内容正文:
课时梯级训练(7) 电势能和电势
1.(多选)关于电势的高低,下列说法正确的是( )
A.沿着电场线的方向电势逐渐降低
B.电势降低的方向一定是电场线的方向
C.正电荷只在静电力的作用下,一定向电势低的地方移动
D.负电荷只在静电力的作用下,由静止释放,一定向电势高的地方移动
AD 解析:沿着电场线的方向电势逐渐降低,A正确;电势降低的方向不一定是电场线的方向,B错误;若正电荷具有初速度,即使只受静电力作用,也可由低电势点向高电势点移动,C错误;负电荷只在静电力的作用下由静止释放,一定向电势高的地方移动,D正确。
2.下列说法正确的是( )
A.电荷从电场中的A点运动到B点,路径不同,静电力做功的大小就可能不同
B.电荷从电场中的某点出发,运动一段时间后,又回到了该点,则静电力做功为零
C.正电荷沿电场线方向运动,静电力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线方向运动,静电力对负电荷做负功
D.电荷在电场中运动,因为静电力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中并不成立
B 解析:静电力做功和电荷运动的路径无关,A错误;静电力做功只和电荷的初、末位置有关,所以电荷从某点出发又回到了该点,静电力做功为零,B正确;正电荷沿电场线方向运动,则正电荷受到的静电力方向和电荷的位移方向相同,故静电力对正电荷做正功,同理,负电荷逆着电场线方向运动,静电力对负电荷做正功,C错误;电荷在电场中运动虽然有静电力做功,但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化仍然遵循能量守恒定律,D错误。
3.如图所示,在匀强电场中有A、B两点,将一个电荷量为q的正电荷从A点移到B点,第一次沿直线AB移动该电荷,静电力做功为W1;第二次沿折线ACB移动该电荷,静电力做功为W2;第三次沿曲线AB移动该电荷,静电力做功为W3,则( )
A.W1>W2 B.W3<W2
C.W1=W2 D.W1<W3
C 解析:静电力做功只与起始和终止位置有关,与路径无关,C正确。
4.某电场的部分电场线分布如图所示,A、B两点位于电场中,EA、EB分别表示它们的电场强度,EpA、EpB分别表示电子在A、B两点具有的电势能。下列有关电场强度和电势能的判断正确的是( )
A.EA<EB,EpA<EpB B.EA>EB,EpA<EpB
C.EA>EB,EpA>EpB D.EA<EB,EpA>EpB
D 解析:电场线的疏密反映电场强度的大小,B点的电场线较A点更密集,则EA<EB,沿着电场线的方向电势逐渐降低,可知B点电势高于A点,电子带负电,负电荷在电势高处的电势能较小,则EpA>EpB,D正确。
5.(多选)如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为a、b的中点。若一个运动的正电荷只在静电力作用下先后经过a、b两点,a、b两点的电势分别为φa=-3 V,φb=7 V,则( )
A.a点场强一定小于b点场强
B.a点场强有可能等于b点场强
C.正电荷在a点的动能小于在b点的动能
D.正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
BD 解析:沿电场线方向电势降低,由题意知电场线的方向向左,只有一条电场线,无法判断电场线的疏密,就无法判断两点场强的大小,A错误,B正确;根据正电荷在电势高处电势能大,可知,正电荷从a点运动到b点的过程中克服静电力做功,电势能一定增大,而由能量守恒定律知,其动能一定减小,C错误,D正确。
6.(多选)规定无穷远处的电势能为零,下列说法正确的是( )
A.将正电荷从电场中某点移到无穷远处时,静电力做的正功越多,正电荷在该点的电势能就越大
B.将正电荷从电场中某点移到无穷远处时,静电力做的正功越少,正电荷在该点的电势能就越大
C.将负电荷从无穷远处移到电场中某点时,克服静电力做功越多,负电荷在该点的电势能就越大
D.将负电荷从无穷远处移到电场中某点时,克服静电力做功越少,负电荷在该点的电势能就越大
AC 解析:无穷远处的电势能为零,正电荷从电场中某点移到无穷远处时,若静电力做正功,则电势能减少,到无穷远处时电势能减为零,正电荷在该点的电势能为正值,且等于静电力做的功,因此静电力做的正功越多,正电荷在该点的电势能越大,A正确,B错误;负电荷从无穷远处移到电场中某点时,若克服静电力做功,则电势能由零增大到某值,此值就是负电荷在该点的电势能的值,因此,克服静电力做功越多,负电荷在该点的电势能越大,C正确,D错误。
7.(多选)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是( )
A.电子