10.1电势能电势 同步练习（word版含答案）

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，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处，静电力做功则M、N两点的电势有如下关系（　　）
A． B．
C． D．
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6V
B．a点的场强Ea一定小于b点的场强Eb
C．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．质量为的带电物体在重力和恒定电场力作用下，从高处以的加速度由静止竖直下落到地面，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
B．物体的重力势能减少
C．物体的动能增加
D．电场力做功为
6．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，电场力做了的功，则（　　）
A．电荷在B处时将具有的电势能
B．电荷在B处将具有的动能
C．电荷的电势能减少了
D．电荷的动能增加了
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：
D．试探电荷在a、b、c三点电势能的大小关系：
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a
D．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，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、是这条轨迹上的三点，由此可知（　　）
A．R点的电场强度小于点的电场强度
B．P点的电势高于点的电势
C．带电粒子在P点的电势能小于在点的电势能
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
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
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
而，
解得：
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：WAB＝－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：WBC＝1.2×10－5 J
整个过程静电力做功，即：
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EpA＝0，由：WAB＝EpA－EpB
得：
同理：
(3)如果规定B点的电势为零，则EpB＝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：WBA＝3×10－5 J
所以：
同理：
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
可得
所以该电荷在A点、B点、C点具有的电势能分别为
EpA=qφA=-6×10-6×5J=-3×10-5J
EpB=qφB=-6×10-6×（-2）J=1.2×10-5J
EpC=qφC=-6×10-6×0J=0
（2）将该电荷从A移到B，电势能的变化量为ΔEpAB=EpB-EpA=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ΔEpBC=EpC-EpB=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WAB=EpA-EpB=-4.2×10-5J
将该电荷从B移到C，静电力做的功为WBC=EpB-EpC=1.2×10-5J