高中物理考题精选——电势差 电势

1、 高中物理考题精选（36）电势差电势1、一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如右图所示，下列图象中合理的是（ ） 答案 D 分析：粒子的电势能随位移变化的图象斜率对应粒子所受的静电力大小，故可知电场力、电场强度及粒子加速度随位移变化应该是越来越小，故A错，D对；粒子动能随位移变化的图象斜率对应粒子所受合外力的大小，而此时的合外力即为粒子所受静电力，故B错；粒子沿x轴的运动是一个加速度减小的加速运动，故速度与位移不一定是线性关系，C错。2、如图所示，a、b为竖直方向上的电场线上的两点，一带电质点在a由静止释放 ，沿电场线方向向上运动，到b点速度恰好为零，下列说法中正确的是（ ）A、带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的B、a点电势比b点的电势高C、带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小D、a点的电场强度比b点的电场强度小 答案 A 解析：A、由题意可知，带点质点受两个力，重力和电场力，开始由静止向上运动，电场力大于重力，且方向向上因为在一根电场线上，所以在两点的电场力方向都向上故A正确；B、小球

2、开始由静止向上运动，电场力大于重力，且方向向上但由于小球的电性未知，不能判断电场线的方向，所以不能判断a、b两点电势的高低故B错误C、电场力做正功，电势能降低，所以带电质点在a点的电势能比在b点的电势能大故C错误；D、在a点，电场力大于重力，到b点恰好速度为零，可知先加速后减速，所以b点所受的电场力小于重力所以a点的电场强度比b点的电场强度大故D错误故选A3、如图所示，A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从A点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示从A到B过程中，下列说法正确的是（ ）A.电场力对电荷一直做正功 B.电势一直升高C.电荷所受电场力先减小后增大 D.电荷所受电场力先增大后减小 答案 C 解析：A、电势能先减小后增大，则电场力做正功后做负功故A错误B、正电荷从A到B电场力先做正功，后做负功，则说明电场力方向变化，即电场线方向先向右，后向左，所以电势先降低后升高故B错误C、电势能EP随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小，因此电场力先减小后增大故C正确，D错误故选C4、两个等量异种点电荷位于 x 轴上，相对原点

3、对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图（ ） 答案 A 解析：两个等量异号电荷的电场线如下图，根据“沿电场线方向电势降低”的原理，从左侧无穷远处向右电势应升高，正电荷所在位置处最高；然后再慢慢减小，O点处电势为零，则O点右侧电势为负，同理到达负电荷时电势最小，经过负电荷后，电势开始升高，直到无穷远处，电势为零；故B、C、D是错误的；A正确故选A5、如图所示，光滑绝缘细管与水平面成30。角，在管的上方P点固定一个点电荷+Q，P点与细管在同一竖直平面内，管的顶端A与P点连线水平。带电荷量为-q的小球（小球直径略小于细管内径）从管中A处由静止开始沿管向下运动，在A处时小球的加速度为n，图中PBIAC，B是AC的中点，不考虑小球电荷量对+Q形成的电场的影响。则在电场中（ ） AA点的电势高于B点的电势BB点的电场强度大小是A点的4倍C小球运动到C处的加速度为D小球从A到C的过程中电势能先减小后增大 答案 BD 解析：A、正点电荷的电场线发散型，由于沿着电场线方向，电势降低，因此A点的电势低于B点的电势，故A错误；B、结合几何关系知：PA=2PB，由点电荷电场强度公式E=，可知，电场强度的大

4、小与间距的平方成反比，则B点的电场强度大小是A点的4倍，故B正确；C、在A处时小球的加速度为a，对A点受力分析，电场力、重力与支持力，由力的合成法则可知，合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的；当在C处时，小球仍受到重力、电场力与支持力，合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分力之差提供的，即为g-a故C错误D、根据电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加，可知：小球带负电，从A到C的过程中，电场力先做正功，后做负功，则电势能先减小后增大，故D正确；故选：BD6、如图所示，半径为R的均匀带正电薄球壳，壳内的电场强度处处为零，其球心位于坐标原点0，一带正电的试探电荷靠近球壳表面处由静止释放沿坐标轴向右运动。下列关于坐标轴上某点电势试探电荷在该点的动能Ek与离球心距离z的关系图线，可能正确的是（ ） 答案 解析 A 解析： AB、带电金属球是一个等势体，所以0-R的电势不变；顺着电场线电势降低，且E=，随着x的增大，E减小，则-x图象切线的斜率减小，故A正确，B错误CD、在球壳内，场强处处为零，试探电荷不受电场力，其动能不变；在球壳外，取一段极短距离内，认为库仑力不变，设

5、为F，根据动能定理得：Ek=Fr 则得：F=，根据数学知识得知：F=等于Ek-r图象上切线的斜率，由库仑定律知r增大，F减小，图象切线的斜率减小，故C、D错误故选：A7、如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a运动到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线。下列判断正确的是（ ） A电场线MN的方向一定是由N指向MB带电粒子由a运动到b的过程中动能不一定增加 C带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电努能D带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度 答案 C 解析： A、由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，物体所受外力指向轨迹内侧，所以粒子受力分析一定是由M指向N，但是由于粒子的电荷性质不清楚，所以电场线的方向无法确定故A错误;B、粒子从a运动到b的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，故B错误;C、粒子从a运动到b的过程中，电场力做正功，电势能减小，带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能，故C正确D、由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线，说明粒子一定受恒力，即带电粒子在a点的加速度等于在b点的加速度，故D错误;故选C8、如图

6、所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以O为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M点经过P到达N点的过程中（ ）A速率先增大后减小B速率先减小后增大C静电力先减小后增大D电势能先增大后减小 答案 A9、虚线a、b和c是某电场中的三个等势面，它们的电势为Ua、Ub、Uc，其中UaUbUc一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹 如实线KLMN所示，由图可知（ ）A粒子从K到L的过程中，电场力做负功B粒子从L到M的过程中，电场力做负功C粒子从K到L的过程中，电势能减少D粒子从L到M的过程中，动能减少 答案 A 10、匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角，一电子（其电荷量为e=1610-19C）从a移到b电场力做功为Wab=3210-18J求：（1）匀强电场的场强大小及方向。（2）电子从b移到c，电场力对它做功。（3）设a=0，则电子在c点的电势能为多少？（4）a、c两点的电势差等于多少？ 答案 （1）400V/m，水平向左 （2） （3）44Ev （4）44V11、电场中等

7、势面如图所示，下列关于电场描述正确的是（ ）AA点的电场强度比C点小B负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功D正电荷从A移动到C，电场力做负功 答案 C12、某电场的电场线的分布如右图所示。一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点。则下列判断正确的是( ) A.粒子带负电 B.粒子在M点的加速度大 C.粒子在N点的速度大 D.电场力对粒子做负功 答案 C13、如图所示真空中等量异种点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是（ ） Aa点场强与c点场强不一定相同 Ba点电势一定小于c点电势 C负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能 D正电荷从d点移到b点电场力不做功 答案 D14、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点据此可知（）A三个等势面中，a的电势最高B带电质点通过P点时的电势能较Q点大C带电质点通过P点时的动能较Q点大D带

8、电质点通过P点时的加速度较Q点大 答案 BD 分析：由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大解答 解：A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a等势线的电势最低，故A错误；B、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确；C、从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；D、等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确15、A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从A点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B点，其电势能EP随位移x的变化关系如图所示从A到B过程中，下列说法正确的是（）A电场力对电荷一直做正功B电势一直升高C电荷所受电场力先减小后增大D电荷所受电场力先增大后减小 答案 C 分析：根据题意和图象正确判断出电子的运动形式是解题的关键，由图可知，电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由W=Fs可知电场力逐渐减小，因此电子做加速度逐渐减小的加速运动，知道了运动形式即可解正确解答本题解：A、电势能先减小后增大，则电场力做正功后做负功故A错误B、正电荷从A到B电场力先做正功，后做负功，则说明电场力方向变化，即电场线方向先向右，后向左，所以电势先降低后升高故B错误C、电势能EP随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小，因此电场力先减小后增大故C正确，D错误16、如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷q1、q2，一个带电小球（可视为点电荷）恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动。已知O、q1、q2在同一竖直线上，下列判断正确的是（ ）A圆轨道上的电势处处相等B圆轨道上的电场强度处处相等C点电荷q1对小球的库仑力

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