人教版高中物理选修3-1电势能和电势同步练习(4)
人教版 高二物理 选修3-1 ：1.4 电势能和电势 同步练习(带解析)
电势能和电势同步练习一、单选题1.关于静电场的等势面，下列说法正确的是()A. 两个电势不同的等势面可能相交B. 电场线与等势面处处相互垂直C. 同一等势面上各点电场强度一定相等D. 将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功2.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，对O、P两点的比较正确的是()A. φO=φP，E0<E pB. φO>φP，E0=E pC. 负电荷在P点的电势能大D. O、P两点所在直线为等势线3.如图所示，虚线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. 8 eVB. 13 eVC. 20 eVD. 34 eV4.如图所示，匀强电场中三点A，B，C是一个三角形的三个顶点，∠ABC=∠CAB=30°，BC=2√3m，已知电场线平行于△ABC所在的平面，一个电荷量q=−2×10−6C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加了1.2×10−5J，由B移到C的过程中电场力做功6×10−6J，下列说法正确的是()A. B，C两点的电势差U BC=3VB. 电场方向由B指向AC. 负电荷由C点移到A点的过程中，电势能增加D. 该电场的场强为1V/m5.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点。
则()A. P、Q两点处的电荷等量同号B. a点和b点的电场强度相同C. c点的电势低于d点的电势D. 负电荷从a到c，电势能减少6.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab=U bc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()A. 三个等势面中，a的电势最低B. 带负电的质点在P点时的电势能比在Q点小C. 带负电的质点通过P点时的动能比在Q点大D. P点电场强度比Q点小7.如图所示，三个等势面上有A，B，C，D四点，若将一正电荷由C点经A点移到D点，静电力做正功W1；若由C点经B点移到D点，静电力做正功W2，则W1与W2，C、D两点电势φC、φD的大小关系分别为A. W1>W2，φC>φDB. W1<W2，φC<φDC. W1=W2，φC<φDD. W1=W2，φC>φD8.如图所示，真空中有两等量异种点电荷A、B，CD是其连线的垂直平分线，与连线相交于Ｏ点。
高二物理人教版选修3-1同步精练：1.4 电势能和电势
电场力做功与电势能变化的关系图1541．如图154所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点．设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是()A．若在C点无初速度地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少B．若在C点无初速度地释放正电荷，则正电荷向A运动，电势能增加C．若在C点无初速度地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加D．若在C点无初速度地释放负电荷，则负电荷向B运动，电势能减少答案 A解析若在C点无初速度地释放正电荷，正电荷所受电场力向右，则正电荷向B运动，电场力做正功，电势能减少；若在C点无初速度地释放负电荷，负电荷所受电场力向左，则负电荷向A运动，电场力做正功，电势能减少．电势能、电势的计算和高低判断图1552．如图155所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的是() A．M点电势一定高于N点电势B．M点场强一定大于N点场强C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功答案AC解析沿电场线方向，电势降低，所以M点电势一定高于N点电势，A正确；电场线的疏密程度表示电场的强弱，由图可知，M点场强一定小于N点场强，B错误；正电荷q在M点的电势能E M＝qφM，在N点的电势能E N＝qφN，由于φM＞φN，所以E M＞E N，C正确；电子在电场中受电场力的方向沿NM指向M，故从M移动到N，电场力做负功，D错误．等势面的应用图1563．如图156所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有A、B两点，则()A．A点场强小于B点场强B．A点场强方向指向x轴负方向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解析由于电场线与等势面总是垂直，所以B点电场线比A点密，B点场强大于A点场强，故A正确、C错误．电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，故B错误．由图中数据可知D正确.(时间：60分钟)题组一电场力做功的特点和电势能变化的关系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，不管是正电荷还是负电荷，只要电场力做正功电势能就减少；只要电场力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大；负电荷在电势低处具有的电势能大，可以确定选项C、D正确．2．下列说法正确的是()A．电荷从电场中的A点运动到了B点，路径不同，电场力做功的大小就可能不同B．电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则电场力做功为零C．正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，电场力对负电荷做正功D．电荷在电场中运动，因为电场力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立答案BC解析 电场力做功和电荷运动路径无关，所以选项A 错误；电场力做功只和电荷的初、末位置有关，所以电荷从某点出发又回到了该点，电场力做功为零，B 正确；正电荷沿电场线的方向运动，则正电荷受到的电场力和电荷的位移方向相同，故电场力对正电荷做正功，同理，负电荷逆着电场线的方向运动，电场力对负电荷做正功，C 正确；电荷在电场中虽然有电场力做功，但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化满足能量守恒定律，D 错．图1573．如图157所示，两个等量的正点电荷分别置于P 、Q 两位置，在P 、Q 连线的垂直平分线上有M 、N 两点，另有一试探电荷q ，则( )A ．若q 是正电荷，q 在N 点的电势能比在M 点的电势能大B ．若q 是负电荷，q 在M 点的电势能比在N 点的电势能大C ．无论q 是正电荷，还是负电荷，q 在M 、N 两点的电势能都一样大D ．无论q 是正电荷还是负电荷，q 在M 点的电势能都比在N 点的电势能小答案 AB解析 由两个等量的正点电荷周围的电场线的分布情况可知，两点电荷连线的中垂线上的电场方向是：由连线的中点沿中垂线指向无穷远处．正电荷从N 点移到M 点，静电力做正功，电势能减小；负电荷从N 点移到M 点，静电力做负功，电势能增大．故选A 、B.题组二 电势能和电势的计算4．将一正电荷从无穷远处移至电场中M 点，电场力做功为6.0×10－9 J ，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7.0×10－9 J ，则M 、N 两点的电势φM 、φN 有如下关系( ) A ．φM ＜φN ＜0B ．φN ＞φM ＞0C ．φN ＜φM ＜0D ．φM ＞φN ＞0答案 C解析 取无穷远处电势φ∞＝0.对正电荷：W ∞M ＝0－E p M ＝－qφM ，φM ＝－W ∞M q ＝－6×10－9q； 对负电荷：W N ∞＝E p N －0＝－qφN ，φN ＝－W N ∞q ＝－7×10－9q ；所以φN ＜φM ＜0，选项C 正确．图1585．如图158所示，把电荷量为－5×10－9 C 的电荷，从电场中的A 点移到B 点，其电势能________(选填“增大”“减小”或“不变”)；若A 点的电势φA ＝15 V ，B 点的电势φB ＝10 V ，则此过程中电场力做的功为________．答案 增大 －2.5×10－8 J 解析 电荷由A 点移到B 点，电场力做负功，故电势能增大．由电场力做功与电势能变化的关系知，电场力做的功为W AB ＝E p A －E p B ＝qφA －qφB ＝q (φA －φB )＝(－5×10－9)×(15－10) J ＝－2.5×10－8 J.6．将一个电荷量为－2×10－8 C 的点电荷，从零电势点S 移到M 点要克服静电力做功4×10－8 J ，则M 点电势能E P M ＝________ J ，M 点电势φM ＝________ V ．若将该电荷从M 点移到N 点，静电力做功14×10－8 J ，则N 点电势φN ＝________ V. 答案 4×10－8 －2 5 解析 本题可以根据电势差和电势的定义式解决．由W SM ＝E P S －E P M 得E P M ＝E P S －W SM ＝4×10－8 J由E P M ＝qφM ，得φM ＝E P M q ＝4×10－8－2×10－8V ＝－2 V W MN ＝E P M －E P N ，得E P N ＝E P M －W MN ＝－10×10－8 J由E P N ＝qφN 得φN ＝E P N q ＝－10×10－8－2×10－8 V ＝5 V 题组三 由电场线或等势面判断电场强度和电势7．关于等势面的说法，正确的是( )A ．电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以说电场力不做功B ．在同一个等势面上各点的场强大小相等C ．两个不等电势的等势面可能相交D ．若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小答案 D解析 等势面由电势相等的点组成，等势面处的电场线跟等势面垂直，因此电荷在等势面上移动时，电场力不做功，但并不是不受电场力的作用，A 错．等势面上各点场强大小不一定相等，等势面不可能相交，B 、C 错．等差等势面的疏密反映场强的大小，D 对．8．下列四个图中，a、b两点电势相等、电场强度也相等的是()答案 D解析匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇等间距的平行平面，A中a、b两点不在同一等势面上，所以，这两点的电势是不相等的，但这两点的场强相等；B中a、b两点在同一个等势面上，电势相等，但这两点的场强大小相等、方向不同；C中a、b两点对称于两电荷的连线，所以电势相等，但在中垂线上场强的方向是平行于中垂线的，而且都指向外侧，故两点的场强的方向不同；在D中，a、b两点的电势相等，场强的方向是沿连线的，而且方向相同，故本题选D.图1599．如图159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，对O、P两点的比较正确的是()A．φO＝φP，E O>E PB．φO>φP，E O＝E PC．负电荷在P点的电势能大D．O、P两点所在直线为等势面答案AD解析等量异种电荷的中垂线是一条等势面，故φO＝φP，D对，电势能相等，C错；有叠加可知从中点O到无穷远，电场强度越来越小，故E O>E P，A正确．图151010．如图1510所示，甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度－时间图象如图乙所示，比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小可得()A ．φA ＞φBB ．φA ＜φBC ．E A ＞E BD ．E A ＝E B答案 BC 解析 负电荷速度在增加，说明电场力方向由A 指向B ，场强方向由B 指向A ，所以φB ＞φA ，B 对．又知加速度在减小，所以E A ＞E B ，C 对．题组四 电场线、等势面和轨迹综合应用图151111．如图1511所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负的试探电荷在这个电场中仅在电场力作用下运动的轨迹．若电荷是从a 处运动到b 处，以下判断正确的是( )A ．电荷从a 到b 加速度减小B ．电荷从a 到b 动能减小C ．电荷从a 到b 电势能减小D ．电荷从a 到b 电势能增加答案 ABD解析 由电场线的疏密程度可知，E a >E b ，再由a ＝F m ＝qE m知，A 项正确；电场力的方向指向曲线的内侧，即沿电场线指向左，粒子从a 运动到b 处，电场力做负功，动能减小，电势能增大，所以B 、D 项正确，C 项错误.图151212．如图1512所示，MN 是点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带电粒子(不计重力)从a 到b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论中正确的是( )A ．带电粒子从a 到b 过程中动能逐渐减小B ．电场线的方向由N 指向MC ．带电粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能D ．带电粒子在a 点的加速度小于在b 点的加速度答案 CD解析 由带电粒子运动的轨迹可以看出其受力方向指向凹侧，则电场力做正功，带电粒子的动能增加，电势能减小，A 错误、C 正确；由于不知带电粒子的电性，无法判断电场线方向，B 错误；由于带电粒子从a 到b 的过程中弯曲的幅度越来越大，说明受到的电场力越来越大，故加速度越来越大，D正确．图151313．一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图1513中虚线ABC所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，可以判断()A．此粒子一直受到静电排斥力作用B．粒子在A点和C点的速度大小一定相等C．粒子在B点的动能一定大于在A点的动能D．粒子在B点的电势能一定大于在C点的电势能答案ABD解析如题图所示，轨迹向左弯曲，带电粒子所受的电场力方向向左，则带电粒子受到了排斥力作用．故A正确．A、C两点处于同一等势面上，从A到C，电场力做功为零，则A、C两点动能相等，速度相等，故B正确．从A到B过程中，电场力做负功，可知电势能增大，动能减小，粒子在B点的动能一定小于在A点的动能．故C错误．从B到C过程中，电场力做正功，可知电势能减小，粒子在B点的电势能一定大于在C点的电势能，故D正确．故选：ABD图151414．一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如图1514中曲线AB所示，平行的虚线a、b、c、d表示该电场中的四个等势面．不计粒子重力，下列说法中正确的是()A．该粒子一定带正电B．四个等势面中a等势面的电势一定最低C．该粒子由A到B过程中动能一定逐渐减小D．该粒子由A到B过程中电势能一定逐渐减小答案 D解析根据电场线垂直于等势面，可画出电场线．再由粒子的运动轨迹可知，粒子受向上的电场力，由于粒子带电正负不确定，所以无法判断电场线的方向，无法判断电势高低，A、B错；由A到B 的运动过程中，静电力做正功，所以粒子的动能增大，电势能减小．C错，D正确．。
电势能和电势 每课一练(人教选修3-1)
1.4 电势能和电势1．关于电势的高低，下列说法正确的是()A．沿电场线方向电势逐渐降低B．电势降低的方向一定是电场线的方向C．正电荷在只受电场力作用下，一定向电势低的地方运动D．负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势低的地方运动2．某静电场的电场线分布如图1所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q，电势分别为φP和φQ，则()图1A．E P＞E Q，φP＞φQ B．E P＞E Q，φP＜φQC．E P＜E Q，φP＞φQ D．E P＜E Q，φP＜φQ3.如图2所示，实线是某电场中的一条电场线，虚线是该电场中的两条等势线，由图可知以下说法错误的是()A．M点的电势一定高于N点的电势图2B．M点的场强一定大于N点的场强C．由M点向N点移动电荷时，电势能的改变量与零电势的选取无关D．某电荷在M点或N点具有的电势能与零电势的选取无关4．某电场中有M、N两点，它们的电势分别为φM＝－10 V、φN＝－2 V，则下列说法中正确的是()A．M点电势高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5. 如图3所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断不正确的是()A．电荷从a到b加速度增大B．b处电势能大C．b处电势高图3 D．电荷在b处速度小6. 现有两个边长不等的正方形ABCD和abcd，如图4所示，且Aa，Bb，Cc，Dd间距相等。
在AB，AC，CD，DB的中点分别放等量的正点电荷或负点电荷。
则下列说法中错误的是()A．O点的电场强度和电势均为零B．把一负点电荷沿着b→d→c的路径移动时，电场力做功为零图4 C．同一点电荷在a、d两点所受电场力相同D．将一正点电荷由a点移到b点电势能减小7. 如图5所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等。
人教版物理高二选修3-1 1.4电势能和电势同步检测卷D卷
人教版物理高二选修3-1 1.4电势能和电势同步检测卷D卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共32分)1. （3分）(2020·新高考Ⅰ) 真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。
一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。
过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d，如图所示。
以下说法正确的是（）A . a点电势低于O点B . b点电势低于c点C . 该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能D . 该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能2. （2分） (2020高二上·长治期中) 空间有一均匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标，N点的坐标为，P点的坐标为，已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为（）A .B .C .D .3. （2分） (2020高二上·岑溪月考) 如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B,C三点，已知 MA=AB=BN=NC，下列说法正确的是（）A . A，B两点电势相等B . A，C两点场强相同C . 将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功D . 负电荷在A点的电势能小于在C点的电势能4. （2分） (2019高三上·昌平期中) 如图所示，曲线为电荷在匀强电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是（）A . 电荷在b点的电势能大于在a点的电势能B . 该电场的方向水平向左C . b点的电势高于a点的电势D . 电荷在电场中相同时间内速度的变化量不相同5. （2分） (2019高二下·郎溪月考) 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是（）A . x1 处电场强度最小，但不为零B . 粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动C . 在0、x1、x2、x3 处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为：φ3>φ2=φ0>φ1D . x2～x3段的电场强度大小方向均不变6. （3分） (2020高二上·白山期末) 关于电场线和磁感线，下列说法正确的是（）A . 磁感线是真实存在的，电场线是不存在的B . 带正电的粒子顺着电场线的方向运动，其电势能一定减小C . 在同一磁场中，磁感线越密的地方磁感应强度一定越大D . 电场线和磁感线均不相交且不闭合7. （2分）如图所示是研究影响平行板电容器的电容大小的因素的实验电路．平行板电容器充电后，将极板A与一灵敏静电计的金属小球相接，极板B接地，静电计金属外壳接地，若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小结论的依据是（）A . 两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大B . 两极板间的电压不变，极板上的电荷量减小C . 极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大D . 极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小8. （2分） (2018高二上·盐山月考) 如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，点电荷的电荷量为Q，与AB的中心O的距离为R。
人教版物理选修3-1：《电势能和电势》课时训练(含答案)
电势能和电势课时训练1.如图所示,A、B为某电场线上的两点,那么以下结论正确的是( )A.把正电荷从A移到B,静电力做正功,电荷的电势能减少B.把负电荷从A移到B,静电力做负功,电荷的电势能增加C.把负电荷从A移到B,静电力做正功,电荷的电势能增加D.不论正电荷还是负电荷,从A到B电势能逐渐降低答案:AB解析:正电荷从A移到B,静电力做正功,电势能减少,A正确。
负电荷从A移到B,静电力做负功,电势能增加,B正确。
2.在如图所示的四种电场中,分别标记有A、B两点。
其中A、B两点的电势相等,电场强度相同的是( )A.甲图中与点电荷等距的A、B两点B.乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的A、B两点C.丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的A、B两点D.丁图中匀强电场中的A、B两点答案:B解析:甲图电场强度方向不同,丙图电场强度方向相反,丁图φA<φB。
3.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点。
下列说法正确的是( )A.M点电势一定高于N点电势B.M点电场强度一定大于N点电场强度C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.将电子从M点移动到N点,静电力做正功答案:AC解析:沿电场线方向电势逐渐降低,M点电势一定高于N点电势,A对。
因电场线越密的区域电场强度越大,由题图可知N点电场强度大于M点电场强度,B错。
由E p=qφ可知,正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能,C对。
电子从M点移到N点的过程中,受到的静电力与移动方向相反,静电力做负功,D错。
4.如图所示,虚线为某电场的等势面,今有两个带电粒子(重力不计),以不同的速率,沿不同的方向,从A点飞入电场后,沿不同的轨迹1和2运动,由轨迹可以断定( )A.两个粒子带电荷量一定不同B.两个粒子的电性一定不同C.粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增加D.经过B、C两点,两粒子的速度可能不等答案:BCD解析:由等势线的形状知,这是一个点电荷产生的电场,两个粒子与点电荷的作用情况是相反的,所以两个粒子电性一定不同。
2021年高中物理人教选修3-1习题 第1章 4电势能和电势 Word版含答案
第|一章 4根底夯实一、选择题(1～4题为单项选择题,5～7题为多项选择题),在O点的点电荷＋Q形成的电场中,试探电荷＋q由A点移到B点电场力做功为W1 ,以OA为半径画弧交OB于C ,再把试探电荷由A点移到C点电场力做功为W2 ,由C点移到B点电场力做功为W3 ,那么三者关系为()A．W1＝W2＝W3<0B．W1>W2＝W3>0C．W1＝W3>W2＝0 D．W3>W1＝W2＝0答案：C解析：因A、C两点处于同一等势面上,所以W1＝W3>W2＝0 ,所以C正确.2．(江西师大附中2021～2021学年高二上学期检测)将一带电荷量为－q的试探电荷从无穷远处移到电场中的A点,该过程中电场力做功为W,假设规定无穷远处的电势为零,那么试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为()A．－W ,Wq B．W ,－WqC．W ,Wq D．－W ,－Wq答案：A解析：依题意,电荷量为－q的试探电荷从无穷远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,那么试探电荷的电势能减少W,无穷远处该试探电荷的电势能为零,那么该试探电荷在A点的电势能为E p＝－W ,A点的电势φA＝E p－q＝－W－q＝Wq,应选项A正确.3．如下图,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点.以下说法正确的选项是()A．M点电势一定低于N点电势B．M点场强一定大于N点场强C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．将电子从M点移动到N点,电场力做正功答案：C解析：从图示电场线的分布示意图可知,MN所在直线的电场线方向由M指向N,那么M点电势一定高于N点电势；由于N点所在处电场线分布密,所以N点场强大于M点场强；正电荷在电势高处电势能大,故在M点电势能大于在N点电势能；电子从M点移动到N点,要克服电场力做功.综上所述,C选项正确.4．(曲阜师大附中2021～2021学年高二上学期检测)如下图为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线.两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为W a和W b ,a、b两点的电场强度大小分别为E a和E b ,那么()A．W a＝W b ,E a>E b B．W a≠W b ,E a>E bC．W a＝W b ,E a<E b D．W a≠W b ,E a<E b答案：A解析：a、b两点在同一等势线上,所以从a运动到c和从b运动到c电场力做的功相等,即W a＝W b；由电场线的特点知,a点所处位置的电场线比b点的密,故电场强度大,即E a>E b ,综上所述,选项A正确.A、B两点,以下判断正确的选项是()A．电势φA>φB ,场强E A>E BB．电势φA>φB ,场强E A<E BC．将电荷量为q的正电荷从A点移到B点,电场力做正功,电势能减少D．将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点,电荷具有的电势能E p A>E p B答案：BC解析：顺着电场线电势逐渐降低,即φA>φB ,由电场线疏密可知,E A<E B ,故A错,B对；由电场力做功与电势能变化的关系可知,＋q从A移到B ,电场力做正功,电势能减少,C对；负电荷从A移到B ,电场力做负功,电势能增加,E p A<E p B ,故D错..两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝|对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,O点电势高于c点.假设不计重力,那么()A．M带负电荷,N带正电荷B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相等C．N在从O点运动至|a点的过程中克服电场力做功D．M在从O点运动至|b点的过程中,电场力对它做的功等于零答案：BD解析：由O点电势高于c点电势知,场强方向垂直虚线向下,由两粒子运动轨迹的弯曲方向知N粒子所受电场力方向向上,M粒子所受电场力方向向下,故M粒子带正电、N粒子带负电,A错误 .N粒子从O点运动到a点,电场力做正功.M粒子从O点运动到c点电场力也做正功.因为U aO＝U Oc ,且M、N粒子质量相等,电荷的绝|对值相等,由动能定理易知B 正确.因O点电势低于a点电势,且N粒子带负电,故N粒子运动中电势能减少,电场力做正功,C错误.O、b两点位于同一等势线上,D正确.7．(吉林一中2021～2021学年高二上学期检测)如下图,某点O处固定点电荷＋Q ,另一带电－q的粒子以O为焦点做椭圆轨道运动,运动过程中经过最|近点a和最|远点b,下述说法正确的选项是()A．粒子在a点运动速率大于在b点速率B．粒子在a点运动加速度大于在b点加速度C．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能D．＋Q所产生的电场中,a点电势高于b点答案：ABD解析：C粒子在从b到a的过程中,电场力做正功,动能增大,电势能减小；粒子在从a 到b的过程中,电场力做负功,动能减小,电势能增大,可知粒子在a点的动能大于在b点的动能,那么粒子在a点运动速率大于在b点速率,粒子在a点电势能小于在b点电势能.故A正确,C错误 .粒子在运动过程中只受到库仑力作用,粒子在a点离Q点近,根据库仑定律分析可知粒子在a点受到的库仑力大,加速度大,故B正确.＋Q所产生的电场中, 电场线从Q出发到无穷远终止,a点离Q较近,电势较高.故D正确.二、非选择题,在场强E ＝104N/C 的水平匀强电场中 ,有一根长l ＝15cm 的细线 ,一端固定在O 点 ,另一端系一个质量m ＝3g 、电荷量q ＝2×10－6C 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10m/s 2 .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)假设取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)×10－3J 电势能增加3×10－3J (2)3×10－3J ×103V (3)1m/s 5×10－2N 解析：(1)从A →B 重力做正功 ,重力势能减少ΔE ＝W G ＝mgL ×10－3J从A →B 电场力做负功 ,电势能增加ΔE p ＝W E ＝EqL ＝3×10－3J(2)假设取φA ＝0 ,那么E pB ＝3×10－3JφB ＝E pB q ×103V (3)从A →B 由动能定理知mgL －EqL ＝12m v 2B代入数据 得v B ＝1m/s在B 点由牛顿第二定律知F －mg ＝m v 2B l代入数据 得F ＝5×10－2N能力提升一、选择题(1～4题为单项选择题 ,5～6题为多项选择题)1．(安徽黄山市2021～2021学年高二上学期期末)一带电粒子从某点电荷电场中的A 点运动到B 点 ,径迹如图中虚线所示 ,不计粒子所受重力 ,那么以下说法正确的选项是( )A ．该电场是某正点电荷电场B ．粒子的速度逐渐增大C ．粒子的加速度逐渐增大D ．粒子的电势能逐渐增大答案：D解析：只知道电场的分布,没法判断是正电荷产生的电场,故A错误；由于带电粒子是从A到B ,带电粒子受电场力的方向大致斜向左方,故电场力做负功,带电粒子的速度减少,故B错误；A点电场线密集,故电场强度大,故粒子在A点受到的电场力大于B点,由牛顿第二定律可得在A点的加速度大于B点,故C错误；由于带电粒子是从A到B ,带电粒子受电场力的方向大致斜向左方,故电场力做负功,带电粒子的电势能增大,故D正确.2．(河北冀州中学2021～2021学年高二上学期期中)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下图,图中实线表示等势线,那么()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点电势能不变答案：C解析：同一检验电荷在a、b两点受力方向不同,所以A错误；因为A、B两处有负电荷,所以,等势线由外向内表示的电势越来越低.将正电荷从c点移到d点,正电荷的电势能增加,静电力做负功,B错误；负电荷从a点移到c点,电势能减少,静电力做正功,C正确；正电荷沿虚线从e点移到f点的过程中,电势先降低再升高,电势能先减小后增大,D错误.3．(合肥一中2021～2021学年高二上学期期中)在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝|缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最|高点为a,最|低点为b,不计空气阻力,那么()A．小球带负电B．电场力跟重力平衡C．小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小D．小球在运动过程中机械能守恒答案：B解析：因为小球在竖直平面内做匀速圆周运动,受到重力、电场力和细绳的拉力,电场力与重力平衡,那么知小球带正电,故A错误,B正确；小球在从a点运动到b点的过程中,电场力做负功,小球的电势能增大,故C错误；由于电场力做功,所以小球在运动过程中机械能不守恒,故D错误.应选B .4.(沈阳市2021～2021学年高二上学期期末)真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1＝0和x2＝3a的两点上,在它们连线上各点场强随x变化关系如下图,以下判断中正确的选项是()A．x＝a点的电势高于x＝2a点的电势B．点电荷M、N所带电荷量的绝|对值之比为4∶1C．点电荷M、N一定为异种电荷D．x＝2a处的电势一定为零答案：B解析：由于不知道M、N的所带电荷的性质,故需要讨论,假设都带正电荷,那么0～2a 场强的方向向右,而沿电场线方向电势降低,故x＝a点的电势高于x＝2a点的电势；假设都带负电荷,那么0～2a场强的方向向左,故x＝a点的电势低于x＝2a点的电势,故A错误.M在2a处产生的场强E1＝kQ M(2a)2,而N在2a处产生的场强E2＝KQ Na2,由于2a处场强为0 ,故E1＝E2 ,所以Q M＝4Q N ,故B正确.由于M、N之间的场强的方向相反,故点电荷M、N一定为同种电荷,故C错误.由于电势是一个相对性的概念,即零电势的选择是任意的,人为的,故x＝2a处的电势可以为零,也可以不为零,故D错误.5．如下图,Q1、Q2为两个固定点电荷,其中Q1带正电,它们连线的延长线上有a、b 两点.一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动,其速度图象如下图,那么()A．Q2带正电B．Q2带负电C．试探电荷从b到a的过程中电势能增大D．试探电荷从b到a的过程中电势能减小答案：BC解析：逐项分析如下：选项诊断结论A 由v －t 图 ,v ↓ ,故试探电荷受向左的库仑力 ,因此Q 2带负电 × B同上 √ C由于静电力(库仑力)做负功 ,故其电势能增大 √ D 同选项C ×6.(沈阳市东北育才学校2021～2021学年高二检测)如下图 ,真空中有一个固定的点电荷 ,电荷量为＋Q .图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面 .有两个一价离子M 、N (不计重力 ,也不计它们之间的电场力)先后从a 点以相同的速率v 0射入该电场 ,运动轨迹分别为曲线apb 和aqc ,其中p 、q 分别是它们离固定点电荷最|近的位置 .以上说法中正确的选项是( )A ．M 一定是正离子 ,N 一定是负离子B ．M 在p 点的速率一定大于N 在q 点的速率C ．M 在b 点的速率一定大于N 在c 点的速率D ．M 从p →b 过程电势能的增量一定小于N 从a →q 电势能的增量答案：BD解析：根据轨迹向合外力的方向弯曲可知 ,M 一定是负离子 ,N 一定是正离子 ,A 错误；M 离子从a 到p 静电力做正功 ,动能增加 ,N 离子从a 到q 静电力做负功 ,动能减少 ,而初速度相等 ,故M 在p 点的速率一定大于N 在q 点的速率 ,B 正确；abc 在同一等势面上 ,离子由a 到b 和由a 到c 电场力都不做功 ,故M 在b 点的速率等于N 在c 点的速率 ,C 错误；由等势面可知φq >φp ,所以M 从p →b 过程电势能的增量小于N 从a →q 电势能的增量 ,故D 正确 .二、非选择题7.(吉林市第|一中学2021～2021学年高二上学期检测)如下图 ,倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中 ,在斜面上某点以初速度v 0水平抛出一个质量为m 的带正电小球 ,小球受到的电场力与重力相等 ,地球外表重力加速度为g ,设斜面足够长 ,求：(1)小球经多长时间落到斜面上；(2)从水平抛出至|落到斜面的过程中 ,小球的电势能减少了多少 ?答案：(1)v 0tan θg(2)电势能减小了m v 20tan 2θ 解析：(1)小球在运动过程中Eq ＋mg ＝maEq ＝mg ,得a ＝2gy ＝12at 2 x ＝v 0t又y x＝tan θ 得t ＝v 0tan θg(2)y ＝12at 2＝12×2g ×(v 0tan θg )2＝v 20tan 2θg电场力做正功 ,电势能减小 ,那么有：ΔE ＝－W 电＝－Eqy ＝－mgy ＝－m v 20tan 2θ。
内蒙古自治区2019-2020学年人教版高中物理 选修3-1 1.4 电势能和电势 同步练习
内蒙古自治区2019-2020学年人教版高中物理选修3-1 1.4 电势能和电势同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共12题；共30分)1. （2分） (2017高二上·桐城期中) 电荷量分别为+q、+q、﹣q的三个带电小球，分别固定在边长均为L 的绝缘三角形框架的三个顶点上，并置于场强为E的匀强电场中，如图所示．若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴逆时针转过120°，则此过程中系统电势能变化情况为（）A . 增加B . 减少C . 增加EqLD . 减少EqL2. （2分）如图，平行板电容器两极板与电压为U的电源两极连接，板的间距为d；现有一质量为m的带电油滴静止在极板间，重力加速度为g，则（）A . 油滴带正电B . 断开电源，油滴将加速下落C . 如图将下极板向下缓慢移动一小段距离，油滴将立即向上运动D . 如图将下极板向下缓慢移动一小段距离，油滴位置的电势升高3. （2分）(2017·平遥模拟) 如图所示，对两个电量均为+q的点电荷连线中点O和中垂线上某点P正确的关系是（）A . 将正电荷从P点移到O点，电场力做正功B . 负电荷在O点电势能小于在P点的电势能C . O点电势小于P点的电势D . O点场强大于P点的场强4. （2分） (2016高二上·金山期中) 如图是表示在同一电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（）A . 这个电场是匀强电场B . a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞EcC . a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea＞Ec＞Eb＞EdD . a、b、d三点的场强方向不相同5. （3分） (2016高二上·武清期中) 如图所示，实线是电场线，方向已标明，虚线ab是某一带电粒子（不计重力）在电场中的运动轨迹，根据以上条件可以做出的正确判断是（）A . 粒子带负电B . 粒子在a点的速度较大C . 粒子在a点的加速度较大D . 粒子在a点的电势能较大6. （2分） (2017高二上·郑州期中) 如图所示，空间中存在着匀强电场，正方体ABCDEFGH中A、B、C、H 四点电势分别为φA=4V，φB=6V，φC=9V，φH=5V．则下面说法正确的是（）A . 把1C正电荷从B点经G点移到H点，电场力做功一定是2JB . G点电势可能为6VC . A，G两点的电势差UAG与D，F两点的电势差UDF一定相等D . 电场强度方向一定与D，G两点的连线垂直7. （2分） (2018高二上·覃塘月考) 如图为某一电场的电场线，M、N、P 为电场线上的三个点，M、N 是同一电场线上两点。
物理：新人教版选修3-1 1.4电势能和电势(同步练习)
C四、电势能和电势同步测试一、填空：1、如图1所示，A 、B 是电场中两点，一个带负电的点电荷Q 在A 点所受的电场力要比它在B 点所受的电场力 ，该负电荷在A 点的电势能要比它在B 点的电势能 ，A 点的电场强度要 B 点的电场强度，A 点的电势要 于B 点的电势.2、如图所示，a 、b 、c 是某电场中一条电场线AB 上的三点，且Aa=ab=bc=cB ，用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示三点的电势和电场强度大小，（1）若该电场是匀强电场，则φa 、φb 、φc 的大小关系为 ，E a 、E b 、E c 的大小关系为 ；（2）若该电场是A 处的点电荷产生的，则φa 、φb 、φc 的大小关系为 ，E a 、E b 、E c 的大小关系为 ；（3）若该电场是B 处的点电荷产生的，则φa 、φb 、φc 的大小关系为 ， E a 、E b 、E c 的大小关系为 ；（4）若A 、B 处分别为两个等量异种电荷，则φa 、φb 、φc 的大小关系为 ， E a 、E b 、E c 的大小关系为 二、选择：1、如图所示，在匀强电场中有A 、B 两点，将一电量为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W 1；第二次沿路径ACB 移动该电荷，电场力做功W 2；第三次沿曲线AB 移动该电荷，电场力做功为W 3，则 ( )A ．W 1＞W 2＞W 3B ．W 1＜W 3＜W 2C ．W 1= W 2 = W 3D ．W 1= W 2＜W 32．如图41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 PA ＞E PB ＞E PC B ．放上+q 时，它们的电势能E PA ＜E PB ＜E PC C ．放上－q 时，它们的电势能E PA ＞E PB ＞E PC D ．放上－q 时，它们的电势能E PA ＜E PB ＜E PC3．如图，是某电场中的一条直电场线，一电子（重力不计）从a 点由静止释放，它将沿直线向b 点运动，则可判断( )A ．该电场一定是匀强电场B ．场强E a 一定小于E bC ．电子具有的电势能E Pa 一定大于E PbD ．两点的电势φa 一定低于φb 4.如图所示，Q 是带正电的点电荷，P 和P 为其电场中的两点．若E 1、E 2为P 1、P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P1、P2两点的电势，则a b( )A ．E 1 > E 2，φ1>φ2B ．E 1 > E 2，φ1<φ2C ．E 1< E 2，φ1>φ2D ．E 1< E 2，φ1<φ2 5.关于电场中的电场线，下列说法正确的是( )A.B. C. D.电荷沿电场线方向运动，电势能减 6.( ) A. B.当两个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大 C. D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力减小，它们的电势能也减小 7.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 8．下列关于电场中场强与电势能、电势的关系说法正确的是( )A ．电荷在电势高处电势能也一定大B ．场强越大的地方电势一定越高C ．场强为零的地方电势必为零D ．电势为零的地方场强可以不为零9.关于电势的高低，下列说法正确的是 ( )A ．沿电场线方向电势逐渐降低B ．电势降低的方向一定是电场线的方向C ．正电荷在只受电场力作用下，一定向电势低的地方运动D ．负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动 10.将一带电量为 -q 的检验电荷从无限远处移到电场中的A 点，该过程中电场力做功为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 P = -W ，φA =q WB ．E P = W ，φA = -q WC ．E P = W ，φA =q WD ．E P = -W ，φA = -qW11．下列关于电场性质的说法，正确的是 ( )A ．电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高B ．电场强度大的地方，电场线一定密，但电势不一定高C ．电场强度为零的地方，电势一定为零D ．电势为零的地方，电场强度一定为零12．在电场中，已知A 点的电势高于B 点的电势，那么 ( ) 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B 点移到A 点，电场力做负功D 把正电荷从B 点移到A 点，电场力做正功 13.如图所示，P 、Q 是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O ，A 、B 是中垂线上的两点，OA<OB ，用AE 、B E 、A ϕ、B ϕ分别表示A 、B 两点的场强和电势，则( )A ．A E 一定大于B E ，A ϕ一定大于B ϕ B ．A E 不一定大于B E ，A ϕ一定大于B ϕC ．A E 一定大于B E ，A ϕ不一定大于B ϕD ．AE 不一定大于B E ，A ϕ不一定大于B ϕ 14.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A 点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是 （ ）A.带电粒子一定做加速直线运动B.带电粒子的电势能一定逐渐增大C.带电粒子的加速度一定越来越小D.带电粒子的加速度一定越来越大 三、计算题：1．将带电荷量为1×108-C 的电荷，从无限远处移到电场中的A 点，要克服电场力做功1×106-J ．问：(1) 电荷的电势能是增加还是减小? 电荷在A 点具有多少电势能? (2) A 点的电势是多少?(3) 若电场力可以把带电荷量为2×108-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? 电场力做了多少功? (取无限远处为电势零点)2.将带电量为6×10-6C 的负电荷从电场中的A 点移到B 点，克服电场力做了3×10-5J 的功，再从B 移到C ，电场力做了1.2×10-5J 的功，则（1）电荷从A 移到B ，再从B 移到C 的过程中电势能共改变了多少？（2）如果规定A 点的电势能为零，则该电荷在B 点和C 点的电势能分别为多少？ （3）如果规定B 点的电势能为零，则该电荷在A 点和C 点的电势能分别为多少？四、电势能和电势同步练习答案一、填空：1、大，小，大，大2、（1）φa>φb》>φc，Ea=Eb=Ec、（2），φa>φb>φc Ea>Eb>Ec （3）φa>φb>φc Ea<Eb<Ec （4）φa>φb》>φc Ea=Ec>Eb。
2020-2021学年人教版物理选修3-1习题：第1章 4 电势能和电势(含解析)
第一章 4[练案4]基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．(2019·广东省湛江市高二上学期期末)下列有关电场线、电势能、电势的说法中正确的是(B)A．正电荷沿电场线的方向运动电势能越来越大B．沿电场线的方向电势越来越低C．电荷在电势越高的地方电势能越大D．电势能越大的地方电场线越密解析：沿电场线的方向电势降低，正电荷沿电场线的方向运动电势能越来越小，而负电荷沿电场线的方向运动电势能越来越大，故A错误；根据电场线的物理意义知，沿电场线的方向电势越来越低，故B正确；正电荷在电势越高的地方电势能越大，负电荷在电势越高的地方电势能越小，故C错误；电势能与电场线的疏密没有直接关系，故D错误。
2．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。
其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是(B)A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同号电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中匀强电场中的a、b两点解析：甲图中场强大小相同，方向不同，电势φa＝φb。
乙图中场强大小、方向皆相同，电势φa＝φb。
丙图中场强大小相同，方向相反，电势φa＝φb。
丁图中场强大小，方向皆相同，电势φa<φb。
3．某静电场的电场线分布如图，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为φP和φQ，则(D)A．E P＞E Q，φP＜φQ B．E P＜E Q，φP＞φQC．E P＜E Q，φP＜φQ D．E P＞E Q，φP＞φQ解析：由图P点电场线密，电场强度大，则E P＞E Q。
沿电场线的方向电势降低，则有φP ＞φQ。
故D正确，故选D。
4．(2019·海南省文昌中学高二上学期期末)如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异号点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是(C)A．C点的电势高于D点的电势B．O点的电场强度为零C．A、B两点的电场强度相同D．将负电荷从C移到D的过程中，电势能增加解析：根据等量异种电荷电场线、等势面分布特点知，OCD在同一条等势线上，所以D 点电势等于C点电势。
最新人教版高二物理同步习题1.4《电势能和电势》新人教版选修3-1及答案
高二物同步训练试题解析一、选择题1两带电小球，电荷量分别为＋q和－q，固定在一长度为的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中．杆与场强方向平行，其位置如图1－4－10所示．若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180°，则在此转动过程中电场力做的功为( )图1－4－10A．0 B．qE．2qE D．πqE解析：选电场力对两小球均做正功，大小与路径无关，对每个小球做功为qE，共为2qE故正确．2如图1－4－11所示，在O点的点电荷＋Q形成的电场中，试探电荷＋q由A点移到B点电场力做功为W1，以OA为半径画弧交OB于，再把试探电荷由A点移到点电场力做功为W2，则点移到B点电场力做功为W3，则三者关系为( )图1－4－11A．W1＝W2＝W3<0 B．W1>W2＝W3>0．W1＝W3>W2＝0 D．W3>W1＝W2＝0解析：选因A、两点处于同一等势面上，所以W1＝W3>0，W2＝0所以正确．3．下列关于电势高低的判断，正确的是( )A．负电荷从P点移到M点，电势能增加，P点电势一定较低B．负电荷从P点移到M点，电势能增加，M点电势一定较低．正电荷从P点移到M点，电势能增加，P点电势一定较低D．正电荷从P点移到M点，电势能增加，M点电势一定较低解析：选B负电荷从P点移到M点，电势能增加，电场力做负功，电场力方向由M点到P点，电场线方向由P到M，故M点电势较低，所以A错B对．同可得对D错．4．如图1－4－12所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在轴上点有点电荷－Q且O＝OD，∠ADO＝60°下列判断正确的是( )图1－4－12A．O点电场强度为零B．D点电场强度为零．若将点电荷＋q从O移向，电势能增大D．若将点电荷－q从O移向，电势能增大解析：选BD根据对称性和叠加原，O点有三个场强矢量，其中A、B两点的电荷在O点的场强矢量等大反向，矢量和为零，即O点的电场强度等于点电荷在该处的场强；D点有三个场强矢量，方向分布互为120°，故合场强为零．选项A错，B对．由于D点场强为零，作为分界点，D的左边场强方向向左，右边方向向右．则将点电荷＋q从O移向的过程中，静电力的方向跟移动方向相同，静电力做正功，电势能减小；将点电荷－q从O移向的过程中，静电力的方向跟移动方向相反，静电力做负功，电势能增加．选项错，D对．5．三个点电荷电场的电场线分布如图1－4－13所示，图中、b两点处的场强大小分别为E、E b，电势分别为φ、φb则( )图1－4－13A．E>E b，φ>φb B．E<E b，φ<φb．E>E b，φ<φb D．E<E b，φ>φb解析：选由图可以看出处电场线更密，所以E>E b，根据对称性，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φ>φ，故项正确．b6．在静电场中，将一正电荷从点移到b点，电场力做了负功，则( )A．b点的电场强度一定比点大B．电场线方向一定从b指向．b点的电势一定比点高D．该电荷的动能一定减小解析：选电场力做负功，该电荷电势能增加．正电荷在电势高处电势能较大，正确．电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用，总功不一定为负．由动能定可知，动能不一定减小，D错．电势高低与场强大小无必然联系，A错．b点电势高于点，但、b可能不在同一条电场线上，B错．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1－4－14A．两个物块的电势能逐渐减少B．物块受到的库仑力不做功．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，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．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1－4－15A．粒子在M点的速率最大B．粒子所受电场力沿电场线方向．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．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1－4－16A．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．负电荷从点移到c点，电场力做正功D．正电荷从点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大解析：选D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；从点到c点、电势升高，负电荷的电势能减小，电场力做正功，对；从点沿虚线到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(2)A点的电势为：φA＝错误！未定义书签。
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高中物理学习材料
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电势能和电势同步练习
【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/s2，求小球下落到B点时的加速度和速度的大小。
【解析】求小球至B的加速度，从受力分析出发，探求小球在A、B两点的受力情况，从而确定加速度的关系。
在A处，小球受力如图所示，由题意可知：
K ·0cos 2=-mg r Qq
α……⑴
在B 处，小球受力如图所示，由题意可知：
K ·ma mg r Qq
=+αcos 2
……⑵
由⑴、⑵得a=2g=20m/s2
小球从A 到B 受到的合力为变力，故不宜用牛顿定律和运动学公式求解，抓住A 、B 处在等势面上由A 到B 电场力做功为零这个特点，用动能定理求解。
mghAB=222121A B mv mv -
解得vB=5m/s
【基础练习】 一、选择题：
1、下列说法中正确的是：（ ） A 、电场强度和电势都是矢量
B 、电势为零的地方，电场强度也一定为零
C 、把电荷从电场中一点移至另一点电场力一定做功
D 、把电荷从电场中一点移至另一点电场力有可能不做功 2、关于公式ϕ=
q E P
可知：（ ）
A 、电场中某点的电势，与放在该点电荷具有的电势能成正比
B 、电场中某点的电势，与放在该点电荷的电荷量成反比
C 、电场中某点的电势，与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小无关
D 、放入电场中某点的点电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变 3、如图所示,A 、B 、C 为电场中同一电场线上三点，设电荷在电场中只受电场力，则下列说法中正确的是：（ ）
A 、若在C 点无初速地释放正电荷，则正电荷向
B 运动，电势能减小
B 、若在
C 点无初速地释放正电荷，则正电荷向B 运动，电势能增加
C 、若在C 点无初速地释放负电荷，则负电荷向A 运动，电势能增加
D 、若在C 点无初速地释放负电荷，则负电荷向A 运动，电势能减小 4、下列说法中正确的是：（ ）
A 、沿着电场线的方向场强一定越来越弱
B 、沿着电场线的方向电势一定越来越低
C 、匀强电场中，各点的场强一定大小相等，方向相同
D 、匀强电场中，各点的电势一定相等 5、下列说法中，正确的是：（ ）
A 、同一等势面上的各点电势相等，电场强度也相等
B 、电场中的两条电场线一定不会相交，但两个电势不等的等势面有可能相交
C 、在同一等势面上移动电荷，电场力一定不做功
D 、离孤立带电导体越近的等势面，其形状越与导体表面相似；离孤立带电导体越远的等势面，其形状越接近于球面
6、如图所示，在O 点置一点电荷Q ，以O 为圆心作一圆。
现将一电荷从A 分别移到圆上的B 、C 、D 三点，则电场力做功最多的过程是：（D ）
A 、移到
B 的过程 B 、移到
C 的过程 C 、移到
D 的过程 D 、三个过程一样多 二、填空题：
7、把两个同种点电荷的距离增大一些，电场力做正功，电荷的电势能 ；把两个异种点电荷的距离增加一些，电场力做负功，电荷的电势能 。
8、把电荷量q=1.0×10-5C 的电荷从A 点移到B 点，电场力做功W=2.0×10-2J ，则电荷的电势能 ，若规定B 点为零电势，则电荷在A 点的电势能EPA 为 ；A 点的电势A ϕ= 。
9、电子在A 点的电势能EPA 为-4ev ，在B 点的电势能为4ev ，则A 点的电势A ϕ为 V ，B 点的电势B ϕ= V ，若电子由A 运动到B ，A 的动能改变量EKB-EKA= 。
三、计算题：
10、有一个电量q=-3×10-6C 的点电荷，从某电场中的A 点移动到B 点，电荷克服电场力何做了6×10-4J 的功，从B 点移至C 点，电场力对电荷做了9×10-4J 的功，设B 点为零电势，求：A 、C 两点的电势A ϕ和
C ϕ各为多少？
11、将带电量为1×10-8C 的正电荷，从无限远处移到电场中的A 点，要克服电场力做功1×10-6J ，问：
⑴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？ ⑵A 点的电势是多少？
⑶若电场力可以把带电量为2×10-8C 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？电场力做了多少功？（取无限远处为电势零点）
12、如图所示，小球的质量为m ，带电量为q ，悬挂小球的丝线与竖直方
向成 角时，小球恰好在匀强电场中静止不动，丝线长度为l，现将小球拉回到悬线竖直的方向上来，则拉力至少做多少功？
【能力提升】
1、下列关系电势高低的判断，正确的是（）
A、正电荷从A点移到B点时，其电势能增加，A点电势一定较低
B、正电荷只在电场力作用下，从A点移到B点，A点电势一定较高
C、负电荷从A点移到B点，外力做正功，A点电势一定较高
D、负电荷从A点移到B点，电势能增加，A点电势能一定较低
2、如图所示，a、b两点电势相同，电场强度也相同的是（）
A B C D
3、一带电导体如图所示，已知表面A点的电场强度是EA=100N/C，B 点的场强EB=1N/C，一点电荷只在电场力的的下，第一次从A点到无限远，每二次从B点到无限远，两次最初的加速度之比aA：aB= ，若初速为零，则末速度之比vA：vB= 。
4、如图所示，倾角为300的直角三角形底边长为2L，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点处固定一正电荷Q，让一个质量为m的带正电的点电荷q从斜面顶端滑下（不脱离斜面），已测得它滑到仍在斜面上的垂足D处速度为v，加速度为a，方向沿斜面向下，问该质点滑到斜面底端C点时的速度和加速度各为多少。
参考答案
【基础练习】 一、选择题：
1、D
2、CD
3、AD
4、BC
5、CD
6、D 二、填空题：
7、正 减小 负 增加 8、减小2.0×10-2J 2.0×10-2J 2000V 9、4V -4V -8eV 三、计算题：
10、-WAB=（B A ϕϕ-）q A ϕ=200V C ϕ=-300V
11、增加 EP=1×10-6J A ϕ=100V 负电 W=2×10-6J 12、Eq=mg+cos θ WF+mgl
（1-cos θ）=Eqlsin θ WF=mgl θθcos sin 2-mgl+mglcos θ WF=mgL （1
cos 1
-θ）
【能力提升】
1、A
2、AD
3、100：1 1：1
4、电能从D 到C 电场力不做功，所以mg ×23L=2
2/2121mv
mv -
v/=
23v gL +
在D 点
ma mg Eq =+-
223 在C 点ma/=ma mg mg
Eq -=+223
所以a/=g-a。