高二物理电势能与电势同步练习
高二物理3-1 电势能与电势(带参考答案)
高二物理辅导资料二静电场阶段性练习1．在同一直线上依次有a 、b 、c 三个点，且bc=3ab ，在a 点固定一带正点电荷，在b 点引入电荷量为2×10-8C 的检验电荷，它受到的电场力大小为2×10-6N ，将该检验电荷移去后，b 点的场强大小为______________，c 点的场强为______________，若要使b 点的场强为零，可在c 点放一电荷量为a 点处的点电荷所带电荷量_________倍的________（填“正”或“负”）电荷。
2．真空中两个带有等量同种电荷的金属小球带电量均为q ，相距r ，则两小球连线中点处的场强大小为____________；若两个金属小球带有等量异种电荷，带电量的绝对值均为q ，相距r ，则两小球连线中点处的场强大小为____________。
3．静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用，如静电除尘．静电复印等，所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上。
现有三个粒子a 、b 、c 从P 点向下射入由正、负电极产生的电场中，它们的运动轨迹如图所示，则A ．a 带负电荷，b 带正电荷，c 不带电B ．a 带正电荷，b 不带电，c 带负电荷C ．a 带负电荷，b 不带电，c 带正电荷D ．a 带正电荷，b 带负电荷，c 不带电4．在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力向右，以下说法中正确的是A ．只有在该点放正电荷时，该点场强向右B ．只有当在该点放负电荷时，该点场强向左C ．该点的场强方向一定向右D ．该点的场强方向可能向右，也可能向左5．真空中距点电荷（电量为Q ）为r 的A 点处，放一个带电量为q （q<<Q ）的点电荷，q 受到的电场力大小为F ，则A 点的电场强度大小为A ．Q FB ．qF C ．2r q k D ．2r Q k 6．下列说法属于电场线性质的是A ．电场线的疏密程度表示电场的强弱B ．同一电场中任意两条电场线不相交C ．电场线上某点的切线方向就是放在该点的点电荷所受电场力的方向D ．带电粒子在只受电场力时，运动轨迹一定与电场线重合7．如图所示，电场中有A 、B 两点，场强分别为E A 、E B ，则下列说法正确的是A ．E A =EB B ．E A ＞E BC ．E A 与E B 的方向不同D ．E A 与E B 的方向相同8．如图所示是空间某一电场中的一条电场线，M 、N 是该电场线上的两点，则A ．该电场一定是匀强电场B ．比较M 、N 两点的场强大小，一定有E M >E NC ．比较同一个试探电荷在M 、N 两点受到的电场力，一定有F M <F ND ．负电荷在M 、N 两点受到的电场力的方向一定相同E M N9．如图，三个完全相同的绝缘金属小球a 、b 、c 位于正三角形的 三个顶点上，a 、c 带正电，b 带负电，a 所带电量比b 所带电量少，关于c 受到a 和b 的静电力的合力方向，下列判断正确的是 ( ) A ．从原点指向第Ⅰ象限 B ．从原点指向第Ⅱ象限 C ．从原点指向第Ⅲ象限 D ．从原点指向第Ⅳ象限10．电场中有一点P ，P 点电场强度的方向向东，一个点电荷q 通过P 点，下面能说明q 带负电的是(不计q受的重力作用)A ．通过P 点时，q 的位移向西B ．通过P 点时，q 的速度向西C ．通过P 点时，q 的加速度向西D ．通过P 点时，q 的运动方向向西11．在某点电荷电场中的一根电场线如图所示，在该电场上有A 、O 、B 三点，现将一带负电的点电荷放在O 处，自由释放后，它将沿电场线向B 处运动，则A ．电场线由B 指向A ，该电荷做加速度值逐渐减小的加速直线运动B ．电场线由A 指向B ，该电行做匀加速直线运动C ．电场线由B 指向A ，该电荷做变加速直线运动D ．电场线由A 指向B ，该电荷做往返的直线运动12．某小星球带负电，一电子粉尘悬浮在距星球表面1000km 的地方，若将同样的电子粉尘带到距星球表面2000km 的地方，相对于该星球无初速度释放，则此电子粉尘A ．向星球下落B ．仍在原处悬浮C ．飞向太空D ．无法判断13．如图，在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和B ，其电荷量分别为+q 和-q ，在水平方向的匀强电场作用下两悬线保持竖直，此时A 、B 间的距离为L 电场场强的大小和方向。
高中物理 1.4 电势能和电势同步练习4 新人教版选修3-1
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α=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。
2021年高二物理同步训练含解析：1.5《电势能和电势》
2021年高二物理同步训练试题解析含答案一、选择题1．在电场中，A、B两点间的电势差为UAB＝75 V，B、C两点间的电势差为UBC＝－200 V，则A、B、C三点电势高低关系为()A．φA>φB>φC B．φA<φC<φBC．φC>φA>φB D．φC>φB>φA解析：选C.UAB＝75 V表示φA比φB高75 V，UBC＝－200 V，表示φC比φB 高200 V，所以三点电势高低为φC>φA>φB，选C.2．在静电场中，将一电子从a点移至b点，静电力做功5 eV，则下列结论错误的是()A．电场强度的方向一定由b到aB．a、b两点的电势差是5 VC．电子的电势能减少了5 eVD．因电势零点未确定，故不能确定a、b间的电势差解析：选ABD.电子在移动过程中静电力做正功，说明电势升高，电子的电势能减少，因此B错误；C正确；由于电场线方向不一定沿ab连线方向，故A错误；电场中两点间电势差为确定的数值．与电势零点的选择无关，故D错误．3．一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点电势能为4.8×10－17 J，动能为3.2×10－17 J，电子经过B点时电势能为3.2×10－17 J，如果电子只受电场力作用，则()A．电子在B点时动能为4.8×10－17 JB．由A到B电场力做功为100 e VC．电子在B点时动能为1.6×10－17 JD．A、B两点间电势差为－100 V解析：选ABD. 因只有电场力做功，电子的电势能与动能之和不变，故有EkA ＋EpA＝EkB＋EpB，可得出EkB＝4.8×10－17 J，A正确C错误；电势能减少了4.8×10－17J－3.2×10－17 J＝1.6×10－17 J，故由A到B电场力做正功1.6×10－17 J＝100 eV，B正确；由100 eV＝UAB(－e)得：UAB＝－100 V，故D正确．4．如图1－5－8所示，在竖直纸面内有一匀强电场，一质量为m、带电荷量为－q的小球在一恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B.已知力F和AB 间夹角θ＝60°，AB间距离为d，且F＝mg.则()图1－5－8A．匀强电场的电场强度大小为E＝F qB．A、B两点的电势差大小为Fd 2qC ．带电小球由A 运动到B 的过程中电势能增加了32mgdD ．电场方向与F 方向关于AB 对称解析：选AB.恒力F 的大小和重力的大小相等并且夹角为120°，根据小球做匀速运动的特点可判断电场力方向与竖直方向夹角为60°向左，大小等于F ，即mg＝qE ＝F.从A 到B 过程中，电场力做功WAB ＝Eq·dcos 60°＝Fd 2，A 、B 两点间的电势差为UAB ＝WAB q ＝Fd 2q .5.如图1－5－9所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电荷量为10－6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－5 J ，已知A 点的电势为－10 V ，则以下判断正确的是( )图1－5－9A ．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B ．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C ．B 点电势为零D ．B 点电势为－20 V解析：选AC.因微粒仅受电场力作用，且由A 点到B 点时动能减少，故电场力做负功，电场力的方向水平向左，轨迹应为虚线1所示，A 正确，B 错误；由WAB ＝UAB·q ＝－10－5 J ，可得：UAB ＝－10 V ，由UAB ＝φA －φB ，可得φB ＝φA －UAB ＝0 V ，故C 正确，D 错误.6.如图1－5－10所示，水平固定的小圆盘A ，其带电荷量为Q ，电势为零，从圆盘中心O 处由静止释放一个质量为m 、带电荷量为＋q 的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达圆盘中心竖直线上的c 点，O 到 c 之间距离为h 而到圆盘中心竖直线上的b 点时，小球速度最大，因此可知在Q 所形成的电场中，可以确定的物理量是( )图1－5－10A ．b 点场强B ．c 点场强C ．b 点电势D ．c 点电势解析：选AD.速度最大时加速度为零，由b 点速度最大可知qEb ＝mg ，所以Eb ＝mg q ，由c 点速度为零可知：mgh ＝－qφc ，所以φc ＝－mgh q .7．如图1－5－11所示，带正电的点电荷固定于Q 点，电子在库仑力作用下，做以Q 为焦点的椭圆运动．M 、P 、N 为椭圆上的三点，P 点是轨道上离Q 最近的点．电子在从M 点经P 到达N 点的过程中( )图1－5－11A ．速率先增大后减小B ．速率先减小后增大C ．电势能先减小后增大D ．电势能先增大后减小解析：选AC.电子所受库仑力为引力，从M 到P 再到N ，电子和正点电荷之间的距离先减小再增大，库仑力先做正功再做负功，电势能先减小再增加，动能先增加再减小，速率先增加再减小，A 、C 选项正确，B 、D 选项错误．8．如图1－5－12所示，质量为m 、带电荷量为q 的粒子，以初速度v0从A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B 点时，速率vB ＝2v0，方向与电场的方向一致，则A 、B 两点的电势差为( )图1－5－12 A.mv202q B.3mv20qC.2mv20qD.3mv202q解析：选C.粒子在竖直方向做匀减速直线运动，则有2gh ＝v20.电场力做正功，重力做负功，使粒子的动能由12mv20变为2mv20，则根据动能定理，有Uq －mgh ＝2mv20－12mv20，解方程得A 、B 两点电势差应为2mv20q ，应选C.9.如图1－5－13所示，a 、b 和c 分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6 V 、4 V 和1.5 V ，一质子(11H)从等势面a 上某处由静止释放，仅受静电力作用而运动，已知它经过等势面b 时的速率为v ，则对质子的运动有下列判断，正确的是( )图1－5－13A．质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5 eVB．质子从a等势面运动到c等势面动能减少4.5 eVC．质子经过等势面c时的速率为2.25 vD．质子经过等势面c时的速率为1.5 v解析：选D.质子由高等势面向低等势面运动，电势能减少，动能增加，A、B都错误；质子从等势面a到等势面b，由动能定理得12mv2＝2 eV，质子从等势面a到等势面c，由动能定理得12mv2c＝4.5 eV，解得vc＝1.5 v，故D正确．C错误．二、计算题图1－5－1410．如图1－5－14所示，用长为l的绝缘细线拴一质量为m、带电荷量为＋q 的小球(可视为质点)后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀强电场E中，将小球拉至悬线呈水平的位置A后，由静止开始将小球释放，小球从A点开始向下摆动，当悬线转过60°角到达位置B时，速度恰好为零，求：(1)B、A两点的电势差UBA；(2)小球到达B点时，悬线对小球的拉力FT.解析：(1)对小球，则A→B，由动能定理得：mglsin60°－qUBA＝0所以UBA＝3mgl 2q.(2)在B点，小球受重力mg、电场力qE、绳拉力FT三力作用，建立如图所示直角坐标系，将三力正交分解．因B点小球速度为0，则FT＝mgcos30°＋qEcos60°＝3mg.答案：(1)3mgl2q(2)3mg11.如图1－5－15所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a 移到b 电场力做功为W1＝1.2×10－7 J ，求：图1－5－15(1)匀强电场的场强E ；(2)电荷从b 移到c ，电场力做的功W2；(3)a 、c 两点间的电势差Uac.解析：由于电场力做功W ＝qU 与路径无关，只与初、末位置间的电势差有关，故可根据已知的电场力做功先求电势差，再根据匀强电场中场强与电势差的关系确定场强E.反之亦然．(1)设a 、b 两点间距离为d ，有W1＝qE·d ①由①式得E ＝W1qd ＝ 1.2×10－74×10－8×5×10－2V/m ＝60 V/m. (2)设b 、c 两点沿场强方向距离为d1，有d1＝bc·cos60°②W2＝qE·d1③由②③式得W2＝qE·bc·cos60°＝4×10－8×60×12×10－2×0.5 J ＝1.44×10－7 J.(3)设电荷从a 移到c 电场力做功为W ，有W ＝W1＋W2④W ＝qUac ⑤由④⑤式得Uac ＝W1＋W2q ＝1.2×10－7＋1.44×10－74×10－8V ＝2.64×10－74×10－8V ＝6.6 V . 答案：(1)60 V/m (2)1.44×10－7 J (3)6.6 V12.如图1－5－16所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC 与半径为R 的圆周交于B 、C 两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B 点为AC 的中点，C 点位于圆周的最低点．现有一质量为m 、电荷量为－q 、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A 点由静止开始沿杆下滑．已知重力加速度为g ，A 点距过C 点的水平面的竖直高度为3R ，小球滑到B 点时的速度大小为2gR.求：图1－5－16(1)小球滑至C点时的速度大小；(2)A、B两点间的电势差；(3)若以C点作为参考点(零电势点)，试确定A点的电势．解析：(1)因B、C两点电势相等，故小球从B到C的过程中电场力做的总功为零由几何关系可得BC的竖直高度hBC＝3R/2根据动能定理有mg×3R/2＝mv2C/2－mv2B/2解得vC＝7gR.(2)因为电势差UAB＝UAC，小球从A到C，重力和电场力均做正功，所以由动能定理有mg×3R＋q|UAC|＝mv2C/2解得|UAB|＝|UAC|＝mgR/(2q)，(3)因为φA<φC、φC＝0，所以φA＝－|UAC|＝－mgR/(2q)．答案：(1)7gR(2)mgR/(2q)(3)－mgR/(2q)。
高二物理电势能和电势例题和训练 精选版
【例】在静电场中，把一个电荷量为q＝2.0×10－5 C的负电荷由M点移到N点，静电力做功6.0×10－4 J，由N点移到P点，静电力做负功1.0×10－3 J，则M、N、P三点电势高低关系是________．答案 φN>φM>φP解析首先画一条电场线,如上图所示.在中间位置附近画一点作为M点.因为由M→N静电力做正功,而负电荷所受静电力与场强方向相反，则可确定N点在M点左侧．由N→P静电力做负功，即沿着电场线移动，又因1.0×10－3 J>6.0×10－4 J，所以肯定移过了M点，即P点位于M点右侧．这样，M、N、P三点电势的高低关系是φN>φM>φP.2．有关电场，下列说法正确的是()A．某点的电场强度大，该点的电势一定高B．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零答案 D3．将一个电荷量为－2×10－8C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，MN两点间的电势差U MN＝________ V.答案 －25－74．如图1－4－10所示．图1－4－10(1)在图甲中，若规定E p A＝0，则E p B________0(填“>”“＝”或“<”)．试分析静电力做功情况及相应的电势能变化情况．答案 (1)<(2)见解析解析(1)A→B移动正电荷，W AB>0，故E p A>E p B，若E p A＝0，则E p B<0.(2)甲中从A→B移动负电荷，W AB<0，E p A<E p B乙中从B→A移动负电荷，W AB>0，E p A<E p B.题型一静电力做功和电势能变化之间的关系如图1所示，图1把电荷量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能__________(选填“增加”、“减少”或“不变”)；若A点的电势U A＝15 V，B点的电势U B＝10 V，则此过程中静电力做的功为________ J.思维步步高电势能变化和静电力做功有什么关系？负电荷从A点移动到B，静电力做正功还是负功？静电力做功和电势能的变化在数值上有什么关系？解析 将电荷从电场中的A点移到B点，静电力做负功，其电势能增加；A点的电势能为E p A＝qU A，B点的电势能为E p B＝qU B，静电力做功等于电势能变化量的相反数，即W＝E p A －E p B ＝－2.5×10－8 J.答案 增加 －2.5×10－8 J拓展探究如果把该电荷从B 点移动到A 点，电势能怎么变化？静电力做功的数值是多少？如果是一个正电荷从B 点移动到A 点，正电荷的带电荷量是5×10－9 C ，电势能怎么变化？静电力做功如何？答案 减少 2.5×10－8 J 增加 －2.5×10－8 J解析 如果把该电荷从B 点移动到A 点，静电力做正功，电势能减少．静电力做功为2.5×10－8 J ；如果电荷的带电性质为正电荷，从B 点移动到A 点，静电力做负功，电势能增加了，静电力做负功，数值为－2.5×10－8 J.电场中的功能关系：①静电力做功是电荷电势能变化的量度，具体来讲，静电力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；静电力对电荷做负功时，电荷的电势能增加，并且，电势能增加或减少的数值等于静电力做功的数值．②电荷仅受静电力作用时，电荷的电势能与动能之和守恒．③电荷仅受静电力和重力作用时，电荷的电势能与机械能之和守恒. 题型二 电场中的功能关系质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”)；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”)．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F 与它们之间的距离r 的关系为F ＝⎩⎨⎧0，0<r <r 1，－F 0，r 1≤r ≤r 2，0，r >r 2.式中F 0为大于零的常量，负号表示引力．用U 表示夸克间的势能，令U 0＝F 0(r 2－r 1)，取无穷远为零势能点．下列U －r 图示中正确的是( )思维步步高零势能面的规定有何用处？无穷远处的势能和r ＝r 2处的势能是否相同？当r <r 1之后势能怎么变化？解析 从无穷远处电势为零开始到r ＝r 2位置，势能恒定为零，在r ＝r 2到r ＝r 1过程中，恒定引力做正功，势能逐渐均匀减小，即势能为负值且越来越小，此过程图象为A 、B 选项中所示；r <r 1之后势能不变，恒定为－U 0，由引力做功等于势能减少量，故U 0＝F 0(r 2－r 1)． 答案 B拓展探究空间存在竖直向上的匀强电场，图2质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图2所示，在相等的时间间隔内()A．重力做的功相等B．静电力做的功相等C．静电力做的功大于重力做的功D．静电力做的功小于重力做的功答案 C解析 根据微粒的运动轨迹可知静电力大于重力，故选项C正确．由于微粒做曲线运动，故在相等时间间隔内，微粒的位移不相等，故选项A、B错误．电势能大小的判断方法：①利用E p＝qφ来进行判断，电势能的正负号是表示大小的，在应用时把电荷量和电势都带上正负号进行分析判断．②利用做功的正负来判断，不管正电荷还是负电荷，静电力对电荷做正功，电势能减少；静电力对电荷做负功，电势能增加.一、选择题1．一点电荷仅受静电力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点．点电荷在A、B、C三点的电势能分别用E A、E B、E C表示，则E A、E B和E C间的关系可能是() A．E A>E B>E C B．E A<E B<E CC．E A<E C<E B D．E A>E C>E B答案 AD解析 点电荷在仅受静电力作用的情况下，动能和电势能相互转化，动能最小时，电势能最大，故E A≥E B，E A≥E C，A、D正确．2．如图3所示电场中A、B两点，图3则下列说法正确的是()A．电势φA>φB，场强E A>E BB．电势φA>φB，场强E A<E BC．将电荷＋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 B答案 BC解析 场强是描述静电力的性质的物理量；电势是描述电场能的性质的物理量，二者无必然的联系．场强大的地方电势不一定大，电势大的地方，场强不一定大，另根据公式E p ＝φq知，负电荷在电势低的地方电势能反而大．3．如图4所示，图4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，静电力做正功答案 AC解析 由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，则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，静电力做负功．综上所述，A、C选项正确．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，电势能减少答案 B解析 异种电荷之间是引力，距离增大时，引力做负功，电势能增加．5．如图5所示，图5O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 PB．φO＝φP，E O＝E PC．φO>φP，E O＝E PD．φO＝φP，E O<E P答案 A6．在图6中虚线表示某一电场的等势面，图6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abB．平行于cdC．垂直于abD．垂直于cd答案 D7．如图7所示，图7固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQ<NQ.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，电势能减少，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．。
高二物理电势与电势能例题和练习
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。
高二物理练习 电势与电势能专项练习题二
高二物理练习电势与电势能专项练习题二高二物理练习:电势与电势能专项练习题二1．一个电容器，带了电量Q后，两极板电势差为U，假设它带的电量减少Q/2，那么（）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．以下说法正确的有（）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．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下图，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．如下图，Q是带正电的点电荷，P1和P2为其电场中的两点，假设E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，1、2为P1、P2两点的电势，那么（）A．E1E2，2 B．E1E2，2 C．E12 D．E126．如下图，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3上时具有动能20J，它运动到等势线1上时，速度恰好为零，令2=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，那么电子在此过程中（）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。
高二物理电动势同步练习含答案
高二物理电动势同步练习含答案在学习的进程中，及时做同步练习是十分重要，小编为大家预备了2021年高二物理电动势同步练习含答案，供大家参考学习，希望对大家有所协助!2.2«电动势»测试1.关于电源，以下说法中正确的选项是()A.电源可将其他方式的能转化为电能B.在电源外部其他方式的能转化为电能C.在电源外部，电源依托库仑力搬移电荷D.电源就是发生电荷的装置解析：选AB.电源是将其他方式的能转化为电能的装置，A 对;在电源外部依托非静电力做功将其他方式的能转化为电能，B对C错;电源可以不时移动电荷，不能发生电荷，D错.2.图2-2-3 为一块手机电池的反面印有的一些符号，以下说法正确的选项是()图2-2-3A.该电池的容量为 500 mAhB.该电池的电动势为3.6 VC.该电池在任务1 小时后到达的电流为 500 mAD.假定电池以 10 mA的电流任务，可用 50 小时解析：选ABD.电池上的 3.6 V表示电动势，500 mAh表示电荷容量，可以由电荷容量计算在一定放电电流下运用的时间，由500 mAh=t×10 mA，得t =50 h，所以A、B、D选项正确.3.铅蓄电池的电动势为2 V，这表示()A.电路中每经过1 C电荷量，电源把2 J的化学能转化为电能B.蓄电池两极间的开路电压为2 VC.蓄电池在1 s内将2 J的化学能转变成电能D.蓄电池将化学能转变为电能的身手比一节干电池(电动势为1.5 V)的大解析：选ABD.依据电动势的定义和表达式E=Wq，非静电力移动1 C电荷量所做的功W=qE=1×2 J=2 J，由功用关系可知有2 J的化学能转化为电能，A正确，C错.电源两极的电势差(电压)U=E电能q而E电能=W，所以U=E=Wq=2 V，B正确.电动势是描画电源把其他方式能转化为电能身手大小的物理量，E蓄电池=2 VE电池=1.5 V，故D正确.4.以下关于电动势的说法中，正确的有()A.电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极做的功一定越多B.电源的电动势越大，非静电力将单位正电荷从负极移送到正极做的功一定越多C.电源的电动势越大，非静电力将正电荷从负极移送到正极的电量一定越多D.电源的电动势越大，非静电力移动相反电量转化的电能一定越多解析：选BD.非静电力移送电荷做的功W=Eq，电动势越大，将1 C正电荷从负极移送到正极做的功一定越多，选项A错误，选项B正确.在电源外部，非静电力移送电量为q=It，电动势大的，移送的电量不一定多，选项C错.由W=Eq，电动势越大，非静电力移动相反电量做的功越多，发生的电能也越多，D选项正确.5.铅蓄电池的电动势为2 V，一节干电池的电动势为1.5 V，将铅蓄电池和干电池区分接入电路，两个电路中的电流区分为0.1 A和0.2 A.试求：两个电路都任务20 s，电源所消耗的化学能区分为多少?哪一个电源把化学能转化为电能的身手更大?解析：关于铅蓄电池的电路，20 s内经过的电荷量为q1=I1t=2 C，关于干电池的电路，20 s内经过的电荷量为q2=I2t=4 C.由电动势的定义式得电源消耗的化学能区分为W1=q1E1=4 J，W2=q2E2=6 J.电动势反映电源把其他方式的能转化为电能身手的大小，电动势越大，电源身手越大.故铅蓄电池把化学能转化为电能的身手更大.答案：4 J 6 J 铅蓄电池的转化身手更大一、选择题1.以下关于电源的说法，正确的选项是()A.电源向外提供的电能越多，表示电动势越大B.电动势表示电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功C.电源的电动势与外电路有关D.在电源内从负极到正极电势降低答案：BD2.如图2-2-4所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2 V，这表示()图2-2-4A.电路经过1 C的电荷量，电源把1.2 J其他方式能转化为电能B.电源在每秒内把1.2 J其他方式能转化为电能C.该电源比电动势为1.5 V的干电池做功少D.该电源与电动势为1.5 V的干电池相比，经过1 C电荷量时转化的电能少答案：AD3.单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量决议于()A.电源的电动势B.经过电源的电流C.路端电压的大小D.内外电阻之和答案：A4.有关电动势的说法中正确的选项是()A.电源的电动势等于内、外电路电势降之和B.电源提供的电能越多，电源的电动势越大C.当外电路断开时，电源的路端电压与电源电动势相等[D.当电路中经过1库仑电量时，电源消耗的其他方式能的数值等于电源电动势的值解析：选ACD.外电路断路时U=E，C对.通路时E=U内+U外，A对.电动势E表示经过1 C电量电源将其他方式能转化为电能的多少，D对.电动势越大，表示电源非静电力做功身手大，但提供电能不一定多，B错.5.以下说法中正确的选项是()A.在外电路中和电源外部，正电荷都受静电力作用，所以能不判定向移动构成电流B.静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以实质上都是使电荷的电势能增加C.在电源外部正电荷能从负极到正极是由于电源外部只存在非静电力而不存在静电力D.静电力移动电荷做功，电势能增加，非静电力移动电荷做功，电势能添加解析：选D.电源外部非静电力做功使电荷的电势能添加，引出了电动势的概念，来描画非静电力的做功身手.而静电力移动电荷做正功的进程使电势能增加，D项对.6.关于电源的电动势，下面说法正确的选项是()A.电动势是表征电源把其他方式的能转化为电势能身手的物理量B.电动势在数值上等于电路中经过1 C 电荷量时电源提供的能量C.电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关D.电动势有方向，因此电动势是矢量解析：选AB.由电动势的物理意义可知，电动势是表征电源把其他方式的能转化为电势能身手的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时其两极间的电压，也等于电路中经过1 C电荷量时电源所提供的能量;电动势由电源中非静电力的特性决议，跟电源的大小有关，跟外电路也有关;电动势虽然有方向，但电动势是标量.综上所述，正确选项是A、B.7.手电筒的两节干电池，曾经用了较长时间，小灯泡只能收回很微弱的光，把它们取出来，用电压表测电压，电压表示数很接近3 V，再把它们作为一个电子钟的电源，电子钟能正常任务.以下说法正确的选项是()A.这两节干电池的电动势减小了很多B.这两节干电池的内电阻添加较大C.这台电子钟的额外电压一定比手电筒里的小灯泡额外电压小D.这台电子钟正常任务时的电流一定比手电筒里的小灯泡正常任务时的电流小解析：选BD.旧电池与新电池相比拟，电动势简直不变，但内阻增大许多，A错B对;新旧电池均能使电子钟正常任务，虽然电池内阻变化，但输入电压简直不变，只能是电子钟电阻很大，额外电流很小，故C错D对.8.(2021年海南三亚质检)某柴油发电机任务时，电流为5 A，经过2 min时间，发电机发生电能为1.32×105 J，那么该发电机的电动势为()A.1100 VB.550 VC.220 VD.110 V解析：选C.此段时间经过电量为q=600 C，由E=W/q即得.9.(2020年高考上海卷)如图2-2-5为伏打电池表示图，由于化学反响，在A、B两电极左近发生了很薄的两个带电接触层a、b.沿电流方向绕电路一周，非静电力做功的区域是() 图2-2-5A.RB.bC.rD.a解析：选BD.非静电力的作用是在电源外部把正电荷(电子)由负(正)极拉向正(负)极，所以非静电力做功的区域是带电层左近的a、b，而不是电路中，故B 、D正确.二、计算题10.某品牌的MP3运用的电源是一节7号干电池，当它正常任务时，其任务电流为0.3 A .某同窗在一次运用该MP3时，假定他用了10 s，那么这段时间内电池将多少化学能转化为电能?解析：任务电流I=0.3 A,10 s时间内经过导体横截面的电荷量q=It=0.3×10 C=3 C.[来源: ]7号干电池电动势为1.5 V.那么依据能量守恒定律，电池将化学能转化为电能的量等于非静电力移动电荷所做的功：W=qE=3×1.5 J=4.5 J.答案：4.5 J11.电池的容量也是电池的一个重要参数，电池的容量就是电池放电时能输入的总电荷量，通常用安培小时(Ah)或毫安小时(mAh)做单位.一节新的普通国产5号干电池，电动势为1.5 V.作放电实验时，用0.3 A的放电电流，每天放电5 min，累计可放电15天，尔后基本失效，上述干电池用于石英电子钟，可使钟走动一年时间.试预算该干电池的容量及石英电子钟的平均任务电流.解析：干电池用0.3 A放电的时间共为75 min=1.25 h，电池的容量为q=It=0.3×1.25 Ah=0.375 Ah，石英电子钟的平均任务电流为I=qt=0.375365×24 A=4.3×10-5 A.答案：0.375 Ah 4.3×10-5 A12.将电动势为3.0 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为 2.4 V，当电路中有6 C的电荷流过时，求：(1)有多少其他方式的能转化为电能.(2)外电路中有多少电能转化为其他方式的能.(3)内电路中有多少电能转化为其他方式的能.解析：(1)W=Eq=3×6 J=18 J电源中共有18 J其他方式的能转化为电能.(2)W1=U1q=2.4×6 J=14.4 J外电路中共有14.4 J电能转化为其他方式的能.(3)内电压U2=E-U1=3 V-2.4 V=0.6 V∴W2=U2q=0.6×6 J=3.6 J内电路中共有3.6 J 电能转化为其他方式的能.也可由能量守恒求出：W2=W-W1=3.6 J.答案：(1)18 J (2)14.4 J (3)3.6 J以上就是查字典物理网为大家提供的2021年高二物理电动势同步练习含答案，更多精彩尽在查字典物理网，敬请关注!。
高二物理电势与电势能练习题(全面)
高二物理电势与电势能练习题、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 W AB qU AB （ U AB 为电荷初末位置 A T 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： W A B E P A E PB （E P A .E PB 分别是电荷电场中 A 、B 两点的电势能）（4）由动能定理：W 电场力 W 其他力 E K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 Y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. 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：AE PA，带符号代入运算。
q⑵ 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。
四、电势差 1. 定义：U ABAB，与零电势点的选取无关。
U AB U BA2. 与电场力做功的关系：W A B qU AB（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三、电势1 .定义:EPAAqE PA 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/ C⑵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。
⑶U=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。
2021年高二物理同步训练含解析：1.4《电势能和电势》
2021年高二物理同步训练试题解析含答案一、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l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．qElC．2qEl D．πqEl解析：选C.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qEl，共为2qEl.故C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C，再把试探电荷由A点移到C点电场力做功为W2，则C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>0C．W1＝W3>W2＝0 D．W3>W1＝W2＝0解析：选C.因A、C两点处于同一等势面上，所以W1＝W3>0，W2＝0.所以C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C．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BC.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．同理可得C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x 轴上C点有点电荷－Q且CO＝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C．若将点电荷＋q从O移向C，电势能增大D．若将点电荷－q从O移向C，电势能增大解析：选BD.根据对称性和叠加原理，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C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C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C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C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a、b两点处的场强大小分别为E a、E b，电势分别为φa、φb则()图1－4－13A．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>φb解析：选C.由图可以看出a处电场线更密，所以E a>E b，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．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解析：选C.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，C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．由动能定理可知，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a点，但a、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C．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，C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C．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C.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C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．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 点电势能先减小后增大解析：选CD.a 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a 点到c 点、电势升高，负电荷的电势能减小，电场力做正功，C 对；从e 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 C 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 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？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 ＝E p A q ＝1×10－61×10－8 V ＝100 V . (3)因静电力做正功，说明电荷受力方向与运动方向相同，说明电荷带负电，静电力做功为： W 2＝2W 1＝2×－6 J.答案：(1)增加 1×10－6 J(2)100 V (3)带负电 2×10－6 J11．如图1－4－17所示，光滑绝缘杆竖直放置，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1－4－17解析：由动能定理得：mgh ＋W 电＝12m v 2 解得：W 电＝12mgh φC ＝φB ＝－W 电－q＝mgh 2q . 答案：12mgh mgh 2q12．如图1－4－18所示，一质量为m 、带有电荷量－q 的小物体，可以在水平轨道Ox 上运动，O 端有一与轨道垂直的固定墙．轨道处于匀强电场中，场强大小为E ，方向沿Ox 轴正方向，小物体以速度v 0从x 0点沿Ox 轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力F f 作用，且F f <qE .设小物体与墙图碰撞时不损失机械能，且电荷量保持不变，求它在停止运动前所通过的总路程．1－4－18解析：电场力做功与路径无关，滑动摩擦力始终做负功，由于F f ＜qE ，小物体最终停留在O 端．由动能定理得：qEx 0－F f s ＝0－12m v 20， s ＝2qEx 0＋m v 202F f. 答案：2qEx 0＋m v 202F f。
人教版高中物理选修3-1电势能和电势同步练习(1)
电势能和电势 同步练习1.如图1-20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_____于B 点的电场强度，A 点的电势要______于B 点的电势.2．如图1-21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 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 PC3.关于电场中的电场线，下列说法正确的是( )A.B.C.D.4.( )A.B.C.一个正电荷与一个D. 5．如图1-22所示，虚线a 、b 、c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa 、φb 、φc ，且φa >φb >φc ，一带正电的粒子射人电场中，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，电势能增加D ．粒子从L 到M 的过程中，动能减少6.下列关于电荷在电场中移动时，其电势能变化的说法中，正确的是（ ）A.正电荷沿电场线方向移动，其电势能增加B.正电荷逆电场线方向移动，其电势能增加C.负电荷沿电场线方向移动，其电势能减少D.负电荷逆电场线方向移动，其电势能减少7.如图1-23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图1-20 图1-21 图1-22 K L M N。
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电势能与电势练习 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，由静止释放时，一定向电势高的地方运动 2、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 3、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 [金太阳新课标资源 4、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 5、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 6（2011海南）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 7. 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 8、如图所示的电场线，可判定 ( ) A．该电场一定是匀强电场 B．A点的电势一定低于B点电势 C．负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大 D．负电荷放在B点所受电场力方向向右 9、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． 2
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． 10、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 11、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 12（10天津卷）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a C．b点的电势一定比a点高 D．该电荷的动能一定减小 13[06重庆卷.19] 如题19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。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M点经过P到达N点的
过程中（ ） A．速率先增大后减小 B．速率先减小后增大 C.电势能先减小后增大 D．电势能先增大后减小 14（2011上海）电场线分布如图昕示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知aE和
bE，电势分别为a和b，则（ ）
(A) abEE，ab (B) abEE，ab (C) abEE，ab (D) abEE，ab 15[06上海卷.8] A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示．设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为UA、UB，则（ ） （A）EA = EB ． （B）EA＜EB． （C）UA = UB （D）UA＜UB ． 16（2009年北京卷）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＞UQ B．EP＞EQ，UP＜UQ C．EP＜EQ，UP＞UQ D．EP＜EQ，UP＜UQ
A B v
t O 3
17（2009年上海物理）7．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所示，图中实线表示等势线，则（ ） （A）a点和b点的电场强度相同（B）正电荷从c点移到d点，w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，电势能先减小后增大
18（10山东卷）某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（ ） A．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，电势能减小 19（2009年广东理科基础）如图6，一带负电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点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是( ) A．粒子在M点的速率最大 B．粒子所受电场力沿电场方向 C．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 20（2009年山东卷）如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于的右侧。下列判断正确的是（ ） A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同 B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同[金太阳新课 C．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大D．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小 21（2011上海）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（ ）
22（10上海物理）三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点出的场强大小分别为aE、bE，电势分别为ab、，则（ ） （A）aE＞bE，a＞b （B）aE＜bE，a＜b （C）aE＞bE，a＜b （D）aE＜bE，a＞b 4
答案；1. A 2.AD 3.CD解析：电势具有相对性．零电势的选择是任意的，可以选择电场强度为零的区域的电势为零，也可以选择电场强度为零的区域的电势不为零；在匀强电场中沿电场线方向取a、b两点，baEE，但ba；电场线一定跟等势面相垂直，而电场线的切线方向就是电场强度的方向；沿电场线的方向，电势越来越低．综上分析，选项C、D正确．点评：解答此题的关键是明确电场强度的绝对性与电势的相对性． 4.B 5.CD 6. 解析：考察电场和电势概念，选D 7. 答案.C【解析】电场是客观存在的，而电场线是假想的，A错。电场线越密的地方电场越大B错。沿着电场线的方向电势逐渐降低C对，负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功电势能增加D错。8.C 9. ABCD 10. A 11 D 12. C 13【解析】：根据轨迹可知：电子从M到P电场力做正功，动能增加，电势能减小；电子从P到N电场力做负功，动能减小，电势能增加。故应先AC。 【备考提示】：本题考查带电粒子在电场中的运动，考查考生的综合分析能力，弄清库仑力对电子的做功情况是解题的关键 14.C 15. 【解析】：AD由图象可知，电子做匀加速直线运动，故该电场为匀强电场，即 EA = EB 。电子动能增加，电势能减少，电势升高，即UA＜UB 【备考提示】：本题考查电势、带电粒子在电场中的运动v—t图象。通过带电粒子在电场中的运动性质的研究是研究电场性质的常用方法。 16. 【答案】A【解析】从图可以看出P点的电场线的密集程度大于Q点的密集程度，故P点的场强大于Q点的场强，因电场线的方向由P指向Q，而沿电场线的方向电势逐渐降低， P点的电势高于Q点的电势，故A正确。 17. 【答案】CD。【解析】电场线的疏密可以表示电场的强弱，可见A错误；正电荷从c点移到d点，电场力做负功，负电荷从a点移到c点，电场力做正功，所以B错误，C正确；正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电场力先做正功，后做负功，但整个过程电场力做正功，D正确。 18. BD【解析】A.根据电场线疏密表示电场强度大小，c点场强小于b点场强，A错误；B.根据沿电场线方向电势降低（最快），a点电势高于b点电势，B正确；C.若将一试电荷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；D.若在d点再固定一点电荷Q，叠加后电势仍然a高于b，将一试探电荷q由a移至b的过程中，因电势降低，所以电势能减小，D正确；本题选BD。本题考查电场、电场线、电势、电势能。 19. 答案.C 【解析】根据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧，再结合电场力的特点可知粒子带负电，即受到的电场力方向与电场线方向相反，B错。从N到M电场力做负功，减速，电势能在增加，当达到M点后电场力做正功加速电势能在减小则在M点的速度最小A错，D错。在整个过程中只受电场力根据牛顿第二定律加速度不变。 20. 答案：AC
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