电势差与电势能测试题文档格式.docx

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4．如图所示，A、B、C是某电场中的3个等势面，其中电势差

，一带电粒子（不计重力）从A等势面进入并穿过电场，其轨迹与等势面的交点依次为a、b、c，则下列说法不正确的是（）

A、若带电粒子带负电，则受到的电场力一定垂直等势面向下

B、若带电粒子带负电，则匀强电场的场强方向一定垂直等势面向上

C、粒子在穿过电场过程中，电场力做正功，电势能一定减少

D、A、B、C三个等势面的电势的关系是

5．如图是点电荷的电场线分布图，

点和

点到点电荷距离相等，下列说法正确的是

A．该点电荷是负点电荷

B．

、

两点的电场强度相同

C．

两点的电势差为零

D．该电场为匀强电场

6．虚线A．B．C．d表示匀强电场中的4个等势面。

两个带电粒子M、N（重力忽略不计，也不考虑两粒子间的相互作用）以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示。

已知M是带正电的粒子，则下列说法中正确的是（）

A．N一定也带正电

B．a处的电势高于b处的电势，a处的电场强度大于b处的电场强度

C．带电粒子N的动能减小，电势能增大

D．带电粒子N的动能增大，电势能减小

7．如图，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

8．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的正电荷由a点移到b点时，克服电场力做功为W，下列说法正确的是（）

A．该电荷在a点电势能较b点大

B．a点电势比b点电势低

C．a、b两点电势差大小一定为U=Ed

D．a、b两点电势差

9．在电场中的某点放一个试探电荷，其电荷量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为E＝

，下列说法正确的是（）

A．若移去试探电荷，则该点的电场强度为0

B．若试探电荷的电荷量变为4q，则该点的场强变为4E

C．若放置到该点的试探电荷变为－2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反

D．若放置到该点的试探电荷变为－2q，则场中该点的场强大小和方向均不变

10．如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为

，

13．如图a，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图b所示，设a、b两点的电势分别为

，场强大小分别为

，粒子在a、b两点的电势能分别为

，不计重力，则有

A、

B、

C、

D、

16．在电场16．如图所示，匀强电场的电场强度E=103V/m，在绝缘水平面上从A点由静止释放一质量m=1Kg电荷量q=+2×

10-3C物体，在电场力的作用下物体沿水平面匀加速到B点。

已知物体与水平面的动摩擦因数为0．1，从A到B的时间为2s，（取g=10m/s2）

1

18．（10分）如图所示，光滑竖直绝缘杆与一圆周交于B.C两点，圆心固定并有电量为+Q的点电荷，一质量为m，电量为+q的环从杆上A点由静止释放．已知AB=BC＝h,q<

<

Q,环沿绝缘杆滑到B点时的速度

，求A.C两点间的电势差及环达C点时的速度。

参考答案

1．CD

【解析】

试题分析：

根据等量的同种电荷的电场分布规律可知，在Q1、Q2连线的中垂线上关于O点上、下对称位置的电场总是大小相同，方向相反，选项A错误；

公式

仅仅适用匀强电场，故B错误；

把一个正点电荷从M移到O电场力做正功，电势能减小，即M点的电势能比O点大，从O移到N电场也做正功，电势能减小，即O点的电势能比N点大，所以该点电荷在M点时电势能最大．故C正确．若ON间的电势差为U，将一个带电量为q的负点电荷从O点移到N点，电势能增加，故克服电场力做功为qU，故D正确．

故选CD．

考点：

电场强度；

电势及电势能

【名师点睛】

2．C

【解析】解：

A、正电荷从A点移到B点，克服电场力做功为3×

10﹣5J，电势能增加3×

10﹣5J，从B点移到C点，电场力做功为1.2×

10﹣5J，电势能减少1.2×

10﹣5J，则电势能一共增加1.8×

10﹣5J．故A错误．

B、由题WAB=﹣3×

10﹣5J，WBC=1.2×

10﹣5J，则WAC=WAB+WBC=﹣1.8×

10﹣5J，A、C两点电势差为：

UAC=

=

V=3V，故B错误．

C、正电荷从A点移到B点，电势能增加3×

10﹣5J，若规定A点电势为零，则该电荷在B点的电势能为3×

10﹣5J，故C正确．

D、B、C间电势差为UBC=

V=﹣2V，由UBC=φB﹣φC，φB=0，则φC=2V，故D错误．

故选：

【点评】电势差是电场中的电势之差，电势可以任意取，但电势差却不变，就像高度与高度差一样．电势差可正可负，所以U=

公式中做功要注意正与负，电荷量也要代入电性．

3．CD

据题知，B、C、D都在以Q为圆心的同一圆周上，而此圆周是一个等势线，各点的电势相等，则A与B、C、D三点的电势差U相等，电场力做功公式W=qU分析电场力做功相等．即有WAB=WAC=WAD．故AB错误，CD正确．

CD

【点评】本题一方面要知道以点电荷Q为圆心的圆是一个等势面；

二要知道电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关．

【答案】D

电场强度的方向一定与等势面垂直，且粒子所受的合力方向一定指向轨迹的凹测，所以若带电粒子带负电，则匀强电场的场强方向一定是垂直等势面向上，故选项AB正确；

因为

，所以有

，选项D错误；

速度与电场力方向的夹角小于

，所以电场力做正功，电势能一定减小，选项C正确。

电势、等势面

【名师点睛】根据等势面的特点，可以判定电场线的特点；

根据轨迹弯曲的方向，可以判定出带电粒子受力的方向是解决该题的关键。

5．C

根据电场线从正电荷或无穷远出发，到负电荷或无穷远终止，可知该点电荷带正电，故A错误．根据

知，a点和b点电场强度的大小相等，但方不同，所以电场强度不同，故B错误．a、b两点位于同一等势面上，电势相等，则a、b两点电势差为零，故C正确．该电场中电场强度不是处处相同，所以不是匀强电场，故D错误．故选C．

点电荷电场；

电场强度及电势

【名师点睛】此题考查了点电荷电场；

熟悉正、负点电荷，等量同种、等量异种电荷周围电场分布情况往往是解题关键．要知道电场强度是矢量，只有场强的大小和方向都相同时场强才相同。

6．D

电场线与等势面垂直，所以电场沿水平方向，从正电荷M的轨迹MPN可知，电场力水平向右，故电场的方向水平向右。

N电荷受电场力方向指向其轨迹内侧，故受电场力水平向左，故N带负电，A错；

电场线水平向右，沿电场线电势降低，所以a的等势面高于等势面b，匀强电场中，场强处处相等，B错；

电场力对N做正功，其电势能减小，动能增加，C错，D对。

考点:

等势面、电势、电势能。

【名师点睛】电场线、电场强度、电势、等势面之间的关系

1．电场线与电场强度的关系：

电场线越密的地方表示电场强度越大，电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向．

2．电场线与等势面的关系：

电场线与等势面垂直，并从电势较高的等势面指向电势较低的等势面．

3．电场强度数值与电势数值无直接关系：

电场强度大（或小）的地方电势不一定大（或小），零电势可人为选取，而电场强度是否为零则由电场本身决定．

7．C

由题可知，将两个带正电的试探电荷q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功，则知Q与两个试探电荷之间存在引力，说明Q带负电，电场线方向从无穷远处指向Q，则A点电势低于B点电势，A错误；

由点电荷场强公式：

分析可知，A点的场强大于B点的场强，B错误；

由图分析可知：

A与无穷远间的电势差大于B与无穷远间的电势差，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，根据电场力做功公式：

，得知，q1的电荷量小于q2的电荷量,C正确；

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，两个试探电荷电势能的变化量相等，无穷远处电势能为零，则q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能，D错误；

故选C。

等势面；

电势；

电势能．

【名师点睛】本题根据电场力做功与电势能变化的关系分析电势能的大小，根据公式

分析分析场强的大小等等，都是常用的思路

8．B

在匀强电场中，把一个正电荷由a点移到b点，克服电场力做功，电势能增加，故b点的电势能大于a点的电势能，A错；

正电荷在电势高的地方电势能大，故b点的电势高，B对；

中的d，指的是沿电场方向的距离，本题中ab间距不一定沿电场方向，故C错；

a、b两点的电势差为：

，D错。

电场力做功、电势、电势能。

【名师点睛】1.电势高低常用的两种判断方法：

（1）依据电场线的方向―→沿电场线方向电势逐渐降低

（2）依据UAB＝

―→UAB>

0，φA>

φB，UAB<

0，φA<

φB.

2．电势能增、减的判断方法

（1）做功判断法―→电场力做正功，电势能减小；

电场力做负功，电势能增加

（2）公式法―→由Ep＝qφp，将q、φp的大小、正负号一起代入公式，Ep的正值越大电势能越大，Ep的负值越小，电势能越大

（3）能量守恒法―→在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能增加

（4）电荷电势法―→正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大。

9．D

电场强度取决与电场本身，与放不放试探电荷、放入的试探电荷的电性、电荷量均无关，故D对。

电场场强。

【名师点睛】对电场强度的进一步理解

（1）电场强度是从力的角度反映电场本身性质的物理量，其大小、方向是由电场本身决定的．

（2）E与试探电荷的正、负以及是否放入无关．

（3）电场强度的叠加满足平行四边形定则．

（4）电场强度的方向

①沿电场线的切线方向

②与正电荷在电场中的受力方向相同

（5）定义式―→E＝

决定式―→E＝k