“四翼”檢測評價（五）電勢能和電勢eq\a\vs4\al(A)組—重基礎·體現綜合1．如圖，a、b為電場線上的兩點，則下列說法正確的是()A．a點場強大 B．b點電勢高C．a、b兩點場強一樣大 D．負電荷在b點的電勢能大解析：選D只有一根電場線，無法判斷電場強度大小，故A、C錯誤；沿電場線電勢降低，所以a點電勢高，b點電勢低，則由電勢能定義可知負電荷在b點的電勢能大，故C錯誤，D正確。2．(2022·華師大二附中期中)在靜電場中，將一負電荷從a點移到b點，靜電力做了負功，則()A．b點的電場強度一定比a點大B．b點的電勢比a點高C．電場線方向一定從a指向bD．該電荷電勢能增大解析：選D由題中條件不能比較ab點的電場強度大小關系，A錯誤；將一負電荷從a點移到b點，靜電力做了負功，電勢能增加，則電勢降低，即b點的電勢比a點低，B錯誤，D正確；a點電勢高于b點，但是電場線方向不一定從a指向b，C錯誤。3．(2023·湖北高考)在正點電荷Q產生的電場中有M、N兩點，其電勢分別為φM、φN，電場強度大小分別為EM、EN。下列說法正確的是()A．若φM>φN，則M點到電荷Q的距離比N點的遠B．若EM<EN，則M點到電荷Q的距離比N點的近C．若把帶負電的試探電荷從M點移到N點，電場力做正功，則φM<φND．若把帶正電的試探電荷從M點移到N點，電場力做負功，則EM>EN解析：選C沿著電場線的方向電勢降低，根據正點電荷產生的電場特點可知，若φM>φN，則M點到電荷Q的距離比N點的近，故A錯誤；電場線的疏密程度表示電場強度的大小，根據正點電荷產生的電場特點可知，若EM<EN，則M點到電荷Q的距離比N點的遠，故B錯誤；若把帶負電的試探電荷從M點移到N點，電場力做正功，則電勢增加，故有φM<φN，故C正確；若把帶正電的試探電荷從M點移到N點，電場力做負功，則電勢增加，根據正點電荷產生的電場特點可知EM<EN，故D錯誤。4．(2022·四川樂山期末)把頭發屑懸浮在蓖麻油里，加上電場，可以模擬出電場線的分布情況，如圖甲是模擬孤立點電荷和金屬板之間的電場照片，圖乙為簡化后的電場線分布情況，則()A．由圖甲可知，電場線是真實存在的B．圖甲中，沒有頭發屑的地方沒有電場C．圖乙中A點的電場強度小于B點的電場強度D．圖乙中電子在A點的電勢能小于在B點的電勢能解析：選D電場是真實存在的，而電場線是為了形象描述電場而假想出來的，沒畫電場線的地方不代表沒有電場，題圖甲中頭發屑是因為受到靜電力的作用而按電場線的方向排列出來，A、B錯誤；用電場線的疏密程度表示場強的大小，題圖乙中A點的電場強度大于B點的電場強度，C錯誤；若把電子從A點移動到B點，需克服靜電力做功，故電勢能增大，可知題圖乙中電子在A點的電勢能小于在B點的電勢能，D正確。5.如圖所示，電場中a、b、c三點，ab＝bc，則把點電荷＋q從a點經b點移到c點的過程中，電場力做功的大小關系有()A．Wab＞Wbc B．Wab＝WbcC．Wab＜Wbc D．無法比較解析：選C由電場線的疏密可以判斷電場強度的大小關系，a點的電場強度最小，c點的電場強度最大。位移相同時，點電荷在bc段受到的平均電場力較大，所以Wab＜Wbc，選項C正確。6.如圖所示，在y軸上關于O點對稱的A、B兩點分別有等量同種電荷＋Q，在x軸上有一C點，且CO＝OD，∠ADO＝60°。下列判斷正確的是()A．O點的電場強度為零B．D點的電場強度為零C．若將點電荷＋q從O點移向C點，電勢能增加D．若將點電荷－q從O點移向C點，電勢能減少解析：選AAB兩點分別有帶等量同種電荷，O是AB的中點，兩等量同種電荷＋Q分別在O點產生的場強大小相等，方向相反，因此在O點處場強為零，A正確；O是AB的中點，CD所在直線為AB的中垂線。根據等量同種電荷的中垂線的電場線特點可知D點場強不為零，B錯誤；若將點電荷＋q從O點移向C點，正電荷沿著電場線方向運動，電場力做正功，電勢能減小，C錯誤；若將點電荷－q從O點移向C點，負電荷沿著電場線方向運動，電場力做負功，電勢能增加，D錯誤。7．(2022·山東日照期末)(多選)如圖甲所示，A、B是一條電場線上的兩點，若在A點由靜止釋放一個電子，電子僅在靜電力的作用下從A點運動到B點，速度隨時間變化的規律如圖乙所示。A、B兩點的電場強度EA、EB和電勢φA、φB的比較，正確的是()A．EA＝EB B．EA>EBC．φA>φB D．φA<φB解析：選BD電子在電場中運動時a＝eq\f(qE,m)，因此加速度大小和電場強度大小成正比，由題圖乙可知，電子的加速度在逐漸減小，因此從A到B，電場強度也在逐漸減小，即EA>EB，A錯誤，B正確；電子由靜止釋放，將向電勢高的地方運動，因此φA<φB，C錯誤，D正確。8．在電場中把一個電荷量為6×10－6C的負電荷從A點移到B點，克服靜電力做功3×10－5J。(1)電荷從A點到B點的過程中，電勢能如何變化？變化了多少？(2)若規定B點的電勢能為零，則電荷在A點的電勢能為多大？解析：(1)電荷克服靜電力做功，即靜電力做負功，則WAB＝－3×10－5J。由WAB＝EpA－EpB知，電勢能增加了3×10－5J。(2)若EpB＝0，則由WAB＝EpA－EpB得EpA＝－3×10－5J。答案：(1)增加3×10－5J(2)－3×10－5Jeq\a\vs4\al(B)組—重應用·體現創新9.如圖所示，實線MN是正點電荷Q產生的一條電場線(方向未畫出)，虛線abc是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡。下列說法正確的是()A．電子可能是從a向c運動，也可能是從c向a運動B．正點電荷Q可能在M側，也可能在N側C．電子在a點時的加速度小于在b點時的加速度D．電子在b點時的電勢能大于在c點時的電勢能解析：選A由于不知道電子速度變化，由運動軌跡圖不能判斷電子向那個方向運動，故A正確；由運動軌跡可知，靜電力方向指向凹的一側即左側，所以，在MN上電場方向向右，那么Q靠近M端且為正電荷，所以電子在a點時的加速度大于在b點時的加速度，故B、C錯誤；電子所受靜電力方向指向左側，那么，若電子從b向c運動，則靜電力做負功，電勢能增加；若電子從c向b運動，則靜電力做正功，電勢能減小，所以，一定有Epb＜Epc，求解過程與Q所帶電荷無關，只與電場線方向相關，故D錯誤。10．(2022·山西大同期中)(多選)如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線，實線為一帶正電的粒子僅在靜電力作用下通過該區域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，由此可知()A．帶電粒子在R點時的速度小于在Q點時的速度B．帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能小C．帶電粒子在R點時的動能與電勢能之和比在Q點時的小，比在P點時的大D．帶電粒子在P點的加速度大于在Q點的加速度解析：選BD電荷做曲線運動，靜電力指向曲線的內側，所以靜電力的方向向右，若粒子從P經過R運動到Q，靜電力做負功，電荷的電勢能增大，動能減小，帶電粒子在R點時的速度大于在Q點時的速度，帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能小，故A錯誤，B正確；根據能量守恒定律，帶電質點在運動過程中各點處的動能與電勢能之和保持不變，故C錯誤；由電場線疏密可知，P點場強大，靜電力大，加速度大，故D正確，故選B、D。11．(多選)如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子，僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示，則()A．此電場線是由帶正電的點電荷產生的B．兩個粒子的電勢能都減小C．N點的電場強度大于P點的電場強度，而P點沒有電場線，所以P點的電場強度為零D．a的加速度減小，b的加速度增加解析：選BD由于不知道電場線的方向，兩個帶電粒子的電性也不知道，故不能確定此電場線是由帶正電的點電荷產生的，還是由帶負電的點電荷產生的，A錯誤；兩個帶電粒子受到的靜電力方向如圖所示。可知靜電力方向與速度方向的夾角均小于90°，靜電力對兩粒子均做正功，故兩個粒子的電勢能都減小，B正確；根據電場線的疏密程度可知，N點的電場強度大于P點的電場強度，但P點的電場強度不為零，C錯誤；從a粒子運動軌跡可知，電場強度越來越小，靜電力越來越小，故加速度越來越小，從b粒子運動軌跡可知，電場強度越來越大，靜電力越來越大，故加速度越來越大，D正確。12.如圖所示，不帶電的物體A與帶電體B疊放在一起靜止在空中，帶電體C固定在絕緣地面上不動。現將物體A移走，物體B從靜止經過時間t達到最大速度vm＝2m/s。已知三個物體均可以看作質點，A與B的質量分別為0.35kg、0.28kg，B、C的電量分別為qB＝＋4×10－5C，qC＝＋7×10－5C且保持不變，靜電力常量k＝9.0×109N·m2/C2，g取10m/s2，不計空氣阻力。求：(1)開始時B、C間的距離L；(2)當物體B達到最大速度時距帶電體C的距離；(3)在時間t內系統電勢能的變化量ΔEp。解析：(1)開始時A、B均處于靜止狀態，以A、B整體為研究對象，根據共點力平衡條件可得mBg＋mAg＝keq\f(qBqC,L2)代入數據可得L＝2m。(2)當撤去A后，B在庫侖力和重力的作用下向上做加速運動，當庫侖力和重力相等