【专项辅导】电势能、电势、电势差、等势面专项辅导训练试卷

1、【专项辅导】电势能、电势、电势差、等势面专项辅导训练试卷一、选择1、a、b为电场中的两点，且 a点电势高于b点，则可知（）A、把负电荷从a点移到b点电场力做负功，电势能增加B、把正电荷从a点移到b点电场力做正功，电势能减少C、无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要减少D、以上说法都不对答案：AB解析：电场中电场线的方向是由高电势指向低电势，负电荷受电场力的方向与电场线方向相反，所以负电荷从a移到b,电场力做负功，电势能增加，A选项正确，同理B选项也正确。2、a和b为电场中的两个点，如果把 q = 2X 10-8 C的负电荷从a点移动到b点，电场力对该电荷做了 4X10-7 j的正功，则

2、该电荷的电势能 （）A、增加了 4X10-7 JB、增加了 2X10-8 JC、减少了 4X 10 7 JD、减少了 8X1015 J答案：C解析：电场力做正功电势能减小，而且 W= AE,即C选项正确。3、如图所示，电场中有 A、B两点，则下列说法正确的是 （）A、电势8相，场强EaEbB、电势（）a旭，场强EaEpb答案：BC解析：沿电场线电势逐渐降低，所以飙 旭.由电场线的疏密程度可知，EaEc,因此A选项错；沿电场线方向，电势逐渐降低，则 如机，因此B选项正确；由力与运动关系可知 C选项错；在d点再固定一点电 荷一Q,将正电荷由a移至b的过程中，电场力做正功，电势能减小，则 D选项正确

3、。5、下列说法正确的是（）A、在同一等势面上各点的电场强度必定相等B、两等势面一定相互平行C、若相邻两等势面间的电势差相等，则等势面密的地方电场强度大D、沿电场强度的方向等势面的电势逐渐降低答案：CD解析：电场强度的大小和电势的大小没有明确的关系，A选项错；如电荷分布不均匀的等势体，其形成电场的等势面就不相互平行，B选项错；相邻两等势面间电势差相等时，等势面密的地方，场强大，C选项对；沿电场线的方向，电势逐渐降低，即等势面的电势逐渐降低。6、孤立点电荷电场中的一簇等势面如图中虚线所示，其电势分别为水、依、依，其中A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且AB = BC.现将一负电荷由 A移到B

4、,电场力做正功Wi;由B移至C,电场力做正功 W2,则（）、A、W1 = W2, （j）1（j）2 （j）2 （j）3豆 :cC、wiW2, 6花族/ /D、Wi（）2 加答案：C解析：由于该电场是由一孤立的点电荷形成的，根据等势面的分布情况可知，将一负电荷由A移到B电场力做正功为 Wi,则负电荷受到的电场力方向由A指向B,由此可知该电场为负点电荷形成，EaEbEc,由于AB = BC,所以WiW2,沿电场线电势逐渐降低， 故（帆 选项C正确。v0的带电微粒，沿图中虚7、如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有一初速度线由A运动至B,其能量变化情况是（重力不能忽略）A.动能减少，重力势能

5、增加，电势能减少B.动能减少，重力势能增加，电势能增加C.动能不变，重力势能增加，电势能减少D.动能增加，重力势能增加，电势能减少AB在同一直线上，则知带电微粒所 合力做负功，由动能定理得知，动解析：由题，带电微粒做直线运动，所受的合力必须与受电场力方向水平向左，所以合力方向与速度方向相反, 能减小.重力做负功，重力势能增加.电场力做负功，则电势能增力口. 故选B8、如图所示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v-t图象如图所示，比较 A、B两点电势能Ep的高低和场强E的大小，可得（）B、EpAEpBC、 EaEb答

6、案：AC解析：由v-t图象可知负电荷从 A到B运动过程中，速度不断增大，即电场力做正功，电势 能减小，即EpAEpB,由图象的斜率不断减小，说明物体运动的加速度不断减小，受到电场 力不断减小，即 EaEb。9、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和一Q, x轴上的P点位于一Q的右侧，下列判断正确的是 （）+Q电势能增大电势能减小x轴上还有一点与 P点的电场强度相同，即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 C、若将一试探电荷+ q从P点移到O点, D、若将一试探电荷+ q从P点移至。点, 答案：AC解析：根据等量异种电

7、荷的电场分布可知，在 和P点关于O点对称，故A选项正确，B选项错误；若将一试探电荷+ q从P点移至。点， 以无穷远电势为零，则+ q在P点时电势能为负值，而 O点的电势为零，试探电荷在 O点 的电势能为零，故 C选项正确。10、在图中，a、b带等量异种电荷，MN为ab连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定初速度V0射入，开始时一段轨迹如图中实线，不考虑粒子重力，则在飞越该电场的整V03e 一一十b个过程中（）A、该粒子带负电B、该粒子的动能先增大，后减小C、该粒子的电势能先减小，后增大D、该粒子运动到无穷远处后，速度的大小一定仍为因而可以 又由两个电答案：ABCD解析：由粒子开始时一段轨迹

8、可以判定，粒子在该电场中受到大致向右的电场力,判断粒子带负电，A选项正确；因为等量异种电荷连线的中垂面是一个等势面，荷的电性可以判定，由 a到b电势逐渐升高，即先逆着电场线，也就是沿着电场力移动，所 以电场力先做正功，当粒子穿过电场到无穷远处时，电场力又做负功，到无穷远处电势为零B、C、D 选与MN等势面电势相等，所以粒子电势能先减小后增大，动能先增大后减小, 项正确。11、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答案：C电场力做负功，是从低电势移动到高电势，电

9、 即合外力做功情况不清楚，从而不能判断其通 相，但不能确定电场线从 b指向a,故B选电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图解析：在静电场中，正电荷从 a移动到b点, 势能增加，但整个过程中是否受其他外力作用， 动能怎样变化，故 C选项正确；从题意可知 项错误、12、一粒子从 A点射入电场，从 B点射出，中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力、下列说法正确的有可大致画出电场线的分布情况，带A、粒子带负电荷B、粒子的加速度先不变，后变小C、粒子的速度不断增大D、粒子的电势能先减小，后增大答案：AB解析：根据电场线与等势面垂直并指向电势低的等势面, 电粒子在电场力作用下轨迹向下弯曲， 根据曲线

10、运动的特点，可以说明电场力指向轨迹内侧,与场强方向相反，所以带电粒子带负电，选项 A正确；等势面先是平行等距，后变得稀疏， 则电场强度先是匀强电场，后场强减小，即电场力先不变，后变小，选项B正确；粒子从A到B过程中电场力做负功，由动能定理可知粒子速度减小，选项 C错误；由于电场始终做 负功，粒子电势能始终增加，选项 D错误。13、如图所示，三个同心圆是以点电荷Q为圆心的等势面，相邻等势面的电势差相等，则卜列说法正确的是（）A、一个点电荷+ q在B点所受的电场力比在 B、一个点电荷+ q在B点具有的电势能比在A点的大A点的小C、将同一个电荷由 B点移到D点电场力做的功比由 C点移到A点多D、将电

11、荷+ q由B点移到C点，电场力做正功答案：D解析：点电荷电场中，离点电荷越近场强越大，所以EaEb,点电荷+ q在A点受的电场力比在B点受的电场力大，故 A选项错误；从B向A移动+ q,电场力做正功，电势能减小， 即+q在B点电势能比在 A点大，故B选项错误；从B到D移动电荷量为+ q的电荷，静 电力做功 Wbd = qUbd,从C到A所做的功是 WcA = qUcA,因为Ubd= Uca ,故 Wbd = Wca , 即C选项错误；从B到C移动+ q,电场力应做正功，D选项正确。14、图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线、两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等、现将M、N

12、从虚线上的。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、已知 。点电势高于c点、若不计重力，则（）A、M带负电荷，N带正电荷B、N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C、N在从。点运动至a点的过程中克服电场力做功D、M在从。点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零解析：因。点电势高于c点，故场强方向向下，由轨迹弯曲方向知 M带正电，N带负电，A 选项错误；因Uao=Uoc,利用动能定理得：a、c两点速度大小相同，B选项正确；N从。到 a过程电场力做正功，C选项错误；O、b在同一等势面上，电场力做功为零， D选项正确。答案：BD15、如图

13、所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A、B，、CMD，作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面 ABCD垂直。下列说法正确的是A. AD两点间电势差 UAD与A A，两点间电势差 UAA，B.带正电的粒子从 A点沿路径A-D-D/移到D，点，电场力做正功C.带负电的粒子从 A点沿路径A-D-D/移到D，点，电势能减小D.带电的粒子从 A点移到C，点，沿对角线 A C，与沿路径A一B一B，一。电场力做功相 同H广：刖；I I *a注 .答案：BD解析：因电场方向与面 ABCD垂直，根据电场线与等势面的关系知，面ABCD是等势面，A、D两点的电势差为0,又因沿电场线方向电势降低，A、A两点沿

14、电场线的方向，所以“山不为0,故A错误；因A、D两点电势相等，D点电势高于点电势，所以根据丁 二虱 知， 带正电的粒子从 A点沿路径A-D移到D点，电场力不做功，从 D-D，电场力做正功，故 B正确；根据“二虱 知，带负电的粒子从 A点沿路径A-D- D，移到D/点，电场力做负 功，根据电场中的功能关系可知，电势能增加，故 C错误；因BM 7两点电势相等，又电 场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关，根据 =虱 知，同一带电粒子从A点沿对角线移到 C /点与从A点沿路径A-B-B/移动到B，电场力做功相同，故 D正确。 16、如图所示，A、日C D E、F为匀强电场中一个边长为 10 c

15、m的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1.0 V、2.0 V、3.0 V、则下列说法正确的是（）R匀强电场的场强大小为 20fV/m3C电荷量为1.6 X 10T9 C的正点电荷从E点移到F点，电荷克服电场力做功为 1.6 X 10 T9 J 口电荷量为1.6 X10T9C的负点电荷从F点移到D点，电荷克服电场力做功为 4.8 X 10 T9 J 答案：B解析：对A、B选项，要找出等势面，求出两个等势面之间的距离、可以将 A C两点连接，则A、C中点电势为2.0 V而且恰好在 EB连线上，所以E点电势为2.0 V, F、D两点的电 势分别为1.0 V、3.0 V、DF连线距离为10，

16、3 cm根据匀强电场中电势差与电场强度的关 系E= U/d = 2/0.1串 V= 2喳/3 V,所以A选项错误，B选项正确、对 C D选项，直接利 用计算电场力做功的公式和电场力的功与电势能的关系解决、UEf= 1 V, Wf= qUEF= 1.6X10T9X 1 J=1.6 X10T9 J,所以 C 选项错误、UFd= -2 V, W qUFD= 1.6 X10T9X(2) J = 3.2X10T9J,负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减少3.2 X10 19 J,因而D选项也错误。17、匀强电场中的三点 A B C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1 m D为AB的中点，如图所示、已

17、知电场线的方向平行于 ABC所在平面，A B、C三点的电势分别为14 V 6 V和2 M设场强大小为 E, 一电量为1X106 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功 为W则()A W= 8X10 6 J E8 Wm R W= 6X10 6 J E6 Wm C W= 8X10 6 J E8 Vm D W= 6X10 6 J EC两点间的电势差UD 4D(f)C=8V,W= qUDC= 8X10 6 J；因与B等电势的B点连线为等势线，由图中可以看出并不与AB垂直，故AB非电场线、AB6 a B b 14 - 6间沿电场线方向的距离 l1 7 m= 8 V m, A选项正确。Oxyz, M N

18、P为电场18、空间有一匀强电场，在电场中建立如图所示的空间直角坐标系a a中的二个点，M点的坐标为（0, a,0） , N点的坐标为（a,0,0） , P点的坐标为（a,万，/）、已知电场方向平行于直线MN M点电势为0, N点电势为1 V,则P点的电势为（）A 4R V V 21 C V 43 0 - V 4答案：D 解析：N.二一工尸V X沿z轴负向观察，M N P三点的位置如图所示，其中 P与它在Oxy平面内的投影点 P重 合，由题意可知 4 p= 4 p3一 一. 一分别过。P彳MN的垂线，垂足分别为 A B.由几何知识可知 BM = 4 MN.因为E-MN= 1.3 33V所以UBm

19、= E,BM = E 4 MN=4 V,因M= 0,故4 B= V,又因P B垂直电场线、P B3. 一 .为等势线。（）p=（）p = V故D选项正确。 418、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 所在平面平行。已知 a点的电势为20 V, b点的电势为24 V, d点的电势为4 V,如图所示。由此可知c点的电势为（）20V：HVbiII*0*淤如A、4 VB、8 VC 12 VD、24 V答案：B解析：连接bd,因Ubd=20 V,可将bd等分为5份，找到4个等分点e、f、g、h,由图可知（J）e=20 V,则a、e等势，由对称关系可知 h点与c

20、点电势相等，即 旌=8 V。19、在场强E= 2.0 X 102 V/m的匀强电场中，有相距 d=3.0 X10-2 m的A、B两点，则 A、B 两点间电势差可能为（）A 8 VB 6 VC 4 VD 0答案：BCD解析：设 a b连线与场强方向夹角为e ,则uab= Eccos e , e =0时，uab= Ed=6 v, e =90时，UAb= 0,故A、B间可能的电势差值为 0 V6 V, B、C D均正确，A错误。20、如图所示，三个电势分别为巾1、（）2、巾3的等势面上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d,电场力做正功 W,若由c经b移到d,电场力做正功 W,则（）C W

21、= W 610, q0,可知 Ucd0, 故() 1 () 2 () 3, D 正确。21、如图所示，在 xOy平面内有一个以 O为圆心、半径 R= 0.1 m的圆，P为圆周上的一点, Q P两点连线与x轴正方向的夹角为 8。若空间存在沿 y轴负方向的匀强电场，场强大小答案：A解析：本题考查了电势高低的判断和两点间电势差的计算，本题的突破点有二：其一沿电场方向电势降低，其二两点间电势差为U= Ed因为沿电场方向电势降低，所以O点电势比P点电势低，故 UOf= EFSin 0 (V) = 100X0.1sin 0 (V) =- 10sin 0 (V),即选项 A正确。422、地球表面附近某区域存

22、在大小为150 N/C、万向竖直向下的电场。一质量为 1.00X10kg、带电量为1.00 X 10 7 C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0 m。对此过程，该小球的电势能和动能白改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s 2,忽略空气阻力)()A 1.50 X 10 4J 和 9.95 X 10 3J曰 1.50 X 10 4J 和 9.95 X 10 3J _-4-3C 1.50 X 10 J 和 9.65 X 10 JDX 1.50 X 10 4J 和 9.65 X 10 3J答案：D解析：小球的下落过程中，电场力做负功，电势能增加，VW=-A Ep, W= qEd= 1.5

23、0X10443J,所以 AS=1.50X10 J,据动能定理，一 qEd+ mgd= A Ek, AEk=9.65X10 J, D 正 确。23、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点的加速度日 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电场中A点的电势低于B点的电势答案：B解析：由电场线可知， B点的电场线密，所以 B点的电场强度大，粒子受的电场力大，加速度也就大，所以A错误；粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧，所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的， 所

24、以粒子从A到B的过程中，电场力做正功，电荷的电势能减小， 动能 增加，所以B正确，C错误；沿电场线的方向，电势降低，所以A点的电势大于B点的电势， 所以D错误。24、两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中（）+1DV+5V0V-5V-10V做直线运动,做直线运动,做曲线运动,做曲线运动,电势能先变小后变大 电势能先变大后变小 电势能先变大后变小 电势能先变小后变大 答案：D解析：根据电场线与等势线垂直画出一条电场线，可知，负电荷受力的方向向上，做曲线运动，粒子靠

25、近两电荷连线时，电场力做正功，离开两电荷连线时，电场力做负功，则其电势 能先变小后变大，故 D正确。25、如图所示，在一 Q形成的电场中，有 a、b、c三点，它们到点电荷的距离为rarb（j）a,同一负电荷在电势低处电势能大，故 C错；因Ub=Ubc,据 W= qU知Wb= Wc, D错。26、一个电荷量为106C的负电荷从电场中 A点移到B点电场力要做功2X106J,从C点移 到D点要克服电场力做功 7X10 -6J,若已知C点比B点电势高3V,且A、R C D四点在同 一条电场线上，则下列图中正确的是 （）A It C DA-44-*-AC J8 D ，答案：C._ . . .一 一6解析

26、： 由 UAB= = 6 V= - 2V,则 (j) A (j) B= - 2V;q 10平 平，() D= 7V；由题意得() C () B= 3V,则() C () B () A () D27、如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定两个等量同种电荷 止释放一带电滑块，则滑块会由静止开始一直向右运动到 滑块由M到N的过程中，以下说法正确的是 （）ABGD滑块受到的电场力一定是先减小后增大 滑块的电势能一直减小滑块的动能与电势能之和可能保持不变PM司距一定小于QN间距答案：D解析：滑块受到的电场力是两个电荷对它作用力的合力，在用力的合力为0,从M向右电场力先减小，过 PQ的中点,Wd 7X10 6nrtUbD= =-6 V= 7V,贝 U 6 Cq 10*C正确。P、Q在PQ连线上的M点由静 PQ连线上的另一点N而停下，则PQ的中点，两个电荷对滑块作电场力又增大，但不知道N点是否在中点右侧，故不能确定具体变化，故 A错误；若N点在中点右侧，则在 PQ中点的左侧 所受电场力向右，在 PQ中点的右侧，所受电场力向左，可见电场力先做正功后做负功，电 势能先减小后增大，故 B错误；因水平面不光滑，知