高中物理【电势能和电势】专题训练

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[A组基础达标练]

I.（多选）下列说法正确的是（）

A.电荷从电场中的A点运动到月点，路径不同，静电力做功的大小就可能不同

B.电荷从电场中的某点出发，运动一段时间后，又回到了该点，则静电力做功为零

C.正电荷沿电场线运动，静电力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，静电力对负电

荷做正功

D.电荷在电场中运动，因为静电力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立

解析：静电力做功和电荷运动路径无关，故A错误；静电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，静电力做功为零，故B正确；正电荷沿电场线的

方向运动，则正电荷受到的静电力和电荷的位移方向相同，故繇电力对正电荷做正功，同理，

负电荷逆着电场线的方向运动，静电力对负电荷做正功，故C正确：业荷在电场中运动虽

然有静电力做功，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，故D

错误。

答案：BC

2.关于电势和电势能，下列说法正确的是（）

A.在电场中电势高的地方，电荷在该点具有的电势能大

B.在电场中电势高的地方，放在该点的电荷的电荷量越大，它所具有的电势能也越大

C.在电场中的任意一点上，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.在负点电荷所产生的电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具

有的电势能（以无穷远处为零电势点）

解析：由昂=49知，正电荷在电势高的地方具有的电势能大，负电荷则相反，选项A、B

错误；q和°取同号时的乘积大于取异号时的乘积，选项C错误，D正确。

答案：D

3.如图所示，。是带正电的点电荷，P、尸2为其产生的电场中的两点，若Ei、及分别为Pi

和P2两点的电场强度的大小，5、92分别为Pl和P2两点的电势，则（）

广寺

A.E\＞Eit（p\＞（piB.E\＞Eit01V92

C.E1VE2,（p\＞（p2D.E\＜Ez，（p\＜（pi

解析：由正电荷周围电场线的特点可知昂＞&,由沿电场线方向电势逐渐降低可知例＞32,

选项A正确。

答案：A

4.（多选）如图所示为点电荷夕|、伏所形成的电场线的分布示意图。以下说法正确的是（）

A.夕|、夕2为异种电荷

B.夕|、仇为同种电荷

C.A点场强大于3点场强

D.A点电势高于8点电势

解析：电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或者负电荷，所以夕|应为正电荷，42

应为负电荷，故A选项正确，B选项错误；电场线越密集，场强越大，故C选项错误；沿

电场线方向电势逐渐降低，故D选项正确。

答案：AD

5.两带电小球电荷量分别为+g和一°,固定在一长度为/的绝缘细杆的两端，置于电场强度

为？的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示。若此杆绕过。点垂直于杆的轴

线转过180。，则在此转动过程中静电力做的功为（）

A.零B.qEl

C.2qElD.nqEl

解析：+q绕过。点垂直于杆的地线转过180。，静也力水平向右，静电力做正功，静电力

做的功为叼=夕现一夕绕过O点垂直于杆的轴线转过180。，静电力水平向左，静电力做正

功，静电力做的功为电=4日，在此转动过程中静电力做的功为卬=电+卬2=%地。

答案：C

6.将一个电荷量为1.0X10一8c的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，克服静电力做

功2.0X10-8j,现将该电荷从A点移到B点，静电力做功l.OXlOFj。试求电场中4、B两

点的电势。（取无穷远处为零电势点）

解析：因无穷远处电势为零，故£“=2.0X10-8j

又5一耳8=L0X10-8j

故与8=1.0X10-8J,"=-^=—IV。

答案：一2V—1V

[B组能力提升练]

7.（多选）将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所

示，金属球表面的电势处处相等。。、b为电场中的两点，则（）

A.。点的电场强度比匕点的大

B.。点的电势比b点的高

C.试探电荷一〃在。点的电势能比在8点的大

D.将试探电荷一g从。点移到b点的过程中，静电力做负功

解析：电场线密的地方电场强度大，故选项A正确；沿着电场线方向电势逐渐降低，故选

项B正确；由与=夕伊可知，负电荷在高电（势处电势能小，故选项C猎误；负电荷从〃到6

电势能增加，根据静电力做功与电势能变化的关系可知，这个过程中狰电力做负功，故选项

D正确。

答案：ABD

8.（多选）如图所示，等量异种点电荷（+Q,一。）固定放置.，。是两电荷连线的中点，以。

为圆心，在垂直于两电荷连线的平面内作圆，A、B是圆上两点，且48连线不过圆心O,

则下列说法正确的是（）

A.A、8两点的电场强度不同

B.A点的电势比8点的电势高

C.将一个电荷沿圆弧从A点移到8点,静电力不做功

D.将一个电荷沿直线从A点移到8点,电荷受到的静电力先增大后减小

解析：根据等量异种电荷的场强分布可知，4、B两点的电场强度大小和方向均相同，选项

A错误：因A、8两点所在的圆面电势均为零，则4点的电势等于B点的电势，若将一个电

荷沿圆弧从A点移到8点，电势能的变化为零，则静电力不做功，选项B错误，C正确；

因在此圆面上离。点越近的位置场强越大，则将一个电荷沿直线从4点移到B点，电荷与

。点的距离先减小后增大，则受到的静电力先增大后减小，选项D正确。

答案：CD

9.（多选）真空中有两个固定的带上电的点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置

于二者连线上的0点时，仅在静电力的作用下恰好保持静止状态。过0点作两正电荷连线

的垂线，以。点为圆心的圆与连线和垂线分别交于。、C和仄d，如图所示。以下说法正确

的是（）

A.。点电势低于。点

B.b点电势低于c点

C.该试探电荷在。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

解析：由题意知，。点的场强员=0,则知在两点电荷连线上。点左侧的电场方向向右，0

点右侧的电场方向向左，可以判定，a、c点电势高于。点，因。点与。点间的电场强度斜

向上，所以。点电势高于b点，则b点电势低于c点，A错误，B正确；由以上分析知，a

点的电势高于方点，试探电荷（带负电）在。点的电势能比在人点的小，C错误；同理可知，

c点电势高于d点，试探电荷（带负电）在c点的电势能小于在d点的电势能，D正确。

答案：BD

10.在x轴上关于原点对称的。两点处固定有两个电荷量相等的点电荷，如图所示的Ex

图像描绘了X轴上部分区域的电场强度（以X轴正方向为电场强度的正方向）。对于该电场中

工轴上关于原点对称的c、d两点，下列结论正确的是（）

A.两点场强相同，c点电势更高

B.两点场强相同，d点电势更高

C.两点场强不同，两点电势相等，均比。点电势高

D.两点场强不同，两点电势相等，均比。点电势低

解析：根据给出的E-x图像可知，在。处的点电荷为正电荷，在方处的点电荷为负电荷，根

据点电荷产生的电场强度后=举及电场的费加可知，c、d两处场强和同，电场方向由c指

向乩故c点电势高，故A正确，B、C、D错误。

答案：A

[C组创新应用练]

11.（多选）一正电荷在电场中仅在静电力作用下，从A点运动到B点，速度大小随时间变化

的图像如图所示，以、益分别是电荷在A、8两点对应的时刻，则下列说法中正确的有（）

A.A处的场强一定小于B处的场强

B.A处的电势一定高于B处的电势

C.电荷在A处的电势能一定小于在8处的电势能

D.A至B过程中，静电力一定对电荷做正功

解析：由速度一时间图像可知，正电荷的加速度逐渐增大，所受静电力逐渐增大，8处电场

强度大于A处电场强度，选项A正确；正电荷从4点运动到8点，在静电力作用下，正电

荷速度增大，静电力做正功，电势能减少，电荷在A处的电势能一定大于在8处的电势能，

A处的电势一定高于8处的电势，选项B、D正确，C错误。

答案：ABD

12.如图所示，不带电的物体A与带电体B叠放在一起静止在空中，带电体C固定在绝缘地

面上不动。现将物体A移走，带电体B从静止经过时间］达到最大速度0m=2m/s。已知三

个物体均可以看作质点，A与B的质量分别为mA=0.35kg,/DB=0.28kg,B、C的电荷量

分别为qB=+4xlCF5c,qc=+7xl()Fc且保持不变，静电力常量k=9.0xl()9Nr