习题课(二) 电场能的性质
一、单项选择题
1．如图所示，匀强电场中有一平行四边形abcd，且平行四边形所在平面与场强方向平行．其中φa＝10 V，φb＝6 V，φd＝8 V，则c点电势为( )
A．10 V B．4 V
C．7 V D．8 V
解析：因为bc与ad平行且相等，由匀强电场特点可得φb－φc＝φa－φd，解得φc＝4 V．故选B.
答案：B
2.如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，沿图中虚线由A运动至B，其能量变化情况是( )
A．动能减小，重力势能增加，电势能减小
B．动能减小，重力势能增加，电势能增加
C．动能不变，重力势能增加，电势能减小
D．动能增加，重力势能增加，电势能减小
解析：A项，微粒沿直线运动，受到的电场力水平向左，合力与v0反向，由A→B电场力做负功，电势能增加，故A错．B项，重力、电场力都做负功，重力势能、电势能都增加，动能减小，故B对．C项，合外力与v0反向，对粒子做负功，动能减小，故C错．D项，合外力做负功，动能减小，电场力做负功，电势能增加，故D错．
答案：B
3.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为零．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV时，它的动能应为( )
A．8 eV B．13 eV
C．20 eV D．34 eV
解析：由于电荷在电场中移动时只有静电力做功，因此能量之间的转化只有动能和势能之间的转化，动能与势能之和保持不变.1、2、3、4为等差等势面，等势面3的电势为零，从等势面1到等势面4电荷减少的动能为21 eV，所以从1到3减少的动能为14 eV，故电荷在等势面3上的动能为12 eV，即动能与电势能之和为12 eV，所以当正电荷电势能为－8 eV时，动能为20 eV.
答案：C
4．静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点．若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷为( )
A. B.
C. D.
解析：由电势差公式以及动能定理得W＝qUab＝q(φa－φb)＝m(v－v)，可得比荷＝.
答案：C
5.如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为3.0 J，静电力做的功为2.0 J．则下列说法正确的是( )
A．粒子带负电
B．粒子在A点的电势能比在B点少2.0 J
C．粒子在A点的机械能比在B点少1.0 J
D．粒子在A点的动能比在B点多1.0 J
解析：带电粒子从A点运动到B点，静电力做正功，静电力竖直向上，粒子带正电，故选项A错．静电力做正功2.0 J，粒子电势能减少2.0 J，机械能增加 2.0 J，故选项B、C都错．合外力做功为－1.0 J，粒子动能减少1.0 J，故选项D正确．
答案：D
二、多项选择题
6.如图所示，在电场中任意取一条电场线，电场线上的a、b两点相距为d，则( )
A．a点的场强一定大于b点的场强
B．a点的电势一定高于b点的电势
C．a、b两点间的电势差一定等于Ed(E为a点场强)
D．在数值上，a、b两点间的电势差等于单位正电荷由a点沿任意路径移到b点的过程中电场力所做的功
解析：沿电场线方向电势降低；电场力做功与路径无关，只与电荷的初末位置有关；场强与电场线的疏密有关，不能根据一条电场线比较场强大小；只有匀强电场中才有U＝Ed，本题电场线表示的电场不一定是匀强电场，故选B、D.
答案：BD
