高二物理电势能和电势过关题

　　7.如图1-4-14所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止.在物块的运动过程中，下列表述正确的是(　　)

　　图1-4-14

　　A.两个物块的电势能逐渐减少

　　B.物块受到的库仑力不做功

　　C.两个物块的机械能守恒

　　D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力

　　解析：选A.两物块之间的库仑力对两物块均做正功，电势能减少，A对，B错;两物块的重力势能不变，动能先增后减，故机械能不守恒，C错;物块先加速后减速，故库仑力先大于摩擦力，但随着距离的增大，库仑力逐渐减小，故后阶段摩擦力大于库仑力，D错.

　　8.(2009年高考广东卷)如图1-4-15，一带负电的粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右边.不计重力，下列表述正确的是(　　)

　　图1-4-15

　　A.粒子在M点的速率最大

　　B.粒子所受电场力沿电场线方向

　　C.粒子在电场中的加速度不变

　　D.粒子在电场中的电势能始终在增加

　　解析：选C.由图知该电场为匀强电场，因此带电粒子受到的电场力方向恒定，大小不变，因此C正确.由电荷运动轨迹与受力关系可判定电荷受力向左，B错，因此由N到M电场力对粒子做 负功，其速度应减小，A错，电势能在前段与后段不一样，D错.

　　9.(2009年高考上海卷)位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图1-4-16所示，图中实线表示等势线，则(　　)

　　图1-4-16

　　A.a点和b点的电场强度相同

　　B.正电荷从c点移到d点，电场力做正功

　　C.负电荷从a点移到c点，电场力做正功

　　D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大

　　解析：选CD.a点和b点所在处的等势线疏密程度不同，故两处的场强不同，方向也不同，A错;从c点到d点电势升高，正电荷的电势能增大，电场力做负功，B错;从a点到c点、电势升高，负电荷的电势能减小，电场力做正功，C对;从e点沿虚线到f点，电势先减小后增大，则正电荷的电势能先减小后增大，D对.

　　二、计算题

　　10.将带电荷量为1×10-8 C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功1×10-6 J，问：

　　(1)电荷的电势能是增加还是减少?电荷在A点具有多少电势能?

　　(2)A点的电势是多少?

　　(3)若静电力可以把带电荷量为2×10-8 C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电?静电力做了多少功?(取无限远处为电势零点)

　　解析：(1)静电力做负功，电荷的电势能增加，因无限远处电势能为零，电荷在A点具有的电势能为1×10-6 J. 新 课 标 第 一 网

　　(2)A点的电势为：φA=EpAq=1×10-61×10-8 V=100 V.

　　(3)因静电力做正功，说明电荷受力方向与运动方向相同，说明电荷带负电，静电力做功为：

　　W2=2W1=2×-6 J.

　　答案：(1)增加　1×10-6 J

　　(2)100 V (3)带负电　2×10-6 J

　　11.如图1-4-17所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电荷量为-q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑，已知q?Q，AB=h，小球滑到B点时速度大小为3gh，则小球从A运动到B的过程中，电场力做多少功?若取A点电势为零，C点电势是多大?

　　图1-4-17

　　解析：由动能定理得：mgh+W电=12mv2

　　解得：W电=12mgh

　　φC=φB=-W电-q=mgh2q.

　　答案：12mgh　mgh2qw

　　12.如图1-4-18所示，一质量为m、带有电荷量-q的小物体，可以在水平轨道Ox上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中，场强大小为E，方向沿Ox轴正方向，小物体以速度v0从x0点沿Ox轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力Ff作用，且Ff

　　1-4-18

　　解析：电场力做功与路径无关，滑动摩擦力始终做负功，由于Ff

　　qEx0-Ffs=0-12mv20，

　　s=2qEx0+mv202Ff.

　　答案：2qEx0+mv202Ff

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