10.1 电势能与电势题型分类训练-2024-2025学年高一下学期物理人教版（含答案）

《电势能与电势经典题型》分类训练
题型一：静电力做功的特点
1.下列说法正确的是（ ）
A．电荷从电场中的A点运动到了B点，路径不同，静电力做功的大小就可能不同
B．正电荷沿着电场线运动，静电力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，静电力对负电荷做负功
C．电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则静电力做功为零
D．电荷在电场中运动，因为静电力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立
2.如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2；第三次沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功为W3，则（　　）
A．W1＞W2＞W3 B．W1＜W2＜W3 C．W1=W2=W3 D．W1=W2＞W3
3.如图所示是以电荷+Q为圆心的一组同心圆（虚线），电场中有A、B、C、D四点。现将一带电荷量为q的正点电荷由A点沿不同的路径移动到D点，沿路径①做功为W1，沿路径②做功为W2，沿路径③做功为W3，则（ ）
A．W2＜W3＜W1 B．W1=W2=W3 C．W2＞W3＞W1 D．W3＞W2＞W1
4.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，dab＝5 cm，dbc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a移到b时电场力做的功为W1＝1.2×10－7 J，求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）电荷从a移到c，电场力做的功W2。
题型二：电场力做功与电势能的关系
下列关于电荷的电势能的说法正确的是（　 　）
电荷在电场强度大的地方，电势能一定大
电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零
只在静电力的作用下，电荷的电势能一定减少
D．只在静电力的作用下，电荷的电势能可能增加，也可能减少
6.如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把电量为 +q和-q的试探电荷依次放在三点上，关于它们所具有的电势能，下列说法中正确的是（ ）
A．放上 +q时，它们的电势能EpA＞EpB＞EpC B．放上 +q时，它们的电势能EpA＜EpB＜EpC
C．放上-q时，它们的电势能EpA＞EpB＞EpC D．放上-q时，它们的电势能EpA7.如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点。设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法正确的是（ ）
A.若在C点无初速度地释放正电荷，则正电荷向 B 运动，电势能减少
B.若在C点无初速度地释放正电荷，则正电荷向A运动，电势能增加
C.若在C点无初速度地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加
D.若在C点无初速度地释放负电荷，则负电荷向B运动，电势能减少
8.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点的过程中，电场力做了5×10－6 J的正功，那么（ ）
A.电荷的电势能减少了5×10－6 J B.电荷的动能减少了5×10－6 J
C.电荷在B处时具有5×10－6 J的电势能 D.电荷在B处时具有5×10－6 J的动能
9.将带电量为6×10－6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10－5 J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10－5 J的功，则
电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能共改变了多少？
如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？
题型三：对电势的理解
10.在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（ ）
A.电场强度大的地方电势一定高 B.电势为零的地方场强可以不为零
C.场强为零的地方电势一定为零 D.沿电场线方向，电势越来越低，场强越来越小
11.关于电势的高低，下列说法正确的是（ ）
A．沿着电场线的方向电势不一定降低
B．电势降低的方向一定是电场线的方向
C．正电荷只在电场力的作用下，一定向电势低的地方移动
D．负电荷只在电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方移动
12.如图所示，某区域中电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点。下列说法中正确的是（ ）
M点电势一定高于N点电势
B．M点的电场强度一定大于N点电场强度
C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功
13.某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．c点场强大于b点场强 B．a点电势高于b点电势
C．若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点
D．若在d点再固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小
14.如果把电荷量q＝1.0×10－8 C的正电荷从无穷远移至电场中的A点，需要克服电场力做功W＝1.2×10－4 J，那么：
（1）q在A点的电势是多少？
（2）q移入电场前A点的电势是多少？
题型四：电场中电势高低的判断
15.将点电荷+q从零电势处移入电场中的M点，电场力做功为6.0×10－9 J，若将点电荷-q从电场中N点移向零电势处，电场力做功7.0×10－9 J，则M、N两点的电势φM、φN有如下关系（ ）
A.φM<φN<0 B.φM>φN>0 C.φN<φM<0 D.φN>φM>0
16.两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示。c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（ ）
A．a点的电场强度比b点的大 B．a点的电势比b点的高
C．c点的电场强度比d点的大 D．c点的电势比d点的低
17.将一个正电荷从无穷远移入电场中的M点，电势能减少8.0×10－9 J；若将另一个等量的负电荷从无穷远移入电场中的N点，电场力做负功为9.0×10－9 J，则下列选项正确的是（ ）
A.φM<φN<0 B.φM>φN>0 C.φN<φM<0 D.φN>φM>0
题型五：电场中电势能大小的判断
18.如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EPM、EPN．下列判断正确的是（ ）
A．vM＜vN，aM＜aN B．vM＜vN，φM＜φN
C．φM＜φN，EPM＜EPN D．aM＜aN，EPM＜EPN
19.如图所示，虚线a、b、c是某电场的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，据此可知（ ）
带电粒子在P点的加速度比在Q点的加速度小
B．电场中P点的电势低于Q点的电势
C．带电粒子在P点的电势能比在Q点的大
D．带电粒子在P点的动能大于在Q点的动能
20.如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ）
电势φA＞φB，场强EA＞EB
B．将负电荷从A点移到B点电场力做了正功
C．电势φA＜φB，场强EA＜EB
D．将一负电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EpA＜EpB
21.某电场中电场线如图中实线所示，一电子仅在电场力作用下由a点运动到b点，则（ ）
电子在a点的加速度小于它在b点的加速度
B.A.电子在a点的动能小于它在b点的动能
C.电子在a点的电势能小于它在b点的电势能
D.a点的电势低于它在b点的电势
22.在电场中，把电荷量为4×10-9C的正电荷从A点移到B点，克服电场力做功6×10-8J，以下说法中正确的是（ ）
A．电荷在B点具有的电势能是6×10-8J B．B点的电势是15 V
C．电荷的电势能增加了6×10-8J D．电荷的电势能减少了6×10-8J
答案
题型一：静电力做功的特点
1.C 2.C 3.B 4.（1）60V/m （2）2.64×10－7 J
题型二：电场力做功与电势能的关系
5.D　 6.AD 7.A 8.A 9.（1）增加了1.8×10－5 J （2）3×10－5 J　1.8×10－5 J
题型三：对电势的理解
10.B 11.D 12.AC 13.BD 14.（1）1.2×10-4 V （2）1.2×104 V
题型四：电场中电势高低的判断
15.C 16.ACD 17.C
题型五：电场中电势能大小的判断
18.D 19.D 20.D 21.C 22.C