1、第十章第十章 静电场中的能量静电场中的能量 第第 1 节节 电势和电势能（基础）电势和电势能（基础） 一、单项选择题一、单项选择题 1关于电势和电势能下列说法中正确的是（） A在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大 B在电场中，电势高的地方，放在该点的电荷的电量越大，它所具有的电势能也越大 C在电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能 D在负的点电荷所产生的电场中任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电 势能 2下列各电场中，A、B 两点电势相同的是（） ABCD 3如图所示为等量异种点电荷的电场线，A、B 两点的电场强度分别为 EA、EB
2、，电势分别为A、B， 下列叙述中正确的是（） AEAEB，ABBEAB CEAEB，ABDEAEB，AB 4电场线分布如图所示，以下说法正确的是（） Aa 点电势低于 b 点电势 Bc 点场强大于 b 点场强 C若将一检验电荷+q 由 b 点移至 a 点，它的电势能增大 D若在 d 点再固定一点电荷Q，将一检验电荷+q 由 a 移至 b 的过程中，电势能增大 5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（） A在 x 轴上还有一点与 P 点电场强度相同 B在 x 轴上还有两点与 P 点电场强度相同 C若
3、将一试探电荷+q 从 P 点移至 O 点，电势能不变 D若将一试探电荷+q 从 P 点移至 O 点，电势能减小 6如图，在点电荷 Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷 q1、q2分别置于 A、B 两点，虚 线为等势线， 取无穷远处为零电势点。 若将 q1、 q2移动到无穷远的过程中克服电场力做的功相等， 则下列说法正确的是（） AA 点电势高于 B 点电势 BA 点场强低于 B 点场强 Cq1的电荷量小于 q2的电荷量 Dq1在 A 点的电势能小于 q2在 B 点的电势能 7带电的粒子 M 只在电场力作用下由 P 点运动到 Q 点，在此过程中克服电场力做了 8 2.6 10 J 的 功，那
4、么以下判断不正确的是（） AM 在 P 点的动能一定大于它在 Q 点的动能 BP 点的电势可能高于 Q 点的电势 CP 点的场强一定小于 Q 点的场强 DM 在 P 点的电势能一定小于它在 Q 点的电势能 8 如图所示某个孤立点电荷的两条电场线， a、 b、 c 是电场线上的三个点， 下列说法正确的是 （） A该点电荷可能带负电 Ba 点的电势一定比 c 点的电势高 C电子在 a 点时的电势能比在 b 点时大 D将正的检验电荷从 c 点移到 b 点，电场力做负功 9如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x 轴垂直于环面且过圆心 O，下列关于 x 轴上的电场强 度和电势的说法中正确的是（） AO
5、点的电场强度为零，电势最低 BO 点的电场强度为零，电势最高 C从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度减小，电势升高 D从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度增大，电势降低 10如图，实线是一个电场中的电场线，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下从 a 处运动到 b 处的 运动轨迹以下有关 a、b 两处的比较正确的是（） Aa 处的电场较弱 Bb 处的电势较高 C带电粒子在 a 处时速度较小 D带电粒子在 b 处时电势能较大 二、多项选择题二、多项选择题 11有一点电荷，在以该点电荷为球心、r 为半径的球面上各点相同的物理量是（） A电势 B电场强度 C同一电荷具有的电势能 D同一电荷所受的电场力 1
6、2如图所示，一个正点电荷 Q 在空间产生电场，O 点在电荷 Q 正上方。现有一个检验电荷q 沿 x 轴从x1处经 O 点移动到 x1处。下列说法正确的是（） A电场中x1和 x1处场强相同 B电场中x1和 x1处电势相等 C检验电荷在 O 处受到的电场力大 D检验电荷具有的电势能先增加后减小 13如图甲所示是某工厂烟囱静电除尘机原理图，放电极和集尘极加上高压电场，使尘埃带上静电 （电荷性质未知） ，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，达到除尘目的，图乙是俯视图，图 中实线为电场线。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则（） A进入除尘区前应使尘埃带上负电荷 B图中 A 点电势高于
7、 B 点电势 C图中 A 点电场强度大于 B 点电场强度 D尘埃在迁移过程中电势能增加 14如图所示，以电荷量为+Q 的点电荷为圆心的圆弧上有 A、B、C、D 四个点，其中 A、C 两点连 线和 B、D 两点连线垂直. 在点电荷的右侧有一接地金属板 MN，点电荷和金属板附近的电场线分布 如图。 下列说法正确的是（） A B、D 两点的电势相等，场强大小相等 BA 点的场强小于 C 点的场强，A 点的电势高于 C 点的电势 C将一个试探电荷由 A 点移到 C 点，电场力做功为零 D将一个带正电的不计重力的粒子从 B 点由静止释放，粒子将沿电场线运动 15如图实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用
8、的带电粒子运动轨迹，粒子先经过 N 点，再经 过 M 点。可以判定（） A粒子带负电 BM 点的电势高于 N 点的电势 C粒子在 M 点的加速度大于在 N 点的加速度 D粒子在 M 点的动能小于在 N 点的动能 三、填空题三、填空题 16将带电荷量为 6106C 的负电荷从电场中 A 点移到 B 点，克服静电力做了 3105J 的功，再将 电荷从 B 点移到 C 点，静电力做了 1.2105J 的功，则电荷从 A 点移到 B 点再从 B 点移到 C 点的过 程中，电势能变化了_J。 17将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图，金属球表面的电 势处处相等，a、b
9、为电场中的两点，则：a 点的电势比 b 点的_；检验电荷q 在 a 点的电势能 比在 b 点的_ 18如图所示，实线表示匀强电场的电场线，虚线表示一个正电荷的运动轨迹，比较轨迹上的 a、b 两点，_ 点的电势较高；正电荷在_ 点的动能较大。 四、解答题四、解答题 19 如图所示， 在真空中的O点放一个点电荷Q=1.010 9C， 直线MN通过O点， OM的距离r=0.30m， M 点放一个试探电荷 q=1.010 10C， （k=9.0109Nm2/C2）求： (1)q 在 M 点受到的电场力大小和方向； (2)M 点的电场场强大小和方向； (3)只移走 q 后 M 点的电场场强大小； (4)
10、带负电的 q 在点电荷Q 产生的电场中，M、N 两点的电势能哪点大，电势哪点高？ 20如图所示，电荷量为 2 10C 的带电粒子在匀强电场中只受到电场力的作用，由 A 点移动到 B 点， 其动能损失了 0.1J已知10V A ，求： （1）B 点的电势 B （2）在图中标出电场线的方向 （3）该带电粒子的运动轨迹可能是图示的两条中的哪一条？ 21如图所示，用一条长为 1m 的绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为 2 1.010kg ，所带电荷量 为 8 2.0 10 C ，现加一水平向右的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向成 30角，g 取 2 10m/s. （1）求该匀强电场的电场强度大小；
11、（2）在外力作用下，使小球从位置 A 移到位置 B，求电场力所做功及小球电势能的变化. 参考答案参考答案 一、单项选择题 12345678910 DABCACCBBD 二、多项选择题 1112131415 ACBCABABBD 三、填空题 16 5 1.8 10J 17高低 18ab 四、解答题 19(1) 8 1.0 10N ，方向沿 MO 指向 O；(2)100N/C，方向沿 OM 连线背离 O；(3)100N/C；(4)电势 能 N 点大，电势 M 点高 20 （1）0（2）水平向左（3）轨迹 1 21 （1） 7 3 10 N/C 6 （2） 3 J 60 ；电势能增加 3 J 60
