高中二年级物理(理科)电势能与电势差练习题
电势与电势能专项练习题
电势与电势能专项练习题一、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=qEd（d为电荷初末位置在电场方向上的位移）（2）由公式（为电荷初末位置AB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：分别是电荷电场中A、B两点的电势能）（4）由动能定理：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。
EPA=WA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：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/Ｃ3.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：，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UAB的正负判断Ａ、Ｂ两点电势的高低，UAB=?A-?B。
若UAB０，则?A?B；若UAB=０，则?A=?B；若UAB０则?A?B。
《静电力做功、电势能、电势、电势差》练习题
练习题 1、下列说法正确的是（ ）A ．沿着电场线的方向移动正电荷，电势能一定增加B ．沿着电场线的方向移动正电荷，电势能一定减少C ．沿着电场线的方向移动负电荷，电势能一定减少D ．沿着电场线的方向移动负电荷，电势能一定增加2．关于电势和电势能的说法中正确的是 （ ）A ．克服电场力做功时，负电荷的电势能一定减少B ．电场中某点的电势数值上等于单位正电荷在电场力的作用下，由该点运动到零电势点电场力所做的功C ．电场中电势为正值的地方，电荷的电势能必为正值D ．正电荷沿电场线移动，其电势能一定增加3、如图所示仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从A 运动到B ，则( )A ．电场力做正功B ．动能减少C ．电势能增加D ．加速度增大4．如图所示为某个电场的部分电场线，把A 、B 两点的场强记作E A 、E B ，A 、B 两点的电势分别记作φA 、φB ，则 （ ）A ．φA >φB ，E A > E BB ．φA <φB ，E A < E BC ．φA >φB ，E A < E BD ．φA <φB ，E A > E B5．在电场中A 、B 两点间的电势差为U AB =75V ，B 、C 两点间的电势差为U BC =—200V ，则A 、B 、C 三点的电势高低关系为 （ ）A ．φA >φB >φCB ．φA <φC <φBC ．φB <φA <φCD ．φC >φB >φA6、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹。
粒子先经过M 点，再经过N 点。
可以判定A ．M 点的电势大于N 点的电势B ．M 点的电势小于N 点的电势C ．粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力D ．粒子在M 点受到的电场力小于在N 点受到的电场力7、带电粒子以速度v 0沿竖直方向垂直进入匀强电场E 中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v 0，则一定有（ ）A ．电场力与重力大小相等B ．粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小C ．电场力所做的功一定等于重力所做的功D ．电势能的减小一定等于重力势能的增大A B8．一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力做功外，其他力做功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则ab两点间的电势差U ab为（）A．3.0×104VB．1.0×104VC．4.0×104VD．7.0×104V9．如图所示，图中虚线表示某电场的一组互相平行的等势面，各等势面的电势值如图，则（）A．在B点的场强方向是竖直向下的B．A、B两处场强相比B点更大C．1C的电荷量的正电荷从B到A，电场力做正功2JD．负电荷从A移到B点电场力做负功10、如图所示，在场强E＝104N／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，带电荷量q＝2×10－6C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则小球到达最低达最低点B时的速度是多大?11、如果把q＝1.0×108-C的电荷从无穷远移到电场中的A点，需要克服电场力做功W=1.2×104-J，那么(1) q在A点的电势能和A点的电势各是多少? (2) q未移入电场前A点的电势是多少?12．如图所示B、C、D三点都在以点电荷+Q为圆心的某同心圆弧上，将一个检验电荷从A点分别移到B、C、D各点时，电场力做功的大小比较（）A．W AB> W ACB．W AD> W ABC．W AD= W ACD．W AC= W AB13．场强为E=1.0×102N/C的匀强电场中，有相距d=0.02m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为（）A．1.0V B．2.0V C．3.0V D．4.0V14．如图所示的电场中，AB=BC，，则下列关系中正确的是（）A．U AB= U BCB．U AB> U BCC．U AB< U BCD．以上结论都有可能A B CADCBA1V2V3V4VB15、关于电场中的等势面，下列说法中止确的有( )A ．等势而不一定跟电场线垂直B ．沿电场线电势一定升高C ．在同一等势面上两点间移动电荷，电场力做功为零D ．处于静电平衡状态的导体是等势体，表面是一个等势面16、下列关于等势面的说法正确的是( )A ．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B ．等势面上各点的场强相等C ．点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面D ．匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面17、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0.一带正电的点电荷只在静电力的作用下运动，经过a 、b 点时的动能分别为26eV 和5eV ，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV 时，它的动能应为( )A ．8eVB ．13eVC ．20eVD ．34eV18、如图所示，虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而，它们的电势分别为U a 、U b 和U c ，U a ＞U b ＞U c .一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN 所示，由图可知( )(A)粒子从K 到L 的过程中，电场力做负功(B)粒子从L 到M 的过程中，电场力做负功(C)粒子从K 到L 的过程中，静电势能增加(D)粒子从L 到M 的过程中，动能减少19、在静电场中，若取不同的点作为零电势的参考点，则（ ）A ．某点的电势可能不同B ．某点的电势不会改变C ．两点间的电势差可能不同D ．两点间的电势差不会改变20、在电场中，A 、B 两点的电势差U AB >0，那么将一负电荷从A 移到B 的过程中( )A ．电场力做正功，电势能增加 B.电场力做负功，电势能增加C ．电场力做正功，电势能减少 D.电场力做负功，电势能减少21、关于电势差与场强的关系，下列说法中正确的是( )A.U=Ed 关系式适用于任何电场B.在匀强电场中，两点间的电势差正比于两点间的距离C.U=Ed 公式中的d 是指两点所在等势面间的距离D.V ／m 和N ／C 两单位相等22、如图所示，在沿x 轴正方向的匀强电场E 中，有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动，θ为OA 与x 轴正方向间的夹角，则O 、A 两点问电势差为( )A.U OA =ErB.U OA =Ersin θC.U OA =ErcosθD.θrcos E U OA =23、图所示的匀强电场场强为103N/C，ab＝dc＝4cm，bc＝ad＝3cm．则下述计算结果正确的是（）A．ab之间的电势差为40V．B．ac之间的电势差为50V．C．将q＝－5×10－3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功为零．D．将q＝－5×10－3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是－0.25J．24、如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面，现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×lO-6J，将另一电倚量为10-8C的负点电荷从A 点移到C点，克服电场力做功3×10-6J.(1)求电场线的方向及U AB、U AC、U BC的值.2cm，求电场强度(2)若AB边长为325、如图所示，匀强电场的场强E＝1.2×102N／C，方向水平向右，一点电荷q＝4×10-8C沿半径为R＝20 cm的圆周，从A点移动到B点，已知∠AOB＝90°，求：(1)这一过程电场力做多少功? 是正功还是负功?(2)A、B两点间的电势差U AB为多大?26、如图所示，为一组未知方向的匀强电场的电场线，把1×10－6 C的负电荷从A点沿水平线至B点，电场力做了2×10－6 J的功，A、B间的距离为2 cm，问：（1）匀强电场场强是多大？方向如何？（2）A、B两点间的电势差是多大？若B点电势为1 V，则A点电势是多大？电子处于B点时，具有多少电势能？。
电势能与电势习题(附答案)
1、在静电场中，下列说法正确的是（）A．电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C．电场强度的方向总是跟等势面垂直的D．沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的2、关于电势与电势能的说法，正确的是( )A．电荷在电势越高的地方，电势能也越大B．电荷在电势越高的地方，它的电荷量越大，所具有的电势能也越大C．在正点电荷的电场中任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D．在负点电荷的电场中任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能3.关于静电场，下列说法正确的是（）A．电势等于零的物体一定不带电B．电场强度为零的点，电势一定为零C．同一电场线上的各点，电势一定相等D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加4. 关于同一电场的电场线，下列表述正确的是（）A．电场线是客观存在的B．电场线越密，电场强度越小C．沿着电场线方向，电势越来越低D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小5、有关等势面的说法中正确的有（）A、等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直．B、电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，两个不同的等势面永远不会相交．C、两个等势面间的电势差是相等的，但在非匀强电场中．两个等势面间的距离并不恒定，场强大的地方．两等势面间的距离小，场强小的地方，两个等势面间的距离大。
D、在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功．6、电场中有A、B两点，把电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则（）A．电荷的电势能减少B．电荷的电势能增加C．A点的场强比B点的场强大D．A点的场强比B点的场强小7、外力克服电场力对电荷做功时( )A．电荷的运动动能一定增大B．电荷的运动动能一定减小C．电荷一定从电势能大处移到电势能小处D．电荷可能从电势能小处移到电势能大处8.在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则（）A ．b 点的电场强度一定比a 点大B ．电场线方向一定从b 指向aC ．b 点的电势一定比a 点高D ．该电荷的动能一定减小9.如题9图，带正电的点电荷固定于Q 点，电子在库仑力作用下，做以O 为焦点的椭圆运动。
电势能、电势、电势差练习题
电势能、电势、电势差练习题【基础达标】1．如图所示点电荷电场中，将检验电荷从A点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点，则电场力做的功：（）A．从A到B做功最多．B．从A到C做功最多C．从A到E做功最多．D．做功一样多【答案】D【解析】因为虚线所示的圆面是等势面，则AE、AD、AC、AB之间的电势差相等，所以根据W=Uq可知将检验电荷从A点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点，则电场力做的功相等，故选D.2．（多选）如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷q，x轴垂直于环面且过圆心o。
下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中错误的是：（）A．从o点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势一直降低B．从o点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势先降低后升高C．o点的电场强度为零，电势最低D．o点的电场强度不为零，电势最高【答案】BCD【解析】根据对称性可知，圆环上的电荷在O点产生的合场强为零，而无穷远处电场强度也为零，故电场强度先增大后减小，根据电场的叠加原理可知，x轴上电场强度方向向右，沿电场方向电势减小，故O点的电势最高，故BCD错误A正确；3．（多选）如图所示，ac和bd为正方形abcd的对角平分线，O为正方形的中心．现在abc三点分别放上电荷量相等的三个正电荷，则下列说法正确的是：（）A．O点电场强度的方向垂直于ac由O指向dB．从O到d电势逐渐升高C．将b点的电荷移到O点时，d点的电场强度变小D．将带正电的试探电荷由O移到d，该电荷的电势能逐渐减少【答案】AD【解析】ac两点在O点形成的电场和场强为零，故O点的场强就是b点的电荷在O点的场强，其方向垂直于ac由O指向d，将b点的电荷移到O点时，d点的电场强度变大，选项A正确，C错误；根据电势叠加原理可知，从O到d电势逐渐降低，将带正电的试探电荷由O移到d，该电荷的电势能逐渐减少，选项B错误，D正确；故选AD.4．（多选）一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，其中O～x2段是对称的曲线，x2～x3是直线段，则下列判断正确的是：（）A．x1处电场强度最大B．x2～x3段是匀强电场C．x1、x2、x3处电势的关系为D．粒子在O～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动【答案】BC【解析】因EP-x图线的斜率等于电场强度的大小，可知x1处电场强度为零，选项A错误；x2～x3段斜率不变，所以是匀强电场，选项B正确；带负电的粒子在x1、x2、x3处的电势能逐渐变大，故电势φ1、φ2、φ3、的关系为φ1＞φ2＞φ3，选项C正确；在O～x2段场强是非匀强电场，故粒子在O～x2段做非匀变速运动，x2～x3段是匀强电场，故做匀变速直线运动，选项D错误；故选BC。
高二物理电势差电势试题答案及解析
高二物理电势差电势试题答案及解析1.如图所示，在点电荷Q的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在同一等势面上，无穷远处电势为零。
甲、乙两个带粒子经过a点时动能相同，甲粒子的运动轨迹为acb，乙粒子的运动轨迹为adb．由此可以判定：（）A．甲粒子经过c点与乙粒子经过d点时的动能相等B．甲、乙两粒子带同种电荷C．甲粒子经过b点时的动能小于乙粒子经过b点时的动能D．甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能【答案】D【解析】根据轨迹的弯曲知，乙电荷受到的斥力，甲电荷受到的是引力，所以电场力对甲做正功，对乙做负功，甲的动能增大．乙的动能减小，所以粒子在c点的动能比d点的动能大．故A错误．根据轨迹的弯曲知，乙电荷受到的斥力，甲电荷受到的是引力．所以两粒子的电性相反．故B错误．a到b，不管沿哪一路径，电场力做功为零，动能不变．故C错误；因为甲粒子受到的引力作用，电场力做正功，电势能减少，乙粒子受到的是斥力作用，电场力做负功，电势能增加，所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能．故D正确．故选：D【考点】电场力做功及电势能；等势面。
2.在一个匀强电场中有a、b两点，相距为d，电场强度为E，把一个电量为q的负电荷由a移到b点时，电场力对电荷做正功W，以下说法正确的是（）A．a点电势比b点电势低B．a、b两点电势差大小为U=EdC．ab两点电势差大小为D．该电荷在b点电势能较a点大【答案】AC【解析】因电场力做正功，负电荷的电势能减小，根据可知，负电荷的电势能减小，则电场中的电势升高，所以a点的电势比b点的低，故A正确、D错误；匀强电场中场强与电势差的关系式中的距离d指的是沿电场方向的距离，题目中ab两点的连线不一定是沿电场方向的，所以电势差不一定等于Ed，故B错误；根据可知，ab两点间的电势差大小，所以C正确；【考点】电势、电势差3.关于电动势下列说法正确的是（）A．当外电路断开时，路端电压不等于电源电动势B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关D．在电源内部，由正极到负极的方向为电动势的方向【答案】B【解析】电源电动势等于外电路断路时路端电压，A错误；由于电压表内阻的存在，所以用电压表直接测量电源两极时，电压表内阻分压，测量值小于实际值，B正确；电源电动势在数值上等于内外电路电压之和，但是电动势的大小取决于电源的性质，C错误；电源外部电流从正极到负极，电源内部，电流从负极到正极，所以在电源内部从负极到正极的方向为电动势的方向，D错误；【考点】考查了对电源电动势的理解4.某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP 和EQ，电势分别为UP 和UQ，则 ( )A．EP ＜EQ，UP＞UQB．EP＜EQ，UP＜UQC．EP ＞EQ，UP＜UQD．EP＞EQ，UP＞UQ【答案】D【解析】由图可以看出，P点周围的磁感线比较密，Q点周围的磁感线比较稀疏，故P点的电场强度大于Q点；又因为电场线的方向是由P到Q，故P点的电势大于Q点，所以D是正确的。
高二物理培优(3) 电场 (电势能 、电势、电势差)
高二物理培优（3） 电场 （电势能 、电势、电势差）1. 在点电荷 Q 形成的电场中有一点A,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( )A.E A =−W ，ΦA =W qB. E A =W ，ΦA =−W qC. E A =W ，ΦA =W qD. E A =W ，ΦA =−W q2、如图所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,a 、b 两点的电势分别为V V b a 20,50-=Φ-=Φ，则a 、b 连线的中点c 的电势C Φ应为( )A. V C 35-=ΦB. V C 35-〉ΦC. V C 35〈-ΦD. 无法判断C Φ的高低3、如图所示，在匀强电场中分布着A 、B 、C 三点，当把一个电量 q=10−5C 的正电荷从A 点沿AB 线移到B 点时，电场力做功为零；从B 点到C 点时，电场力做功为 −1.73×10−3J ，试判断该电场的方向，算出场强的大小.4、有一个电荷量q =－3×10 −6 C 的点电荷，从某电场中的A 点移到B 点，电荷克服电场力做功6×10 −4 J ，从B 点移到C 点，电场力对电荷做功9×10 −4 J.求A 、C 两点间的电势差是多少？说明A 、C 两点哪点的电势较高.5、如图所示，在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O 等距离的两点a 、b ，在连线上有距中点O 等距离的两点c 、d ，则下列场强大小关系式正确的是( )A.ΦA >ΦB ，E A =E BB. ΦA=ΦB ，E A =E B C. ΦC>ΦD ，E C =E D D. E A=E B =E C =E D6、将一正电荷从无穷远处（电势为0）移向电场中M 点，电场力做功为6.0×10-9J ，若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10-9J ，则M 、N 两点的电势ΦM 、ΦN 、有如下关系（ ）。
高中物理 《电势能、电势、电势差》典型例题
《电势能、电势、电势差》典型例题1、在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为（）A、B、C、D、2、有一个带电量C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做J 的功．求A、C两点的电势差是多少？说明A、C两点哪点的电势较高．3、带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是；（2）A点的电势；（3）电势能的变化；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能．4、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点由静止释放，沿电场线方向向上运动，到b点恰好速度为零，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点的电势比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5、如图所示，在点电荷Q形成的电场中，把一个q=-2.0×10-8C的点电荷由无穷远处分别移到电场中的A、B、C三点，电场力做功分别是6.0×10-7J、4.0×10-7 J、1.0×10-7 J，以无穷远处为零电势点，这三点的电势分别是多少？若以B点为零电势点，三点的电势又分别是多少？6、如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是φA=5V，φB=-2V，φC=0，将电荷量q=-6×10-6C的点电荷从A移到B电场做功多少？电势能变化了多少？若将该电荷从B移到C，电场力做功多少？电势能变化了多少？该点电荷在三点中哪一点时电势能最大？电势差学习目标 ： 1．理解电势差是描述电场的能的性质的物理量，理解电势差与零点电势面位置的选取无关，熟练应用其概念及定义式：U AB =W AB /q 进行相关的计算。
电势差练习题
电势差练习题电势差练习题电势差是电场中两点之间电势的差异，它是衡量电场力量的重要指标。
在物理学中，我们经常通过练习题来巩固和应用所学的知识。
下面，我将为大家提供一些关于电势差的练习题，帮助大家更好地理解和掌握这一概念。
练习题一：简单电势差计算1. 在一个电场中，两点之间的电势差为10伏特。
如果将这两点之间的距离缩小一半，则新的电势差是多少？2. 在一个电场中，两点之间的电势差为20伏特。
如果将这两点之间的距离增加一倍，则新的电势差是多少？解答：1. 电势差与距离成正比，因此当距离缩小一半时，电势差也会缩小一半。
所以新的电势差为5伏特。
2. 同理，电势差与距离成正比，当距离增加一倍时，电势差也会增加一倍。
所以新的电势差为40伏特。
练习题二：复杂电势差计算1. 在一个电场中，两个点A和B之间的电势差为15伏特。
如果在A点放置一个电荷Q1=2μC，B点放置一个电荷Q2=3μC，求A点和B点之间的距离d。
2. 在一个电场中，两个点C和D之间的电势差为30伏特。
如果在C点放置一个电荷Q3=4μC，D点放置一个电荷Q4=6μC，求C点和D点之间的距离d。
解答：1. 电势差的计算公式为V = k * (Q1 / r1 + Q2 / r2)，其中k为电场常数，r1和r2分别为A点和B点到电荷的距离。
根据题意，我们可以列出方程15 = k * (2/ r1 + 3 / r2)。
由于题目没有给出具体数值，无法解出具体的距离d。
2. 同理，根据电势差的计算公式，我们可以列出方程30 = k * (4 / r3 + 6 / r4)。
同样地，由于题目没有给出具体数值，无法解出具体的距离d。
练习题三：电势差与电势能的关系1. 在一个电场中，一个电荷Q在两个点A和B之间移动，A点的电势为10伏特，B点的电势为5伏特。
如果电荷Q从A点移动到B点，它所获得或失去的电势能是多少？2. 在一个电场中，一个电荷Q在两个点C和D之间移动，C点的电势为20伏特，D点的电势为15伏特。
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高二物理（理科）电势能与电势差练习题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<φ2C．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）13.两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 随位置x变化规律的是图（）14.关于等势面正确的说法是（）A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B.等势面上各点的场强大小相等C.等势面一定跟电场线垂直D.等势面上的各点电势不一定相等15.原来都静止的质子H和α粒子H e，经过同一电压加速后，它们的速度大小之比为（）A.1：1B.1：2C.1：4D.：116.如图所示为电场中的一条电场线，A、B为其上的两点，以下说法正确的是（）A.E A与E B一定不等，φA与φB一定不等B.E A与E B可能相等，φA与φB可能相等C.E A与E B一定不等，φA与φB可能相等D.E A与E B可能相等，φA与φB一定不等17.如图所示，场强为E的水平方向匀强电场中，有一质量为m、电量为+q的微粒，在外力作用下，从A点竖直向上移至B点，且速度不变，若AB长为h，则这一过程中外力的大小和外力做的功为（）A.mg，mghB.mg+q E，mghC.，•hD.，mgh18.如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，斜面上的带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是（）A.金属块带正电荷B.金属块克服电场力做功8 JC.金属块的机械能减少12 JD.金属块的电势能减少4 J19.如图所示，在场强大小为E，方向水平向右的匀强电场中，放一个电荷量为-q的点电荷，A、B、C、D四点在以点电荷为圆心、半径为r的圆周上，并且A点、C点与点电荷在同一水平线上，B点、D点与点电荷在同一竖直线上，则下列说法正确的是（）A.A点电场强度最大，且为B.B、D两点电场强度大小相等，方向相同C.同一点电荷在B点和D点时的电势能相等D.同一点电荷在A点和C点时的电势能相等20.如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变大，则（）A.电荷将向上加速运动B.电荷将向下加速运动C.电流表中将有从a到b的电流D.电流表中将有从b到a的电流21.某电场的部分电场线如图所示，A、B是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹（图中虚线）上的两点，下列说法中正确的是（）A.粒子一定是从B点向A点运动B.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度C.粒子在A点的动能大于它在B点的动能D.电场中A点的电势高于B点的电势22.平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2V，则它的电容为 ______ F；如果两板电量各减少一半，则两板间电势差变为 ______ V．23.电荷量为1.0×10-2C的带正电粒子，仅受电场力的作用下先后经过A、B两点．粒子飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了 ______ J，AB两点电势差为 ______ V．24.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在的平面平行．已知a点的电势是5V，b点的电势是6V，d点的电势是1V，如图，由此可知，c点的电势为 ______ V．20.如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD=4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J，求：（1）匀强电场的场强；（2）A、B两点间的电差；（3）若A板接地，B点电势为多少？21.如图所示，电量为e ，质量为m 的电子，以V 0的初速度水平进入两块间距为d 、电压为U 的水平放置的平行金属板间，若电子从两极板正中央射入，且刚好能从极板边缘穿出电场，忽略重力和空气阻力，试求金属板的长度和电子刚穿出电场时的动能．【答案】1．C 2．BC 3．BD 4．BD 5．A 6．C 7．B 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=mgU AB = θcos d q mg 11. （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dm Ue a = 解得运动时间Ue m d a d t == 金属板长l 为UU d l 02= （2）由动能定理可得)2(200U U e e U e U E k +=+=∆ 12. 2022222/v md L U q4.A 4.C5.D 7.D 8.D 9.AC 10.AC 11.BD 12.BC 14.2×10-8；1 15.6；-600 18.220.解：（1）由题，D→C 电场力做正功 W=q EL CD cos 60° E=（2）电子在电场中平衡，受到的电场力方向向上，电子带负电，则场强方向为A→B．A 、B 间电势差为U AB =E d AB =104×6×10-2=600V（3）A 、D 间电势差为U AD =E d AB =10000×0.06V=600VU AB =φA -φBφA =0φB =-600V答：（1）匀强电场的场强为1×104N/C ；（2）A 、B 两点间的电势差是600V ；（3）若A 板接地，B 点电势为是-600V ．21.解：电子在电场中作类平抛运动，设运动时间为t ，板长为L ．则在水平方向有：L=v 0t …①在竖直方向有：d =at 2…②又根据牛顿第二定律得：a =…③联立解得：L=v0d（2）根据动能定理有：U•e=E k-得电子刚飞出电场时的动能为：E k=+U e答：金属板的长度是v0d，电子刚穿出电场时的动能是+U e．。