電勢能與電場強度關(guān)系

1、一選擇題（共7小題）1如圖，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為M，N，P，Q，一電子由M點分別到N點和P點的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，則（）A直線a位于某一等勢面內(nèi)，MQB直線c位于某一等勢面內(nèi)，MNC若電子由M點運動到Q點，電場力做正功D若電子由P點運動到Q點，電場力做負(fù)功2如圖，P為固定的點電荷，虛線是以P為圓心的兩個圓帶電粒子Q在P的電場中運動運動軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個點若Q僅受P的電場力作用，其在a、b、c點的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc，則（）Aaaabac，

2、vavcvbBaaabac，vbvcvaCabacaa，vbvcvaDabacaa，vavcvb3兩個相同的負(fù)電荷和一個正電荷附近的電場線分布如圖所示，c是兩負(fù)電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則（）Aa點的電場強度比b點的大Ba點的電勢比b點的高Cc點的電場強度比d點的大Dc點的電勢比d點的低4兩個正、負(fù)點電荷周圍電場線分布如圖所示，P、Q為電場中兩點，則（）A正電荷由P靜止釋放能運動到QB正電荷在P的加速度小于在Q的加速度C負(fù)電荷在P的電勢能高于在Q的電勢能D負(fù)電荷從P移動到Q，其間必有一點電勢能為零5將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場

3、線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等a、b為電場中的兩點，則（）Aa點的電場強度比b點的大Ba點的電勢比b點的高C檢驗電荷q在a點的電勢能比在b點的大D將檢驗電荷q從a點移到b點的過程中，電場力做負(fù)功6空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點，則（）AP、Q兩點處的電荷等量同種Ba點和b點的電場強度相同Cc點的電勢低于d點的電勢D負(fù)電荷從a到c，電勢能減少7兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢隨位置x變化規(guī)律的是圖（）ABCD二多選題（共1小題）8如圖，一帶正電的點電荷固定于O點，

4、兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點不計重力下列說法正確的是（）AM帶負(fù)電荷，N帶正電荷BM在b點的動能小于它在a點的動能CN在d點的電勢能等于它在e點的電勢能DN在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功2016年11月01日Q919509572的高中物理組卷參考答案與試題解析一選擇題（共7小題）1（2016湖南模擬）如圖，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為M，N，P，Q，一電子由M點分別到N點和P點的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，則（）A直線a位于某一等勢面內(nèi)

5、，MQB直線c位于某一等勢面內(nèi)，MNC若電子由M點運動到Q點，電場力做正功D若電子由P點運動到Q點，電場力做負(fù)功【分析】電子由M點分別到N點和P點的過程中，電場力所做的負(fù)功相等，說明電勢能增加相等，據(jù)此分析電勢高低【解答】解：AB、據(jù)題，電子由M點分別到N點和P點的過程中，電場力做負(fù)功相等，則電勢能增加相等，電勢降低，則N、P兩點的電勢相等，d位于同一等勢面內(nèi)，根據(jù)勻強電場等勢面分布情況知，直線a不是同一等勢面，直線c位于某一等勢面內(nèi)，且MN故A錯誤，B正確C、由上分析知，直線c位于某一等勢面內(nèi)，M、Q的電勢相等，若電子由M點運動到Q點電場力不做功，故C錯誤D、電子由P點運動到Q點與電子由P點

6、運動到M點電場力做功相等，所以電場力做正功，故D錯誤故選：B【點評】解決本題的關(guān)鍵要抓住電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，知道負(fù)電荷在電勢高處電勢能小2（2016成都模擬）如圖，P為固定的點電荷，虛線是以P為圓心的兩個圓帶電粒子Q在P的電場中運動運動軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個點若Q僅受P的電場力作用，其在a、b、c點的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc，則（）Aaaabac，vavcvbBaaabac，vbvcvaCabacaa，vbvcvaDabacaa，vavcvb【分析】根據(jù)帶電粒子的運動軌跡彎曲方向，即可判斷庫侖力是引力還是斥力；電場線密

7、的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，電場力做正功，速度增大，電場力做負(fù)功，速度減小，根據(jù)這些知識進(jìn)行分析即可【解答】解：點電荷的電場強度的特點是離開場源電荷距離越小，場強越大，粒子受到的電場力越大，帶電粒子的加速度越大，所以abacaa，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在運動的過程中，一直受靜電斥力作用，離電荷最近的位置，電場力對粒子做的負(fù)功越多，粒子的速度越小，所以vavcvb，所以D正確，ABC錯誤；故選：D【點評】本題中，點電荷的電場強度的特點是離開場源電荷距離越大，場強越小，掌握住電場線和等勢面的特點，即可解決本題屬于基礎(chǔ)題目3（2015江蘇）兩個相同的負(fù)電荷和一個正電荷附近的

8、電場線分布如圖所示，c是兩負(fù)電荷連線的中點，d點在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則（）Aa點的電場強度比b點的大Ba點的電勢比b點的高Cc點的電場強度比d點的大Dc點的電勢比d點的低【分析】根據(jù)電場線的疏密判斷場強的大小根據(jù)電場線的方向判斷電荷的正負(fù)順著電場線電勢逐漸降低，由電場線的方向可判斷電勢的正負(fù)【解答】解：A、由圖看出，a點處電場線比b點處電場線密，則a點的場強大于b點的場強，故A正確B、電場線從正電荷到負(fù)電荷，沿著電場線電勢降低，所以b點的電勢比a點的高，所以B錯誤；C、負(fù)電荷在c點的合場強為零，c點只有正電荷產(chǎn)生的電場強度，在d正電荷產(chǎn)生的場強向上，兩個負(fù)電荷產(chǎn)生的場強

9、向下，合場強是它們的差值，所以c點的電場強度比d點的大，所以C正確；D、正電荷到c點的平均場強大于正電荷到d點的平均場強，根據(jù)U=Ed可知，正電荷到c點電勢降低的多，所以c點的電勢比d點的低；也可以根據(jù)電勢這樣理解：由正電荷在d，c兩點產(chǎn)生的電勢相等，但兩個負(fù)電荷在d點產(chǎn)生的電勢高于c點，所以c點的總電勢低于d點所以D正確；故選：ACD【點評】本題要掌握電場線的物理意義：電場線的疏密表示場強的大小，順著電場線電勢逐漸降低，知道等量異種電荷連線的垂直平分線是一個等勢面4（2015上海）兩個正、負(fù)點電荷周圍電場線分布如圖所示，P、Q為電場中兩點，則（）A正電荷由P靜止釋放能運動到QB正電荷在P的加

10、速度小于在Q的加速度C負(fù)電荷在P的電勢能高于在Q的電勢能D負(fù)電荷從P移動到Q，其間必有一點電勢能為零【分析】根據(jù)電場線的疏密判斷場強的大小根據(jù)電場線的方向判斷電荷的正負(fù)順著電場線電勢逐漸降低，由電場線的方向可判斷電勢的正負(fù)【解答】解：A、正電荷在電場中受到的力沿該點的切線方向，故正電荷由P靜止釋放不能運動到Q，故A錯誤B、電場線的疏密代表場強的大小，故EPEQ，故正電荷在P的加速度大于在Q的加速度，故B錯誤；C、負(fù)電荷從P到Q電場力做負(fù)功，電勢能增加，故負(fù)電荷在P的電勢能小于在Q的電勢能，故C錯誤；D、從P到Q的過程中，沿電場線方向電勢降低，故在PQ間有一點電勢為零點，故EP=q，故其間必有一

11、點電勢能為零，故D正確；故選：D【點評】本題要掌握電場線的物理意義：電場線的疏密表示場強的大小，順著電場線電勢逐漸降低，知道等量異種電荷連線的垂直平分線是一個等勢面5（2013江蘇）將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等a、b為電場中的兩點，則（）Aa點的電場強度比b點的大Ba點的電勢比b點的高C檢驗電荷q在a點的電勢能比在b點的大D將檢驗電荷q從a點移到b點的過程中，電場力做負(fù)功【分析】電場線的疏密表示場強的大小；a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止，所以a點的電勢高于金屬球的電勢，而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠(yuǎn)，

12、所以金屬球的電勢高于b點的電勢；電勢越高的地方，負(fù)電荷具有的電勢能越小【解答】解：A：電場線的疏密表示場強的大小，故A正確；B：a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止，所以a點的電勢高于金屬球的電勢，而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠(yuǎn)，所以金屬球的電勢高于b點的電勢故B正確；C：電勢越高的地方，負(fù)電荷具有的電勢能越小，即負(fù)電荷在a點的電勢能較b點小，故C錯誤；D：由上知，q在a點的電勢能較b點小，則把q電荷從電勢能小的a點移動到電勢能大的b點，電勢能增大，電場力做負(fù)功故D正確故選：ABD【點評】該題考查電場線的特點與電場力做功的特點，解題的關(guān)鍵是電場力做正功，電勢能減??；電場力做負(fù)

13、功，電勢能增加6（2012重慶）空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點，則（）AP、Q兩點處的電荷等量同種Ba點和b點的電場強度相同Cc點的電勢低于d點的電勢D負(fù)電荷從a到c，電勢能減少【分析】該電場是等量異種電荷的電場，它具有對稱性（上下、左右）該電場中，一般選取無窮遠(yuǎn)處電勢為0，那么正電荷的區(qū)域電勢為正，負(fù)電荷的區(qū)域電勢為負(fù)【解答】解：A：根據(jù)電場的圖象可以知道，該電場是等量異種電荷的電場，故A錯誤；B：等量異種電荷的電場，它具有對稱性（上下、左右），a點和b點的電場強度大小相等，而方向不同故B錯誤；C

14、：C點離P點（正電荷）的距離更近，所以C點的電勢較高故C錯誤；D：該電場中，一般選取無窮遠(yuǎn)處電勢為0，那么正電荷的區(qū)域電勢為正，負(fù)電荷的區(qū)域電勢為負(fù)負(fù)電荷從a到c，從負(fù)電荷的區(qū)域到了正電荷的區(qū)域，電勢升高，電場力做正功，電勢能減小故D正確故選：D【點評】該題考查常見電場的特點，解題的關(guān)鍵是在兩個電荷連線的中垂線上的電勢和無窮遠(yuǎn)處的電勢相等而正電荷周圍的電場的電勢都比它高，負(fù)電荷周圍的電場的電勢都比它低屬于簡單題7（2011上海）兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢隨位置x變化規(guī)律的是圖（）ABCD【分析】本題根據(jù)電場線的性質(zhì)，沿電場線的方向電勢降低進(jìn)行判斷即可【解答】解

15、：兩個等量異號電荷的電場線如下圖，根據(jù)“沿電場線方向電勢降低”的原理，從左側(cè)無窮遠(yuǎn)處向右電勢應(yīng)升高，正電荷所在位置處最高；然后再慢慢減小，O點處電勢為零，則O點右側(cè)電勢為負(fù)，同理到達(dá)負(fù)電荷時電勢最小，經(jīng)過負(fù)電荷后，電勢開始升高，直到無窮遠(yuǎn)處，電勢為零；故B、C、D是錯誤的；A正確故選A【點評】本題中應(yīng)明確沿電場線的方向電勢降低；并且異號電荷連線的中垂線上的電勢為零；因為其中垂線為等勢面，與無窮遠(yuǎn)處電勢相等二多選題（共1小題）8（2016海南）如圖，一帶正電的點電荷固定于O點，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點不計重力下列說法正確的是（）AM帶負(fù)電荷，N帶正電荷BM在b點的動能小于它在a點的動能CN在d點的電勢能等于它在e點的電勢能DN在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功【分析】根據(jù)軌跡的彎曲，確定粒子所受的力是吸引力還是排斥力，從而確定粒子的電性；根據(jù)動能定理，結(jié)合庫侖力做功情況判斷動能的變化，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化【解答】解：A、由粒子運動軌跡