高二物理电势与电势能练习题
电势能和电势练习题
电势能和电势练习题一、选择题A. 电势能是电荷在电场中由于位置不同而具有的能量B. 电势能的大小与电荷量成正比C. 电势能的大小与电荷间的距离成反比D. 电势能总是大于零A. 电势是描述电场中某点电势高低的物理量B. 电势的单位是伏特（V）C. 电势与电荷量成正比D. 电势是标量，没有方向3. 在电场中，正电荷从高电势处移动到低电势处，下列说法正确的是：A. 电势能减小B. 电势能增大C. 电势不变D. 电势增加二、填空题1. 电势能是电荷在电场中由于__________而具有的能量。
2. 电势是描述电场中__________的物理量，其单位是__________。
3. 在电场中，正电荷从高电势处移动到低电势处，电势能__________。
三、计算题1. 一个电荷量为2C的正电荷在电场中某点的电势为20V，求该电荷在该点的电势能。
2. 一个电荷量为3C的负电荷在电场中从电势为10V的点移动到电势为5V的点，求电势能的变化。
3. 两个点电荷，电荷量分别为5C和2C，它们之间的距离为0.5m，求它们之间的电势能。
四、判断题1. 电势能总是随着电荷在电场中的位置变化而变化。
（）2. 电势能的大小与电荷间的距离无关。
（）3. 在电场中，负电荷从高电势处移动到低电势处，电势能减小。
（）五、简答题1. 简述电势能和电势的关系。
2. 在电场中，电荷从高电势处移动到低电势处，电势能如何变化？为什么？3. 电势能和电势的单位分别是什么？它们之间有什么联系？六、应用题1. 一个均匀电场中，电场强度为E=200 V/m，一个带电粒子在电场中从A点移动到B点，两点间的距离为d=0.4 m。
若粒子是正电荷，电荷量为q=4 μC，求粒子在A点和B点的电势能差。
2. 在一个电势为φ=50 V的区域内，有两个点电荷，电荷量分别为q1=10 nC和q2=5 nC，它们之间的距离为r=0.2 m。
计算这两个电荷在该区域的电势能之和。
电势能和电势练习题
电势能和电势练习题§4电势能和电势【典型例题】【例1】在静电场中，下列说法中错误的是：（）电场强度为零的点，电势也一定为零电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等只在电场力作用下，正电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动沿着电场线方向电势一定越来越低【解析】电场强度和电势是从不同的角度描述电场性质的两个物理量，前者从力的角度，后者从能量的角度，两者之间没有直接的对于关系。
在等量同种电荷形成的电场中，它们连线的中点电场强度为零，但电势却不为零；匀强电场的场强处处相等，而沿着电场线方向电势却在不断降低；正电荷在电场中的移动方向还和它的初速度方向有关，如果初速度是逆着电场线方向的，那么它移动的开始阶段从低电势向高电势。
电场线的方向是电势的降落的方向。
综上所述：A、B、C中的表述都是错误的。
【答案】A、B、C【例2】如图所示，a、b为竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a由静止释放，沿电场线方向向上运动，到b点速度恰好为零，下列说法中正确的是：（）A、带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的B、a点电势比b点的电势高C、带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小D、a点的电场强度比b点的电场强度大【解析】带电质点在a点，由静止释放向上运动，说明电场力向上，且应满足Eaq＞mg，而又静止于b点，说明电场力仍向上，用Ebq=mg，选项A、D 正确，因不知质点的带电性质，故无法确定a、b 两点的电势高低，选项B错误，a到b的运动过程中，电场力和重力做功，由动能定理可知，W电+W重=0，因为W重为负值，故W电必为正值，而电场力做正功，电势能减小，即b点的电势能小于a点电势能，选项C错误。
【例3】如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，细杆右侧距杆0.3m处有一固定的点电荷Q，A、B是细杆上的两点，点A与Q、点B与的连线与杆的夹角均为 =37°。
一中间有小孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下，通过A 点时加速度为零，速度为3m/s ，取g=10m/s 2，求小球下落到B 点时的加速度和速度的大小。
第4节_电势能和电势练习题
第4节电势能和电势练习题1.将一个电荷量为q=+1.0×10-8C的点电荷，从无穷远处移到电场中的A点，克服电场力做功2.0×10-8J，现将该电荷从A点移到B点，电场力做功7.0×10-8J。
试求电荷在A、B两点的电势能。
(取无穷远处为零电势能点)2.有一带电量q=-3×10-6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10-4J，从B点移到C点时电场力做功9×10－4J.问：(1)以B为零势能点，电荷在A 点时的电势能E PA1是多少？(2)如选取C点的电势能为零，则电荷在A点时的电势能E PA2又是多少？3.把一试探电荷q=10-10C放入某一电场中A点，具有电势能为10-8J，把此电荷从A点移动到无限远处，电场力做功等于______J.若在该点放入另一电荷q=-10-10C，则把此电荷从A点移动到无限远处，电场力做功等于______J。
4．两个带异种电荷的物体间的距离增大一些时()A．静电力做正功，电势能增加B．静电力做负功，电势能增加C．静电力做负功，电势能减少D．静电力做正功，电势能减少5．下列关于电荷的电势能的说法正确的是()A．电荷在电场强度大的地方，电势能一定大B．电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零C．只在静电力的作用下，电荷的电势能一定减少D．只在静电力的作用下，电荷的电势能可能增加，也可能减少6．如图所示,在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把+ q和－q的试验电荷依次放在三点上，关于它所具有的电势能的正确说法是( ) A．放上+q时，它们的电势能E A＞E B＞E CB．放上+q时，它们的电势能E A＜E B＜E CC．放上－q时，它们的电势能E A＞E B＞E CD．放上－q时，它们的电势能E A＜E B＜E C7．在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（）A．电场强度大的地方电势一定高B．电势为零的地方场强也一定为零C．场强为零的地方电势也一定为零D．场强大小相同的点电势不一定相同8.有一电场的电场线如图所示，电场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和φA、φB表示，则()A．E A>E B，φA>φB B．E A>E B，φA<φBC．E A<E B，φA>φB D．E A<E B，φA<φB9．如图所示电场中A、B两点，则下列说法正确的是()A．电势φA>φB，场强E A>E B B．电势φA>φB，场强E A<E BC．将电荷＋q从A点移到B点静电力做了正功D．将电荷－q分别放在A、B两点时具有的电势能E p A>E p B10．如图所示，O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，比较O、P两点的电势和场强大小()A．φO＝φP，E O>E P B．φO＝φP，E O＝E PC．φO>φP，E O＝E P D．φO＝φP，E O<E P11．在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是（）A．电场强度B．同一电荷所受电场力C．电势D．同一电荷具有的电势能12．下述说法正确的是（）A．在同一等势面上移动电荷，电场力不作功B．等势面上各点场强大小一定相等C．电场中电势高处，电荷的电势能就大D．电场强度大处，电荷的电势能就大13关于等势面下列说法正确的是( )A．等势面与电场线处处垂直B．同一等势面上的各点场强大小必定相等C．电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向D．电荷从电场中一点移到另一点，电场力没做功，电荷必在同一等势面上移动14．在图中虚线表示某一电场的等势面，现在用外力将负点电荷q从a点沿直线aOb匀速移动到b，图中cd为O点等势面的切线，则当电荷通过O点时外力的方向()A．平行于ab B．平行于cdC．垂直于ab D．垂直于cd15．电场线与等势面分布。
4电势能和电势练习题
4电势能和电势一、单项选择题1．在电场中，把电荷量为4×10－9 C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6×10－8 J，则以下说法中正确的是()A．电荷在B点具有的电势能是6×10－8 JB．B点的电势是15 VC．电荷的电势能增加了6×10－8 JD．电荷的电势能减少了6×10－8 J2．电场中有A、B两点，A点的电势φA＝30 V，B点的电势φB＝10 V，一个电子仅在该电场作用下由A点运动到B点的过程中，下面几种说法正确的是() A．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eVB．电子克服电场力做功20 eV，电子的动能增加了20 eVC．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能和动能之和增加了20 eVD．电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV，动能和电势能之和不变3．如图K1－4－1所示，在矩形ABCD的AD边和BC边中点M和N各放一个点电荷，它们带等量正、负电荷．E、F分别是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN连线上，MP＝QN，则电场强度和电势都相同的两点是()图K1－4－1A．E和FB．P和QC．A和BD．C和D4．关于等势面，下列说法正确的是()A．等势面与电场线处处垂直B．同一等势面上的各点场强大小必定相等C．电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向D．电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷必在同一等势面上移动二、双项选择题5．如图K1－4－2所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把＋q和－q的试验电荷依次放在三点上，关于它们所具有的电势能的正确说法是()图K1－4－2A．放上＋q时，它们的电势能E pA＞E pB＞E pCB．放上＋q时，它们的电势能E pA＜E pB＜E pCC．放上－q时，它们的电势能E pA＞E pB＞E pCD．放上－q时，它们的电势能E pA＜E pB＜E pC6．在电场中，A点的电势高于B点的电势，则()A．把负电荷从A点移到B点，电场力做负功B．把负电荷从A点移到B点，电场力做正功C．把正电荷从A点移到B点，电场力做负功D．把正电荷从A点移到B点，电场力做正功7．在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是()A．电场强度B．同一电荷所受电场力C．电势D．同一电荷具有的电势能8．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹(图K1－4－3中实线所示)，图中未标明方向的一组虚线是电场线，则下列说法正确的是()图K1－4－3A．电子在a点动能较小B．电子在b点动能较小C．a点的场强大于b点的场强D．a点电势低于b点电势9．某电场的电场线分布如图K1－4－4所示，以下说法正确的是()图K1－4－4A．c点场强大于b点场强B．a点电势高于b点电势C．若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D．若在d点再固定一点电荷－Q，将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减少三、非选择题10．有一带负电的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10－4 J；从B点移到C点，电场力对其做功9×10－4 J．问：(1)若以A为零势能点，B、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？(2)若以B为零势能点，A、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？11．如图K1－4－5所示，光滑绝缘细杆竖直放置，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K1－4－512．如图K1－4－6所示，在场强E＝104 N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm 的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g、电荷量q＝2×10－6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，取g＝10 m/s2.求：(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？(2)若取A点电势为零，则小球在B点的电势能、电势分别为多大？(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？4电势能和电势1．C解析：电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定零势能点，该点的电势、电势能才有确定的值，所以A、B错．克服静电力做功6×10－8 J，则电势能增加6×10－8 J，所以C对D错．2．D解析：W AB＝E pA－E pB＝qφA－qφB＝－e×30 V－(－e×10 V)＝－20 eV，即电子克服电场力做功20 eV，电势能增加20 eV，故A错．由能量守恒可知，动能减少20 eV，故D对，B、C错．3．A解析：由两等量异种点电荷形成的电场的特点知E、F两点的电场强度和电势都相同；P、Q两点的电场强度相同，但P点的电势比Q点的高；A、B两点的电场强度的大小相等，但方向不同，A点的电势为正，B点的电势为负，A点的电势高于B点，C、D两点情况与A、B两点相同．4．A 5.AD 6.AD7.CD8．BC解析：由电子的运动轨迹可知，电场线方向应向右，沿电场线方向电势降低，a点电势高于b点电势，选项D错误；电子从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，动能减少，即a点动能大于b点动能，A错误、B正确．电场线的疏密表示场强的强弱，电场线密的地方场强大，可知选项C正确．9．BD解析：根据电场线疏密表示电场强度大小可知c点场强小于b点场强，A错误；根据沿电场线方向电势降低可知a点电势高于b点电势，B正确；若将一试探电荷＋q由a 点释放，因受力方向沿电场方向(电场线切线)，它不能沿电场线运动到b点，C错误；若在d点再固定一点电荷－Q，电场叠加后a点电势仍然高于b点，将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，因电势降低，所以电势能减少，D正确．10．解：(1)从A点移到B点，克服电场力做功6×10－4J，电势能增加6×10－4J，由于A点的电势能为零，故B点电势能为6×10－4 J.从B点移到C点，电场力做功9×10－4 J，电势能减少9×10－4 J，故C点电势能为－3×10－4 J.由于A点为零势能点，故A、C间的电势能之差为3×10－4 J.(2)以B点为零势能点，电荷从A点移到B点，电势能增加6×10－4 J后电势能变为零，故A点电势能为－6×10－4 J.从B 点移到C 点，电势能减少9×10－4 J ，故C 点电势能为－9×10－4J.A 、C 间的电势能之差为3×10－4 J.11．解：设小球从A 运动到B 的过程中，电场力做功为W ，从A 到B ，由动能定理得mgh ＋W ＝12mv 2B故W ＝12mgh.由于A 点电势为零，所以在A 点电势能为零，故在B 点电势能E pB ＝－W ＝－12mgh ，所以B 点电势φB ＝E pB －q ＝－12mgh －q＝mgh2q ，由于点电荷的等势面是以点电荷为球心的同心球面，所以B 、C 两点电势相等，即φC ＝φB ＝mgh2q.12．解：(1)小球由A 到B 的过程中，重力做功W G ＝mgl ＝4.5×10－3 J ，故重力势能减少4.5×10－3 J ；电场力做功W 电＝－Eql ＝－3×10－3 J ，故电势能增加3×10－3 J.(2)因ΔE p ＝E pB －E pA ＝E pB ，故E pB ＝3×10－3 J ；由φB ＝E pB q 得φB ＝1.5×103 V .(3)由W G ＋W 电＝12mv 2B 得v B ＝1 m/s ；由F －mg ＝m v 2B l 得F ＝mg ＋m v 2B l＝5×10－2 N.。
电势和电势能练习题(有答案)
电势能和电势练习题1.两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势φ随位置x变化规律的是图（ A ）2.电场线分布如图所示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知Ea和Eb，电势分别为φa和φb，则（ B ）A．Ea＞Eb，φa＜φbB．Ea＜Eb，φa＞φbC．Ea＜Eb，φa＜φbD．Ea＞Eb，φa＞φb3.如图所示，在电场强度为E的匀强电场中，将电荷量为+q的点电荷从电场中A点经B点移动到C点，其中AB⊥BC，AB=4d，BC=3d，则此过程中静电力所做的功为（ C ）A．2qEdB．3qEdC．4qEdD．5qEd4.图甲中AB是某电场中的一条电场线。
若将一负电荷从A点处由静止释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示。
关于A、B两点的电势高低和场强大小关系，下列说法中正确的是（ C ）A．φA＞φB，EA＞EBB．φA＞φB，EA＜EBC．φA＜φB，EA＞EBD．φA＜φB，EA＜EB5.某区域的电场线分布如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下，沿图中虚线所示的轨迹从A点运动到B点。
下列说法正确的是（ D ）A．粒子带正电B．粒子在A点的加速度小于在B点的加速度D．粒子在A点的电势能大于在B点的电势能C．粒子在A点的速率大于在B点的速率6.如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅受静电力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示，设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，则下列说法正确的是（ D ）A．EA=EB φA＞φBB．EA＜EB φA=φBC．EA＞EB φA=φBD．EA=EB φA<φB7.如图所示实线为电场某区域的电场线分布情况示意图，由图可知（ C ）A．一个负电荷在A点受到电场力小于在B点受到的电场力B．A点电势低于B点电势C．一个负电荷由A点移动到B点，克服电场力做功D．一个正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能8.如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电滑块以Ek0=40J的初动能从斜面底端a冲上斜面，到顶端b后返回。
高中物理 1. 电势能和电势 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 如图所示，ABCDEF是同一圆周上的六个点，O为圆心，AB、CD两直径相互垂直，EF连线与AB平行，两个等量正点电荷分别固定在A、B两点．下列说法中错误的是（）A．E、F两点的电势相同B．E、F两点的电场强度相同C．将一个电子在C点由静止释放，仅在电场力作用下该电子将在CD间做往复运动D．在C点给电子一个适当的初速度，仅在电场力作用下该电子可能做匀速圆周运动2. 如图所示，两个等量异种点电荷分别位于P、Q两点，P、Q两点在同一竖直线上，水平面内有一正三角形ABC，且PQ连线的中点O为三角形ABC的中心，M、N为PQ连线上关于O点对称的两点，则下列说法中正确的是（）A．A、B、C三点的场强大小相等且方向相同B．A、C两点的电势相等且大于B点的电势C．M点场强小于A点场强D．将一正点电荷从N点移到B点，电场力做正功3. 如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为带正电的粒子，仅受电场力作用下，从A点运动到B点的运动轨迹，下列说法正确的是（）A．该电场可能是负点电荷电场B．A点电势比B点电势高C．粒子在A点的加速度小于B点的加速度D．粒子从A点运动到B点的过程中，动能增加4. 关于静电场，下列说法正确的是（）A．只有体积小的带电体才能被看成点电荷B．电荷在电势高处电势能大，电势低处电势能小C．元电荷的数值与一个电子电荷量的数值相等，且带负电D．公式，适用于任何情况的静电场，且φ与E p和q均无关5. 如图，为某一点电荷Q的一条电场线，一电子以某一速度沿电场线由A点运动到B点的过程中，电势能减小，则（）A．场强大小E A＞E B B．场强大小E A＜E BC．场强方向由B指向A D．场强方向由A指向B6. 如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。
在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A．粒子带正电B．粒子在A点加速度小C．粒子在B点动能大D．粒子在A点电势能大7. 下列说法中正确的是( ).A．电场线密集处场强大，电势高B．沿电场线方向场强减小，电势降低C．在电势高处电荷具有的电势能也大D．场强为零处，电势不一定为零8. 如图所示，两等量异种点电荷固定在、两点，以、连线的中点为原点，沿、连线的中垂线建立轴。
高二物理电势能和电势试题
高二物理电势能和电势试题1.下列关于电势高低的判断，正确的是()A．负电荷从A移到B时，外力做正功，A点的电势一定较高B．负电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低C．正电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低D．正电荷只在电场力作用下从静止开始，由A移到B，A点的电势一定较高【答案】CD【解析】根据电场力做功和电势能变化的关系，不管是正电荷做功还是负电荷做功，只要做正功电势能就减少；只要做负功电势能就增加．正、负电荷在电势高低不同的位置具有的电势能不同，正电荷在电势高处具有的电势能多；负电荷在电势低处具有的电势能多．所以C、D正确．2.如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是()A．a、b为异种电荷B．a、b为同种电荷C．A点场强大于B点场强D．A点电势高于B点电势【答案】AD【解析】本题考查点电荷的电场线特点．电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或者无穷远，所以a应为正电荷b为负电荷，故A选项正确．电场线越密集，场强越大，故C选项错误．沿电场线方向电势逐渐降低，故D选项正确．本题难度较低．3.一带电粒子沿着右图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的电势面，其中φa ＜φb＜φc ＜φd，若不计粒子受的重力，可以确定()A．该粒子带正电B．该粒子带负电C．从J到K粒子的电势能增加D．粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变【答案】BD【解析】此题已知电场中的一簇等势面，并且知道各等势面电势的高低，可知电场线与等势面垂直，且指向左．由粒子运动的轨迹知，粒子所受电场力的方向与电场线方向相反，所以粒子带负电，A错，B正确；粒子从J到K运动过程中，电场力做正功，所以电势能减小，C错；只有电场力做功，动能与电势能之和保持不变，D对．4.如右图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知＜.下列叙述正确的是()A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变【答案】AD【解析】由点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电势低，所以正电荷从M点到N点，静电力做正功，电势能减小，故A对，B错；负电荷由M点到N点，克服静电力做功，电势能增加，故C错；静电力做功与路径无关，负点电荷又回到M点，则整个过程中静电力不做功，电势能不变，故D对．5.(2010·上海单科)三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea 、Eb，电势分别为φa、φb，则()A．E a>E b，φa>φb B．E a<E b，φa<φb C．E a>E b，φa<φb D．E a<E b，φa>φb 【答案】C【解析】由图可以看出a处电场线更密，所以Ea >Eb，根据对称性，a处的电势应与右侧负电荷附近对称点的电势相等，再根据沿电场线方向电势降低可以判定φb >φa，故C项正确．6.如右图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点，则()A．粒子受电场力的方向一定由M指向NB．粒子在M点的速度一定比在N点的大C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大D．电场中M点的电势一定高于N点的电势【答案】B【解析】由题意可知M、N在同一电场线上，带电粒子从M点运动到N点的过程中，电场力做负功，动能减小，电势能增加，故选项A、C错误，B正确；由于题中未说明带电粒子及两极板的电性，故无法判断M、N两点的电势高低，选项D错误．7.如右图所示，P、Q是等量的正点电荷，O是它们连线的中点，A、B是中垂线上的两点，OA <OB ，用E A 、E B 和φA 、φB 分别表示A 、B 两点的电场强度和电势，则( )A ．E A 一定大于EB ，φA 一定大于φBB ．E A 不一定大于E B ，φA 一定大于φBC ．E A 一定大于E B ，φA 不一定大于φBD ．E A 不一定大于E B ，φA 不一定大于φB【答案】B【解析】P 、Q 所在空间中各点的电场强度和电势由这两个点电荷共同决定，电场强度是矢量，P 、Q 两点电荷在O 点的合场强为零，在无限远处的合场强也为零，从O 点沿PQ 垂直平分线向远处移动，场强先增大，后减小，所以E A 不一定大于E B .电势是标量，由等量同号电荷的电场线分布图可知，从O 点向远处，电势是一直降低的，故φA 一定大于φB .8. 如右图所示，光滑绝缘细杆AB ，水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方，小球的电荷量为Q ，可视为点电荷．a 、b 是水平细杆上的两点，且在以带负电小球为圆心的同一竖直圆周上．一个质量为m 、电荷量为q 的带正电的小圆环(可视为质点)套在细杆上，由a 点静止释放，在小圆环由a 点运动到b 点的过程中，下列说法中正确的是( )A ．小圆环所受库仑力的大小先增大后减小B ．小圆环的加速度先增大后减小C ．小圆环的动能先增加后减少D ．小圆环与负电荷组成的系统电势能先增加后减少【答案】AC【解析】库仑力的大小先增大后减小，选项A 正确；由于小球运动到小球正上方时，加速度为零，选项B 错；由动能定理，电场力先做正功后做负功，因而动能先增加后减少，电势能先减少后增加，选项C 正确；D 错误．9. 一匀强电场，场强方向是水平的(如右图所示)．一个质量为m 的带正电的小球，从O 点出发，初速度的大小为v 0，在静电力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O 点的电势能之差．【答案】mv 02cos 2θ【解析】设小球的电荷量为q ，因小球做直线运动，则它受到的静电力Eq 和重力mg 的合力必沿初速度方向，如右图所示．有mg ＝Eq tan θ由此可知，小球做匀减速直线运动的加速度大小为a＝＝＝设从O点到最高点的路程为s，有v2＝2as运动的水平距离为l＝s cos θ由上面公式可得静电力做功W＝－Eql＝－mv2cos2θ电势能之差ΔEp ＝－W＝mv2cos2θ10.如右图所示，在场强E＝104 N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g、电荷量q＝2×10－6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s2.求：(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？(2)若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？【答案】(1)重力势能减少4.5×10－3 J电势能增加3×10－3 J(2)3×10－3 J 1.5×103 V(3)1 m/s5×10－2 N【解析】(1)ΔEp＝－mgl＝－4.5×10－3 JΔEp电＝Eql＝3×10－3 J(2)Ep＝3×10－3 JEp ＝φBqφB＝ V＝1.5×103 V (3)A→B由动能定理得：mgl－Eql＝mvB2所以vB＝1 m/s在B点对小球FT－mg＝FT＝5×10－2 N。
高考物理电势、电势能专题训练
C. D.
10.(2017新课标全国卷Ⅲ，多选)一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V.下列说法正确的是().
A.电场强度的大小为2.5V/cm
B.坐标原点处的电势为1V.
C.电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV
B.直线c位于某一等势面内, >
C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功
D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功
33. （多选）如图所示为某一点电荷所形成的一簇电场线 ,a、b、c三条虚线为三个带电粒子分别以相同的速度从0点射入电场的运动轨迹，其中b虚线为一圆弧,AB的长度等于BC的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,则以下说法正确的是（ ）
19.图甲、乙分别表示两个等量正点电荷、两个等量异种点电荷的电场。在图甲、乙中,0为两电荷连线的中点, P、Q是两点电荷连线上关于0对称的两点,M、N为两点电荷连线的中垂线上关于0对称的两点。规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是()
A.图甲中M、N两点电场强度相同，电势相等,图乙中M、N两点电场强度相同,电势相等
A.0点电场强度为零
B.D点电场强度为零
C.若将点电荷+q从0移向C,电势能增大
D.若将点电荷-q从0移向C,电势能增大
23. (多逸)如图所示,在等量正电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点0恰为电荷
连线的中点。下列说法正确的是()
A.B、D两点的电场强度及电势均相同
A.正点电荷的运动轨迹必与电场线重合
B.正点电荷的速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致
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高二物理电势与电势能练习题一、电场力的功1、特点:电场力做功与路径无关，只与初末位置有关。
2、计算方法（1）由公式W=qE·d （d 为电荷初末位置在电场方向上的位移）（2）由公式AB AB W qU =（AB U 为电荷初末位置A →B 间电势差,注意下标的使用）（3）由电场力做功和电势能的变化的关系：(.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、B 两点的电势能）（4）由动能定理：K E W W ∆=+其他力电场力二、电势能1.电势能：电荷在电场中由其相对位置决定的能（类似重力势能）2.电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势能点(通常选大地或无限远处)过程中电场力做的功。
E PA =W A →∞电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加；电场力不做功，电势能不变。
3.比较电势能的大小 （1）场电荷判断法①离场正电荷越近，检验正电荷的电势能越大；检验负电荷的电势能越小. ②离场负电荷越近，检验正电荷的电势能越小；检验负电荷的电势能越大. （2）电场线法①正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大. ②负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小. （3）做功判断法无论正、负电荷，电场力做正功，电荷从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，如果电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方. 三、电势 １.定义：qE PAA =ϕ ＥPA 为试探电荷在该点Ａ的电势能，q 为电荷量，可以带符号运算。
2.单位：伏特V ，1V=1J/Ｃ 3.电势是标量，有正负，但没有方向。
规定大地或无限远电势为零。
4.物理意义：描述电场能的特性，由场源电荷量和相对位置来决定，与是否放试探电荷无关。
5.电势高低判断的三种方法 (1)根据公式计算：qE PAA =ϕ，带符号代入运算。
(2)沿着电场线的方向电势是降低的，逆着电场线方向电势是升高的。
(3)将ＷAB 和q 带符号代入，根据U AB 的正负判断Ａ、Ｂ两点电势的高低，U AB =A -B 。
若U AB >０，则A >B ；若U AB =０，则A =B ；若U AB <０则A <B 。
四、等势面1、定义：电场中电势相等的点构成的面叫等势面。
2、等势面与电场线的关系（1）电场线总是与等势面垂直，且从高等势面指向低等势面。
（2）电场线越密的地方，等势面也越密集。
（3）沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，正电荷电场力做正功，负电荷电场力做负功。
（4）电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具（5）实际中测量等电势点较容易，所以往往通过描绘等势线来确定电场线。
五、电势差1.定义：AB A B U ϕϕ=-，与零电势点的选取无关。
BA AB U U -=2.与电场力做功的关系：AB AB W qU =（任何电场成立，可带符号运算）3. 在匀强电场中电势差与电场强度的关系：(1)电场强度等于沿电场线单位距离上的电势差(2)公式Ｅ＝U/d，U是指两点间的电势差，d是指这两点间沿电场线方向的距离，或者相邻等势面间的距离，因此电场强度是电势降落最快的方向。
(3)U=Ed只适用匀强电场的计算，对非匀强场可以用来定性分析，如非匀强电场中各相邻的等势面的电势差一定时，E越大处，d越小，即等势面而越密集。
(4)匀强电场中相互平行的方向上相等的距离上电势降落相等。
六、练习1．一个电容器，带了电量Q后，两极板电势差为U，若它带的电量减少Q/2，则（）A．电容为原来的1/2，两极板电压不变B．电容为原来2倍，两极板电压不变C．电容不变，两极板电压是原来的1/2 D．电容不变，两极板电压是原来的2倍2．下列说法正确的有（）A．把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加B．把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加C．把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加D．把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定减小3．关于电场线和等势面，正确的说法是（）A．电场中电势越高的地方，等势面越密 B．电场中场强越大的地方，电场线越密C．没有电场线的地方，场强为零D．电场线和等势面一定垂直4．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定( )A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D．A点的电势高于B点的电势5．如图所示，Q是带正电的点电荷，P1和P2为其电场中的两点，若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P1、P2两点的电势，则（）A．E1>E2，φ1>φ2B．E1>E2，φ1<φ2 C．E1<E2，φ1>φ2D．E1<E2，φ1<φ26．如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线的电势差相等，一个正电荷在等势线φ3上时具有动能20J，它运动到等势线φ1上时，速度恰好为零，令φ2=0，那么该电荷的电势能为4J时，其动能为（）A．16J B．10J C．6J D．4J7．在图中，A、B两个等量正电荷位置固定，一个电子（重力忽略）沿A、B中垂线自无穷远处向A、B连线的中点O飞来，则电子在此过程中（）A．加速度不断增大，电势能减小B．加速度先增加后减小，电势能减小C．加速度不断减小，速度不断增大D．加速度先减小后增大，速度不断增大8．图中实线表示电场中的三个等势面，各等势面的电势值如图中所示。
把一个负电荷沿A→B→C移动，电荷在这三点所受的电场力为F A、F B、F C，电场力在AB段和BC段做的功为W AB和W BC，那么（）A．F A=F B=F C，W AB＝ＷBC B．F A<F B<F C，W AB>ＷBCC．F A>F B>F C，W AB<ＷBC D．F A>F B>F C，W AB＝ＷBC9．一个带正电的质点，电量q=2.0×10－9C，在静电场中，由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10－5J，质点的动能增加了8.0×10－5J，求a、b两点间的电势差U ab为多少？10．如图所示，竖直实线为电场线，质量为m，电量为－q的质点P从电场边缘A射入电场，并沿直线AB从B飞出，AB直线与电场线夹角为θ，A、B两点相距为d，则A、B两点的电势差为多少？11．如图所示，有一电子经电压U0加速后，进入两块间距为d，电压为U的平行金属板间，若电子从两板正中间射入，且恰好能穿出电场，求：（1）金属板的长度；（2）电子穿出电场时的动能.12．一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示。
如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d、板长为L。
设粒子束不会击中极板，求粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为多少？（粒子的重力忽略不计）13．如图所示，相距为d、水平放置的两块平行金属板a、b，其电容量为C，开始时两板均不带电，a 板接地且中央有孔，现将带电量为q、质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔上方高处无初速地滴下，竖直落向b板，到达b板后电荷全部传给b板（重力加速度为g，不计a、b板外电磁场及阻力的影响），求：（1）第几滴滴在a、b板间将作匀速直线运动？（2）能够到达b板的液滴不会超过多少滴？14．如图（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），A、B两点的坐标分别为0.2m和0.5m。
放在A、B两点的检验电荷q1、q2受到的电场力跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示。
则A点的电场强度大小为________N/C，点电荷Q的位置坐标为x=________m。
15.一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时，将线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点且速度恰好为零.试求： (1)AB两点的电势差U AB；(2)匀强电场的场强大小；(3)在A、B两处绳子拉力的大小。
16．静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置如图所示。
A 、B 为两块平行金属板，间距d ＝0.40m ，两板间有方向由B 指向A ，大小为E ＝1.0×103N/C 的匀强电场。
在A 板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P ，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均为v 0＝2.0 m/s ，质量m ＝5.0×10－15kg 、带电量为q ＝－2.0×10－16C 。
微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都落在金属板B 上。
试求：（1）电场力对每个微粒所做的功。
（2）微粒打在B 板上的动能。
（3）微粒到达B 板所需的最短时间。
（4）微粒最后落在B 板上所形成的图形及面积的大小。
17.（12分）如图所示，一根长L=1.5m 的光滑绝缘细直杆MN ，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C 、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。
杆的下端M 固定一个带电小球A ，电荷量Q=+4.5×10－6C ；另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0×10－6C ，质量m=1.0×10－2kg 。
现将小球B 从杆的上端N 静止释放，小球B 开始运动。
(静电力常量k=9.0 ×109N ·m 2/C 2．取g=10m/s 2)(1)小球B 开始运动时的加速度为多大? (2)小球B 的速度最大时，距M 端的高度h 1为多大? (3)小球B 从N 端运动到距M 端的高度h 2=0.61m 时，速度为v=1.0m/s ，求此过程中小球B 的电势能改变了多少?1．C 2．BC 3．BD 4．BD 5．A 6．C 7．B 薄8．D 9． 1×104V10. 粒子运动方向与mg 、Eq 方向有夹角，仍做直线运动，所以Eq=mg U AB = θcos d qmg11. （1）设电子进入平行金属板时的速度0v ，则有20021mv e U = 由做类平抛运动t v l 0=2212at d = 运动加速度dmUe a =解得 运动时间Ue m d a d t ==金属板长l 为UU dl 02=（2）由动能定理可得)2(200UU e e U e U E k +=+=∆12. 2022222/v md L U q13. （1）电场力与重力平衡时做匀速运动2q cdn q d U mg == 第n+1滴做匀速直线运动 112+=+qmgdc n （2）液滴到达b 板时速度为零就不能到达 cNq q U d h mg 2)(='=+第N+1滴不能到达 1)(12++=+q c d h mg N14. 2×103N/C ； 0.3m 。