沪科版 高二（上）第八章 B5. 电场力做功与电势差的关系 课后练习

一、填空题

1. 难度：简单

将一电荷量为的负电荷在电场中从A点移动到B点，克服电场力做功为，则A、B的电势差为________V．若已知，则________V．

2. 难度：简单

一个点电荷从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则a、b两点处的电场强度________相等，而a、b两点处的电势则________相等．（均选填“一定”“不一定”或“一定不”）

二、单选题

3. 难度：简单

在电场中，A、B两点的电势差，那么将一负电荷从A移到B的过程中（ ）

A.电场力做正功，电势能增加 B.电场力做负功，电势能增加

C.电场力做正功，电势能减小 D.电场力做负功，电势能减少

4. 难度：简单

在安装用DIS描绘电场等势线的实验装置时，正确的做法是（    ）．

A.在一块平整木板上依次放复写纸、白纸、导电纸

B.导电纸有导电物质的一面应该向上

C.连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘

D.连接电极a、b的电源为交流电源

三、多选题

5. 难度：中等

如图所示，平行直线、、、、分别表示电势为-4V、-2V、0、2V、4V的等势线若，且与直线MN成角，则（    ）．

A.该电场是匀强电场，电场强度方向垂直于，且向左斜向下

B.该电场是匀强电场，电场强度方向垂直于，且向左斜向上

C.该电场是匀强电场，离C点的距离为2 cm的所有点中，最高电势为4V，最低电势为-4V

D.该电场可能不是匀强电场

四、解答题

6. 难度：中等

是否存在如图所示的电场？为什么？

五、单选题

7. 难度：中等

如图所示，长为l、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为+q、质量为m的小球以初速度从斜面底端A点开始沿斜面向上运动，当到达斜面顶端B点时，速度仍为，则（    ）．

A.A、B两点之间的电压一定等子

B.小球在B点时的电势能一定大于在A点时的电势能

C.若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最大值一定为

D.若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正点电荷

8. 难度：中等

如图所示，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远以初速度v₀射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN.a、b、c是以O为中心、R_a、R_b、R_c为半径画出的三个圆，R_c-R_b＝R_b-R_a.1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点.以|W₁₂|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做功的大小，|W₃₄|表示由3到4的过程中电场力做功的大小，则(　　)

A.|W₁₂|＝2|W₃₄|

B.|W₁₂|＞2|W₃₄|

C.P、O两电荷可能同号，也可能异号

D.P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零

9. 难度：中等

空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示．一个质量为m、电荷量大小为q的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为，方向水平向右，运动至B点时的速度大小为，运动方向与水平方向之间的夹角为θ，A、B两点之间的高度差与水平距离均为h，则以下判断中正确的是（    ）．

A.若，则电场力一定做正功

B.两点之间的电势差

C.小球由A点运动至B点，电场力做功

D.小球运动到B点时所受重力的瞬时功率

10. 难度：简单

如图所示是一个正点电荷电场的电场线和两根等势线（虚线），这两根等势线之间的电势差为4 V，有一个的电荷从A点开始沿着一条不规则的路径运动到B点．则电场力做的功为（    ）．

A. B.

C. D.

11. 难度：中等

如图所示，在xOy坐标中，将一负检验电荷Q由y轴上a点移动至x轴上b点时，需克服电场力做功W；从a点移动至x轴上c点时，也需克服电场力做功W；那么此空间存在的静电场不可能是（    ）．

A.方向沿着y轴负方向的匀强电场

B.方向沿着x轴正方向的匀强电场

C.处于第1象限某一位置的正点电荷形成的电场

D.处于第4象限某一位置的负点电荷形成的电场

12. 难度：中等

如图所示的同心圆（虚线）是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列正确的（    ）．

A.电子沿AC运动时受到的电场力越来越小

B.电子沿AC运动时它具有的电势能越来越小

C.电势差

D.电势

六、多选题

13. 难度：中等

如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周（用虚线表示）上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球．现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将小球a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑；后使 b从A点由静止开始沿竖直方向下落．各带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是（ ）

A.从A点到C点，小球a做匀加速运动

B.从A点到C点，小球a的机械能先增加后减小，但机械能与电势能之和不变

C.小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能

D.小球a从A点到C点的过程中电场力做的功大于小球b从A点到B点的过程中电场力做的功

七、填空题

14. 难度：简单

如图所示，实线是一个点电荷形成电场中的一条电场线，虚线是该电场中的两条等势线，由图可以得出的结论是：

（1）在M、N两点中，________点的电势一定高于________点的电势．

（2）M、N两点的电势差与零电势的选择________．若将检验电荷放在M点时，电势能的大小与零电势的选择________．（均选填“有关”或“无关”）

15. 难度：中等

在如图所示的直角坐标平面中有一个固定点电荷，将另一个负点电荷从x轴上的C点沿直线移到y轴上的A点或B点，均需克服电场力做功，且做功的数值相同，则A、C两点中电势较高的是________点；如果产生电场的点电荷在第二象限，则该电荷是________（选填“正”“负”或“正或负”）电荷．

16. 难度：中等

23、一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，动能和重力势能之和＿＿＿＿＿＿，重力势能和电势能之和＿＿＿＿＿＿＿．（填“增加”、“减少”或“不变”）

17. 难度：中等

如图所示，在匀强电场中，将一带电粒子从电势为600V的A点移到电势为300V的B点，要克服电场力做功。则该粒子带________电，带电荷量为______C．若A、B连线与电场线方向的夹角为，且，则该匀强电场的电场强度为________V/m．

八、实验题

18. 难度：简单

在做“电场中等势线的描绘”的实验时，先在导电纸上画出电极a和b（模拟为点电荷）的连线，在连线上选取间距大致相等的5个点c、d、e、f、g，如图所示．G为灵敏电流表，甲、乙为两探针．在实验时将a、b接入电源

（1）为得到过d点的等势线，须不断移动探针_____（填“甲” 或“乙”）

（2）在下图上画出过f点的等势线

（3）对于该实验的认识与判断，下列说法正确的是（ ）

A．电流表读数为零时表明所测两点的电势差为零

B．如果将一根探针接触连线中点，另一探针从一个电极沿连线逐渐移动到另一电极，电流表的读数是逐渐变小的

C．在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变

D．从实验原理来说，如用电压表代替电流表也可以描绘出等势线

19. 难度：中等

在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图所示连接电路．在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e等5个基准点将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接．当正接线柱的电势高于负接线柱时，读数为正。

（1）对于该实验的认识与判断，下列说法中正确的是（__________）．

A．实验是用恒定的电流场模拟静电场

B．在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变

C．若把电源电压提高到原来的2倍，则描绘得到的等势线形状与原来不同

D．本实验无法画出相应的电场线

（2）若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点，连接负接线柱的探针接触b点时，示数为负，则可以判断电极A接在电源的________（选填“正”或“负”）极上。

（3）若连接电压传感器的正负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时示数为；分别接触b点和c点时示数为，则有________（选填“＞”“＜”或“＝”）。

九、解答题

20. 难度：中等

如图所示，虚线所示为某静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b两点时的动能分别为26eV和5eV．当这一点电荷运动到某一位置时，其电势能变为-8eV，求其此时的动能。

十、作图题

21. 难度：中等

如图所示，处于匀强电场中，将一个带电荷量的点电荷从A移到B的过程中，电势能增加了；再将该点电荷从B移到C，电势能减少了。已知A点的电势，试通过计算在图中画出通过A点的那根电场线。

十一、解答题

22. 难度：中等

如图所示，电荷量为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，求：

（1）B点的电势．

（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？