電勢(shì)能與電勢(shì)差【考點(diǎn)清單】（解析版）-2024-2025學(xué)年魯科版高二物理上學(xué)期專項(xiàng)復(fù)習(xí)

專題02電勢(shì)能與電勢(shì)差

考點(diǎn)清單

精-01電―,假及十分犍大小的判斷

一、靜電力做功、電勢(shì)能和電勢(shì)

i.靜電力做功

(1)特點(diǎn)：靜電力做功與路徑無關(guān),只與起始和終止位置有關(guān)。

(2)計(jì)算方法

①卬二“^，只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中=為沿電場(chǎng)方向的距離。

②WAB=4勿B(yǎng)，適用于任何電場(chǎng)。

2.電勢(shì)能

(1)定義：電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能，我們稱這種形式的能為電勢(shì)能，用符號(hào)穌表示。

(2)靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量,即取B=EpA—EpB=—AEp。

(3)電勢(shì)能的相對(duì)性：電勢(shì)能是相對(duì)的,通常把電荷離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在大

地表面上的電勢(shì)能規(guī)定為零。

3.電勢(shì)

(1)定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能反與它的電荷量之比。

(2)定義式：o

(3)標(biāo)矢性：電勢(shì)是標(biāo)量,有正、負(fù)之分，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)高(低

(4)相對(duì)性：電勢(shì)具有相對(duì)性,同一點(diǎn)的電勢(shì)因選取零電勢(shì)點(diǎn)的不同而不同。

二、電勢(shì)和電勢(shì)能高低的判斷“四法”

1.電勢(shì)高低的判斷“四法”

判斷方法方法解讀

電場(chǎng)線

沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸隆低

方向法

場(chǎng)源電荷正取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，正電荷周圍電勢(shì)為正值，負(fù)電荷周圍電勢(shì)為負(fù)值；越靠近正電荷處

負(fù)法電勢(shì)越高,越靠近負(fù)電荷處電勢(shì)越低

電勢(shì)能

同一正電荷的電勢(shì)能越大的位置處電勢(shì)越高，同一負(fù)電荷的電勢(shì)能越大的位置處電勢(shì)越低

大小法

靜電力

根據(jù)U-W^B

AB將用18、9的正負(fù)號(hào)代入，由“3的正負(fù)判斷夕4、夕8的高低

做功法q

2.電勢(shì)能的大小判斷“四法”

判斷方法方法解讀

將電荷量、電勢(shì)及正負(fù)號(hào)一起代入公式穌4=?94計(jì)算，EpA>0時(shí)值越大，電勢(shì)能越大;

公式法

穌4<0時(shí)絕對(duì)值越大，電勢(shì)能越小

電勢(shì)高

同一正電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大；同一負(fù)電荷在電勢(shì)越低的地方電勢(shì)能越大

低法

靜電力

靜電力做正功，電勢(shì)能減小;靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加

做功法

能量守在電場(chǎng)中，若只有靜電力做功時(shí)，電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化而且其和守恒，動(dòng)能增

恒法力口，電勢(shì)能減小;反之，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加

精—02?一差導(dǎo)電場(chǎng)搬■的吳東

一、電勢(shì)差

1.定義：在電場(chǎng)中，兩點(diǎn)之間電勢(shì)的差值叫作電勢(shì)差。

2.表達(dá)式：UAB-(PA~(PB<UAB=-UBA。

3.靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系

①公式：WAR—C/UABQB=q。

②適用范圍：任意電場(chǎng)。

4.影響因素：電勢(shì)差UAB由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定，與移動(dòng)的電荷q及靜電力做的功叼B(yǎng)壁，與零電勢(shì)點(diǎn)的

選取無關(guān)。

二、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系

1.電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系：勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電場(chǎng)強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離的乘積,

即U—Edo

2.電場(chǎng)強(qiáng)度的另一種表述：電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每單位距離上降低的電勢(shì)，即￡=§。

3.公式U=Ed的適用范圍：勻強(qiáng)電場(chǎng)。

4.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中由公式U=Ed得出的“一式二結(jié)論”

E=JL=4d是沿電場(chǎng)線

dqd、方向上的距離

［二區(qū)J

勻強(qiáng)電場(chǎng)中的任一線段勻強(qiáng)電場(chǎng)中若兩線段

4B的中點(diǎn)C的電勢(shì)AB//CD,B.AB=CD,

<Pl+Vn則UAB=UCD(或<PA-<PB=

<PC-<PD)

5.等分法及其應(yīng)用

⑴等分法：

如果把某兩點(diǎn)間的距離等分為n段，則每段兩端點(diǎn)的電勢(shì)差等于原電勢(shì)差的土，采用這種等分間距求電勢(shì)

問題的方法，叫作等分法。

UAB=UBC—UCD=UDE：.UAE

(2)“等分法”的應(yīng)用思路:

已知?jiǎng)驈?qiáng)電等找與待求點(diǎn)連接等勢(shì)

分

場(chǎng)中某幾點(diǎn)的電勢(shì)相同點(diǎn)可得等

法

的電勢(shì)的等勢(shì)點(diǎn)勢(shì)面

結(jié)合電勢(shì)升降可得作等勢(shì)面的垂線

電場(chǎng)強(qiáng)度的方向可確定電場(chǎng)線

清:03?場(chǎng)鐵、等一面拿運(yùn)劭機(jī)迷問題

一、等勢(shì)面及特點(diǎn)

1.定義：電場(chǎng)中的電勢(shì)±1笠的各點(diǎn)組成的面。

2.特點(diǎn)：

①等勢(shì)面一定與電場(chǎng)線垂直。

②在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力不做功。

③電場(chǎng)線方向總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。

④等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，反之越小。

二、幾種典型電場(chǎng)的等勢(shì)面

電場(chǎng)等勢(shì)面重要描述

筍勢(shì)面

j7—?

勻強(qiáng)電場(chǎng)垂直于電場(chǎng)線的一簇平面

且場(chǎng)線

手勢(shì)面

i

點(diǎn)電荷

以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面

的電場(chǎng)

等量異種0

點(diǎn)電荷的連線的中垂線上電勢(shì)處處為雯

/'\4-

電場(chǎng)

*/，

Ml

等量同種t

1I兩點(diǎn)電荷連線上，中點(diǎn)的電勢(shì)最低；中垂

(正)點(diǎn)電荷

線上，中點(diǎn)的電勢(shì)最高

的電場(chǎng)

?

三、帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡問題的分析方法

1.從軌跡的彎曲方向判斷受力方向(軌跡向合外力方向彎曲)，從而分析電場(chǎng)方向或電荷的正負(fù)。

2.結(jié)合軌跡、速度方向與靜電力的方向，確定靜電力做功正負(fù)，從而確定電勢(shì)能、電勢(shì)和電勢(shì)差的變化等。

3.根據(jù)動(dòng)能定理或能量守恒定律判斷動(dòng)能的變化情況。

陸-04?裳器

一、電容器和電容

1.電容器

(D組成：在兩個(gè)相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)一電介質(zhì)，就組成一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容器。

(2)帶電荷量：一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值。

(3)擊穿電壓與額定電壓

①擊穿電壓：電容器兩極板間的電壓超過某一數(shù)值時(shí)，電介質(zhì)將被擊穿,電容器損壞，這個(gè)極限電壓稱為

電容器的擊穿電壓。

②額定電壓：電容器外殼上標(biāo)的工作電壓，也是電容器正常工作所能承受的最大電壓，額定電壓比擊穿電

壓低。

2.電容

(1)定義：電容器所帶的電荷量。與電容器兩極板之間的電勢(shì)差U之比,叫作電容器的電容。

(2)定義式：C=§o

(3)物理意義：表示電容器儲(chǔ)存電荷本領(lǐng)大小的物理量。

(4)單位：法拉(F),1F=1X1Q6UF=1X1Q12pFo

3.平行板電容器

（1）決定因素：正對(duì)面積，相對(duì)介電常數(shù)，兩板間的距離。

⑵決定式：c=9。

二、平行板電容器兩類動(dòng)態(tài)的分析思路

1.平行板電容器動(dòng)態(tài)的分析思路

（確定不變量卜-電容器保持與電源相連,U不變；電容器

充電后與電源斷開,Q不變

倒斷電容變化）一由決定式定電容器電容的變化

國斷藏的變化:由定義式C筆判斷電容器所帶電荷量

------r-------qQ或兩極板間電壓U的變化

1--------------------------------------

（判斷場(chǎng)強(qiáng)的變化卜由￡=系分析電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化

2.平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析問題的兩種情況

（1）平行板電容器充電后，保持電容器的兩極板與電池的兩極相連接:

d變大際變壞變，"變大

充電。變小。變小E變小

后與電容器

電源兩極間變大壞變壞變，d不變

S->—?

兩極的電壓C變大。變大E不變

相連不變

均變大際變壞變，壞變

-?—?

。變大。變大E不變

（2）平行板電容器充電后，切斷與電池的連接:

變大。不變U變小，d不變

S—?

充電

容

電器C變大儂小E變小

與

極

后

板

兩

量

荷

源

電

電品變大。不變一U變小，d不變

不

持

極

兩

保。變大U變小E變小

開

斷

變

d變大。不變U變大，d變大

。變小U變大E不變

精-05-一力4套，場(chǎng)中的直線運(yùn)劭

一、電場(chǎng)中帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng)的條件

1.粒子所受合外力尸合=o,粒子或靜止，或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

2.勻強(qiáng)電場(chǎng)中，粒子所受合外力/導(dǎo)0,且與初速度方向在同一條直線上，帶電粒子將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或

勻減速直線運(yùn)動(dòng)。

二、用動(dòng)力學(xué)和功能觀點(diǎn)分析問題

1.用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)分析

。=隼，￡=5，v2—（勻強(qiáng)電場(chǎng)）。

2.用功能觀點(diǎn)分析

勻強(qiáng)電場(chǎng)中：W=Eqd=qU=3mv2—mvo20

非勻強(qiáng)電場(chǎng)中：W=qU=Ek2~Ekio

陸-06-電林」充色場(chǎng)中的撒體運(yùn)劭

1.求解電偏轉(zhuǎn)問題的兩種思路

以示波管模型為例,帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)Ui加速,再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)仍偏轉(zhuǎn)后,需再經(jīng)歷一段勻速直線運(yùn)動(dòng)才會(huì)打

（1）確定最終偏移距禺OP的兩種方法

方法1:

2.特別提醒:

（1）利用動(dòng)能定理求粒子偏轉(zhuǎn)后的動(dòng)能時(shí)，電場(chǎng)力做功W=qU=qEy,其中“力為初末位置的電勢(shì)差，而不一定

是學(xué)。

（2）注意是否考慮重力

①基本粒子：如電子、質(zhì)子、a粒子、離子等除有說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力（但并不

忽略質(zhì)量）.

②帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或明確的暗示以外，一般都不能忽略重力.

儕-07帶電握力電篝3場(chǎng)中的通用運(yùn)劭

1.方法概述

等效思維方法是將一個(gè)復(fù)雜的物理問題，等效為一個(gè)熟知的物理模型或問題的方法。對(duì)于這類問題，若采用常

規(guī)方法求解，過程復(fù)雜，運(yùn)算量大。若采用等效法求解,則能避開復(fù)雜的運(yùn)算，過程比較簡(jiǎn)捷。

2.方法應(yīng)用

先求出重力與電場(chǎng)力的合力，將這個(gè)合力視為一個(gè)等效重力，將方曾視為等效重力加速度。再將物體在重力場(chǎng)

中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律遷移到等效重力場(chǎng)中分析求解即可。

重力場(chǎng)與電場(chǎng)成一定夾角重力場(chǎng)與電場(chǎng)在一條直線上

￡|等效重力場(chǎng)

r｛等效“最低點(diǎn)”］

//X\

［0；

'、［

FZzg［等效重力］

［等』“最高點(diǎn)”］

［等效重力加速度P

清-08帶一靠■每或收變電場(chǎng)中的運(yùn)劭

一、交變電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)處理方法

1.此類題型一般有三種情況:一是粒子做單向直線運(yùn)動(dòng)（一般用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解）；二是粒子做往返運(yùn)動(dòng)

（一般分段研究）；三是粒子做偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（一般根據(jù)交變電場(chǎng)的特點(diǎn)分段研究）。

2.分析時(shí)從兩條思路出發(fā):一是力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律分析;二是功能關(guān)系。

3.注重全面分析（分析受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)），抓住粒子的運(yùn)動(dòng)具有周期性和在空間上具有對(duì)稱性的特征,求

解粒子運(yùn)動(dòng)過程中的速度、位移、做功或確定與物理過程相關(guān)的邊界條件。

二、交變電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)處理方法（帶電粒子重力不計(jì)，方法實(shí)操展示）

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單向直線運(yùn)動(dòng)往返直線運(yùn)動(dòng)

即時(shí)練習(xí)

1.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、8兩點(diǎn)，將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，第一次沿直線48移動(dòng)該電荷,

電場(chǎng)力做功為跖；第二次沿路徑AC8移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)力做功卬2；第三次沿曲線AD8移動(dòng)該電荷，電場(chǎng)

力做功為牝，則（）

5

A.Wi>W2>W3B.Wi<W2<W3

C.Wi=W2=W3D.Wi=W2>W3

【答案】C

【詳解】電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān),只與兩點(diǎn)間的電勢(shì)差有關(guān)，則無論沿哪個(gè)路徑從A點(diǎn)移動(dòng)到2點(diǎn)，電場(chǎng)

力做功相等，均為卯=%也故選C。

2.如圖是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，下列有關(guān)說法正確的是（)

??---------------.

BA

A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比8點(diǎn)的大

B.A點(diǎn)的電勢(shì)一定比B點(diǎn)的低

C.將一負(fù)試探電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到8點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

D.負(fù)試探電荷在B位置的電勢(shì)能比在A位置電勢(shì)能大

【答案】D

【詳解】A.由于圖中無法看出電場(chǎng)線的疏密程度，所以無法判斷A、8兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，A錯(cuò)誤；

B.由于題中給出電場(chǎng)線方向向左，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知，＜PA＞（PB,B錯(cuò)誤；

C.將一負(fù)試探電荷放入電場(chǎng)中，負(fù)試探電荷受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線方向相反，即電場(chǎng)力向右，將試探電荷

由A點(diǎn)移動(dòng)到8點(diǎn)，位移與電場(chǎng)力方向相反，電場(chǎng)力做負(fù)功，C錯(cuò)誤；

D.由負(fù)試探電荷在電場(chǎng)中的電勢(shì)能可知綜4=-4%,與5=-4%將內(nèi)＞%代入可得綜8＞54,D正確。故

選D。

3.某學(xué)生在研究心臟電性質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)興奮在心肌傳播，在人體的體表可以測(cè)出與之對(duì)應(yīng)的電勢(shì)變化，可

等效為兩等量異種電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖是人體表面的瞬時(shí)電勢(shì)分布圖，圖中實(shí)線為等差等勢(shì)面，標(biāo)在等

勢(shì)面上的數(shù)值分別表示該等勢(shì)面的電勢(shì)，。、b、c、1為等勢(shì)面上的點(diǎn)，a、b為兩電荷連線上對(duì)稱的兩點(diǎn)，c、

d為兩電荷連線中垂線上對(duì)稱的兩點(diǎn)，則（）

0

A.a、6兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同B.c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.a、6兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uab=-3mVD.從c到d的直線上電場(chǎng)強(qiáng)度先變小后變大

【答案】B

【詳解】A.該瞬時(shí)電勢(shì)分布圖可等效為等量異種電荷產(chǎn)生的，等量異種電荷的電場(chǎng)線分布如圖

。、6為兩電荷連線上對(duì)稱的兩點(diǎn)，所以八6兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向

相同，故A錯(cuò)誤;

B.c、d為兩電荷連線中垂線上對(duì)稱的兩點(diǎn)，c、1兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與方向都相同，故B正確;

C.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差卷=3mV故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)等勢(shì)線的密程度可判斷出從c到d的直線上電場(chǎng)強(qiáng)度先變大后變小，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

4.如圖所示，一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷固定于。點(diǎn)，兩虛線圓均以。為圓心，兩實(shí)線分別為帶電量大小相等的帶

電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)。不計(jì)帶電粒子的重力，

下列說法正確的是（）

A.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷

B.M在6點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能

C.M在。點(diǎn)的電勢(shì)能等于N在d點(diǎn)的電勢(shì)能

D.N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到1點(diǎn)的過程中電勢(shì)能增加

【答案】B

【詳解】A.粒子只受電場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力沿著徑向，根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知M受到的是吸引力，故M帶

正電，N受到的是排斥力，故N帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；

B.負(fù)電荷周圍等勢(shì)面越靠近電荷，電勢(shì)越小，因此6點(diǎn)的電勢(shì)大于a點(diǎn)的電勢(shì)，因?yàn)镸帶正電，所以在6

點(diǎn)的電勢(shì)能大于a點(diǎn)的電勢(shì)能，a到匕電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，故/在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在

。點(diǎn)的動(dòng)能，B正確；

C.負(fù)電荷周圍電勢(shì)都是負(fù)，根據(jù)公式

Ep=<pq

可知電粒子M的電勢(shì)能小于零，N的電勢(shì)能大于零，所以N的電勢(shì)能大，C錯(cuò)誤；

D.因?yàn)閏點(diǎn)電勢(shì)小于d點(diǎn)電勢(shì)，N帶負(fù)電，因此電勢(shì)越低電勢(shì)能越高，所以N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程

中電勢(shì)能減小，D錯(cuò)誤。

故選Bo

5.一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能場(chǎng)隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中

0~尤2段是關(guān)于直線X=x/對(duì)稱的曲線，X2~X3段是直線，則下列說法正確的是（）

B.粒子在0~X/段做勻變速運(yùn)動(dòng)，X2~X3段做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.若X/、尤3處電勢(shì)為9人93,則0/<03

D.X2~X3段的電場(chǎng)強(qiáng)度不變

【答案】D

【詳解】A.弓-尤圖像的斜率表示粒子所受電場(chǎng)力R結(jié)合圖像可知，制處電場(chǎng)力最小且為零，則電場(chǎng)強(qiáng)度

最小且為零，故A錯(cuò)誤；

B.粒子在0~無/段電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，速度增大，切線的斜率減小，加速度減小，粒子做加速度減小的

加速運(yùn)動(dòng)，X2~X3段電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，斜率不變，加速度不變，所以粒子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)

誤；

C.帶負(fù)電的粒子從無,到X3的過程中電勢(shì)能增加，說明電勢(shì)降低，即

%>。3

故c錯(cuò)誤；

D.X2~X3段斜率不變，即電場(chǎng)力不變，所以電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變，故D正確。

故選D。

6.一電子只在靜電力的作用下沿+X方向運(yùn)動(dòng)，其所在位置處的電勢(shì)。隨x變化情況如圖，已知圖線在

A.電子從1.5cm運(yùn)動(dòng)至6.0cm處的過程中，速率不斷變大

B.電子在x=3.8cm處時(shí)加速度為0

C.x軸上1cm到8.0cm之間的電場(chǎng)方向均沿-x方向

D.x軸上1cm到8.0cm之間的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等

【答案】B

【詳解】AC.根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知，x軸上1cm到3.8cm之間的電場(chǎng)方向沿-無方向，3.8cm

到8cm之間的電場(chǎng)方向沿+x方向，電子從1.5cm運(yùn)動(dòng)至6.0cm處的過程中，其所受電場(chǎng)力方向先沿+x方向，

再沿-X方向，即電子先加速后減速，速度先增大后減小。故AC錯(cuò)誤；

B.?！眻D像的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)，x=3.8cm處切線與x軸平行，即此處電場(chǎng)強(qiáng)度為零。故電子在此處所受電場(chǎng)

力為零。故電子在x=3.8cm處時(shí)加速度為0。故B正確；

D.?！眻D像的斜率表示場(chǎng)強(qiáng)。圖像的斜率先減小后增大，故無軸上1cm到&0cm之間的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小不處

處相等。故D錯(cuò)誤。

故選B。

7.如圖所示，在水平面內(nèi)有直角三角形ABC,0AC8=3O。，A8邊的長度為2cm,在水平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng),

A點(diǎn)電勢(shì)為4V,8點(diǎn)電勢(shì)為2V,C點(diǎn)電勢(shì)為0。若電子電量大小為e,則下列說法正確的是（

C

A.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在8點(diǎn)的電勢(shì)能

B.將電子從A移到8再移到C和直接從A移到C,電場(chǎng)力做功均為4eV

C.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與A8邊的夾角為60。

D.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為空述V/m

3

【答案】D

【詳解】A.由Ep=〃，可知電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在8點(diǎn)的電勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；

B.電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)，將電子從A移到2再移到C和直接從A移到C,電場(chǎng)力做

功均為卬=4%。=-四亞=TeV故B錯(cuò)誤;

C.由題可知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，AC中點(diǎn)。的電勢(shì)為2V,連接為一條等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與該處等勢(shì)

線垂直的特點(diǎn)可知，作2。的垂線即為場(chǎng)強(qiáng)的方向，如圖所示

由幾何關(guān)系可知，電場(chǎng)線的方向與42的夾角為30。，故C錯(cuò)誤;

D.AB沿著場(chǎng)強(qiáng)的方向距離為d^=2cmxsin60o=75cm根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算公式可得

￡=—=-^—V/m=20°Gv/m故D正確。故選D。

d舟ICT?3

8.如圖所示，水平放置的平行板電容器A、B極板正對(duì)，A、B極板上的。、。，接點(diǎn)與恒壓直流電源連接,

下極板B接地,開關(guān)S閉合，一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰處于靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的是（）

OK-------

AEJ

?P

BO'^—

A.當(dāng)開關(guān)S閉合，A極板上移一小段距離過程中，P點(diǎn)電勢(shì)將降低，電路中有逆時(shí)針方向的電流

B.當(dāng)開關(guān)S斷開，B極板下移一小段距離過程中，帶電油滴靜止，尸點(diǎn)電勢(shì)升高

C.當(dāng)開關(guān)S閉合，將A極板向右平移一小段距離，帶電油滴將向上運(yùn)動(dòng)

D.當(dāng)開關(guān)S斷開，B極板上移一小段距離，尸點(diǎn)電勢(shì)將升高

【答案】B

【詳解】A.當(dāng)開關(guān)S閉合極板上移一小段距離，板間距離的增大，由￡個(gè)可知，場(chǎng)強(qiáng)E減小，尸點(diǎn)電勢(shì)

等于P點(diǎn)與下極板間的電勢(shì)差，由于P點(diǎn)到下極板間距離勰不變，由%=及7?？芍瑘?chǎng)強(qiáng)E減小時(shí)尸點(diǎn)電

勢(shì)降低，根據(jù)由電容的決定式C=H;可得：C減小，開關(guān)S閉合，電容器兩端的電壓不變，由定義式C=g

4兀kdU

可得：。減小，電路中有順時(shí)針方向的電流，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)開關(guān)S斷開，B極板下移一小段距離，板間距離d增大了，由場(chǎng)強(qiáng)公式石===冬=加工可知板間

場(chǎng)強(qiáng)不變，油滴所受的電場(chǎng)力不變，油滴仍處于靜土狀態(tài)，根據(jù)%可知尸點(diǎn)電勢(shì)升高，故B正確；

C.當(dāng)開關(guān)S閉合，將A極板向右平移一小段距離，根據(jù)E=§可知極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，則帶電油滴靜止，

a

故C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)開關(guān)S斷開，B極板上移一小段距離，板間距離1減小了，由場(chǎng)強(qiáng)公式￡加半根據(jù)外

aCasS

可知P點(diǎn)電勢(shì)降低，故D錯(cuò)誤。故選B。

9.在如圖甲所示的平行板電容器A、8兩極板上加上如圖乙所示的電壓，開始8板的電勢(shì)比A板高，這時(shí)

兩極板中間原來靜止的電子在靜電力作用下開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子在運(yùn)動(dòng)中不與極板發(fā)生碰撞，則下述說法正

確的是（不計(jì)電子重力）（）

0.05

?

A.電子一直向2板運(yùn)動(dòng)

B.電子一直向A板運(yùn)動(dòng)

C.電子先向A板運(yùn)動(dòng)，然后向8板運(yùn)動(dòng)，再返回A板做周期性來回運(yùn)動(dòng)

D.電子先向8板運(yùn)動(dòng)，然后向A板運(yùn)動(dòng)，再返回8板做周期性來回運(yùn)動(dòng)

【答案】A

【詳解】依題意，0~0.025s內(nèi)8板的電勢(shì)比A板高，電子所受電場(chǎng)力水平向左，做初速度為零的勻加速直

線運(yùn)動(dòng)。0.025~0.05s內(nèi)A板的電勢(shì)比B板高，電子所受電場(chǎng)力大小不變，方向水平向右，做勻減速直線運(yùn)

動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，在0Q5s時(shí)電子速度減小到零，此時(shí)電子已經(jīng)向左移動(dòng)了一段距離，之后極板間

的電場(chǎng)做周期性變化，電子的運(yùn)動(dòng)也做周期性變化，即一直向2板移動(dòng)。

故選A。

10.如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長度為23的平行金屬板P、Q,兩板間距為d,兩板間加上如圖乙所

示最大值為&的周期性變化的電壓，在兩板左側(cè)緊靠P板處有一粒子源4自1=0時(shí)刻開始連續(xù)釋放初速

度大小為為、方向平行于金屬板的相同帶電粒子，r=0時(shí)刻釋放的粒子恰好從Q板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng)，已

T2d

知電場(chǎng)變化周期丁=一，粒子質(zhì)量為加，不計(jì)粒子重力及相互間的作用力，則（）

[2T、

T35：

221：

在f=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場(chǎng)時(shí)速度大小為夜％

B.粒子的電荷量為至

C.在r=gT時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場(chǎng)時(shí)電勢(shì)能減少了7江

D.在》=±T時(shí)刻進(jìn)入的粒子剛好從P板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng)

【答案】D

【詳解】由題意得粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可得在垂直于極板方向上，先做1了的初速度為。的

%2

1Z7210.

勻加速，再做彳7的勻減速。由圖乙可知，垂直極板方向上加速和減速的加速度大小均為d_qU

2a——~0

mmd

AB.有運(yùn)動(dòng)學(xué)的特點(diǎn)可知，加速!T垂直于極板方向上的速度巧=再減速!7垂直于極板方向

22mvQ2

上的速度馬=匕-=0所以在『=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場(chǎng)時(shí)速度大小為沿極板方向的速度力。由運(yùn)

動(dòng)學(xué)知識(shí)可得?/=〃將匕=迫、”3代入解得粒子的電荷量4=坐故AB錯(cuò)誤；

2mv0v0Uo

133

C.由題意可分析，在"三T時(shí)刻進(jìn)入的粒子，在垂直于極板方向上，先加速了丁，又減速三丁，再反向加速

o88

京，最后反向減速"乙粒子在垂直于極板方向上所走的位移大小y=2xg“x1|T)-2x|axQr^將

。=吟、7=馴、4=坐、代入整理可得y=g電場(chǎng)力做的功卬="34=!必說根據(jù)功能關(guān)系得，在

md%2a22

t=時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開電場(chǎng)時(shí)電勢(shì)能減少了!加說。故c錯(cuò)誤；

o2

D.由題意可分析，在/=!/時(shí)刻進(jìn)入的粒子，在垂直于極板方向上，先加速［T,又減速［T,再反向加

444

速9T,最后反向減速粒子在垂直于極板方向上所走的位移大小

44

V=2X4XBTY-2xLx化小=0即在時(shí)刻進(jìn)入的粒子剛好從P板右側(cè)邊緣離開電場(chǎng)，故D正

確。故選Do

11.如圖所示，細(xì)繩拉著一帶正電小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，該區(qū)域內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)

電場(chǎng)。A點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)，B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)軌跡的最低點(diǎn)，CD為水平直徑。在小球做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中

A.在A點(diǎn)小球的速度最小B.在B點(diǎn)繩子的拉力最大

C.在C點(diǎn)和。點(diǎn)繩子的拉力大小相等D.在C點(diǎn)小球的機(jī)械能最小

【答案】D

【詳解】AB.把重力和電場(chǎng)力合成為等效重力，可知在等效最高點(diǎn)的速度最小，在等效最低點(diǎn)的速度最大

且拉力最大，由圖可知，A點(diǎn)不是等效最高點(diǎn)，B點(diǎn)不是等效最低點(diǎn)，故AB錯(cuò)誤；

C.由題意可知，小球從C點(diǎn)到。點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，速度增大，故小球在。點(diǎn)的速度大于C點(diǎn)

的速度，由牛頓第二定律可知，小球在。點(diǎn)時(shí)繩子的拉力較大，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)能量守恒定律，小球在C點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能最大，則機(jī)械能最小，故D正確。

故選D。

12.板間存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)沿垂直電場(chǎng)線方向射入三種比荷（電荷量與質(zhì)量的比）相同的帶

電微粒（不計(jì)重力），。、6和c的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，其中。和b是從同一點(diǎn)射入的。不計(jì)空氣阻力，則可知

粒子運(yùn)動(dòng)的全過程（）

--------------------------B

A.運(yùn)動(dòng)加速度4

B.水平速度匕>

C.飛行時(shí)間％

D.電勢(shì)能的減少量△紇=△且=△耳

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)牛頓第二定律得：微粒的加速度為。=氈據(jù)題且相同，E相同，所以加速度相同，即

mm

。=牝=。故A錯(cuò)誤；

C.三個(gè)帶電微粒在豎直方向都做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由>=、國由圖有％=%>/則

2Va

得。=《故C錯(cuò)誤；

x

B.三個(gè)帶電微粒水平方向都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由x=得％=?圖知%>%匕又%=乙〉%則得匕>%>匕

故B正確；

D.電場(chǎng)力做功為W=4或由于電荷量關(guān)系不能確定，所以不能確定電場(chǎng)力做功的大小，也就不能確定電勢(shì)

能減少量的大小，故D錯(cuò)誤。故選B。

實(shí)戰(zhàn)演練

1.（23-24高二上?四川成都?期中）如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一虛線圓，仍和cd是圓的兩條直徑，其中油與

電場(chǎng)方向的夾角為60。，必=0.2m,cd與電場(chǎng)方向平行，a、。兩點(diǎn)的電勢(shì)差。他=20V。貝I］（）

A——,工卑d

---------------->

a'-一"

-----------------?

A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=20V/mB.6點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低5V

C.將電子從。點(diǎn)移到〃點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D.電子在。點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

【答案】D

【詳解】A.a、6兩點(diǎn)的電勢(shì)差

Uab=Edabcos60

解得電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

E=200V/m

故A錯(cuò)誤；

B.b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)差

t/M=￡7?(l-cos60)=200x0.1x(l-1)V=10V

故B錯(cuò)誤；

C.將電子從c點(diǎn)移到1點(diǎn)，因電子所受的電場(chǎng)力與位移方向相反，可知電場(chǎng)力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，。點(diǎn)的電勢(shì)大于。點(diǎn)的電勢(shì)，電子帶負(fù)電，負(fù)電荷在高電勢(shì)處電勢(shì)能反而小，

故電子在。點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能，故D正確。

故選D。

2.(21-22高二上?北京?期中)如圖所示，平行板電容器上極板MN與下極板P0水平放置，一帶電液滴從

下極板P點(diǎn)射入，恰好沿直線從上極板N點(diǎn)射出。下列說法正確的是()

M-------------------------N

--------------------Q

A.該電容器上極板一定帶負(fù)電

B.液滴從P點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中速度增加

C.液滴從尸點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中電勢(shì)能減少

D.液滴從P點(diǎn)以原速度射入后可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【詳解】B.由于帶電液滴受到的重力和電場(chǎng)力都處于豎直方向，所以為了使帶電液滴從下極板尸點(diǎn)射入,

恰好沿直線從上極板N點(diǎn)射出，帶電液滴的合力應(yīng)為零，帶電液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即液滴從P點(diǎn)到N點(diǎn)

的過程中速度不變，故B錯(cuò)誤；

A.電場(chǎng)力與重力平衡，電場(chǎng)力方向豎直向上，由于不知道帶電液滴的電性，所以不能確定電場(chǎng)方向，不能

確定極板電性，故A錯(cuò)誤；

C.電場(chǎng)力與重力平衡，電場(chǎng)力方向豎直向上，可知電場(chǎng)力對(duì)帶電液滴做正功，液滴的電勢(shì)能減少，故C正

確；

D.液滴從尸點(diǎn)以原速度射入時(shí)，液滴受到重力和電場(chǎng)力均保持不變，液滴仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選C。

3.（23-24高二上?遼寧?期中）在某電場(chǎng)中建立x坐標(biāo)軸，一個(gè)質(zhì)子沿?zé)o軸正方向運(yùn)動(dòng)，途中經(jīng)過間距相等

的48、C三點(diǎn)，該質(zhì)子的電勢(shì)能隨位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖所示，若該質(zhì)子只受電場(chǎng)力作用。貝心）

B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.質(zhì)子經(jīng)過A點(diǎn)的速率小于經(jīng)過8點(diǎn)的速率

D.C、8兩點(diǎn)電勢(shì)差UCB等于&A兩點(diǎn)電勢(shì)差UBA

【答案】B

【詳解】A.如圖，質(zhì)子電勢(shì)能增大，則電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力方向與質(zhì)子運(yùn)動(dòng)方向相反，質(zhì)子帶正電，說

明電場(chǎng)方向與質(zhì)子運(yùn)動(dòng)方向相反，則A點(diǎn)電勢(shì)低于2點(diǎn)電勢(shì)，A錯(cuò)誤；

B.質(zhì)子經(jīng)過相等距離的電勢(shì)能增加量增大，則電場(chǎng)力做功變多，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，說明A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于

8點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，B正確；

C.質(zhì)子做減速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)子經(jīng)過A點(diǎn)的速率大于經(jīng)過B點(diǎn)的速率，C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)

W=qU

由于A2段電場(chǎng)力做功小于2c段電場(chǎng)力做功，則C、2兩點(diǎn)電勢(shì)差UCB大于8、A兩點(diǎn)電勢(shì)差UBA,D錯(cuò)誤。

故選Bo

4.（23-24高三上?貴州貴陽?階段練習(xí)）如圖所示，A8CDA3co為正方體，在其頂點(diǎn)A處固定一帶負(fù)電

的點(diǎn)電荷，取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，下列說法正確的是（）

B.A\B、。三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.將一帶正電的試探電荷由A點(diǎn)移到C，點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功

D.若在。點(diǎn)放一帶負(fù)電的試探電荷，則該試探電荷的電勢(shì)能為負(fù)值

【答案】C

【詳解】A.B\C兩點(diǎn)到A點(diǎn)的距離相等，所以電勢(shì)相等，故A錯(cuò)誤；

B.4、B、。三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故B錯(cuò)誤；

C.4點(diǎn)到A點(diǎn)的距離小于。點(diǎn)到A點(diǎn)的距離，故C點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)高，將一帶正電的試探電荷由4

點(diǎn)移到C點(diǎn)，該電荷的電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，故C正確；

D.由于無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以。點(diǎn)電勢(shì)小于零，若在。點(diǎn)放一帶負(fù)電的試探

電荷，則該試探電荷的電勢(shì)能為正值，故D錯(cuò)誤。

故選C。

5.（23-24高二上?河南?期中）在某沿?zé)o軸方向的電場(chǎng)中，x軸上坐標(biāo)原點(diǎn)右側(cè)部分區(qū)域的電勢(shì)。與坐標(biāo)x

的關(guān)系圖像如圖所示，圖中的虛線是曲線在M點(diǎn)的切線，曲線在。點(diǎn)的切線水平,下列說法正確的是（）

A.0至4%電場(chǎng)強(qiáng)度的方向先向右后向左

B.Q點(diǎn)的電勢(shì)大于0,電場(chǎng)強(qiáng)度不為0

C.P、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為-3%

D.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為滬

4%

【答案】D

【詳解】A.沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向電勢(shì)逐漸降低，由圖像看出從0至4升電勢(shì)逐漸降低，則電場(chǎng)強(qiáng)度的方向

由。指向4%,即沿著x軸的正方向一直向右，A錯(cuò)誤；

B.。點(diǎn)的電勢(shì)大于0,由勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系。=即可得

E4

Ax

當(dāng)Ax趨于0可知，％圖像切線斜率的絕對(duì)值等于電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，曲線在。點(diǎn)的切線水平，則斜率為0,

電場(chǎng)強(qiáng)度為0,B錯(cuò)誤；

C.由圖像可知，尸、用兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

3M=400一°.5%=3.500

C錯(cuò)誤；

D.由圖像可知

5x0-3玉）4%

D正確。

故選D。

6.（23-24高二上?廣東江門?期中）下列說法正確的是（）

A.電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向

B.由公式E=*可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與放在該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力廠的大小成正比，與檢

q

驗(yàn)電荷的電量q成反比

C.由公式"鉆='可知，電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差〃的與在這兩點(diǎn)之間移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力所做的功也B

q

成正比，與電荷的電量9