INCLUDEPICTURE"分层演练素养达标LLL.TIF"
(限时：35分钟)
【合格考练】
1．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φP和φQ，则( )
A．EP＜EQ，φP＞φQ B．EP＞EQ，φP＜φQ
C．EP＞EQ，φP＞φQ D．EP＜EQ，φP＜φQ
解析：选A。由题图知Q点电场线密，电场强度大，EQ＞EP，P、Q在同一条电场线上，沿电场线的方向电势降低，φP＞φQ。
2．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．该电荷的电势能一定减小
B．b点的电势一定比a点高
C．电场线方向一定从b指向a
D．b点的电场强度一定比a点大
解析：选B。电场力做负功，电势能一定增加，A错误；由φ＝知，正电荷在电势越高处电势能越大，B正确；b点电势高于a点，但电场线方向不一定从b指向a，C错误；电场强度大小与电势高低无关，D错误。
3．(多选)如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是( )
A．电势φA<φB，电场强度EA>EB
B．电势φA>φB，电场强度EAC．将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少
D．将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能EpA解析：选BCD。沿电场线方向电势降低，则电势φA>φB，电场线越密集电场强度越大，则电场强度EA4．将一电荷量为－q的试探电荷从无穷远处移到电场中的A点，该过程中电场力做功为W，若规定无穷远处的电势为零，则试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为( )
A．－W， B．W，－
C．W， D．－W，－
解析：选A。依题意，电荷量为－q的试探电荷从无穷远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则试探电荷的电势能减少W，无穷远处该试探电荷的电势能为零，则该试探电荷在A点的电势能为Ep＝－W，A点的电势φA＝＝＝，A正确。
5．(2023·辽宁沈阳统考)如图为电子束焊接机示意图，图中带箭头的虚线代表电场线，B、C是电场中两点。K为阴极，A为阳极，下列说法正确的是( )
A．B点电势高于C点电势
B．B点电势低于C点电势
C．B点电场强度大于C点电场强度
D．B点电场强度等于C点电场强度
答案：B
【等级考练】
6．(多选)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．带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度大小
B．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
C．带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大
D．带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度大小
解析：选AD。粒子仅在电场力的作用下运动，电势能Ep和动能Ek总和保持不变，相互转化，因为负电荷做曲线运动所受电场力指向曲线轨迹凹侧且沿电场线反方向，所以电场线方向向左，沿电场线方向电势降低可知φP>φR>φQ，又因为负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，则EpPEkR>EkQ。所以同一粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度，A正确，B、C错误；电场线密集的地方场强大，所以ER>EQ，粒子仅受电场力的作用，由牛顿第二定律得qE＝ma，所以粒子在R点时的加速度大小大于在Q点时的加速度大小，D正确。
7．(多选)如图，在空间固定有两个等量正点电荷，MN为它们连线的中垂线，O点为连线与中垂线的交点。另一带负电的点电荷，仅在电场力作用下由MN上A处静止释放，在运动过程中负点电荷漏失了一部分电荷，但质量保持不变，负点电荷达B处(图中未画出)时速度变为零，则下列说法正确的是( )
A．OA的距离大于OB的距离
B．A处场强可能大于B处场强
C．A处电势必高于B处电势
D．负电荷在A处电势能大于在B处电势能
解析：选BC。如果没有漏失部分电荷，B点与A点关于O点对称，电荷在AB间振动；如果点电荷漏失一部分电荷，会导致所受电场力减小，OB间距增加，故A错误；由于OB大于OA，且中垂直线上有电场强度最大的位置，故A处场强可能大于B处场强，故B正确；由于OB大于OA，故A处电势高于B处电势，故C正确；根据Ep＝qφ，A处电势高于B处电势，故负电荷在A处电势能小于在B处电势能，故D错误。
8．如图所示的匀强电场中，有A、B、C三点，＝5 cm，＝12 cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向夹角为60°。一个电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从A移到B，电场力做功为W1＝1.2×10－7 J。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小。
(2)该电荷从B到C，电荷的电势能改变多少？
解析：(1)由W1＝qE得，该电场的电场强度大小为：
E＝eq \f(W1,q)＝ N/C＝60 N/C。
(2)该电荷从B到C，电场力做功为：
W2＝Fcos 60°＝qEcos 60°＝4×10－8×60×12×10－2×0.5 J＝1.44×10－7 J
所以，该过程电荷的电势能减少1.44×10－7 J。
答案：(1)60 N/C (2)减少1.44×10－7 J
9．如图所示，在电场强度为E＝1×104 N/C、方向水平向右的匀强电场中，用一根长L＝1 m的绝缘细杆(质量不计)固定一个质量为m＝0.2 kg、电荷量为q＝5×10－6 C、带正电的小球，g取10 m/s2。细杆可绕O在竖直平面内自由转动。现将杆由水平位置A轻轻释放，在小球运动到最低点B的过程中。问：
(1)电场力对小球做功W电为多少？小球电势能如何变化？
(2)小球在最低点的动能EkB为多少？
解析：(1)电场力做功仅与初、末位置有关，
W电＝qEL＝5×10－6×1×104×1 J＝5×10－2 J
电场力做正功，小球电势能减小。
(2)对转动过程由动能定理得mgL＋W电＝EkB－0
所以EkB＝0.2×10×1 J＋5×10－2 J＝2.05 J。
答案：(1)5×10－2 J 减小 (2)2.05 J
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共37张PPT)
第十章 静电场中的能量
第1节 电势能和电势
起始位置
终止位置
路径
电场
电场
减少量
EpA－EpB
增加
零势能位置
为0
无限远处
大地表面上
×
√
伏特
标量
降低
×
√
×
√
√
√
√
√
√
√
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