14电势15电势能MicrosoftWord文档.doc

1.4 电势能和电势 1．关于电势的高低，下列说法正确的是(　　) A．沿电场线方向电势逐渐降低 B．电势降低的方向一定是电场线的方向 C．正电荷在只受电场力作用下，一定向电势低的地方运动 D．负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势低的地方运动 解析：电场线方向一定是电势降落的方向，反之不一定成立。故A对，B错，若正电荷初速度方向与电场线方向相反，则先向电势高的方向做减速运动，再向电势低的地方运动，负电荷在只受电场力作用时，由静止释放，一定向电势高的地方运动。故C、D错。 答案：A 2．某静电场的电场线分布如图1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(　　) 图1 A．EP＞EQ，φP＞φQ　　　　B．EP＞EQ，φP＜φQ C．EP＜EQ，φP＞φQ D．EP＜EQ，φP＜φQ 解析：根据沿着电场线的方向电势是降落的，可以判断出φP＞φQ；根据电场线的疏密表示电场的强弱，可以判断出EP＞EQ，故选A。 答案：A 3.如图2所示，实线是某电场中的一条电场线，虚线是该电场中的两条等势线，由图可知以下说法错误的是(　　) A．M点的电势一定高于N点的电势图2 B．M点的场强一定大于N点的场强 C．由M点向N点移动电荷时，电势能的改变量与零电势的选取无关 D．某电荷在M点或N点具有的电势能与零电势的选取无关 解析：沿着电场线电势逐渐降低，所以A正确；根据电场线与等势面垂直，可以作出如图所示电场线，可得EM＞EN，则B正确；M、N两点的电势能之差与零电势的选取无关，C正确；而Ep＝qφ，所以电势能的大小与零电势的选取有关，D错误。 答案：D 4．某电场中有M、N两点，它们的电势分别为φM＝－10 V、φN＝－2 V，则下列说法中正确的是(　　) A．M点电势高 B．无论电荷是正还是负，同一电荷在M点的电势能总比在N点电势能小 C．将1 C的正电荷从M点移到N点，静电力做8 J功 D．将1 C的负电荷从M点移到N点，静电力做8 J功 解析：电势是标量，正负代表大小，故M点电势低；正电荷在N点时，电势能较高，负电荷在M点时，电势能较高；将1 C的正电荷从M点移至N点，克服静电力做功8 J，将1 C的负电荷从M点移至N点，静电力做功8 J。 答案：D 5. 如图3所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断不正确的是(　　) A．电荷从a到b加速度增大 B．b处电势能大 C．b处电势高图3 D．电荷在b处速度小 解析：b处电场线比a处密，说明b处场强大于a处场强，所以在b处加速度大于在a处加速度，A对；由a到b电场力做负功，电势能增大，B对；试探电荷为负电荷，F的方向指向凹侧，所以电场线方向从疏到密，所以φa＞φb，C错；由能量守恒，电势能增加，则动能减小，b点速度小，D对。 答案：C 6. 现有两个边长不等的正方形ABCD和abcd，如图4所示，且Aa，Bb，Cc，Dd间距相等。在AB，AC，CD，DB的中点分别放等量的正点电荷或负点电荷。则下列说法中错误的是(　　) A．O点的电场强度和电势均为零 B．把一负点电荷沿着b→d→c的路径移动时，电场力做功为零图4 C．同一点电荷在a、d两点所受电场力相同 D．将一正点电荷由a点移到b点电势能减小 解析：据电荷分布的对称性可知道，ad方向的电场方向由a指向d，bc为等势线，电势为零，即bc电势相等，电荷沿着b→d→c的路径移动时，电场力做功为零，选项A错误，B正确；据电荷分布的对称性可知道同一点电荷在a、d两点所受电场力大小、方向均相同，选项C正确；bc为等势线，b、O电势相等，正点电荷由a点到b点可认为是a到O，电场力做正功，电势能减小，选项D正确。 答案：A 7. 如图5所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，则下面说法中不正确的是(　　) A．三个等势面中，a的电势最低 B．对于M、N两点，带电粒子通过M点时电势能较大图5 C．对于M、N两点，带电粒子通过M点时动能较大 D．带电粒子由M运动到N时，加速度增大 解析：由于带电粒子做曲线运动，因此所受电场力的方向必定指向轨道的凹侧，且和等势面垂直，所以电场线方向是由c指向b再指向a。根据电场线的方向是指电势降低的方向，故φc＞φb＞φa，选项A对。带正电荷粒子若从N点运动到M点，场强方向与运动方向成锐角，电场力做正功，即电势能减少；若从M点运动到N点，场强方向与运动方向成钝角，电场力做负功，电势能增加，故选项B错。根据能量守恒定律，电荷的动能和电势能之和保持不变，故粒子在M点的动能较大，选项C