第4节 电势能和电势
1．如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功为W2；第三次沿曲线AB移动该电荷，电场力做功为W3，则( )
A．W1>W2 B．W3<W2
C．W1＝W3 D．W1<W3
C 解析 电场力做功只与始、末位置有关，与路径无关，选项C正确．
2．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点过程中，电场力做了5×10－6J的正功，那么( )
A．电荷的电势能减少了5×10－6J
B．电荷的动能减少了5×10－6J
C．电荷在B处时具有5×10－6J的电势能
D．电荷在B处时具有5×10－6J的动能
A 解析 电场力做正功，电势能减少，故电荷的电势能减少了5×10－6 J，选项A正确；根据动能定理可知，电荷的动能增加了5×10－6 J，选项B错误；零电势不确定，故不能确定电荷在B处的电势能，选项C错误；因为在A处的动能不确定，不能确定电荷在B处的动能，选项D错误．
3．如图所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是( )
A．A点电势高于B点电势
B．A、B两点的电场强度相等
C．q1的电荷量小于q2的电荷量
D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
C 解析 由题意知点电荷Q带负电，在负的点电荷电场中离负电荷越远处电势越高，因此A点电势低于B点电势，选项A错误；离点电荷越远处电场强度越小，选项B错误；根据W＝Ep1－Ep2知两电荷移到无穷远处克服电场力做功相等，有q1φA－0＝q2φB－0即两电荷电势能相同，选项D错误；又因为φA＜φB，且电势为负值，故q1<q2，选项C正确．
4．(多选)某电场中有M、N两点，它们的电势分别为φM＝－10 V，φN＝－2 V，则下列说法错误的是( )
A．M点电势低
B．无论电荷是正还是负，同一电荷在M点的电势能总比在N点电势能小
C．将1 C的正电荷从M点移到N点，静电力做8 J功
D．将1 C的负电荷从M点移到N点，静电力做8 J功
BC 解析 电势是标量，正负代表大小，故M点电势低，选项A正确；正电荷在N点时，电势能较大，负电荷在M点时，电势能较大，选项B错误；将1 C的正电荷从M点移至N点，克服静电力做功8 J，将1 C的负电荷从M点移至N点，静电力做功8 J，选项C错误，D正确．
5．(多选)如图所示，虚线a、b、c为三个同心圆面，圆心处为一个点电荷．现从c外面一点P以相同的速率发射两个电荷量、质量都相等的带电粒子，分别沿PM、PN运动到M、N，M、N两点都位于圆周c上，下列判断正确的是( )
A．两粒子带同种电荷
B．两粒子带异种电荷
C．到达M、N时两粒子速率仍相等
D．到达M、N时两粒子速率不相等
BD 解析 由两个粒子轨迹的弯曲情况可以看出，到达M的粒子受的是库仑斥力，到达N的粒子受的是库仑引力，所以两个粒子电性一定不同，选项A错误，B正确．因为P和M、N不在同一个等势面上，所以由P到M和由P到N时电场力都要做功，但因P到M的过程中是在斥力作用下靠近，电场力做负功，所以动能减少，故vM<vP；由P到N的过程中是在引力作用下靠近，电场力做正功，所以动能增加，故vN＞vP，因此到达M、N两点时速率vM＜vN，选项C错误，D正确．
6．如图所示，A、C是以正点电荷Q为圆心的某一圆周上的两点，B是线段AC的中点．现将一正电荷从A沿直线经B移动到C，则( )
A．从A到C，电场力对该电荷一直做正功
B．从A到C，电场力对该电荷一直不做功
C．该电荷在A、B、C三点时的电势能大小关系是EpB>EpA＝EpC
D．该电荷在A、C两点时所受电场力相同
