負功，電勢能增加，所以負電荷放在B點的電勢能比A點的電勢能大．故D正確．故選：D勻強電場的電場線為等間距的平行直線，沿電場線方向電勢逐漸降低，負電荷所受電場力方向與電場強度方向相反，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化．解決本題的關鍵知道正電荷所受電場力方向與電場強度方向相同，負電荷所受電場力方向與電場強度方向相反．以及知道電場線的疏密表示場強的強弱，沿著電場線方向電勢逐漸降低．3.【答案】A【解析】【分析】沿電場線電勢降低，電場線密集的地方，電場強度大；正電荷順著電場線移動，電場力做正功，電勢能減小。本題考察電場線及電場力做功，著重在于理解電場線的意義?！窘獯稹緼.沿電場線電勢降低，電勢φA>φB.電場線密集的地方，電場強度大，電場強度的大小EA<EBC.將正電荷從A點移到B點電場力做正功，故C錯誤；D.因電勢φA>φB，將負電荷放在A、B兩點具有的電勢能故選A。4.【答案】D【解析】【分析】根據(jù)勻強電場中沿任意方向相同距離電勢差相等。帶電量為e的粒子從A點沿AO方向飛入電場，經(jīng)過B點時動能與在A點時相同，所以A、B在同一等勢面上，電勢相同，進而判斷出電場線的方向，分析粒子的受力情況，確定粒子的電性。此題關鍵是知道粒子只收電場力作用，則粒子的動能和電勢能之和守恒，抓住這一點可進行判斷，注意U=Ed公式中d的物理意義?！窘獯稹緼B.

根據(jù)順著電場線方向電勢降低。帶電量為e的粒子從A點沿AO方向飛入電場，經(jīng)過B點時動能與在A點時相同，所以A、B在同一等勢面上根據(jù)勻強電場中沿任意方向相同距離電勢差相等，則有φA?φO=φB?φO，由于O點的電勢小于A點的電勢，進而判斷出電場線的方向垂直AB向左。帶電粒子從C.由于只有電場力做功，根據(jù)功能關系可知，粒子的動能與電勢能之和不變，粒子在A點時，電勢能和動能之和為?5ev+4ev=?1ev，若粒子能運動到O點，則電勢能為零，動能為?1ev，不合實際，故粒子不能運動到O點，故C錯誤；D.根據(jù)公式U=Ed，AO兩點間沿電場線方向的距離等于O點到直線AB的距離，，故D正確。故選D。5.【答案】D【解析】【分析】勻強電場的等勢線是一系列的平行且等間距的直線，電場線必定與等勢面垂直，且從高等勢面指向低等勢面，結(jié)合以上特點就可以畫出電場線．然后結(jié)合電場強度與電勢差的關系及電場力做功與電勢能的變化關系分析。本題的關鍵找等勢點，作出電場線，這是解決這類問題常用方法，同時還要充分利用正六邊形的對稱性分析勻強電場中各點電勢的關系?！窘獯稹緼.由圖所示，在勻強電場中a、e連線的中點g的電勢φg=1B.虛線cOgf為等勢線，在勻強電場中等勢線相互平行，電場線與等勢線相互垂直，且由電勢線高的等勢線指向電勢低的等勢線，可知ab、de均為等勢線，db、ea均為電場線，電場強度的方向由e指向a(或由d指向b)，故B錯誤；C.一電子從f點運動到d點，電場力做正功，電勢能減少了eφd?D.沿電場線方向e、a之間的距離等于2Lcos30°=3L=3m，電場強度6.【答案】C【解析】【分析】根據(jù)速度與時間圖象可知，加速度是恒定，則可確定電場力大小，進而得出電場強度大?。灰蛄Ｗ拥碾娦圆恢?，則無法確定電場強度的方向，由于從A到B，動能增加，則電場力對粒子做正功，導致電勢能減小，從而即可求解?？疾橛伤俣扰c時間圖象，來確定加速度大小與方向的方法，理解電場力做功與電勢能變化關系，以及動能的變化，注意粒子不知電性，因此電勢高低無法確定?！窘獯稹緼.由于粒子不知電性，無法確定電場強度的方向，因此無法比較電勢的高低，故A錯誤；B.根據(jù)牛頓第二定律有：qE=ma得a=qmE。故電場強度越大，粒子的加速度大小越大。由圖可以看出aB最大，故C.由圖象可知，粒子從A點經(jīng)B點運動到C點速度先減小后增大，所以動能先減小后增大，根據(jù)能量守恒定律，電勢能應該先增大后減小，故C正確；D.由圖象可知，粒子從A點經(jīng)B點運動到C點速度先減小后增大，根據(jù)動能定理可知電場力先做負功，后做正功，故D錯誤。故選C。7.【答案】C【解析】【分析】本題考查電場的疊加、判斷電勢、場強大小的能力，無論是電場線或是等差等勢面，都是密的地方場強大，疏的地方場強??；電勢高低的判斷方法可以根據(jù)電勢的定義式來判斷，但一般都是按沿電場線方向電勢降低來判斷?！窘獯稹緼.由于QA<QB，a點處電場線比b點處電場線疏，a點場強小于b點場強。根據(jù)對稱性規(guī)律可知B.由題，電場線方向由B指向A，則有φb>φa；由對稱性規(guī)律及電場的疊加原理可知c點與C.將一負點電荷沿圓弧由a運動到b的過程中，電場力方向與運動方向夾角小于90°，所以電場力做正功。故C正確。D.將一正點電荷沿直線由c運動到d的過程中，根據(jù)電場強度的疊加可知，在c點電場力方向與速度方向夾角大于90°，而在d點的電場力方向與速度方向夾角小于90°，所以電場力先做負功后做正功，則電勢能先增大后減小。故D錯誤。故選C。8.【答案】B【解析】【分析】通過負電荷的運動狀態(tài)，確定出電場強度方向，沿著電場方向，電勢降低，電場力做正功電勢能減小，電場力做負功，電勢能增大，電場線的疏密表示強度的大小；本題主要考查了電場強度魚電場線的關系，抓住沿著電場方向，電勢降低，電場力做正功電勢能減小，電場力做負功，電勢能增大即可?！窘獯稹緼.一根電場線不能確定電場線的疏密，故無法判定場強大小，故A錯誤；D.通過題意可知，負電荷先向右減速運動，再向左加速度運動，故場強由A指向B，A，B兩點的電勢是φA>φC.負電荷從A到B電場力做負功，故電勢能增大，故EpA<EB.只在電場力作用下，回到A點，電場力做功為零，故負電荷q先后經(jīng)過A點的速度大小v=v0，故故選B。9.【答案】C【解析】解：A、電場線越密，場強越大，則A點場強一定大于B點場強，正電荷在A點所受電場力比在B點所受電場力大。故A錯誤。B、因為順著電場線方向電勢降低，則A點電勢一定高于B點電勢。故B錯誤。C、若正電荷從A移動到B，電場力做正功，電勢能減小，則知正電荷在A點的電勢能大于在B點的電勢能。故C正確。D、將電子從A點移動到B點，電場力方向向左，電場力做負功。故D錯誤。故選：C。電勢根據(jù)電場線的方向判斷：順著電場線方向電勢降低。場強根據(jù)電場線的疏密判斷，電場線越密，場強越大。根據(jù)電場力做功，判斷電勢能的變化。本題的解題關鍵是抓住電場線的兩個意義：電場線的方向反映電勢高低，據(jù)電場線的疏密表示場強的大小。10.【答案】C【解析】【分析】AB連線上每一點的場強是由電量為+Q和+3Q的兩個點電荷共同疊加產(chǎn)生的，根據(jù)點電荷場強公式確定電場強度為零的位置，從而確定出在AB連線上的電場力方向，從而確定出電場力做功的情況。該題將電場的疊加和力做正功或做負功的條件結(jié)合在一起，需要先判斷出合場強的方向，再判斷電荷受到的電場力的方向，最后判定電場力是做正功還是做負功。【解答】ABC.設在AB連線上AB之間距離A點x處的合場強為0，AB=L，則有：kQx2=k3Q(L?x)2，解得x=3?12L≈0.366L，即CD之間某點的合場強為零，設該點為F，則在D.C點的電勢低于D點的電勢，根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大，可知正電荷在C點的電勢能EC小于在D點的電勢能ED，故故選C。11.【答案】BC【解析】解：A、在Ep?x圖象中，圖象的斜率絕對值表示電場力大小，結(jié)合電場力公式F=qE，知AO間的電場強度大于OB間的電場強度，故B、由圖知，帶正電的粒子在M點的電勢能比在N點的小，根據(jù)Ep=qφ知，M點電勢比N點電勢低，故C、正電荷在M點的電勢能小于在N點的電勢能，負電荷在M點的電勢能反而大于在N點的電勢能。若將一個帶負電的粒子從M點靜止釋放，在電場力的作用下，它將加速運動到O點后，再向N點做減速運動，根據(jù)能量守恒定律可知，運動到N點時，其動能大于零，故它一定能通過N點，故C正確．D、帶正電的粒子從M向O移動過程中，電勢能增大，則粒子所受電場力做負功．故D錯誤．故選：BC根據(jù)電場力做功與電勢能的關系，知道圖象的斜率表示電場力大小，再由公式分析場強關系．分析正電荷電勢能的變化，從而分析出電勢的關系．根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關系判斷電場力做功情況．該題的關鍵要明確圖象的斜率表示電場力，分析電場力的關系，從而確定場強的關系．要注意電勢能不僅與電勢有關，還與電荷有關，分析時一定要注意電荷的正負．12.【答案】AD【解析】【分析】根據(jù)電場線的分布情況，判斷M、N場強的關系；電場線的疏密表示場強的大??；等量異種點電荷的連線中垂線是一條等勢線；畫出等勢面判斷P、N點的電勢大小。本題關鍵是結(jié)合等量異號電荷的電場線分布圖和等勢面分布圖進行分析，明確電場力做功等于電勢能的減小量，不難?！窘獯稹緼.等量異種點電荷的電場的分布具有一定的對稱性，如圖：由圖可得M、N兩點的電場強度相同，同一個試探電荷在M、N兩點所受的電場力相同，故A正確；B.畫出過M、N的等勢面，如圖所示：電場線從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故N點的電勢大于P點的電勢，故B錯誤；C.將帶正電的試探電荷從M點沿直線移到N點的過程中，電場力一直做正功，故電勢能一直減小，故C錯誤；D.將一電子從N點移到P點，電勢降低，故電子的電勢能增大，故D正確。故選AD。13.【答案】BC【解析】【分析】根據(jù)電勢能與電勢的關系：EP=qφ，場強與電勢的關系：E=ΔφΔx，結(jié)合分析圖象斜率與場強的關系，即可求得x1解決本題的關鍵要分析圖象斜率的物理意義，判斷電勢和場強的變化，再根據(jù)力學基本規(guī)律：牛頓第二定律進行分析電荷的運動情況。【解答】AC.由圖看出在0～x1段圖象切線的斜率不斷減小，由上式知場強減小，粒子所受的電場力減小，加速度減小，做加速度減小的加速運動，x1～x2段圖象切線的斜率不斷增大，場強增大，粒子所受的電場力增大，加速度增大，做加速度增大的減速運動，x2B.根據(jù)電勢能與電勢的關系：EP=qφ，場強與電勢的關系：E=ΔφΔx，得：E=1q×ΔEpΔxD.根據(jù)電勢能與電勢的關系：EP=qφ，粒子帶負電，q<0，則知：電勢能越大，粒子所在處的電勢越低，所以有：φ1故選BC。14.【答案】解：(1)負電荷從A運動到B電場力做正功

3.2×則電荷的電勢能減少，減少了3.2×10A