人教版物理必修3同步练习: 10.1 电势能和电势(基础巩固)
一、选择题
1．（2019·唐山模拟）如图所示，曲线为一带正电粒子仅受电场力作用下的一段运动轨迹，经过A点的速度为200m/s，经过B点的速度为100m/s，该粒子的比荷为105C/kg。规定B点电势为零，则A点电势为（ ）
A． 0.15V B．0.15V C． 0.3V D．0.3V
2．（2021高二上·盐城会考）如图所示，电场中某区域的电场线分布，电场中a、b、c三点的电势高低分别为φa、φb、φc。则（ ）
A．φa<φb B．φa>φb C．φa=φb D．φa=φc
3．（2024高二上·深圳期末）如图，医用口罩由多层织物材料构成，其中有一层熔喷布经过特殊工艺处理后成为驻极体材料，这层材料表面长期带有正电荷，能有效吸附细小的粉尘，而这些粉尘通常是细菌和病毒传播的载体。则即将被吸附的带电粉尘（ ）
A．带正电
B．匀速靠近熔喷布
C．在靠近熔喷布的过程中电场力做负功
D．在靠近熔喷布的过程中电势能减少
4．（2024高二上·拉萨期末）2023年3月，中国科学家通过冷冻电镜技术解析了晶态冰中蛋白质三维结构，电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，a、b是轨迹上的两点，现有一电子以某一初速度从b向a运动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．a点的电势高于b点的电势
B．a点的电场强度大于b点的电场强度
C．电子在b点受力方向水平向左
D．电子在a点的电势能小于在b点的电势能
5．（2022高二上·重庆市期末）某电场区域的电场线如图所示，、是其中一条电场线上的两点，下列说法不正确的是（ ）
A．负电荷在点受到的静电力一定小于它在点受到的静电力
B．点的场强方向一定沿着点的电场线向右
C．正电荷在点受到的静电力一定大于它在点受到的静电力
D．点的场强一定大于点的场强
6．（2023高一下·上海市期末）在静电场中，将一电子从A点移到B点，电场力做了正功，则（ ）
A．电场强度的方向一定是由A点指向B点
B．电场强度的方向一定是由B点指向A点
C．电子在A点的电势能一定比在B点高
D．电子在B点的电势能一定比在A点高
7．（2020高一下·松阳期中）如图绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E。在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（ ）
A．小球在运动过程中机械能守恒
B．小球经过环的最低点时速度最大
C．小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg＋Eq)
D．小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg－qE)
8．（2022·青浦模拟）世界权威科学杂志《Nature》2021年5月17日报道，中国科学家在稻城“拉索”基地探测到迄今为止最高能量的γ射线，能量值为1.40×1015 eV，即（ ）
A．2.24×10-4J B．2.24×10-4 V
C．2.24×10-4 C D．2.24×10-4 W
9．（2021高二上·河南期中）一带电量 的点电荷在电场中从 点移动到 点，克服电场力做功 ，则 、 两点的电势差为（ ）
A． B． C． D．
10．（2024高二上·月考）某区域的电场线和等势线分布如图所示，电场中有、两点。设、两点的电场强度大小分别为、，电势分别为、，、两点的电势差为，正电荷在两点的电势能分别为、，下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
11．（2024高二上·昌平期末）如图所示，在正点电荷产生的电场中有、两点，用、分别表示点和点的电场强度大小，用、分别表示点和点的电势，用、分别表示同一负试探电荷在点和点的电势能。下列关系式正确的是
（ ）
A．， B．，
C．， D．，
12．（2018高二上·大庆月考）如图所示，在X轴上关于O点对称的F、G两点有等量异种电荷Q和 ，一正方形ABCD与XOY在同一平面内，其中心在O点，则下列判断正确的是
A．O点电场强度为零
B．A，C两点电场强度相等
C．B，D两点电势相等
D．若将点电荷 从A点移向C，电势能减小
13．（2023高二上·武功月考）以下说法正确的是（ ）
A．在电场中，电势高的地方，放在该点的电荷的电量越大，它所具有的电势能也越大
B．根据可知，当时，
C．由 可知，匀强电场中任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大
D．电场强度只由场源电荷电量和位置决定，与检验电荷无关
14．（2023高二上·咸阳月考）如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为某一带负电粒子在只有电场力作用下的运动轨迹，M、N为运动轨迹上的两点，下列说法中正确的是（ ）
A．该粒子在M点的动能一定小于在N点的动能
B．该粒子在M点的电势能一定小于在N点的电势能
C．M点的电势一定高于N点的电势
D．该粒子在M点的加速度一定大于在N点的加速度
15．（2023高二上·宝安期末）某同学把两块金属片固定在塑料瓶中制作了一个简易静电除尘器，如图所示。搅动起电机，左侧金属片带正电，右侧带负电，强电场电离空气，使悬浮在空气中的烟雾颗粒带上静电。带电颗粒在静电力作用下运动的过程中。下列说法正确的是（ ）
A．带正电的烟雾颗粒电势能增大
B．带负电的烟雾颗粒电势能减小
C．电场力对带正电的烟雾颗粒做负功
D．电场力对带负电的烟雾颗粒做负功
16．（2022高二上·绵阳期末） 将一电子从电场中的某一点移到无限远的过程中克服电场力做功，以无限远处的电势为零，则点的电势及电子在点具有的电势能分别为（ ）
A． B． C． D．
17．（2023高二上·广州月考）下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零
B．由 知，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处场强相同
C．由 知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
D．由 知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为-1V
18．（2023高三上·广州开学考）静电纺纱利用了高压静电场使单纤维两端带异种电荷，其电场分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．虚线可能是等势线
B．电场强度
C．负电荷在A点的电势能小于其在点的电势能
D．在点静止释放一电子，它将在电场力作用下沿着虚线运动
19．（2024高二上·怀柔期末）某电场的电场线如图所示，电场中、两点的场强大小分别为和，电势分别为和，由图可知（ ）
A．， B．，
C．， D．，
20．（2023高二上·涟水月考）如图，带箭头的实线表示某静电场的电场线，虚线表示其等势面。已知、、三点的电场强度大小分别为、、. ，电势分别为、. 、。则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
21．（2023高二上·常州月考）如图所示，、、是同一条电场线上的三个点，其电场强度大小分别为、、，电势分别为、、。则（ ）
A． B．
C． D．
二、多项选择题
22．（2024高二上·揭西期末）如图匀强电场，带负电的粒子若只受电场力作用以一定初速度沿电场线从运动到，则（ ）
A．，两点电势相等
B．粒子的电势能增加
C．粒子从运动到过程加速度保持不变
D．粒子做匀加速直线运动
23．（2024高三上·沈阳） 如图，一位于P点左侧的固定正电荷产生的电场中，同一个正电荷q两次以大小相同、方向不同的初速度从P点出发，分别抵达M点，N点，且q在M，N点时速度大小也一样，则下列说法正确的有（ ）
A．P点电势大于M B．M点电势大于N
C．q从P到M一直做减速运动 D．M、N两点处电场强度大小相同
24．（2024高三上·海淀期末） 图中实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B两点的电场强度大小分别为、，电势分别为、。下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
三、非选择题
25．（2021高二上·阿拉善左旗期中）带电量为q=＋3×10-6C的粒子先后经过电场中的A、B两点，电场力做功WAB=6×10-4J，求：
（1）A、B间两点间的电势差UAB为多少；
（2）若已知B点的电势为50 V，则A点的电势为多少。
26．（2021高二上·四平期中）在电场中把一个带电荷量为6×10－6 C的负电荷从A点移到B点，克服静电力做功3×10－5 J，再将电荷从B移到C点，静电力做功1.2×10－5 J，求：
（1）A与B，B与C两点间的电势差；
（2）以B点为零电势点时，A、C两点的电势．
27．（2021高二上·南阳月考）有一点电荷所带电荷量 ，从某电场中的A点移到 点，电荷克服电场力做功 ，从 点移到 点，电场力对电荷做功 ，求：
（1） 间电势差 和 间电势差 ；
（2）若 点电势为零，则A点的电势 是多少？电荷在 点的电势能 为多大？
28．（2023高二上·常州月考）如图所示，在匀强电场中，、为同一条电场线上的两点已知电场强度，、两点间的距离将电荷量的试探电荷由点移到点在此过程中静电力对试探电荷所做的功 ．
29．（2023高二上·揭东期末）如图所示，某空间中有一水平向右的匀强电场，电场强度，A、B为匀强电场中同一电场线上的两个点，A、B两点间的距离。电荷量为 的点电荷从A点运动到B点。求：
（1）静电力F的大小和方向；
（2）A、B两点间的电势差UAB；
（3）静电力做的功WAB。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【解答】根据动能定理得： ，两边同时除m得：
，代入数解得：UAB=-0.15V。根据公式UAB=φA-φB，φB=0，代入数据解得：φA=-0.15V。
故答案为：A
【分析】求解A点的电势，利用电荷在该位置的电势能除以电荷量即可。
2．【答案】B
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【解答】沿电场线电势逐渐降低，可知φa>φc>φb
故答案为：B。
【分析】沿着电场线的方向电势逐渐降低。
3．【答案】D
【知识点】电场及电场力；电势能
【解析】【解答】A. 材料表面带正电荷，能够吸附粉尘，故粉尘带负电，A不符合题意；
B. 粉尘受到库仑力的作用做加速运动，故会加速靠近熔喷布，B不符合题意；
CD. 在靠近熔喷布的过程中电场力做正功，电势能减小，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D
【分析】利用带电粒子间的作用力及其做功特点可得出结论。
4．【答案】C
【知识点】电场及电场力；电场强度；电场线；电势
【解析】【解答】由题意可大致画出电场线及其方向如图
A.a点电势低于b，故A不符合题意；
B.a点电场强度小于b点，故B不符合题意；
C.b点处，电场方向水平向右， 受力方向水平向左，故C符合题意；
D.电子在此处电子在a点的电势能大于在b点的电势能。故D不符合题意。
故选C。
【分析】由电场线与等势线处处正交可画出过a点、b点及对称中心的电场线，在根据电子运动轨迹判断电场线方向为右。电势沿着电场线方向降落；正电荷沿电场线方向受力，负电荷沿电场线反向受力；电场线越密的地方，等势线越密，电场强度越大；正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小。
5．【答案】A
【知识点】电场及电场力；电场强度；电场线
【解析】【解答】ACD、电场线越密，场强越大，所以a点的场强一定大于b点的场强；根据
得无论正电荷或负电荷，电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力，故A错误，符合题意，CD正确，不符合题意；
B、电场线某点的切线方向表示场强的方向，所以a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右，故B正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电场线越密，场强越大，电场力的大小与电荷的电性无关。电场线某点的切线方向表示场强的方向。
6．【答案】C
【知识点】电场力做功；电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】AB、电子从A点移到B点，电场力做正功，只能说明A点电势能比B点电势能大，由于题意并没有说明AB两点在同一直线，故无法判断电场线的方向，AB错误；
CD、电子从A点移到B点，电场力做正功，只能说明A点电势能比B点电势能大，，C正确，D错误。
故答案为：C。
【分析】本题考查电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。注意题意并没有说明电子沿电场线从A点运动到B点，故无法确定电场强度的方向。
7．【答案】B
【知识点】电场力做功
【解析】【解答】A．小球运动过程中电场力做功改变机械能，所以小球机械能不守恒，A不符合题意；
B．小球下滑过程中电场力和重力做正功，小球速度变大，到达最低点时速度最大，之后上滑过程中电场力和重力做负功，小球速度减小，B符合题意；
CD．小球从静止下滑到轨道最低点，根据动能定理
在最低点
解得
根据牛顿第三定律可知小球经过环的最低点时对轨道压力为 ，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用动能定理求解物体到达最低点的速度，对处在最低点的物体进行受力分析，结合此时物体的速度，利用向心力公式求解物体对轨道的压力。
8．【答案】A
【知识点】电场力做功
【解析】【解答】根据
结合γ射线能量值的单位可知能量值的单位是焦耳，代入数据得
A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用电场力做功得出以及单位关系得出能量值为1.40×1015 eV是多少焦。
9．【答案】C
【知识点】电场力做功
【解析】【解答】根据
则
故答案为：C。
【分析】利用电场力做功可以求出AB之间电势差的大小。
10．【答案】B
【知识点】电场强度；电场线；电势能；电势
【解析】【解答】A.电场线密处场强大，所以
A错误；
B.沿电场线电势逐渐降低，所以
B正确；
C.由公式
得
C错误；
D.由公式
和
得，D错误。
故正确答案为：B。
【分析】D选项中电势能大小的判断，也可以通过电场力做功，正电荷沿电场线从B到A，电场力做正功，电势能减少，所以。
11．【答案】C
【知识点】电场强度；点电荷的电场；电势能；电势
【解析】【解答】电场线的疏密程度表示电场强度的大小，故
沿着电场线方向电势逐渐降低，故
负电荷在电势高的地方电势能小，故
故答案为：C。
【分析】电场线的疏密程度表示电场强度的大小，沿着电场线方向电势逐渐降低，负电荷在电势高的地方电势能小。
12．【答案】B
【知识点】电场强度；电势能；电势
【解析】【解答】A项：Q和-Q在O点的电场方向均向右，根据叠加原理可知O点电场强度不为零，A不符合题意；
B项：根据电场线分布的对称性可知，A、C两点电场强度相等，B符合题意；
C项：根据顺着电场线方向电势降低，D点的电势比B点高，C不符合题意；
D项：A到C电势逐渐降低，根据负电荷在电势高处电势能小，可知电势能增大，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】画出周围电场线的分布就可以比较场强大小和电势大小，由于a到c电势降低，负电荷在运动时电势能是增加的。
13．【答案】D
【知识点】电场强度；电势能；电势
【解析】【解答】A、正电荷在电势高的地方电势能越大，而负电荷在电势高的地方电势能反而越小，故A错误；
B、库仑定律只适用于点电荷电场的计算，当r趋近于零时，带电体不能看成点电荷，公式不在适用，故B错误；
C、Uab=Ed中的d表示沿电场方向的距离，不是任意方向的距离，只有在匀强电场中，沿电场方向的距离越大，两点间的电势差越大，故C错误；
D、电场强度的决定式可知，电场强度只由场源电荷电量和位置决定，与检验电荷无关，故D正确。
故答案为：D。
【分析】正电荷在电势高的地方电势能越大，负电荷在电势高的地方电势能反而越小。库仑定律只适用于点电荷电场的计算。电场强度只由场源电荷电量和位置决定，与检验电荷无关。
14．【答案】A
【知识点】电场及电场力；电场线；电势能
【解析】【解答】M到N粒子速率增大，动能增加，故A符合题意；从M到N动能增加，电势能减少，M点电势能大于N点，故B不符合题意；由电场线方向可判断N点电势高于M点电势，故C不符合题意；由电场线疏密程度可判断N点电场强度大于M点，所以N点加速度大于M点，故D不符合题意。
【分析】由负电粒子运动轨迹可判断电场线方向如图，从M到N粒子受电场力与运动方向夹角为锐角，所以M到N粒子速率增大；从M到N过程中，通过电场力做功实现动能与电势能的转化，动能增加，电势能必然减少；沿电场线方向电势逐渐降低；电场线越密的地方电场强度越大，电场力越大，加速度也就越大。
15．【答案】B
【知识点】电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】A、带正电的烟雾颗粒在电场力的作用下，向负极移动时，电场力做正功，电势能减小，故A错误；
B、带负电的烟雾颗粒在电场力的作用下，向正极移动时，电场力做正功，电势能减小，故B正确；
CD、不管烟雾颗粒带正电还是负电，电场力都是做正功，故CD错误。
故答案为：B。
【分析】根据题意确定烟雾所受电场力的方向，继而确定烟雾的移动方向。电场力做正功，电势能减小。电场力做负功，电势能增大。
16．【答案】A
【知识点】电势能与电场力做功的关系；电势
【解析】【解答】将一电子从电场中的某一点A移到无限远的过程中电场力做功为
无限远处的电势为零， 则A点的电势为
电子在A点具有的电势能
故答案为：A。
【分析】根据电场力做功与电势差的关系确定A点的电势，再根据电势与电势能的关系确定A点的电势，注意电荷的正负值。
17．【答案】D
【知识点】电场强度；电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】A、电场强度描述电场力的性质，是电场本身属性，故电场中的某一点，放或不放试探电荷，该点的电场强度不变，A错误；
B、 由 知，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处场强大小相等，方向由球面上的点指向球心或背向球心，B错误；
C、电场强度描述电场力的性质，是电场本身属性，故电场中的某一点的电场强度与试探电荷的电荷量、电性、电场力无关，C错误；
D、 带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，即， 由 知，， 则A、B两点间的电势差为-1V ，D正确。
故答案为：D。
【分析】本题考查电场强度，要求学生掌握，电场强度描述电场力的性质，是电场本身的属性，与试探电荷无关，只与源电荷的电量、电场位置有关。电场强度是矢量，所以，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处场强大小相等，方向不同，即在以Q为球心、r为半径的球面上，各处场强不同。注意：运用时要带符号运算。
18．【答案】C
【知识点】电场线；电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】A．电极是等势体，左侧电极接地，电势为零，右侧电极接电源正极，电势大于零，所以电场线与等势面垂直，虚线是电场线，A错误；
B．电场线的疏密表示电场强度的大小 ，B错误；
C．电场线高电势指向低电势，即由右侧电极指向左侧电极，A点的电势比C点高，负电荷电势高处电势能低，故在C点的电势能大于其在A点的电势能，C正确；
D．CD是曲线，沿着D到C各点的切线方向不同，即各点的电场方向不同，在C点静止释放一电子，在电场力作用下不会沿着虚线CD运动，D错误。
故选：C。
【分析】 本题考查电场线的应用，通过电场线可以判断电场强度的大小，可以判断电场力的方向，可以判断电势的高低，进而可以比较电荷在电场不同位置的电势能高度。
19．【答案】C
【知识点】电场线；电势
【解析】【解答】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以EM＜EN，沿着电场线的方向电势逐渐降低，所以φM＞φN，所以C正确。
故选：C
【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿着电场线的方向电势逐渐降低．
20．【答案】B
【知识点】电场强度；电场线；电势
【解析】【解答】电场线的疏密反应场强大小，电场线越密，电场强度越大，可知
根据沿电场线方向电势逐渐降低，可知
而b、c两点在同一等势面上，所以
故
B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据电场线的疏密，判断a、b、c三点场强的大小关系；根据沿电场线方向电势逐渐降低，同一等势面上的点电势相等，判断三点电势的高度关系。
21．【答案】C
【知识点】电场强度；电场线；电势
【解析】【解答】AB.电场线的疏密反映场强的大小，电场线越密，表示场强越大，可知a点场强最大，c点最小，即
AB不符合题意；
CD.根据沿电场线方向电势降低可知
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电场线的疏密判断a、b、c三点场强大小的关系；根据沿电场线方向电势降低，判断三点电势的大小关系。
22．【答案】B,C
【知识点】电场及电场力；电场力做功；电场线；电势能
【解析】【解答】A、沿电场线方向，电势逐渐降低，所以a点的电势高于b点的电势，故A错误；
B、沿电场线方向运动，电场力对负电荷做负功，由电场力做功与电势能关系可知，电场力做负功，电势能增加，故B正确；
C、由题图可知，电场线疏密以及方向不变，所以电场为匀强电场，则电场强度不变，根据
可知，电场力不变，结合牛顿第二定律
所以粒子的加速度不变，故C正确；
D、由题可知，粒子沿电场线从a到b过程，其初速度为水平向右。而受到的电场力水平向左，粒子做匀减速直线运动，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】沿电场线方向，电势逐渐降低。电场力做正功，电势能减小。电场线的疏密表示电场强度的大小。确定电场力的变化情况，再根据牛顿第二定律确定粒子加速度及运动情况。
23．【答案】A,D
【知识点】电场及电场力；电场强度；电势
【解析】【解答】B.由题目意思可以知道，p点到达M，N点的速度一样，由p点出发的大小相同，方向不同的初速度还是同一个正电荷，也就说明了在M，N两点的电势是一样的，故B不符合题意
A. 根据图正电荷的运动轨迹知，正电荷在P点的受力方向向右，电场线为P指向N，沿着电场线方向，电势逐渐减低，故P点电势大于M点，故A符合题意
C. 正电荷q从P到M做加速运动，故C不符合题意
D. 由前面分析可知，MN两点的电势一样，则MN两点在同一个等势面上，且该电场是固定正电荷产生的电场，也就说明MN到固定正电荷的距离相等，由点电荷的场强公式可知MN两点处电场强度大小相等，故D符合题意
综上，说法正确的有AD
【分析】根据点电荷周围的电势分布分析电场强度，两点的电势大小关系由速度变化情况进行分析得来
24．【答案】B,C
【知识点】电场线；电势
【解析】【解答】AB.电场线的疏密程度表示场强的大小，电场线越密，电场强度越大，可知
A不符合题意，B符合题意；
CD.根据同一等势面上电势相等，且沿电场线方向电势逐渐降低，可知
D不符合题意，C符合题意；
故答案为：BC。
【分析】根据电场线的疏密程度分析A、B两点的场强大小；根据沿电场线方向电势降低，分析A、B两点电势的高低。
25．【答案】（1）解：根据
代入数据可得
（2）解：根据
代入数据可得
【知识点】电势差、电势、电势能；电场力做功
【解析】【分析】（1）根据电场力做功公式，代入数据即可。
（2）结合电势差的定义以及B点电势，得到A点的电势为多少。
26．【答案】（1）解：由A到B静电力做负功WAB＝－3×105 J，所以：UAB＝＝V＝5 V
由B到C静电力做正功，WBC＝1.2×10－5 J所以：UBC＝＝V＝－2 V．
答：A与B，B与C两点间的电势差分别为5 V；－2 V；
（2）解：以B为零电势点时：UAB＝φA－φB
UBC＝φB－φC
则φA＝5 V，φC＝2 V．
答：以B点为零电势点时，A、C两点的电势分别为5 V；2 V．
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【分析】（1） 由A到B静电力做负功 ， B到C静电力做正功 ，代入电场做功公式，求出各点的电势差。
（2）根据电势的定义，以及电势差定义，算出 以B点为零电势点时，A、C两点的电势 。
27．【答案】（1）解：根据电势差与静电力做功的关系可得
（2）解：由题意可得
解得
【知识点】电势差、电势、电势能；电场力做功
【解析】【分析】（1）根据静电力做功与电势差的关系得出BC之间的电势差；
（2）根据电势差的定义得出C点的电势，结合电势能的表达式得出电荷在C点的电势能。
28．【答案】
【知识点】电场力做功
【解析】【解答】将电荷量的试探电荷由A移到B点，电场力方向与位移方向相同，根据功的定义式可得在此过程中静电力对试探电荷所做的功
【分析】根据功的定义式计算即可。
29．【答案】（1）电场力为
方向水平向右。
（2）A、B两点间的电势差为
（3）电场力做功为
【知识点】电场及电场力；电场力做功
【解析】【分析】（1）已知电场强度的大小，利用电场力的表达式可以求出电场力的大小，利用电场强度的方向可以判别电场力的方向；
（2）已知电场强度的大小，结合电势差与场强的关系可以求出电势差的大小；
（3）已知电势差的大小，结合电场力做功的表达式可以求出电场力做功的大小。
1 / 1人教版物理必修3同步练习: 10.1 电势能和电势(基础巩固)
一、选择题
1．（2019·唐山模拟）如图所示，曲线为一带正电粒子仅受电场力作用下的一段运动轨迹，经过A点的速度为200m/s，经过B点的速度为100m/s，该粒子的比荷为105C/kg。规定B点电势为零，则A点电势为（ ）
A． 0.15V B．0.15V C． 0.3V D．0.3V
【答案】A
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【解答】根据动能定理得： ，两边同时除m得：
，代入数解得：UAB=-0.15V。根据公式UAB=φA-φB，φB=0，代入数据解得：φA=-0.15V。
故答案为：A
【分析】求解A点的电势，利用电荷在该位置的电势能除以电荷量即可。
2．（2021高二上·盐城会考）如图所示，电场中某区域的电场线分布，电场中a、b、c三点的电势高低分别为φa、φb、φc。则（ ）
A．φa<φb B．φa>φb C．φa=φb D．φa=φc
【答案】B
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【解答】沿电场线电势逐渐降低，可知φa>φc>φb
故答案为：B。
【分析】沿着电场线的方向电势逐渐降低。
3．（2024高二上·深圳期末）如图，医用口罩由多层织物材料构成，其中有一层熔喷布经过特殊工艺处理后成为驻极体材料，这层材料表面长期带有正电荷，能有效吸附细小的粉尘，而这些粉尘通常是细菌和病毒传播的载体。则即将被吸附的带电粉尘（ ）
A．带正电
B．匀速靠近熔喷布
C．在靠近熔喷布的过程中电场力做负功
D．在靠近熔喷布的过程中电势能减少
【答案】D
【知识点】电场及电场力；电势能
【解析】【解答】A. 材料表面带正电荷，能够吸附粉尘，故粉尘带负电，A不符合题意；
B. 粉尘受到库仑力的作用做加速运动，故会加速靠近熔喷布，B不符合题意；
CD. 在靠近熔喷布的过程中电场力做正功，电势能减小，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D
【分析】利用带电粒子间的作用力及其做功特点可得出结论。
4．（2024高二上·拉萨期末）2023年3月，中国科学家通过冷冻电镜技术解析了晶态冰中蛋白质三维结构，电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，其中一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等，a、b是轨迹上的两点，现有一电子以某一初速度从b向a运动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．a点的电势高于b点的电势
B．a点的电场强度大于b点的电场强度
C．电子在b点受力方向水平向左
D．电子在a点的电势能小于在b点的电势能
【答案】C
【知识点】电场及电场力；电场强度；电场线；电势
【解析】【解答】由题意可大致画出电场线及其方向如图
A.a点电势低于b，故A不符合题意；
B.a点电场强度小于b点，故B不符合题意；
C.b点处，电场方向水平向右， 受力方向水平向左，故C符合题意；
D.电子在此处电子在a点的电势能大于在b点的电势能。故D不符合题意。
故选C。
【分析】由电场线与等势线处处正交可画出过a点、b点及对称中心的电场线，在根据电子运动轨迹判断电场线方向为右。电势沿着电场线方向降落；正电荷沿电场线方向受力，负电荷沿电场线反向受力；电场线越密的地方，等势线越密，电场强度越大；正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小。
5．（2022高二上·重庆市期末）某电场区域的电场线如图所示，、是其中一条电场线上的两点，下列说法不正确的是（ ）
A．负电荷在点受到的静电力一定小于它在点受到的静电力
B．点的场强方向一定沿着点的电场线向右
C．正电荷在点受到的静电力一定大于它在点受到的静电力
D．点的场强一定大于点的场强
【答案】A
【知识点】电场及电场力；电场强度；电场线
【解析】【解答】ACD、电场线越密，场强越大，所以a点的场强一定大于b点的场强；根据
得无论正电荷或负电荷，电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力，故A错误，符合题意，CD正确，不符合题意；
B、电场线某点的切线方向表示场强的方向，所以a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右，故B正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电场线越密，场强越大，电场力的大小与电荷的电性无关。电场线某点的切线方向表示场强的方向。
6．（2023高一下·上海市期末）在静电场中，将一电子从A点移到B点，电场力做了正功，则（ ）
A．电场强度的方向一定是由A点指向B点
B．电场强度的方向一定是由B点指向A点
C．电子在A点的电势能一定比在B点高
D．电子在B点的电势能一定比在A点高
【答案】C
【知识点】电场力做功；电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】AB、电子从A点移到B点，电场力做正功，只能说明A点电势能比B点电势能大，由于题意并没有说明AB两点在同一直线，故无法判断电场线的方向，AB错误；
CD、电子从A点移到B点，电场力做正功，只能说明A点电势能比B点电势能大，，C正确，D错误。
故答案为：C。
【分析】本题考查电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。注意题意并没有说明电子沿电场线从A点运动到B点，故无法确定电场强度的方向。
7．（2020高一下·松阳期中）如图绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E。在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（ ）
A．小球在运动过程中机械能守恒
B．小球经过环的最低点时速度最大
C．小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg＋Eq)
D．小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg－qE)
【答案】B
【知识点】电场力做功
【解析】【解答】A．小球运动过程中电场力做功改变机械能，所以小球机械能不守恒，A不符合题意；
B．小球下滑过程中电场力和重力做正功，小球速度变大，到达最低点时速度最大，之后上滑过程中电场力和重力做负功，小球速度减小，B符合题意；
CD．小球从静止下滑到轨道最低点，根据动能定理
在最低点
解得
根据牛顿第三定律可知小球经过环的最低点时对轨道压力为 ，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用动能定理求解物体到达最低点的速度，对处在最低点的物体进行受力分析，结合此时物体的速度，利用向心力公式求解物体对轨道的压力。
8．（2022·青浦模拟）世界权威科学杂志《Nature》2021年5月17日报道，中国科学家在稻城“拉索”基地探测到迄今为止最高能量的γ射线，能量值为1.40×1015 eV，即（ ）
A．2.24×10-4J B．2.24×10-4 V
C．2.24×10-4 C D．2.24×10-4 W
【答案】A
【知识点】电场力做功
【解析】【解答】根据
结合γ射线能量值的单位可知能量值的单位是焦耳，代入数据得
A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用电场力做功得出以及单位关系得出能量值为1.40×1015 eV是多少焦。
9．（2021高二上·河南期中）一带电量 的点电荷在电场中从 点移动到 点，克服电场力做功 ，则 、 两点的电势差为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】电场力做功
【解析】【解答】根据
则
故答案为：C。
【分析】利用电场力做功可以求出AB之间电势差的大小。
10．（2024高二上·月考）某区域的电场线和等势线分布如图所示，电场中有、两点。设、两点的电场强度大小分别为、，电势分别为、，、两点的电势差为，正电荷在两点的电势能分别为、，下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】电场强度；电场线；电势能；电势
【解析】【解答】A.电场线密处场强大，所以
A错误；
B.沿电场线电势逐渐降低，所以
B正确；
C.由公式
得
C错误；
D.由公式
和
得，D错误。
故正确答案为：B。
【分析】D选项中电势能大小的判断，也可以通过电场力做功，正电荷沿电场线从B到A，电场力做正功，电势能减少，所以。
11．（2024高二上·昌平期末）如图所示，在正点电荷产生的电场中有、两点，用、分别表示点和点的电场强度大小，用、分别表示点和点的电势，用、分别表示同一负试探电荷在点和点的电势能。下列关系式正确的是
（ ）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】C
【知识点】电场强度；点电荷的电场；电势能；电势
【解析】【解答】电场线的疏密程度表示电场强度的大小，故
沿着电场线方向电势逐渐降低，故
负电荷在电势高的地方电势能小，故
故答案为：C。
【分析】电场线的疏密程度表示电场强度的大小，沿着电场线方向电势逐渐降低，负电荷在电势高的地方电势能小。
12．（2018高二上·大庆月考）如图所示，在X轴上关于O点对称的F、G两点有等量异种电荷Q和 ，一正方形ABCD与XOY在同一平面内，其中心在O点，则下列判断正确的是
A．O点电场强度为零
B．A，C两点电场强度相等
C．B，D两点电势相等
D．若将点电荷 从A点移向C，电势能减小
【答案】B
【知识点】电场强度；电势能；电势
【解析】【解答】A项：Q和-Q在O点的电场方向均向右，根据叠加原理可知O点电场强度不为零，A不符合题意；
B项：根据电场线分布的对称性可知，A、C两点电场强度相等，B符合题意；
C项：根据顺着电场线方向电势降低，D点的电势比B点高，C不符合题意；
D项：A到C电势逐渐降低，根据负电荷在电势高处电势能小，可知电势能增大，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】画出周围电场线的分布就可以比较场强大小和电势大小，由于a到c电势降低，负电荷在运动时电势能是增加的。
13．（2023高二上·武功月考）以下说法正确的是（ ）
A．在电场中，电势高的地方，放在该点的电荷的电量越大，它所具有的电势能也越大
B．根据可知，当时，
C．由 可知，匀强电场中任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大
D．电场强度只由场源电荷电量和位置决定，与检验电荷无关
【答案】D
【知识点】电场强度；电势能；电势
【解析】【解答】A、正电荷在电势高的地方电势能越大，而负电荷在电势高的地方电势能反而越小，故A错误；
B、库仑定律只适用于点电荷电场的计算，当r趋近于零时，带电体不能看成点电荷，公式不在适用，故B错误；
C、Uab=Ed中的d表示沿电场方向的距离，不是任意方向的距离，只有在匀强电场中，沿电场方向的距离越大，两点间的电势差越大，故C错误；
D、电场强度的决定式可知，电场强度只由场源电荷电量和位置决定，与检验电荷无关，故D正确。
故答案为：D。
【分析】正电荷在电势高的地方电势能越大，负电荷在电势高的地方电势能反而越小。库仑定律只适用于点电荷电场的计算。电场强度只由场源电荷电量和位置决定，与检验电荷无关。
14．（2023高二上·咸阳月考）如图所示，实线为某电场的电场线，虚线为某一带负电粒子在只有电场力作用下的运动轨迹，M、N为运动轨迹上的两点，下列说法中正确的是（ ）
A．该粒子在M点的动能一定小于在N点的动能
B．该粒子在M点的电势能一定小于在N点的电势能
C．M点的电势一定高于N点的电势
D．该粒子在M点的加速度一定大于在N点的加速度
【答案】A
【知识点】电场及电场力；电场线；电势能
【解析】【解答】M到N粒子速率增大，动能增加，故A符合题意；从M到N动能增加，电势能减少，M点电势能大于N点，故B不符合题意；由电场线方向可判断N点电势高于M点电势，故C不符合题意；由电场线疏密程度可判断N点电场强度大于M点，所以N点加速度大于M点，故D不符合题意。
【分析】由负电粒子运动轨迹可判断电场线方向如图，从M到N粒子受电场力与运动方向夹角为锐角，所以M到N粒子速率增大；从M到N过程中，通过电场力做功实现动能与电势能的转化，动能增加，电势能必然减少；沿电场线方向电势逐渐降低；电场线越密的地方电场强度越大，电场力越大，加速度也就越大。
15．（2023高二上·宝安期末）某同学把两块金属片固定在塑料瓶中制作了一个简易静电除尘器，如图所示。搅动起电机，左侧金属片带正电，右侧带负电，强电场电离空气，使悬浮在空气中的烟雾颗粒带上静电。带电颗粒在静电力作用下运动的过程中。下列说法正确的是（ ）
A．带正电的烟雾颗粒电势能增大
B．带负电的烟雾颗粒电势能减小
C．电场力对带正电的烟雾颗粒做负功
D．电场力对带负电的烟雾颗粒做负功
【答案】B
【知识点】电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】A、带正电的烟雾颗粒在电场力的作用下，向负极移动时，电场力做正功，电势能减小，故A错误；
B、带负电的烟雾颗粒在电场力的作用下，向正极移动时，电场力做正功，电势能减小，故B正确；
CD、不管烟雾颗粒带正电还是负电，电场力都是做正功，故CD错误。
故答案为：B。
【分析】根据题意确定烟雾所受电场力的方向，继而确定烟雾的移动方向。电场力做正功，电势能减小。电场力做负功，电势能增大。
16．（2022高二上·绵阳期末） 将一电子从电场中的某一点移到无限远的过程中克服电场力做功，以无限远处的电势为零，则点的电势及电子在点具有的电势能分别为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】电势能与电场力做功的关系；电势
【解析】【解答】将一电子从电场中的某一点A移到无限远的过程中电场力做功为
无限远处的电势为零， 则A点的电势为
电子在A点具有的电势能
故答案为：A。
【分析】根据电场力做功与电势差的关系确定A点的电势，再根据电势与电势能的关系确定A点的电势，注意电荷的正负值。
17．（2023高二上·广州月考）下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零
B．由 知，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处场强相同
C．由 知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
D．由 知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为-1V
【答案】D
【知识点】电场强度；电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】A、电场强度描述电场力的性质，是电场本身属性，故电场中的某一点，放或不放试探电荷，该点的电场强度不变，A错误；
B、 由 知，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处场强大小相等，方向由球面上的点指向球心或背向球心，B错误；
C、电场强度描述电场力的性质，是电场本身属性，故电场中的某一点的电场强度与试探电荷的电荷量、电性、电场力无关，C错误；
D、 带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，即， 由 知，， 则A、B两点间的电势差为-1V ，D正确。
故答案为：D。
【分析】本题考查电场强度，要求学生掌握，电场强度描述电场力的性质，是电场本身的属性，与试探电荷无关，只与源电荷的电量、电场位置有关。电场强度是矢量，所以，在以Q为球心、r为半径的球面上，各处场强大小相等，方向不同，即在以Q为球心、r为半径的球面上，各处场强不同。注意：运用时要带符号运算。
18．（2023高三上·广州开学考）静电纺纱利用了高压静电场使单纤维两端带异种电荷，其电场分布如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．虚线可能是等势线
B．电场强度
C．负电荷在A点的电势能小于其在点的电势能
D．在点静止释放一电子，它将在电场力作用下沿着虚线运动
【答案】C
【知识点】电场线；电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】A．电极是等势体，左侧电极接地，电势为零，右侧电极接电源正极，电势大于零，所以电场线与等势面垂直，虚线是电场线，A错误；
B．电场线的疏密表示电场强度的大小 ，B错误；
C．电场线高电势指向低电势，即由右侧电极指向左侧电极，A点的电势比C点高，负电荷电势高处电势能低，故在C点的电势能大于其在A点的电势能，C正确；
D．CD是曲线，沿着D到C各点的切线方向不同，即各点的电场方向不同，在C点静止释放一电子，在电场力作用下不会沿着虚线CD运动，D错误。
故选：C。
【分析】 本题考查电场线的应用，通过电场线可以判断电场强度的大小，可以判断电场力的方向，可以判断电势的高低，进而可以比较电荷在电场不同位置的电势能高度。
19．（2024高二上·怀柔期末）某电场的电场线如图所示，电场中、两点的场强大小分别为和，电势分别为和，由图可知（ ）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】C
【知识点】电场线；电势
【解析】【解答】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以EM＜EN，沿着电场线的方向电势逐渐降低，所以φM＞φN，所以C正确。
故选：C
【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿着电场线的方向电势逐渐降低．
20．（2023高二上·涟水月考）如图，带箭头的实线表示某静电场的电场线，虚线表示其等势面。已知、、三点的电场强度大小分别为、、. ，电势分别为、. 、。则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】B
【知识点】电场强度；电场线；电势
【解析】【解答】电场线的疏密反应场强大小，电场线越密，电场强度越大，可知
根据沿电场线方向电势逐渐降低，可知
而b、c两点在同一等势面上，所以
故
B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据电场线的疏密，判断a、b、c三点场强的大小关系；根据沿电场线方向电势逐渐降低，同一等势面上的点电势相等，判断三点电势的高度关系。
21．（2023高二上·常州月考）如图所示，、、是同一条电场线上的三个点，其电场强度大小分别为、、，电势分别为、、。则（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电场强度；电场线；电势
【解析】【解答】AB.电场线的疏密反映场强的大小，电场线越密，表示场强越大，可知a点场强最大，c点最小，即
AB不符合题意；
CD.根据沿电场线方向电势降低可知
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电场线的疏密判断a、b、c三点场强大小的关系；根据沿电场线方向电势降低，判断三点电势的大小关系。
二、多项选择题
22．（2024高二上·揭西期末）如图匀强电场，带负电的粒子若只受电场力作用以一定初速度沿电场线从运动到，则（ ）
A．，两点电势相等
B．粒子的电势能增加
C．粒子从运动到过程加速度保持不变
D．粒子做匀加速直线运动
【答案】B,C
【知识点】电场及电场力；电场力做功；电场线；电势能
【解析】【解答】A、沿电场线方向，电势逐渐降低，所以a点的电势高于b点的电势，故A错误；
B、沿电场线方向运动，电场力对负电荷做负功，由电场力做功与电势能关系可知，电场力做负功，电势能增加，故B正确；
C、由题图可知，电场线疏密以及方向不变，所以电场为匀强电场，则电场强度不变，根据
可知，电场力不变，结合牛顿第二定律
所以粒子的加速度不变，故C正确；
D、由题可知，粒子沿电场线从a到b过程，其初速度为水平向右。而受到的电场力水平向左，粒子做匀减速直线运动，故D错误。
故答案为：BC。
【分析】沿电场线方向，电势逐渐降低。电场力做正功，电势能减小。电场线的疏密表示电场强度的大小。确定电场力的变化情况，再根据牛顿第二定律确定粒子加速度及运动情况。
23．（2024高三上·沈阳） 如图，一位于P点左侧的固定正电荷产生的电场中，同一个正电荷q两次以大小相同、方向不同的初速度从P点出发，分别抵达M点，N点，且q在M，N点时速度大小也一样，则下列说法正确的有（ ）
A．P点电势大于M B．M点电势大于N
C．q从P到M一直做减速运动 D．M、N两点处电场强度大小相同
【答案】A,D
【知识点】电场及电场力；电场强度；电势
【解析】【解答】B.由题目意思可以知道，p点到达M，N点的速度一样，由p点出发的大小相同，方向不同的初速度还是同一个正电荷，也就说明了在M，N两点的电势是一样的，故B不符合题意
A. 根据图正电荷的运动轨迹知，正电荷在P点的受力方向向右，电场线为P指向N，沿着电场线方向，电势逐渐减低，故P点电势大于M点，故A符合题意
C. 正电荷q从P到M做加速运动，故C不符合题意
D. 由前面分析可知，MN两点的电势一样，则MN两点在同一个等势面上，且该电场是固定正电荷产生的电场，也就说明MN到固定正电荷的距离相等，由点电荷的场强公式可知MN两点处电场强度大小相等，故D符合题意
综上，说法正确的有AD
【分析】根据点电荷周围的电势分布分析电场强度，两点的电势大小关系由速度变化情况进行分析得来
24．（2024高三上·海淀期末） 图中实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B两点的电场强度大小分别为、，电势分别为、。下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B,C
【知识点】电场线；电势
【解析】【解答】AB.电场线的疏密程度表示场强的大小，电场线越密，电场强度越大，可知
A不符合题意，B符合题意；
CD.根据同一等势面上电势相等，且沿电场线方向电势逐渐降低，可知
D不符合题意，C符合题意；
故答案为：BC。
【分析】根据电场线的疏密程度分析A、B两点的场强大小；根据沿电场线方向电势降低，分析A、B两点电势的高低。
三、非选择题
25．（2021高二上·阿拉善左旗期中）带电量为q=＋3×10-6C的粒子先后经过电场中的A、B两点，电场力做功WAB=6×10-4J，求：
（1）A、B间两点间的电势差UAB为多少；
（2）若已知B点的电势为50 V，则A点的电势为多少。
【答案】（1）解：根据
代入数据可得
（2）解：根据
代入数据可得
【知识点】电势差、电势、电势能；电场力做功
【解析】【分析】（1）根据电场力做功公式，代入数据即可。
（2）结合电势差的定义以及B点电势，得到A点的电势为多少。
26．（2021高二上·四平期中）在电场中把一个带电荷量为6×10－6 C的负电荷从A点移到B点，克服静电力做功3×10－5 J，再将电荷从B移到C点，静电力做功1.2×10－5 J，求：
（1）A与B，B与C两点间的电势差；
（2）以B点为零电势点时，A、C两点的电势．
【答案】（1）解：由A到B静电力做负功WAB＝－3×105 J，所以：UAB＝＝V＝5 V
由B到C静电力做正功，WBC＝1.2×10－5 J所以：UBC＝＝V＝－2 V．
答：A与B，B与C两点间的电势差分别为5 V；－2 V；
（2）解：以B为零电势点时：UAB＝φA－φB
UBC＝φB－φC
则φA＝5 V，φC＝2 V．
答：以B点为零电势点时，A、C两点的电势分别为5 V；2 V．
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【分析】（1） 由A到B静电力做负功 ， B到C静电力做正功 ，代入电场做功公式，求出各点的电势差。
（2）根据电势的定义，以及电势差定义，算出 以B点为零电势点时，A、C两点的电势 。
27．（2021高二上·南阳月考）有一点电荷所带电荷量 ，从某电场中的A点移到 点，电荷克服电场力做功 ，从 点移到 点，电场力对电荷做功 ，求：
（1） 间电势差 和 间电势差 ；
（2）若 点电势为零，则A点的电势 是多少？电荷在 点的电势能 为多大？
【答案】（1）解：根据电势差与静电力做功的关系可得
（2）解：由题意可得
解得
【知识点】电势差、电势、电势能；电场力做功
【解析】【分析】（1）根据静电力做功与电势差的关系得出BC之间的电势差；
（2）根据电势差的定义得出C点的电势，结合电势能的表达式得出电荷在C点的电势能。
28．（2023高二上·常州月考）如图所示，在匀强电场中，、为同一条电场线上的两点已知电场强度，、两点间的距离将电荷量的试探电荷由点移到点在此过程中静电力对试探电荷所做的功 ．
【答案】
【知识点】电场力做功
【解析】【解答】将电荷量的试探电荷由A移到B点，电场力方向与位移方向相同，根据功的定义式可得在此过程中静电力对试探电荷所做的功
【分析】根据功的定义式计算即可。
29．（2023高二上·揭东期末）如图所示，某空间中有一水平向右的匀强电场，电场强度，A、B为匀强电场中同一电场线上的两个点，A、B两点间的距离。电荷量为 的点电荷从A点运动到B点。求：
（1）静电力F的大小和方向；
（2）A、B两点间的电势差UAB；
（3）静电力做的功WAB。
【答案】（1）电场力为
方向水平向右。
（2）A、B两点间的电势差为
（3）电场力做功为
【知识点】电场及电场力；电场力做功
【解析】【分析】（1）已知电场强度的大小，利用电场力的表达式可以求出电场力的大小，利用电场强度的方向可以判别电场力的方向；
（2）已知电场强度的大小，结合电势差与场强的关系可以求出电势差的大小；
（3）已知电势差的大小，结合电场力做功的表达式可以求出电场力做功的大小。
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