📚 原卷真题 · 精编解析
例题与变式 必修第三册 静电场中的能量 第二节 电势差
高中物理 · 例题与变式
同步学案 · 37 题
考生须知
- 题量与分值以下方各题标注为准；点击题卡可展开答案与解析。
- 在线作答仅供练习参考，如需书面作答请下载学生版 PDF。
考点17 电势差的定义式
电势差的定义式
4．真空中静止的点电荷的电场线分布如图所示，A、B为同一条电场线上的两点。已知A点的场强为EA，B点的场强为EB，A、B两点之间距离为d，电荷量为+q的试探电荷在A点的电势能为EpA，在B点的电势能为EpB。有关A、B两点的说法正确的是 （ ）
【考点】电势差的定义式
考点18 电势差与电场力做功（1）
电势差与电场力做功（1）
5．电场中有A、B两点，已知A点电势V，电荷量大小q = 8.0×10-8C的负电荷仅在静电力作用下由A点运动至B点，其动能减少了1.6 ×10-5J。则B点的电势为多大？
【详解】由于在q移动过程中，静电力的具体情况未知，所以可利用动能定理求出静电力所做的功, 即。因此A、B两点间的电势差为
因此，所以。
【考点】电势差与电场力做功（1）
6．电场中有A、B两点，将一个电荷量为2.0×10-8C的正电荷从A移到B时，静电力做功4.0×10-6J,则两点电势差为 V；若将电荷量为8.0×10-7C的正电荷从A移到B，则静电力做功为 J。
【考点】电势差与电场力做功（1）
7．如图所示，A、B是一条电场线上的两个点，有一正电荷q = 3×10-5C，它在B点时具有的电势能比它在A点具有的电势能多6×10-3J，则电场强度方向由 指向 ， A、B间的电势差= 。
【考点】电势差与电场力做功（1）
8．将一个电荷量为1.0×10-6C的正电荷从电场外无限远处移到电场中的A点，外力克服静电力做功6.0×10-5J，则A点的电势为= V；若此电荷从电场外无限远处移到电场中的另一点B点的过程中，静电力做功3.0×10-5J，则A、B两点电势差UAB = V；若另一个电荷量为2. 0×10-5C的负电荷从A点移到B点，则静电力做功 J。
【考点】电势差与电场力做功（1）
9．在某电场中，已知A、B两点之间的电势差UAB为20 V，q 为－2×10 -9 C的电荷由A点移动到B点，静电力做的功是多少？电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？
【详解】静电力做的功是，
电势能是增加，增加。
【考点】电势差与电场力做功（1）
10．在研究微观粒子时常用电子伏（eV）作为能量的单位。1 eV等于一个电子经过1 V电压加速后所增加的动能，那么，1 eV等于多少焦耳？
【详解】.
【考点】电势差与电场力做功（1）
考点19 电势差与电场力做功（2）
电势差与电场力做功（2）
11．有一带电量q = -3×10- 6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点，克服静电力做功6×10-4 J。从B点移到C点，静电力做功9×10-4 J。问：
【考点】电势差与电场力做功（2）
12．质量为m、电荷量为q的质点，仅在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点，其速度方向改变的角度为θ (弧度)，孤AB的长为s，求：
【详解】(1)由于A点和B点在同一等势面上，所以两点的电势相等，即两点间的电势差
(2)设质点所受的静电力(合力)为F，沿圆弧做半径为R的匀速圆周运动，根据向心力公式可知，质点从A点运动到B点的过程中有。依题意可知，，又因，联立这三个式子可解得弧AB中点的电场强度大小为。
【考点】电势差与电场力做功（2）
考点20 电场线与等势线的关系
电场线与等势线的关系
14．如图所示为某示波管内的聚焦电场横截面示意图，实线和虚线分别表示电场线和等势线。电场中a、b两点的场强大小分别为Ea和Eb，电势分别为φa和φb。下列说法中正确的是（ ）
【考点】电场线与等势线的关系
15．某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为和，则（ ）
【考点】电场线与等势线的关系
18．某静电场的电场线如图所示，一带正电的点电荷在电场中M、N两点所受电场力的大小分别为FM和FN，所具有的电势能分别为EpM和EpN，则下列说法中正确的是
【考点】电场线与等势线的关系
19．在静电场中，下列关于场强和电势的说法中正确的是（ ）
【考点】电场线与等势线的关系
考点21 结合图像判断电势和场强等
结合图像判断电势和场强等
28．如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，一个带正电的粒子仅在电场力的作用下沿这条电场线由a运动到c的过程中，其动能增加。已知a、b间距离等于b、c间距离，用φa、φb、φc分别表示a、b、c三点的电势，用Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的场强大小。根据上述条件所做出的下列判断中一定正确的是 （ ）
【考点】结合图像判断电势和场强等
29．图甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一电子只受电场力作用，从静止沿电场线从a运动到b，在此过程中，电子运动的v - t图线如图乙所示，比较a、b两点电势、的高低和电场强度的大小，以下关系正确的是（ ）
【考点】结合图像判断电势和场强等
31．（多选）如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知xC-xB= xB- xA。该电子的电势能Ep随坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是 （ ）
【考点】结合图像判断电势和场强等
32．（多选）如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能Ep随其坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
【考点】结合图像判断电势和场强等
33．（多选）如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，O为坐标原点， A点坐标为x1，一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，其电势能Ep随其坐标x变化的关系如图乙所示。下列说法中正确的是 （ ）
【考点】结合图像判断电势和场强等
34．静电场中某一电场线与x轴重合，电场线上各点的电势φ在x轴上的分布如图所示，图中曲线关于坐标原点O对称。在x轴上取A、B、C、D四点，A和D、B和C分别关于O点对称。下列说法正确的是 （ ）
【考点】结合图像判断电势和场强等
36．（多选）两个点电荷Q1和 Q2固定在x轴上，其中Q2所在位置为坐标原点。将一电子放在x正半轴上，该电子的电势能随位置变化的曲线如图所示，其中x0是电势能为零的点的坐标，x1是电势能为极值的点的坐标。由图像可知 （ ）
【考点】结合图像判断电势和场强等
37．为了测定某平行于纸面的匀强电场的场强，某同学进行了如下操作：取电场内某一位置为坐标原点O建立x轴，选取x轴上到O点距离为r的P点，以O为圆心、r为半径作圆，如图甲所示。从P点起沿圆周逆时针测量圆上各点的电势φ和转过的角度θ，可以用此数据绘制φ-θ图。当半径r分别取r0、2r0、3r0时，分别绘制出图乙中所示的三条曲线。三条曲线均在θ=θ0时达到最大值，最大值分别为4φ0、3φ0、2φ0。下列说法正确的是（ ）
【考点】结合图像判断电势和场强等