2022學(xué)年高二物理人教版必修三講練高分突破 電勢差

2022學(xué)年高二物理人教版必修三講練高分突破專題

第十章靜電場中的能量10.2:電勢差

一：知識精講歸納

一：電勢差

1.定義：電場中兩點(diǎn)間電勢的差值,也叫電壓.

2.表達(dá)式：若1點(diǎn)電勢為0」，8點(diǎn)電勢為Oa

則UAB—4>—%=的一血.

3.單位：伏贊，符號山

二：靜電力做功與電勢差

猊

1.關(guān)系：%=。如或電=7

2.證明：%〃=品一品=q0,i—q。"=<7(如一0〃)得脫=qUAn.

技巧考點(diǎn)總結(jié)：

一.對電勢差的幾點(diǎn)認(rèn)識

(1)電場中兩點(diǎn)間的電勢差，由電場本身決定，與在這兩點(diǎn)間移動的電荷的電量、靜電力做功的大小無

關(guān).在確定的電場中，即使不放入電荷，任何兩點(diǎn)間的電勢差也有確定值.

(2)講到電勢差時，必須明確所指的是哪兩點(diǎn)的電勢差./、8間的電勢差記為aB、/間的電勢差記

為%

(3)電勢差為標(biāo)量，有正、負(fù)之分，電勢差的正負(fù)表示電場中兩點(diǎn)間的電勢的高低.

(4)電場中兩點(diǎn)間的電勢差與電勢零點(diǎn)的選取無關(guān).

2.電勢差與電勢的對比

一概念

電勢0電勢差u

比較內(nèi)?

電勢能與電量的比值。=互

定義電場力做功與電量的比值

QQ

區(qū)別

決定因素由電場和在電場中的位置決定由電場和場內(nèi)兩點(diǎn)位置決定

相對性有，與電勢零點(diǎn)的選取有關(guān)無，與電勢零點(diǎn)的選取無關(guān)

數(shù)值關(guān)系〃出=0L當(dāng)?shù)?0時，UAB=6A

單位相同，均是伏特(V),常用的還有kV,mV等

聯(lián)系

標(biāo)矢性都是標(biāo)量，均具有正負(fù)

物理意義均是描述電場的能的性質(zhì)的物理量

WAB

二：對公式UAB=—和WAB=qUAB的理解

q

1.應(yīng)用公式版=q如時的兩點(diǎn)注意

(1)%、如、g均可正可負(fù)，航為負(fù)值表示從4點(diǎn)移動到8點(diǎn)時靜電力對電荷做負(fù)功，如為負(fù)值表示。

X0“，q為負(fù)值表示試探電荷為負(fù)電荷.

(2)應(yīng)用公式%=(?%求解時，可將各量的正負(fù)號及數(shù)值一并代入進(jìn)行計(jì)算.也可以將各物理量都取絕

對值，先計(jì)算大小，再根據(jù)電荷的移動方向及所受電場力的方向的具體情況來確定電場力做功的正負(fù).

2.電場力做功的求解四法

四種求法表達(dá)式注意問題

(1)適用于勻強(qiáng)電場

功的定義W=Fd=qEd

(2)d表示沿電場線方向的距離

心=EpA一瓦6

功能關(guān)系(1)既適用于勻強(qiáng)電場也適用于非勻強(qiáng)電場

=一△耳

(2)既適用于只受電場力的情況，也適用于受多

電勢差法叫B=QUAB

種力的情況

功能定理//靜電力+肌其他力=△&

二：考點(diǎn)題型歸納

-：電勢差的概念與計(jì)算

1.下列關(guān)于電勢、電勢差、電勢能的說法中正確的是()

A.電勢差一定為正值

B.沿著電場線方向電勢一定降低

C.在電場中，電勢高的地方，試探電荷具有的電勢能一定大

D.在電場中某一點(diǎn)，若放入的試探電荷的電荷量越大，它的電勢能就越大

2.在電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差為UAB=75V,B、C兩點(diǎn)間的電勢差為UBC=-100V,則A、B、C三點(diǎn)電

勢高低關(guān)系為()

A.(pA>(pB>(pcB.g)A<(pc<(pBC.(pc>(pA>(pBD.>3B>9A

3.如圖所示，4、B、C、。是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個頂點(diǎn)，場強(qiáng)方向平行于正方形ABC。所在平面。

已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為9A=9V,OB=3V,8c=-3V,則()

...................................D

B

A.。點(diǎn)的電勢8D=3V,場強(qiáng)方向平行于A8方向

B,力點(diǎn)的電勢SD=3V,場強(qiáng)方向平行于AC方向

C.。點(diǎn)的電勢*D=3V,場強(qiáng)方向平行于BC方向

D.把一個電子從C移到B,電場力做功為-6eV

二：靜電力與電勢差的關(guān)系

4.如圖所示，勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)A、B、C是一個三角形的三個頂點(diǎn)，。為AC的中點(diǎn)，AB1BC,且AC=

2A瓦已知電場線的方向平行于△ABC所在平面，A、B、力三點(diǎn)的電勢分別為OV、4V和2V,一電量為

2x10-6c的正電荷從。點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場力所做的功為()

I)

-5

A.2xl()-6jB.—2xl()—6jc.—4xl()-6jD.4xlOJ

5.如圖所示，勻強(qiáng)電場中有一正方形岫〃，設(shè)一試探電荷從。點(diǎn)分別沿路徑浦c、ac、運(yùn)動到c點(diǎn),

電場力做功分別為Wl、的2、卬3。比較W、卬2、M的大小，下列判斷正確的是()

A.卬|＞卬2＞卬3B.Wt<W2<Wy

C.用=電＞卬3D.%=%=卬3

6.如圖所示的勻強(qiáng)電場中，有“、仇c三點(diǎn)，ab=5cm,bc=12cm,其中而沿電場線方向，兒和電場線方

向成60°角，一個電荷量為q=4xl0-8c的正電荷從。點(diǎn)移到/，點(diǎn)時靜電力做功為％=1.2xl0"j,則（）

A.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的大小￡=3V/m

B.將電荷q由匕移到c,電場力做功也,=1.8x1O,j

C.a、c兩點(diǎn)的電勢差U比=6.6V

D.幾=3.0V

三：電勢與電勢差的關(guān)系

7.在勻強(qiáng)電場中把電荷量為2.0xl（r9c的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動到8點(diǎn)，靜電力做功為1.6x10-7J，再把這

個電荷從8點(diǎn)移動到C點(diǎn)，克服靜電力做功4.0x1（）-7j。下列選項(xiàng)不正確的是（）

A.A、B兩點(diǎn)間的電勢差U”=80V

B.C、A兩點(diǎn)間的電勢差Ua=120V

C.A、B、C三點(diǎn)的電勢高低關(guān)系為夕°〉外>0B

D.A、B、C三點(diǎn)的電勢高低關(guān)系為>%>%

8.三個電荷量均為。的點(diǎn)電荷形成的電場如圖所示，A,B,C是電場中的三個點(diǎn)，設(shè)三點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小

分別為EA、氏、EC,三點(diǎn)的電勢分別為9A、9B、9C。下列說法正確的是（）

A.三個點(diǎn)電荷的電性不相同

B.A、B、C三點(diǎn)電場強(qiáng)度大小EA>EB>氏

C.A、B兩點(diǎn)電勢9A>9B

D.若將一帶負(fù)電的試探電荷從B移動到A,電場力做負(fù)功

9.如圖所示，矩形A8C。的兩個頂點(diǎn)A、C上分別固定著兩個電荷量相等的異種電荷，。點(diǎn)為矩形兩條對

角線的交點(diǎn)規(guī)定無窮遠(yuǎn)處為零勢能點(diǎn)，B點(diǎn)的電勢為/且大于零，則下列說法正確的是（）

A,---------------------------------

?O

ry---------------------------------'c

A.B、。兩點(diǎn)的場強(qiáng)一定大小相等，方向相反

B.。點(diǎn)的電勢和場強(qiáng)均為零

C.將一正點(diǎn)電荷4由8點(diǎn)移到。點(diǎn)電勢能減小24。

D.。、。兩點(diǎn)間的電勢差UOD等于0、B兩點(diǎn)間的電勢差UOB

四：6-X圖像的關(guān)系

10.某靜電場在x軸上各點(diǎn)的電勢“隨坐標(biāo)x的分布圖像如圖所示。x軸上A、0、B三點(diǎn)的電勢分別為夕A、

夕o、0B,電場強(qiáng)度沿X軸方向的分量大小分別為EAX、￡OX>EBX,電子在A、0、8三點(diǎn)的電勢能分別為WA、

%、WB。下列判斷中正確的是（）

A.”)>外>%\

B.E°x>EBX>EAX

C.WOVWBVWA

D.WO-WA>WO-WB

H.在x軸上0、P兩點(diǎn)分別放置電荷量為卬、q2的點(diǎn)電荷，在兩電荷連線上的電勢（P隨x變化的關(guān)系如圖

所示，其中A、B兩點(diǎn)的電勢為零，BD段中C點(diǎn)電勢最大，則（)

B.C、D兩點(diǎn)間電場強(qiáng)度沿x軸正方向

C.C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度

D.將一負(fù)點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢能先增大后減小

12.空間存在著平行于x軸方向的靜電場，A、0、N、8為x軸上的點(diǎn)，OM=ON,AB間的

電勢9隨x的分布為如圖.一個帶電粒子在電場中僅在電場力作用下從〃點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動，

則下列判斷中正確的是（）

B.粒子一定能通過N點(diǎn)

C.粒子從"向。運(yùn)動過程所受電場力逐漸增大

D.A。間的電場強(qiáng)度小于0B間的電場強(qiáng)度

三：考點(diǎn)過關(guān)精練

一:單選題

13.如圖所示是點(diǎn)電荷。的電場線分布圖，，小〃是以。為圓心的圓周上兩點(diǎn)，則（）

A.m點(diǎn)電勢比”點(diǎn)電勢高

B.??、〃兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同

C.。帶負(fù)電荷

D.正電荷在機(jī)點(diǎn)的電勢能大于在"點(diǎn)電勢能

14.關(guān)于靜電場的電場線和等勢線，下列四個圖中第送的是（）

15.如圖所示為雷雨天一避雷針周圍電場的等勢面分布情況，在等勢面中有A、B、C三點(diǎn)。其中A、B兩

點(diǎn)位置關(guān)于避雷針對稱。下列說法中正確的是（）

~、

7kV---------------」，

tC

11,

,11

1I1*'、、

8kV-----------1'/：

Ay：鼠；'3

9kV----------1；

lOkV---------

■

A.A、8兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同

B.C點(diǎn)場強(qiáng)大于B片4場強(qiáng)

C.某負(fù)電荷從C點(diǎn)不多動到8點(diǎn)，電場力做負(fù)功

D.某正電荷在C點(diǎn)白自電勢能小于8點(diǎn)的電勢能

16.如圖所示，一帶」正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入某點(diǎn)電荷。產(chǎn)生的電場中，沿圖中彎曲的虛線軌跡先

后經(jīng)過電場中的〃、b兩點(diǎn)。其中a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為瓦，方向與"連線成30。角，6點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小

為瓦，方向與出＞連到Q成60。角。粒子只受電場力的作用，下述說法中正確的是（）

...........

人癡。3呀

\J

A.點(diǎn)電荷0帶正電

B.。點(diǎn)的電勢高于。點(diǎn)電勢

C.從4到4系統(tǒng)的電勢能增加

D.粒子在a點(diǎn)的加用E度大于在b點(diǎn)的加速度

17.如圖所示，圖中）信線為某靜電場中的等差等勢線，實(shí)線為某帶電粒子在該靜電場中的運(yùn)動軌跡，服從

c為粒子的運(yùn)動軌跡不口等勢線的交點(diǎn)，粒子只受電場力作用，以下說法正確的是（）

匚」

A.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大:于人點(diǎn)的電場強(qiáng)度

B.粒子在“點(diǎn)的動能比在b點(diǎn)的動能小

C.粒子在4點(diǎn)和c點(diǎn)的速度相同

D.粒子在〃點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)的電勢能大

18.如圖所示為《加油，向未來》某期科普節(jié)目中神奇的“閃電”實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場，一輛汽車停在舞臺中央，汽車左

右兩邊有兩個穿著金屬防護(hù)服的實(shí)驗(yàn)員，高壓電源接通后。實(shí)驗(yàn)員之間產(chǎn)生了高壓靜電場，但是汽車?yán)锏?/p>

人毫發(fā)無損，關(guān)于這個實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是（）

A.車上的感應(yīng)電荷均勻分布在車體的外表面

B.車上的感應(yīng)電荷在車內(nèi)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為零

C.車內(nèi)任意兩點(diǎn)間的電勢差為零

D.上述情景下，將某一帶電物體。放在車外的電勢能大于放在車內(nèi)的電勢能

19.A、B、C是勻強(qiáng)電場中的三個點(diǎn)，各點(diǎn)電勢0A=2V,°B=2V,9c=-4V,己知場強(qiáng)方向平行于△ABC

所在平面，下列電場強(qiáng)度E的方向正確的是（）

20.如圖所示，A、B、C、。是真空中一正四面體的四個頂點(diǎn)（正四面體是由四個全等正三角形圍成的空間

封閉圖形），所有棱長都為“，現(xiàn)在A、8兩點(diǎn)分別固定電荷量為+4和一q的兩個點(diǎn)電荷，靜電力常量為

下列說法正確的是（）

A

B

A.C點(diǎn)的場強(qiáng)大于。點(diǎn)的場強(qiáng)

B.C點(diǎn)的場強(qiáng)大小為目

a'

C.C點(diǎn)電勢高于。點(diǎn)電勢

D.將一正電荷從C點(diǎn)移動到。點(diǎn)，其電勢能減小

21.如圖所示，x軸上有O、A、B、C四個點(diǎn)，任意相鄰兩點(diǎn)距離相等。在。點(diǎn)固定帶電量為+2Q的點(diǎn)電

荷，在B點(diǎn)固定帶電量為-Q的點(diǎn)電荷。取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則由這兩個點(diǎn)電荷形成的空間電場分布中，

下列說法正確的是（）

挈。二。一.

OrArBrCx

A.A點(diǎn)電勢等于零

B.C點(diǎn)電場強(qiáng)度水平向右

C.A點(diǎn)電場強(qiáng)度大于C點(diǎn)電場強(qiáng)度

D.將正試探電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做負(fù)功

22.如圖所示，虛線a、氏c代表電場中的三條電場線，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該

區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，由此可知（）

A.帶電粒子在R點(diǎn)時的速度小于在Q點(diǎn)時的速度大小

B.帶電粒子在尸點(diǎn)時的電勢能比在Q點(diǎn)時的電勢能小

C.帶電粒子在R點(diǎn)時的動能與電勢能之和比在。點(diǎn)時的小，比在P點(diǎn)時的大

D.帶電粒子在R點(diǎn)時的加速度小于在。點(diǎn)時的加速度大小

四：高分突破精練

一：單選題

23.如圖所示，在真空中把一不帶電的絕緣導(dǎo)體A8放在帶負(fù)電的小球P附近，為導(dǎo)體上的兩點(diǎn),

下列說法正確的是（）

B__AP

（?NW）一

A.導(dǎo)體A端將感應(yīng)出負(fù)電荷

B.N點(diǎn)的電勢夕,v大于M點(diǎn)的電勢夕M

C.導(dǎo)體兩端帶上異種電荷，說明靜電感應(yīng)在導(dǎo)體上創(chuàng)造了電荷

D.導(dǎo)體的感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度

24.盧瑟福根據(jù)a粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，將某次實(shí)驗(yàn)中某個a粒子的運(yùn)動簡化為如圖

所示的模型。圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實(shí)線表示一個a粒子的運(yùn)動軌跡。在a粒子從a

運(yùn)動到"再運(yùn)動到c的過程中，下列說法中正確的是（）

/__

A.加速度先變小，后變大

B.速度先增加，后減少

C.電勢能先減少，后增加

D.電場力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零

25.真空中靜止的點(diǎn)電荷的電場線分布如圖所示，A、8為同一條電場線上的兩點(diǎn)。已知A點(diǎn)的場強(qiáng)為國，

8點(diǎn)的場強(qiáng)為Es,A、8兩點(diǎn)之間距離為4,電荷量為+q的試探電荷在A點(diǎn)的電勢能為與八，在8點(diǎn)的電勢

能為EpB。有關(guān)A、8兩點(diǎn)的說法正確的是（）

A.該試探電荷在A點(diǎn)受靜電力較小

B.該試探電荷在B點(diǎn)具有的電勢能較大

C.A、8兩點(diǎn)間的電勢差等于（上位M

2

E-E

D.A、8兩點(diǎn)間的電勢差等于上~~也

q

26.如圖所示，空間中存在著由一固定的點(diǎn)電荷（圖中未畫出）產(chǎn)生的電場。另一同種點(diǎn)電荷q僅在電場

力作用下沿曲線MN運(yùn)動，q在M點(diǎn)的速度小于到達(dá)N點(diǎn)時的速度。圖中兩虛線與運(yùn)動軌跡相切，則（）

A.點(diǎn)電荷Q有可能位于圖中的區(qū)域①內(nèi)

B.q在M點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的加速度小

C.g在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)的電勢能大

D.。的電場中M點(diǎn)的電勢一定比N點(diǎn)的高

27.真空中某點(diǎn)電荷0左右兩邊相等距離處有兩點(diǎn)4、B,則（）

AOB

―?---------------?----------------?—

A.A點(diǎn)電場強(qiáng)度和B點(diǎn)電場強(qiáng)度相同

B.A點(diǎn)的電勢和8點(diǎn)電勢相同

C.試探電荷R在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)的大

D.將試探電荷-q從A點(diǎn)移到8點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功

28.如圖所示，三條相互平行、距離相等的虛線分別表示電場中的三個等勢面，對應(yīng)的電勢分別為5V、10

V.15V,實(shí)線是一不計(jì)重力的帶電粒子在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動軌跡，則可知（）

A.粒子一定帶正電荷

B.粒子在“、氏c三點(diǎn)中，在。點(diǎn)時所受電場力最大

C.粒子在三點(diǎn)的動能大小為Eke>Ek?>Ekb

D.粒子在三點(diǎn)的電勢能大小為Epe>Ep?>Epb

29.在維護(hù)和檢修高壓供電線路時，為了不影響城市用電，電工經(jīng)常要在高壓線上帶電作業(yè)。為了保障電

工的安全，電工全身要穿上用金屬絲線編織的衣服（如圖甲）。圖乙中電工站在高壓直流輸電線的A供電線

上作業(yè)，頭頂上方有8供電線，B供電線的電勢高于A電線的電勢。虛線表示電工周圍某一截面上的等勢

線，c、d、e、./■是等勢線上的四個點(diǎn)。以下說法中正確的是（）

乙

A.在c、d、e、/四點(diǎn)中，c點(diǎn)的電場最強(qiáng)

B.在c、d、e、/四點(diǎn)中，/點(diǎn)的電勢最高

C.若將某電子由c移到/,其電勢能將增大

D.將某電子在d點(diǎn)由靜止釋放，它會向e點(diǎn)所在等勢面運(yùn)動

30.如圖所示，M、N為電場中兩個等勢面，GH直線是其中的一條電場線，則下列說法中錯誤的是（)

A.G、H兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系是紇；＜￡“

B.正電荷置于G點(diǎn)時電勢能大于置于H點(diǎn)時的電勢能

C.G、H兩點(diǎn)的電勢關(guān)系是七

D.負(fù)電荷由〃點(diǎn)移動到G點(diǎn)時電場力做正功

31.經(jīng)典電磁場理論明確的給出了場中導(dǎo)體對靜電場的影響，若把一個金屬球殼置于勻強(qiáng)電場中，周圍電

場線分布會出現(xiàn)如圖所示，其中有八b、c、"四個位置，d兩點(diǎn)對稱分布在球殼兩側(cè)，〃位于球殼上，

c位于球殼中心，則（）

A.四個位置電勢高低排列為僅＞（ph＞（pc＞小

B.四個位置場強(qiáng)大小排列為紇=Ed＞Eb＞耳

C.小球表面的電場線與小球表面都垂直

D.感應(yīng)電荷在小球內(nèi)部c處的場強(qiáng)方向向右

32.如圖所示，真空中的M、N為兩個等大的均勻帶電圓環(huán)，其圓心分別為4,C,帶電量分別為+Q、-Q,

將它們平行放置，A、C連線垂直于圓環(huán)平面，B為AC的中點(diǎn)，現(xiàn)有質(zhì)量為m帶電量為+4的微粒（重力不

計(jì)）從左方沿4c連線方向射入，到A點(diǎn)時速度以=lm/s,到8點(diǎn)時速度%=J^m/s,取無窮遠(yuǎn)處為電

勢零點(diǎn)，點(diǎn)電荷的電勢公式為。式中々為靜電力常量，。為點(diǎn)電荷的電量，r為到點(diǎn)電荷的距離。

r

下列判斷可能正確的是（）

A.微粒從B至C做加速運(yùn)動，且匕=4m/s

B.微粒越過C點(diǎn)后先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動

C.微粒將以3為中心做往返運(yùn)動

D.微粒在整個運(yùn)動過程中的最終速度為0

二、多選題

33.某電場的等勢面如圖所示，圖中b、c、d、e為電場中的5個點(diǎn)，則（）

A.一正電荷從b點(diǎn)運(yùn)動到e點(diǎn)，電場力做正功

B.一電子從a點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)，電場力做功為4eV

C.b點(diǎn)電場強(qiáng)度垂直于該點(diǎn)所在等勢面，方向向右

D.b、c、d四個點(diǎn)中，力點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小最大

34.如圖所示，xQy平面內(nèi)有一圓與x軸相切于0點(diǎn)，A、3是關(guān)于y軸對稱的圓上兩點(diǎn)，在坐標(biāo)原點(diǎn)。固

定一個正點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（）

37.圖中虛線是某電場中的一簇等勢線.兩個帶電粒子從P點(diǎn)均沿等勢線的切線方向射入電場，粒子運(yùn)動

的部分軌跡如圖中實(shí)線所示.若粒子僅受電場力的作用，下列說法中正確的是（

A.粒子從P運(yùn)動到人的過程中，動能增大

B.出b兩點(diǎn)的電勢關(guān)系一定是外〉9B

C.粒子從P運(yùn)動到。的過程中，電勢能增大

D.“、〃兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系Ea<Eh

38.位于A、B處的兩個帶有不等量正電荷的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖所示，圖中實(shí)線表示等勢線，則

（）

A.〃點(diǎn)和匕點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B.正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場力做正功

C.負(fù)電荷從。點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場力做正功

D.負(fù)電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到/點(diǎn)，電勢能先減小后增大

39.如圖所示，在研究電子在電場中的運(yùn)動時，得到了電子由。點(diǎn)運(yùn)動到〃點(diǎn)的軌跡，圖中一組等間距虛

線可能是電場線，也可能是等勢面，則下列判斷正確的是（）

A.如果虛線是電場線，則。點(diǎn)的場強(qiáng)大于〃點(diǎn)的場強(qiáng)

B.如果虛線是電場線，則a點(diǎn)的電勢高于〃點(diǎn)的電勢

C.如果虛線是等勢面，電子由。點(diǎn)運(yùn)動到人點(diǎn)，電勢能減小

D.如果虛線是等勢面，電子由。點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，電勢能增大

40.如圖所示，在正四面體的兩個頂點(diǎn)分別固定電荷量為Q的等量異種電荷，a、6是所在棱的中點(diǎn)，c、d

為正四面體的另外兩個頂點(diǎn)，則以下判斷正確的是()

A.c、d兩點(diǎn)電勢相等

B.a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

C.沿棱從匕到d電勢逐漸降低

D.負(fù)的試探電荷沿棱從c到d電勢能始終不變

41.如圖所示，在。點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，一電子以某一速度沿虛線從M運(yùn)動至N的過程中，電場力做的功

為5eV,P為M、N連線的中點(diǎn)，若電子在運(yùn)動中只受電場力作用，M、N、尸三點(diǎn)的電勢分別為外、

%、外，電子在〃、N處的加速度大小分別為a”、《V，速度大小分別為山、入，電勢能分別為E””、

下列說法正確的是()。

N

…

.二、

0〃'、、'、

、、M

(

I

A.(PN-(PP>(PP-(PM>2.5V

B.<PN>>VQVM

C.uN>uM,EpN>EpM

D.9N〉9M，EpN<EpM

三、解答題

42.在場強(qiáng)為1X1()8N/C的勻強(qiáng)電場中，將帶電荷量為2X10*N的正點(diǎn)電荷依次分別放在A點(diǎn)和B點(diǎn)，A點(diǎn)

的電勢為4V,2點(diǎn)的電勢為IV。求：

(1)正點(diǎn)電荷在電場中受到的電場力；

(2)A、B兩點(diǎn)的電勢差U"；

(3)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做的功。

43.如圖所示，在平行金屬帶電極板MN電場中將電荷量為4xl(T6c的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到M板，電場

力做功8xl()YJ,把該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到N板，克服電場力做功為4X10YJ,其中M板帶正電，N板帶負(fù)

電且接地。求：

(1)兩極板間的電勢差U,WN；

(2)A點(diǎn)的電勢。人；

(3)該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢能EPA

.A

44.如圖，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，間距離L=4m，與水平方向夾角為60°,A、B間電勢差

UAB=16V,求：

(1)電場強(qiáng)度E的大小；

(2)電荷量q=-2x10-7C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)、,電場力所做的功。

A

V60o

、、

\E

\

\

\

\\

B

6

45.把一個帶電荷量為4=2x10-8(2的正點(diǎn)電荷從電場中的A點(diǎn)移到無限遠(yuǎn)處時，靜電力做功叱=8xlQ-J;

若把該電荷從電場中的B點(diǎn)移到無限遠(yuǎn)處時，靜電力做功％=2xlO-6J,取無限遠(yuǎn)處電勢為零。

⑴求A點(diǎn)的電勢(PA。

(2)求A、B兩點(diǎn)的電勢差(/.。

(3)若把電荷量為q'=-2x10-5c的負(fù)電荷由4點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做的功嗎是多少？

參考答案

考點(diǎn)題型歸納

1.B

【詳解】

A.電勢差為兩點(diǎn)之間電勢的差值，不一定為正值，選項(xiàng)A錯誤：

B.沿著電場線方向電勢一定降低，選項(xiàng)B正確；

C.在電場中，電勢高的地方，根據(jù)，=4?？芍囂诫姾删哂械碾妱菽懿灰欢ù螅x項(xiàng)C錯誤；

D.在電場中某一點(diǎn)，若放入的試探電荷的電荷量越大，根據(jù)%=4?？芍碾妱菽懿灰欢ㄔ酱?，選項(xiàng)

D錯誤。

故選B。

2.C

【詳解】

由題意

U"=94一98=75V

則得：

/c=-1°。V

則得

又

UAC=UAB+=-25V

則得

(PA<(fiC

故有

(pC>(PA>(PB

故ABD錯誤，C正確。

W=qUi)c=q(<pD-(pc)=2x106x(2-4)J=-4xJ06J

ABD錯誤，故C正確。

故選C。

5.D

【詳解】

根據(jù)

W=qUac

所以三種路徑做功相同

W尸牝=卬3

故選D。

6.C

【詳解】

A.由題知，aZ?=5cm0.05m,Z?c=12cm=0.12m,由

W\=qEU

得

=7~-V/m=60V/m

qL4X10-8X5X10-2

故A錯誤；

B.電荷從分移到c電場力做功為

87

W,=qELhccos60°=4xl0"x60x0.12x0.5J=1.44xlO-J

故B錯誤；

CD.電荷從。移到c電場力做功為

町.=叱+嗎

則〃、C?兩點(diǎn)的電勢差為

w1.2x10-7+1.44x10-7

uac二y二=-----------------z---------V=o.ov

q4x10-8

故C正確，D錯誤。

故選C..

7.D

【詳解】

A.依題意，A、8兩點(diǎn)間的電勢差

%J60X10：V=80V

=q2.0x10-9

故A正確；

B.4、C兩點(diǎn)間的電勢差

二卬居+卬水■(1.6xl0-7-4.0xl0-7)

UAC~-=---------2-.-0-x--1-0---9---------V=-1ZUV

q

所以

UCLUL120V

故B正確；

CD.因?yàn)?/p>

二%-%=80Vn%>%

UCA=，一%=120Vn%>以

所以A、B、C二點(diǎn)的電勢圖低關(guān)系為。c>%>8B，故CiE確，D借誤。

本題由于選擇錯誤的，故選D。

8.C

【詳解】

A.由圖中電場線分布可知，三個點(diǎn)電荷的電性相同，均帶正電荷，故A錯誤;

B.由電場線疏密可判斷，A、B、C三點(diǎn)電場強(qiáng)度大小EC>EA>EB,故B錯誤;

C.沿著電場線方向電勢逐漸降低，則A、8兩點(diǎn)電勢夕A>/B,故C正確；

D.由于%>%，則有

八=/_%<0

則電場力做功為

WBA=加必

則帶負(fù)電的試探電荷從8移動到A,電場力做正功，故D錯誤。

故選C。

9.C

【詳解】

A.根據(jù)等量異種電荷電場線的分布，知道8、。兩點(diǎn)的場強(qiáng)一定大小相等，方向相同，故A錯誤；

B.等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，且電勢為零，所用。點(diǎn)的電勢為零，8點(diǎn)電勢大于零,

可知C處的電荷帶正電，故O點(diǎn)的場強(qiáng)指向4不為零，故B錯誤：

C.由等量異種電荷電場分布特點(diǎn)可知，

。廣一%

B、。兩點(diǎn)間的電勢差為

=%一仍>=2夕

將一正點(diǎn)電荷，/山8點(diǎn)移到點(diǎn)電場力做功為2［夕，電勢能減少2g。，故C正確；

D.根據(jù)電勢差與電勢的關(guān)系有

4。=°一（一。）=@U0B=O-（9）=-9

故D錯誤.

故選C。

10.D

【詳解】

A.由圖知電勢rHi低關(guān)系為/<例<%,A錯誤；

B.根據(jù)圖像切線斜率的大小等于電場強(qiáng)度沿X軸方向的分量大小，所以/*<&*<4.,B錯誤；

C.電子帶負(fù)電，根據(jù)電勢能公式：

Ev=q（p=~e（p

分析得知與o>EPB>4A，C錯誤；

D.由圖知，間電勢差大于OB間電勢差，即有：

%一外>。0一穌

電子帶負(fù)電，則根據(jù)電勢能公式：

E,=q（p

得：Epo-耳A>Epo-EPB，D正確。

故選D。

II.B

【分析】

根據(jù)兩點(diǎn)電荷連線的電勢高低的分布圖，結(jié)合沿著電場線電勢降低，可知兩點(diǎn)電荷的電性，圖象切線的斜

率等于場強(qiáng)，由斜率大小分析場強(qiáng)的大小，根據(jù)負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，分析負(fù)電荷移動時電勢能的

變化；

【詳解】

A、山圖知從O到B電勢先不斷降低后先升高再降低，則兩個點(diǎn)電荷必定是異種電荷，故A錯誤；

B、由圖可知：從C到D,電勢降低，根據(jù)順著電場線電勢降低可知，CD間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，

故B正確；

C、根據(jù)圖象切線的斜率等于場強(qiáng)，可知C點(diǎn)場強(qiáng)為零，B點(diǎn)的場強(qiáng)不等于零，則B點(diǎn)的場強(qiáng)比C點(diǎn)的大,

故C錯誤；

D、將一負(fù)點(diǎn)電荷從B移到D點(diǎn)，電勢先升高后降低，電勢能先減小后增大，故D錯誤.

【點(diǎn)睛】

通過本題的解答要知道：電勢為零處，電場強(qiáng)度不一定為零，負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，電場力做功的

正負(fù)決定電勢能的增加與否.

12.B

【詳解】

A.由圖可知，A8兩點(diǎn)電勢相等，。點(diǎn)的電勢最高，4到。是逆電場線，粒子僅在電場力作用下，從M

點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動即逆電場線方向運(yùn)動，故粒子一定帶負(fù)電，A錯誤；

B.由圖可知，A8兩點(diǎn)電勢相等，M點(diǎn)的電勢小于N點(diǎn)的電勢，故M到。電場力做的功大于。到N電場

力做的功，所以粒子能通過N點(diǎn)，故B正確；

C.由于40的斜率不變，即A0之間的電場強(qiáng)度不變，所以粒子從M向。運(yùn)動過程電場力不變，故C錯

、口

1天；

D.由于0AC08,所以0A之間的電勢變化快于0B之間的電勢的變化，即A0間的電場強(qiáng)度大于間

的電場強(qiáng)度，故D錯誤：

故選B。

考點(diǎn)過關(guān)精練

13.C

【詳解】

A.小、〃是在同一個圓周上，是等勢面，電勢相同，A錯誤；

B.”八〃兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相同，方向不同，B錯誤；

C.電場線指向點(diǎn)電荷，則點(diǎn)電荷。帶負(fù)電，c正確；

D."?、"電勢相同，根據(jù)

Ep=q(p

正電荷在"7點(diǎn)的電勢能等于在"點(diǎn)電勢能，D錯誤。

故選C。

14.C

【詳解】

A.是點(diǎn)電荷的電場線和等勢線，電場線和等勢線垂直，且由電勢高的等勢線指向電勢低的等勢線，A正

確，不符合題意；

B.是等量異種電荷的電場線和等勢線，是兩簇對稱曲面，B正確，不符合題意；

C.是勻強(qiáng)電場的電場線和等勢線，在勻強(qiáng)電場中，電場線與等勢線互相垂直，并且電場線互相平行且等

間距，等勢線也是互相平行且等間距，因此C錯誤，符合題意；

D.是形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場線和等勢線，D正確，不符合題意。

故選C。

15.D

【詳解】

A.電場線與等勢面垂直，可知A、8兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相同，但是方向不同，選項(xiàng)A錯誤；

B.因2點(diǎn)的等勢面較C點(diǎn)密集，可知3點(diǎn)場強(qiáng)大于C點(diǎn)場強(qiáng)，選項(xiàng)B錯誤；

C.因8點(diǎn)的電勢高于C點(diǎn)，則負(fù)電荷在B點(diǎn)的電勢能較小，則負(fù)電荷從C點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力做正功,

選項(xiàng)C錯誤；

D.因B點(diǎn)的電勢高于C點(diǎn)，某正電荷在C點(diǎn)的電勢能小于8點(diǎn)的電勢能，選項(xiàng)D正確。故選D。

16.B

【詳解】

A.根據(jù)負(fù)點(diǎn)電荷的電場線有會聚的特點(diǎn)，則點(diǎn)電荷。帶負(fù)電，所以A錯誤；

B.點(diǎn)電荷Q恰好處于〃、8兩點(diǎn)電場線的交點(diǎn)處，根據(jù)負(fù)點(diǎn)電荷等勢面的分布特點(diǎn)，離負(fù)點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)的點(diǎn)

電勢越高，由幾何關(guān)系可知，。點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷較遠(yuǎn)，所以4點(diǎn)的電勢高于。點(diǎn)電勢，則B正確；

C.從a到6,電場力對正電粒子做正功，所以系統(tǒng)的電勢能減小，則C錯誤；

D.根據(jù)場強(qiáng)公式

粒子在a點(diǎn)的場強(qiáng)小于在b點(diǎn)，則粒子在“點(diǎn)的電場力小于在b點(diǎn)，所以粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)

的加速度，則D錯誤；

故選B。

17.D

【詳解】

A.根據(jù)等勢線的越密，場強(qiáng)越強(qiáng)的特點(diǎn)，則。點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度，所以A錯誤；

B.由于曲線運(yùn)動的特點(diǎn)合外力指向軌跡彎曲的一面，所以粒子從。到匕過程，電場力做負(fù)功，則粒子在

。點(diǎn)的動能比在8點(diǎn)的動能大，所以B錯誤；

C.a點(diǎn)與c,點(diǎn)處于同一等勢線上，電場力不做功，粒子在〃點(diǎn)和c點(diǎn)的速度大小相同，但是方向不同，所

以C錯誤；

D.粒子從人到c過程，電場力做正功，粒子在6點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)的電勢能，所以D正確；

故選D。

18.C

【詳解】

略

19.C

【詳解】

由QA=2V,夕B=2V,?c=-4V可知

UAC=心

根據(jù)沿電場線方向電勢降低，可知電場指向C。

綜上作圖如下

故選C。

20.B

【詳解】

AC.由題意知，+力-q是兩個等量異種點(diǎn)電荷，通過AB的中垂面是一等勢面，C、。在同一等勢面上，

電勢相等；C、。兩點(diǎn)的場強(qiáng)都與等勢面垂直，方向指向8—側(cè)，方向相同，根據(jù)對稱性可知，場強(qiáng)大小

相等；故AC錯誤：

B.兩個電荷在C點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小

&=七2=當(dāng)

a

方向的夾角為120。，則C點(diǎn)的合場強(qiáng)，如圖

E=E,=E2=4

a'

故B正確；

D.由題，通過AB的中垂面是一等勢面，C、。在同一等勢面上，電勢相等，將一正電荷從C點(diǎn)移動到。

點(diǎn)，電場力不做功，其電勢能不變，故D錯誤。

故選B。

21.C

【詳解】

A.取無窮遠(yuǎn)出電勢為零，則等量異種電荷連線的中垂線上為等勢線且等于零，但題中兩個電荷分別帶+2Q

和故A點(diǎn)的電勢不等于零，故A錯誤；

B.山點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式E=■可得+2Q在C點(diǎn)的電場強(qiáng)度為女券，方向向右，-Q的點(diǎn)電荷在C點(diǎn)

的電場強(qiáng)度為太孝，方向向左，所以C的場強(qiáng)為左卷，方向向左，故B錯誤；

C.可得+2Q在A點(diǎn)的電場強(qiáng)度為女券，方向向右，Q的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電場強(qiáng)度為上?，方向也是向

rr~

右，故A點(diǎn)的電場強(qiáng)度為％-3冬0，方向向右，A點(diǎn)電場強(qiáng)度大于C點(diǎn)電場強(qiáng)度，故C正確：

r

D.對于+2。點(diǎn)電荷的電場將正試探電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做正功，對于-Q的點(diǎn)電荷將正試探電荷從

4點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力不做功，所以對于兩個點(diǎn)電荷疊加，將正試探電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做正功，

故D錯誤。

故選Co

22.B

【詳解】

AB.電荷做曲線運(yùn)動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)，所以電場力的方向向右；若粒子從P經(jīng)過R運(yùn)動到。，

電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增大，動能減小，知道K點(diǎn)的動能大，即速度大，而產(chǎn)點(diǎn)電勢能小，A錯

誤B正確；

C.根據(jù)能量守恒定律，帶電質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動過程中各點(diǎn)處的動能與電勢能之和保持不變，C錯誤；

D.山電場線疏密可知，R點(diǎn)場強(qiáng)大，電場力大，加速度大，D錯誤。

故選Bo

高分突破精練

23.D

【詳解】

A.根據(jù)靜電感應(yīng)，可知導(dǎo)體4端將感應(yīng)出正電荷。故A錯誤；

B.導(dǎo)體是一個等勢體，N點(diǎn)的電勢仰等于M點(diǎn)的電勢”1,故B錯誤；

C.導(dǎo)體兩端帶上異種電荷，說明靜電感應(yīng)使導(dǎo)體上的正負(fù)電荷進(jìn)行了再分配。故C錯誤：

D.導(dǎo)體內(nèi)部合場強(qiáng)為零，即導(dǎo)體感應(yīng)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)與帶電小球產(chǎn)生的場強(qiáng)，等大方向。根據(jù)場強(qiáng)的概

念可知，帶電小球在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度。所以感應(yīng)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的電場

強(qiáng)度大于在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度。故D正確。

故選D。

24.D

【詳解】

A.由點(diǎn)電荷電場線分布特點(diǎn)，6點(diǎn)的電場線比4、C兩點(diǎn)較密，因此，。、C兩點(diǎn)場強(qiáng)小于6點(diǎn)場強(qiáng)，加速

度先變大后變小，A錯誤；

BCD.盧瑟福a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，a粒子經(jīng)過某一原子核附近時a粒子和原子核均帶正電，互相排斥，虛

線為等勢線，電場線垂直于等勢線，a粒子由于慣性，逆電場線運(yùn)動，由”到b,受斥力，電場力做負(fù)功,

電勢能增大，速度減小，動能減小，由力到c?過程中，電場力的方向與速度方向夾角為銳角，電場力做正

功，電勢能減小，速度增大，動能增大，由于〃和c在同一等勢線上，電場力做功為零，D正確，BC錯

誤；

故選D。

25.D

【詳解】

A.由點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式E=可知，該試探電荷在4點(diǎn)的電場強(qiáng)度大，所以在A點(diǎn)受的靜電力較大，故

r

A錯誤；

B.沿電場線電勢降低可知

(PA><PB

則該試探電荷在B點(diǎn)具有的電勢能較小，故B錯誤；

CD.A與8兩點(diǎn)間的電勢差為

U_叼B(yǎng)

UAH-

q

從A到8電場力做的功等于電勢能的變化，則有

卬相=綜A-%

TJ_EpA_EpB

UAB~

q

由于電場為非均強(qiáng)電場，則A3間的平均強(qiáng)度不等于4+EB,故c錯誤，D正確。

2

故選D。

26.C

【詳解】

A.根據(jù)同種電荷相互排斥，若點(diǎn)電荷。位于圖中的區(qū)域①內(nèi)，則兩電荷應(yīng)是吸引關(guān)系，應(yīng)是異種電荷,

所以A錯誤；

C.由于q在M點(diǎn)的速度小于到達(dá)N點(diǎn)時的速度，根據(jù)動能定理可知，＜/從M到N過程電場力做正功，

則電勢能減小，所