電勢能與電勢差【考點清單】（解析版）-2024-2025學年魯科版高二物理上學期專項復習

專題02電勢能與電勢差

考點清單

精-01電―,假及十分犍大小的判斷

一、靜電力做功、電勢能和電勢

i.靜電力做功

(1)特點：靜電力做功與路徑無關,只與起始和終止位置有關。

(2)計算方法

①卬二“^，只適用于勻強電場，其中=為沿電場方向的距離。

②WAB=4勿B(yǎng)，適用于任何電場。

2.電勢能

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

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

(3)電勢能的相對性：電勢能是相對的,通常把電荷離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大

地表面上的電勢能規(guī)定為零。

3.電勢

(1)定義：電荷在電場中某一點的電勢能反與它的電荷量之比。

(2)定義式：o

(3)標矢性：電勢是標量,有正、負之分，其正(負)表示該點電勢比零電勢高(低

(4)相對性：電勢具有相對性,同一點的電勢因選取零電勢點的不同而不同。

二、電勢和電勢能高低的判斷“四法”

1.電勢高低的判斷“四法”

判斷方法方法解讀

電場線

沿電場線方向電勢逐漸隆低

方向法

場源電荷正取無窮遠處電勢為零，正電荷周圍電勢為正值，負電荷周圍電勢為負值；越靠近正電荷處

負法電勢越高,越靠近負電荷處電勢越低

電勢能

同一正電荷的電勢能越大的位置處電勢越高，同一負電荷的電勢能越大的位置處電勢越低

大小法

靜電力

根據(jù)U-W^B

AB將用18、9的正負號代入，由“3的正負判斷夕4、夕8的高低

做功法q

2.電勢能的大小判斷“四法”

判斷方法方法解讀

將電荷量、電勢及正負號一起代入公式穌4=?94計算，EpA>0時值越大，電勢能越大;

公式法

穌4<0時絕對值越大，電勢能越小

電勢高

同一正電荷在電勢越高的地方電勢能越大；同一負電荷在電勢越低的地方電勢能越大

低法

靜電力

靜電力做正功，電勢能減小;靜電力做負功，電勢能增加

做功法

能量守在電場中，若只有靜電力做功時，電荷的動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化而且其和守恒，動能增

恒法力口，電勢能減小;反之，動能減小，電勢能增加

精—02?一差導電場搬■的吳東

一、電勢差

1.定義：在電場中，兩點之間電勢的差值叫作電勢差。

2.表達式：UAB-(PA~(PB<UAB=-UBA。

3.靜電力做功與電勢差的關系

①公式：WAR—C/UABQB=q。

②適用范圍：任意電場。

4.影響因素：電勢差UAB由電場本身的性質(zhì)決定，與移動的電荷q及靜電力做的功叼B(yǎng)壁，與零電勢點的

選取無關。

二、電勢差與電場強度的關系

1.電勢差與電場強度的關系：勻強電場中兩點間的電勢差等于電場強度與這兩點沿電場線方向的距離的乘積,

即U—Edo

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

3.公式U=Ed的適用范圍：勻強電場。

4.在勻強電場中由公式U=Ed得出的“一式二結(jié)論”

E=JL=4d是沿電場線

dqd、方向上的距離

［二區(qū)J

勻強電場中的任一線段勻強電場中若兩線段

4B的中點C的電勢AB//CD,B.AB=CD,

<Pl+Vn則UAB=UCD(或<PA-<PB=

<PC-<PD)

5.等分法及其應用

⑴等分法：

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

問題的方法，叫作等分法。

UAB=UBC—UCD=UDE：.UAE

(2)“等分法”的應用思路:

已知勻強電等找與待求點連接等勢

分

場中某幾點的電勢相同點可得等

法

的電勢的等勢點勢面

結(jié)合電勢升降可得作等勢面的垂線

電場強度的方向可確定電場線

清:03?場鐵、等一面拿運劭機迷問題

一、等勢面及特點

1.定義：電場中的電勢±1笠的各點組成的面。

2.特點：

①等勢面一定與電場線垂直。

②在同一等勢面上移動電荷時靜電力不做功。

③電場線方向總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。

④等差等勢面越密的地方電場強度越大，反之越小。

二、幾種典型電場的等勢面

電場等勢面重要描述

筍勢面

j7—?

勻強電場垂直于電場線的一簇平面

且場線

手勢面

i

點電荷

以點電荷為球心的一簇球面

的電場

等量異種0

點電荷的連線的中垂線上電勢處處為雯

/'\4-

電場

*/，

Ml

等量同種t

1I兩點電荷連線上，中點的電勢最低；中垂

(正)點電荷

線上，中點的電勢最高

的電場

?

三、帶電粒子運動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)，從而分析電場方向或電荷的正負。

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，從而確定電勢能、電勢和電勢差的變化等。

3.根據(jù)動能定理或能量守恒定律判斷動能的變化情況。

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)，就組成一個最簡單的電容器。

(2)帶電荷量：一個極板所帶電荷量的絕對值。

(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，電介質(zhì)將被擊穿,電容器損壞，這個極限電壓稱為

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：表示電容器儲存電荷本領大小的物理量。

(4)單位：法拉(F),1F=1X1Q6UF=1X1Q12pFo

3.平行板電容器

（1）決定因素：正對面積，相對介電常數(shù)，兩板間的距離。

⑵決定式：c=9。

二、平行板電容器兩類動態(tài)的分析思路

1.平行板電容器動態(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--------------------------------------

（判斷場強的變化卜由￡=系分析電容器極板間場強的變化

2.平行板電容器的動態(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，場中的直線運劭

一、電場中帶電粒子做直線運動的條件

1.粒子所受合外力尸合=o,粒子或靜止，或做勻速直線運動。

2.勻強電場中，粒子所受合外力/導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動或

勻減速直線運動。

二、用動力學和功能觀點分析問題

1.用動力學觀點分析

。=隼，￡=5，v2—（勻強電場）。

2.用功能觀點分析

勻強電場中：W=Eqd=qU=3mv2—mvo20

非勻強電場中：W=qU=Ek2~Ekio

陸-06-電林」充色場中的撒體運劭

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Ui加速,再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場仍偏轉(zhuǎn)后,需再經(jīng)歷一段勻速直線運動才會打

（1）確定最終偏移距禺OP的兩種方法

方法1:

2.特別提醒:

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

是學。

（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場中的通用運劭

1.方法概述

等效思維方法是將一個復雜的物理問題，等效為一個熟知的物理模型或問題的方法。對于這類問題，若采用常

規(guī)方法求解，過程復雜，運算量大。若采用等效法求解,則能避開復雜的運算，過程比較簡捷。

2.方法應用

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

中的運動規(guī)律遷移到等效重力場中分析求解即可。

重力場與電場成一定夾角重力場與電場在一條直線上

￡|等效重力場

r｛等效“最低點”］

//X\

［0；

'、［

FZzg［等效重力］

［等』“最高點”］

［等效重力加速度P

清-08帶一靠■每或收變電場中的運劭

一、交變電場中的直線運動處理方法

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

（一般分段研究）；三是粒子做偏轉(zhuǎn)運動（一般根據(jù)交變電場的特點分段研究）。

2.分析時從兩條思路出發(fā):一是力和運動的關系,根據(jù)牛頓第二定律及運動學規(guī)律分析;二是功能關系。

3.注重全面分析（分析受力特點和運動特點），抓住粒子的運動具有周期性和在空間上具有對稱性的特征,求

解粒子運動過程中的速度、位移、做功或確定與物理過程相關的邊界條件。

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

%

Iia

u-t圖n?ii

小Tfz"ari

o|_>三!g

L\.

Uvo

軌跡圖VoUVo

-4-

Dn

fy

“yA/速度不反向

一q速度反向

Vo/\/7r

/11l/?_j.

Vy-t圖”吊t

7/2Tt-Vo

單向直線運動往返直線運動

即時練習

1.在勻強電場中有A、8兩點，將一電荷量為q的正電荷從A點移到B點，第一次沿直線48移動該電荷,

電場力做功為跖；第二次沿路徑AC8移動該電荷，電場力做功卬2；第三次沿曲線AD8移動該電荷，電場

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】電場力做功與路徑無關,只與兩點間的電勢差有關，則無論沿哪個路徑從A點移動到2點，電場

力做功相等，均為卯=%也故選C。

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

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

BA

A.A點的電場強度一定比8點的大

B.A點的電勢一定比B點的低

C.將一負試探電荷由A點移動到8點，電場力做正功

D.負試探電荷在B位置的電勢能比在A位置電勢能大

【答案】D

【詳解】A.由于圖中無法看出電場線的疏密程度，所以無法判斷A、8兩點的電場強度大小，A錯誤；

B.由于題中給出電場線方向向左，根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低可知，＜PA＞（PB,B錯誤；

C.將一負試探電荷放入電場中，負試探電荷受電場力方向與電場線方向相反，即電場力向右，將試探電荷

由A點移動到8點，位移與電場力方向相反，電場力做負功，C錯誤；

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

選D。

3.某學生在研究心臟電性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)，當興奮在心肌傳播，在人體的體表可以測出與之對應的電勢變化，可

等效為兩等量異種電荷產(chǎn)生的電場。如圖是人體表面的瞬時電勢分布圖，圖中實線為等差等勢面，標在等

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

d為兩電荷連線中垂線上對稱的兩點，則（）

0

A.a、6兩點的電場強度不相同B.c、d兩點的電場強度相同

C.a、6兩點的電勢差Uab=-3mVD.從c到d的直線上電場強度先變小后變大

【答案】B

【詳解】A.該瞬時電勢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線分布如圖

。、6為兩電荷連線上對稱的兩點，所以八6兩點的電場強度大小、方向

相同，故A錯誤;

B.c、d為兩電荷連線中垂線上對稱的兩點，c、1兩點的電場強度大小與方向都相同，故B正確;

C.a、b兩點的電勢差卷=3mV故C錯誤；

D.根據(jù)等勢線的密程度可判斷出從c到d的直線上電場強度先變大后變小，故D錯誤。

故選Bo

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

電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點。不計帶電粒子的重力，

下列說法正確的是（）

A.M帶負電荷，N帶正電荷

B.M在6點的動能小于它在a點的動能

C.M在。點的電勢能等于N在d點的電勢能

D.N在從c點運動到1點的過程中電勢能增加

【答案】B

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

正電，N受到的是排斥力，故N帶負電，A錯誤；

B.負電荷周圍等勢面越靠近電荷，電勢越小，因此6點的電勢大于a點的電勢，因為M帶正電，所以在6

點的電勢能大于a點的電勢能，a到匕電場力做負功，電勢能增大，動能減小，故/在b點的動能小于它在

。點的動能，B正確；

C.負電荷周圍電勢都是負，根據(jù)公式

Ep=<pq

可知電粒子M的電勢能小于零，N的電勢能大于零，所以N的電勢能大，C錯誤；

D.因為c點電勢小于d點電勢，N帶負電，因此電勢越低電勢能越高，所以N在從c點運動到d點的過程

中電勢能減小，D錯誤。

故選Bo

5.一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能場隨位移x變化的關系如圖所示，其中

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

B.粒子在0~X/段做勻變速運動，X2~X3段做勻速直線運動

C.若X/、尤3處電勢為9人93,則0/<03

D.X2~X3段的電場強度不變

【答案】D

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

最小且為零，故A錯誤；

B.粒子在0~無/段電勢能減小，動能增大，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

加速運動，X2~X3段電勢能增大，動能減小，斜率不變，加速度不變，所以粒子做勻減速直線運動，故B錯

誤；

C.帶負電的粒子從無,到X3的過程中電勢能增加，說明電勢降低，即

%>。3

故c錯誤；

D.X2~X3段斜率不變，即電場力不變，所以電場強度大小方向均不變，故D正確。

故選D。

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

A.電子從1.5cm運動至6.0cm處的過程中，速率不斷變大

B.電子在x=3.8cm處時加速度為0

C.x軸上1cm到8.0cm之間的電場方向均沿-x方向

D.x軸上1cm到8.0cm之間的電場場強大小處處相等

【答案】B

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

到8cm之間的電場方向沿+x方向，電子從1.5cm運動至6.0cm處的過程中，其所受電場力方向先沿+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錯誤；

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

力為零。故電子在x=3.8cm處時加速度為0。故B正確；

D.?！眻D像的斜率表示場強。圖像的斜率先減小后增大，故無軸上1cm到&0cm之間的電場場強大小不處

處相等。故D錯誤。

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)有一勻強電場,

A點電勢為4V,8點電勢為2V,C點電勢為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點的電勢能大于在8點的電勢能

B.將電子從A移到8再移到C和直接從A移到C,電場力做功均為4eV

C.電場強度的方向與A8邊的夾角為60。

D.電場強度的大小為空述V/m

3

【答案】D

【詳解】A.由Ep=〃，可知電子在A點的電勢能小于在8點的電勢能，故A錯誤；

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

功均為卬=4%。=-四亞=TeV故B錯誤;

C.由題可知，在勻強電場中，AC中點。的電勢為2V,連接為一條等勢線，根據(jù)電場強度與該處等勢

線垂直的特點可知，作2。的垂線即為場強的方向，如圖所示

由幾何關系可知，電場線的方向與42的夾角為30。，故C錯誤;

D.AB沿著場強的方向距離為d^=2cmxsin60o=75cm根據(jù)場強的計算公式可得

￡=—=-^—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，A、B極板上的。、。，接點與恒壓直流電源連接,

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

OK-------

AEJ

?P

BO'^—

A.當開關S閉合，A極板上移一小段距離過程中，P點電勢將降低，電路中有逆時針方向的電流

B.當開關S斷開，B極板下移一小段距離過程中，帶電油滴靜止，尸點電勢升高

C.當開關S閉合，將A極板向右平移一小段距離，帶電油滴將向上運動

D.當開關S斷開，B極板上移一小段距離，尸點電勢將升高

【答案】B

【詳解】A.當開關S閉合極板上移一小段距離，板間距離的增大，由￡個可知，場強E減小，尸點電勢

等于P點與下極板間的電勢差，由于P點到下極板間距離勰不變，由%=及7?？芍瑘鰪奅減小時尸點電

勢降低，根據(jù)由電容的決定式C=H;可得：C減小，開關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，電路中有順時針方向的電流，故A錯誤；

B.當開關S斷開，B極板下移一小段距離，板間距離d增大了，由場強公式石===冬=加工可知板間

場強不變，油滴所受的電場力不變，油滴仍處于靜土狀態(tài)，根據(jù)%可知尸點電勢升高，故B正確；

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

a

故C錯誤；

D.當開關S斷開，B極板上移一小段距離，板間距離1減小了，由場強公式￡加半根據(jù)外

aCasS

可知P點電勢降低，故D錯誤。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板的電勢比A板高，這時

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

確的是（不計電子重力）（）

0.05

?

A.電子一直向2板運動

B.電子一直向A板運動

C.電子先向A板運動，然后向8板運動，再返回A板做周期性來回運動

D.電子先向8板運動，然后向A板運動，再返回8板做周期性來回運動

【答案】A

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

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

動，由運動的對稱性可知，在0Q5s時電子速度減小到零，此時電子已經(jīng)向左移動了一段距離，之后極板間

的電場做周期性變化，電子的運動也做周期性變化，即一直向2板移動。

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時刻釋放的粒子恰好從Q板右側(cè)邊緣離開電場，已

T2d

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

[2T、

T35：

221：

在f=0時刻進入的粒子離開電場時速度大小為夜％

B.粒子的電荷量為至

C.在r=gT時刻進入的粒子離開電場時電勢能減少了7江

D.在》=±T時刻進入的粒子剛好從P板右側(cè)邊緣離開電場

【答案】D

【詳解】由題意得粒子在電場中的運動時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.有運動學的特點可知，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時刻進入的粒子離開電場時速度大小為沿極板方向的速度力。由運

動學知識可得?/=〃將匕=迫、”3代入解得粒子的電荷量4=坐故AB錯誤；

2mv0v0Uo

133

C.由題意可分析，在"三T時刻進入的粒子，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電場力做的功卬="34=!必說根據(jù)功能關系得，在

md%2a22

t=時刻進入的粒子離開電場時電勢能減少了!加說。故c錯誤；

o2

D.由題意可分析，在/=!/時刻進入的粒子，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即在時刻進入的粒子剛好從P板右側(cè)邊緣離開電場，故D正

確。故選Do

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

電場。A點為運動軌跡的最高點，B點為運動軌跡的最低點，CD為水平直徑。在小球做圓周運動的過程中

A.在A點小球的速度最小B.在B點繩子的拉力最大

C.在C點和。點繩子的拉力大小相等D.在C點小球的機械能最小

【答案】D

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

且拉力最大，由圖可知，A點不是等效最高點，B點不是等效最低點，故AB錯誤；

C.由題意可知，小球從C點到。點電場力做正功，動能增大，速度增大，故小球在。點的速度大于C點

的速度，由牛頓第二定律可知，小球在。點時繩子的拉力較大，故C錯誤；

D.根據(jù)能量守恒定律，小球在C點時的電勢能最大，則機械能最小，故D正確。

故選D。

12.板間存在豎直方向的勻強電場，現(xiàn)沿垂直電場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（不計重力），。、6和c的運動軌跡如圖，其中。和b是從同一點射入的。不計空氣阻力，則可知

粒子運動的全過程（）

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

A.運動加速度4

B.水平速度匕>

C.飛行時間％

D.電勢能的減少量△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錯誤；

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

2Va

得。=《故C錯誤；

x

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

故B正確；

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

能減少量的大小，故D錯誤。故選B。

實戰(zhàn)演練

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

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

A——,工卑d

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

a'-一"

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

A.電場強度的大小E=20V/mB.6點的電勢比d點的低5V

C.將電子從。點移到〃點，電場力做正功D.電子在。點的電勢能大于在c點的電勢能

【答案】D

【詳解】A.a、6兩點的電勢差

Uab=Edabcos60

解得電場強度的大小

E=200V/m

故A錯誤；

B.b、d兩點的電勢差

t/M=￡7?(l-cos60)=200x0.1x(l-1)V=10V

故B錯誤；

C.將電子從c點移到1點，因電子所受的電場力與位移方向相反，可知電場力做負功，故C錯誤；

D.根據(jù)沿電場線電勢降低，。點的電勢大于。點的電勢，電子帶負電，負電荷在高電勢處電勢能反而小，

故電子在。點的電勢能大于在c點的電勢能，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點射入，恰好沿直線從上極板N點射出。下列說法正確的是()

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

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

A.該電容器上極板一定帶負電

B.液滴從P點到N點的過程中速度增加

C.液滴從尸點到N點的過程中電勢能減少

D.液滴從P點以原速度射入后可能做勻減速直線運動

【答案】C

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

恰好沿直線從上極板N點射出，帶電液滴的合力應為零，帶電液滴做勻速直線運動，即液滴從P點到N點

的過程中速度不變，故B錯誤；

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

確定極板電性，故A錯誤；

C.電場力與重力平衡，電場力方向豎直向上，可知電場力對帶電液滴做正功，液滴的電勢能減少，故C正

確；

D.液滴從尸點以原速度射入時，液滴受到重力和電場力均保持不變，液滴仍做勻速直線運動，故D錯誤。

故選C。

3.（23-24高二上?遼寧?期中）在某電場中建立x坐標軸，一個質(zhì)子沿無軸正方向運動，途中經(jīng)過間距相等

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

B.A點的電場強度小于B點的電場強度

C.質(zhì)子經(jīng)過A點的速率小于經(jīng)過8點的速率

D.C、8兩點電勢差UCB等于&A兩點電勢差UBA

【答案】B

【詳解】A.如圖，質(zhì)子電勢能增大，則電場力做負功，電場力方向與質(zhì)子運動方向相反，質(zhì)子帶正電，說

明電場方向與質(zhì)子運動方向相反，則A點電勢低于2點電勢，A錯誤；

B.質(zhì)子經(jīng)過相等距離的電勢能增加量增大，則電場力做功變多，電場強度增大，說明A點的電場強度小于

8點的電場強度，B正確；

C.質(zhì)子做減速運動，質(zhì)子經(jīng)過A點的速率大于經(jīng)過B點的速率，C錯誤；

D.根據(jù)

W=qU

由于A2段電場力做功小于2c段電場力做功，則C、2兩點電勢差UCB大于8、A兩點電勢差UBA,D錯誤。

故選Bo

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

的點電荷，取無窮遠處電勢為零，下列說法正確的是（）

B.A\B、。三點的電場強度相同

C.將一帶正電的試探電荷由A點移到C，點，電場力做負功

D.若在。點放一帶負電的試探電荷，則該試探電荷的電勢能為負值

【答案】C

【詳解】A.B\C兩點到A點的距離相等，所以電勢相等，故A錯誤；

B.4、B、。三點的電場強度大小相等，方向不同，故B錯誤；

C.4點到A點的距離小于。點到A點的距離，故C點的電勢比A點的電勢高，將一帶正電的試探電荷由4

點移到C點，該電荷的電勢能增大，電場力做負功，故C正確；

D.由于無窮遠處電勢為零，沿電場線方向電勢降低，所以。點電勢小于零，若在。點放一帶負電的試探

電荷，則該試探電荷的電勢能為正值，故D錯誤。

故選C。

5.（23-24高二上?河南?期中）在某沿無軸方向的電場中，x軸上坐標原點右側(cè)部分區(qū)域的電勢。與坐標x

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

A.0至4%電場強度的方向先向右后向左

B.Q點的電勢大于0,電場強度不為0

C.P、M兩點間的電勢差為-3%

D.M點的電場強度大小為滬

4%

【答案】D

【詳解】A.沿著電場強度的方向電勢逐漸降低，由圖像看出從0至4升電勢逐漸降低，則電場強度的方向

由。指向4%,即沿著x軸的正方向一直向右，A錯誤；

B.。點的電勢大于0,由勻強電場電場強度與電勢差的關系。=即可得

E4

Ax

當Ax趨于0可知，％圖像切線斜率的絕對值等于電場強度的大小，曲線在。點的切線水平，則斜率為0,

電場強度為0,B錯誤；

C.由圖像可知，尸、用兩點間的電勢差為

3M=400一°.5%=3.500

C錯誤；

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.電場中某點的場強方向就是正電荷在該點所受電場力的方向

B.由公式E=*可知，電場中某點的場強與放在該點的檢驗電荷所受的電場力廠的大小成正比，與檢

q

驗電荷的電量q成反比

C.由公式"鉆='可知，電場中A、B兩點間電勢差〃的與在這兩點之間移動電荷時電場力所做的功也B

q

成正比，與電荷的電量9