【文档说明】《高考物理一轮复习讲练测》专题31 电势能、电势、电势差（练）（解析版）.doc，共(11)页，809.949 KB，由管理员店铺上传

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1第31讲电势能、电势、电势差——练1．如图所示，实线表示某电场中的两条电场线，虚线表示电场中的两条等势线，A、B、C、D分别是电场线与等势线的交点，下列说法正确的是A．将点电荷从B点移动到C点，电场力一定做正功B．负点电荷在D点的电势能大于在A点的电势能C．将一负点电

荷从A点由静止释放后，在只受电场力作用下将向C点运动D．点电荷在AB等势线上受到的电场力与在CD等势线上受到的电场力大小相等【答案】B点睛：此题关键是知道沿电场线电势降低；正电荷在高电势点电势能较大，负电荷相反；等势面密集的地方电场线也密集，场强较大.学科.网2．如图所示，两个

固定的等量异种电荷，在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点，则（）A．a点电势比b点高2B．a、b两点场强方向相同C．a点场强大于b点场强D．一带电粒子（不计重力）在a点无初速释放，则它将在a、b连线上运动【

答案】B点睛：根据等量异种电荷的电场和电势的分布情况可以知道,在它们连线的垂直平分线上的点的电势都是零,并且垂直平分线上所有的点的电场的方向都是平行的,由此可以判断电场强度和电势的变化的情况.根据带电粒子的受力情况

,判断其运动情况.3．如图所示，边长为L的等边三角形ABC的三个顶点上分别固定一个点电荷，所带电荷量依次为+q、+q和－q。D点和M点分别为AB边和AC边的中点，N点为三角形的中心，静电力常量为k。在该电场中，下列说法正确的是()A．D点

的电场强度大小为2qkL，方向为从N指向DB．N点的电场强度大小为29qkL，方向为从N指向CC．D点的电势高于N点的电势D．若取无穷远处电势为0，则M点的电势M为0【答案】C【解析】AB两点处的点电荷在D点的电场强度的矢量和为零，C点处的点电荷在D点处的电场强度为32243

32qkqkLL=，方向为从D指向N，选项A错误；三个点电荷在N点的电场强度大小均为23qkL,其中两个正点电荷的电场强度的矢量合成后大小为23qkL，方向为从N指向C，与负点电荷电场强度合成，N点的电场强度大小为26qkL，方向由N指向C，B错

误；CD连线上电场强度方向由D指向C，可知DN，选项C正确；如果无穷远处电势为零，则AC两点处的等量异种点电荷在M点的电势为零，B处的正点电荷在M点的电势大于零，故0M，选项D错误；故选C.点睛:此题是关于场强和电势的叠加问题，要知道场强是矢量，叠加时满足平行四边

形定则；电势是标量，电势的大小要根据零电势点来确定.4．（多选）静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷A．在x2和x4处电势能相等B．由x1运动到x3的过程电势能增大C．由x1运动到x4的过程电场力先增大后减小D

．由x1运动到x4的过程电场力先减小后增大【答案】BC【解析】【详解】5．如图所示，匀强电场的电场强度4210N/CE=．一个电荷量8110Cq−=+的点电荷从电场中的A点4移动到B点，A、B之间的距离0.1md=．求：（1）电荷所受电场力的大小F．（2）电场力对电荷做的功W．【答案】

(1)42.010N−(2)52.010J−点睛：匀强电场中电荷所受电场力是恒力，求电场力做功，就把电场力当作一般的力，应用功的计算公式W=FL求解．属于简单题．1．如图所示，正方形ABCD以坐标原点O为中心，关于x轴对称，与x轴交于M、N两点，带电量均为Q的点电荷固定在正方形的四个顶点

，其中A、B处点电荷带正电，C、D处点电荷带负电。下列说法正确的是()A．M、N两点电场强度等大反向学科+网B．在x轴上从M点到N点，电势先降低后升高C．负检验电荷在M点具有的电势能比其在N点的电势能多D．在x轴上M点左侧、N点右侧都存在场强为零的

点【答案】D【解析】对M点研究，两个正电荷在M点产生的合场强为零，根据平行四边形法可知，两个负电荷在M5【点睛】根据点电荷产生的电场特点和电场的叠加原理分析各个点的电场强度．电荷在等势面上移动，电场力

做功为0．根据电场力做功来分析电势能的变化．2．如图所示，在直角坐标系xOy平面内存在一带电量为Q的正点电荷(图中未画出)，坐标轴上有A、B、C三点，OA=OB=BC=a，其中A点和B点的电势相等，O点和C点的电势相等，静电力常量为k，则A．点电荷位于O点处B．O点电势比A点电

势高C．C点处的电场强度大小为D．将正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势能一直减小【答案】C【解析】因A点和B点的电势相等，O点和C点的电势相等，故A、B到点电荷的距离相等，O、C到点电荷的距离也相等，则点电荷位置如图所示由图可知A错误，因点

电荷带正电，故离点电荷越近电势越高，故O点电势比A点低，故B错误，由图可知OC的距离，根据，得，故C正确；由图可知，将正试探电荷从A点沿直线移动到C点，电势先升高再降低，故电势能先增大再减小，故D错误，故选C.63．如图，两个固定等量同种正点电荷，在它们连

线的中垂线上，将一带负电小球从A点移动到B点，在此过程中，小球电势能（）A．逐渐变大B．逐渐变小C．先变大后变小D．先变小后变大【答案】D【解析】根据等量同种电荷的电场分布可知，AB两点的电势相等，且小于O点的电势，因负电荷在高电势点的电势能小，则将一带负电小球从A点移动到B点，在

此过程中，小球电势能先变小后变大，故选D.点睛：等量同种电荷的电场，中垂线下方场强向下，上方场强向上，所以也可根据电场力做功判断电势能变化.4．（多选）图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已

知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是A．平面c上的电势为零B．该电子可能到达不了平面fC．该电子经过平面d时，其电势能为4eV[来源:Z*xx*k.Com]D．该电子经过平

面b时的速率是经过d时的2倍【答案】AB【解析】在平面b上电势为2V，则电子的电势能为-2eV，动能为8eV，电势能与动能之和为6eV，当电子经过平面d时，动能为4eV，其电势能为2eV，故C错误。D、电子经过平面b时的动能是平面d的动能2

倍，电子7经过平面b时的速率是经过d时的倍，故D错误。故选AB。学；科网【点睛】考查电场力做功与电势能变化的关系，掌握电势能与动能之和不变，理解电势为零处的电势能为零是解题的关键。5．有一个匀强电场，电场线和坐标平面xOy平行，以原点O为圆心，半径为r=10cm的圆周上任意一点P的电势()=40

sin25V+，θ为O、P两点的连线与x轴正方向所成的角，A、B、C、D为圆周与坐标轴的四个交点，如图所示。（1）求该匀强电场场强的大小和方向。（2）若在圆周上D点处有一个α粒子源，能在xOy平面内发射出初动能均为200eV的α粒子（氦核）。当发射的方向不同时，α粒子会经过圆周上不同

的点，在所有的这些点中，α粒子到达哪一点的动能最大？最大动能是多少eV？【答案】（1）400V/m，方向沿y轴负向（2）280eV（2）α粒子带正电，由动能定理知α粒子到达c点时的动能最大，根据动能定理得：2eU=EkC-EkD其

中U=122−=40V得EkC=2eU+EkD=2e×40+200eV=280eV8点睛：本题通过电势的表达式得出等势线是解决本题的关键，知道电势差与电场强度的关系，注意在U=Ed中，d表示沿电场线方向上的距离

．[来源:学科网ZXXK]1．如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为，粒子在M和N时加速度大小分别为，速度大小分别为，电势能分别为。下列判断正确的是A.B.C.D.【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考

试理科综合物理试题（天津卷）【答案】D[来源:学+科+网Z+X+X+K]若粒子从N运动到M，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做正功，电势能减小，动能增大，即，负电荷在低电势处电势能大，故；9综上所述，D正确

；【点睛】考查了带电粒子在非匀强电场中的运动；本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧，从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系，进而判断出电场力做功情况．学科+网2．【2017·天津卷】（多选）如图所示，在点电荷Q产生的电场

中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是：（）A．电子一定从A向B运动B．若aA>aB，则Q靠近M端且为

正电荷[来源:学|科|网Z|X|X|K]C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpBD．B点电势可能高于A点电势【答案】BC10【名师点睛】本题考查的知识点较多，应从曲线运动的特点和规律出发判断出电子的受力方向，再利用相关电场和带电粒子在电场中的运动规律解决问题。3

．【2017·江苏卷】（多选）在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示．下列说法正确有：（）（A）q1和q2带有异种电荷（B）x1处的电场强度为零（C）负电荷从x1移到x2，电势能减小（D）负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大【答案】AC【名师点睛】本题的核

心是对φ–x图象的认识，要能利用图象大致分析出电场的方向及电场线的疏密变化情况，依据沿电场线的方向电势降低，还有就是图象的斜率描述电场的强弱——电场强度．4．【2017·新课标Ⅲ卷】（多选）一匀强电场的

方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是：（）A．电场强度的大小为2.5V/cmB．坐标原点处的电势为1VC．电子在a点的电势能比在b点的低7eVD．电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV【答案】

ABD11【名师点睛】在匀强电场中沿同一方向线段的长度与线段两端的电势差成正比；在匀强电场中电场线平行且均匀分布，故等势面平行且均匀分布。以上两点是解决此类题目的关键。电势与电势能之间的关系，也是常考

的问题，要知道负电荷在电势高处电势能低。5．【2016·全国新课标Ⅲ卷】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【答案】B【解析】等势面相交，则电场线一定相交，故在同一点存在两个不同的电场强度方向，与事实不符，A错误；电场线与等势面垂直，B正确；同一等势面上的电势相同，但是电场强度不一定相同，C错误；将一负

电荷从高电势处移动到低电势处，受到的电场力的方向是从低电势指向高电势，所以电场力的方向与运动的方向相反，电场力做负功，D错误。【方法技巧】电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；等势面与电场线垂直，沿着等势面移动点电荷，电场力不做功

，等势面越密，电场强度越大，等势面越疏，电场强度越小。