1、1专题 7.18 电势和电势能一选择题1.(2017河南六市一联，17)在真空中 A、 B 两点分别放有异种点电荷 Q 和2 Q，以 A、 B 连线中点 O 为圆心作一圆形路径 acbd，如图 4 所示，则下列说法正确的是( )图 4A.场强大小关系有 Ea Eb、 Ec EdB.电势高低关系有 a b、 c dC.将一负点电荷沿圆弧由 a 运动到 b 的过程中电场力做正功D.将一正点电荷沿直线由 c 运动到 d 的过程中电势能始终不变【参考答案】C2(2016江苏徐州高三月考)一带正电的试探电荷，仅在电场力作用下沿 x 轴从 x向 x运动，其速度 v 随位置 x 变化的图象如图所示。 x x
2、1和 x x1处，图线切线的斜率绝对值相等且最大。则在 x轴上( )A x x1和 x x1两处，电场强度相同B x x1和 x x1两处，电场强度最大2C x0 处电势最高D从 x x1运动到 x过程中，电荷的电势能逐渐增大【参考答案】BC 3.(多选)电场中的 a、 b、 c 三点在同一直线上，如图 5 所示，其中 c 为 ab 的中点。已知 a、 b 两点的电势分别为 a和 b，且 b a0，则下列叙述正确的是( )图 5A.该电场在 c 点处的电势一定为 a b2B.正电荷从 b 点运动到 a 点，电势能一定减少C.正电荷只受电场力作用从 a 点运动到 c 点，动能可能增加D.正电荷从
3、 b 点运动到 c 点，电场力一定做正功【参考答案】BC【名师解析】因不确定该电场为匀强电场，由题中所述条件无法确定 c 点电势的高低，故选项 A 错误；根据电势能的定义可知，正电荷所在位置的电势越高，其电势能也越大，选项 B 正确；因 c 点的电势无法判定，故正电荷只受电场力作用从 a 点运动到 c 点，动能的增减无法判定，正电荷从 b 点运动到 c 点，电场力做功的正负也无法判定，选项 C 正确，D 错误。4如图所示，矩形 ABCD 位于匀强电场中，且与匀强电场方向平行已知 AB2 BC， A、 B、 D 的电势分别为 6 V、2 V、4 V初动能为 24 eV、电荷量大小为 4e 的带电
4、粒子从 A 沿着 AC 方向射入电场，恰好经过B，不计粒子的重力，下列说法正确的是( )3A. 该粒子一定带负电B. 该粒子到达点 B 时的动能为 40 eVC. 改变初速度方向，该粒子可能经过 CD. 改变初速度方向，该粒子可能经过 D【参考答案】AD5.(2017天津理综，7)(多选)如图 6 所示，在点电荷 Q 产生的电场中，实线 MN 是一条方向未标出的电场线，虚线 AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在 A、 B 两点的加速度大小分别为 aA、 aB，电势能分别为 EpA、 EpB。下列说法正确的是( )图 6A.电子一定从 A 向 B 运动B.若 aAaB，则 Q 靠
5、近 M 端且为正电荷C.无论 Q 为正电荷还是负电荷一定有 EpAEpBD.B 点电势可能高于 A 点电势4【参考答案】BC6.(2016海南卷)(多选)如图 7，一带正电的点电荷固定于 O 点，两虚线圆均以 O 为圆心，两实线分别为带电粒子 M 和 N 先后在电场中运动的轨迹， a、 b、 c、 d、 e 为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法正确的是( )图 7A.M 带负电荷， N 带正电荷B.M 在 b 点的动能小于它在 a 点的动能C.N 在 d 点的电势能等于它在 e 点的电势能D.N 在从 c 点运动到 d 点的过程中克服电场力做功【参考答案】ABC【名师解析】如图所示， M
6、粒子的轨迹向左弯曲，则带电粒子所受的电场力方向向左，可知带电粒子 M 受到了引力作用，故 M 带负电荷，而 N 粒子的轨迹向下弯曲，所受的电场力方向向下，说明 N 粒子受到斥力作用，故 N 粒子带正电荷，故选项 A 正确；由于虚线是等势面，故 M 粒子从 a 到 b 电场力做负功，故动能减小，故选项 B 正确；对于 N 粒子，由于 d 和 e 在同一等势面上，故从 d 到 e 电场力不做功，故电势能不变，故选项 C 正确；由于 N 粒子带正电，故从 c 点运动到 d 点的过程中，电场力做正功，故选项 D 错误。7.(2017全国卷，21)(多选)一匀强电场的方向平行于 xOy 平面，平面内 a
7、、 b、 c 三点的位置如图 11所示，三点的电势分别为 10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是( )5图 11A.电场强度的大小为 2.5 V/cmB.坐标原点处的电势为 1 VC.电子在 a 点的电势能比在 b 点的低 7 eVD.电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为 9 eV【参考答案】ABD【名师解析】如图所示，设 a、 c 之间的 d 点电势与 b 点电势相同，则 ，所以 d 点的坐标为addc 10 1717 26 79(3.5 cm，6 cm)，过 c 点作等势线 bd 的垂线，电场强度的方向由高电势指向低电势。由几何关系可得，cf 的长度为 3.6 cm，电场强度
8、的大小 E V/cm2.5 V/cm，故选项 A 正确；因为 Oacb 是矩形，Ud 26 173.6所以有 Uac UOb ，可知坐标原点 O 处的电势为 1 V ，故选项 B 正确； a 点电势比 b 点电势低 7 V，电子带负电，所以电子在 a 点的电势能比在 b 点的高 7 eV，故选项 C 错误； b 点电势比 c 点电势低 9 V，电子从b 点运动到 c 点，电场力做功为 9 eV，故选项 D 正确。8.(多选)如图 12，在正点电荷 Q 的电场中有 M、 N、 P 和 F 四点， M、 N、 P 为直角三角形的三个顶点， F 为MN 的中点， M30。 M、 N、 P、 F 四点
9、处的电势分别用 M、 N、 P、 F表示。已知 M N， P F，点电荷 Q 在 M、 N、 P 三点所在平面内，则( )图 126A.点电荷 Q 一定在 MP 连线上B.连接 PF 的线段一定在同一个等势面上C.将正试探电荷从 P 点搬运到 N 点，电场力做负功D. P大于 M【参考答案】AD10.(2017定州模拟)如图 2 所示， M、 N 两点分别放置两个等量异种电荷， A 是它们连线的中点， B 为连线上靠近 N 的一点， C 为连线中垂线上处于 A 点上方的一点。在 A、 B、 C 三点中( )图 2A.场强最小的点是 A 点，电势最高的点是 B 点B.场强最小的点是 A 点，电势
10、最高的点是 C 点C.场强最小的点是 C 点，电势最高的点是 B 点D.场强最小的点是 C 点，电势最高的点是 A 点【参考答案】C711.(2017福建厦门模拟)如图 3 所示，在等边三角形 ABC 所在平面内有一匀强电场，将一带正电的点电荷从 A 点移到 B 点和从 B 点移到 C 点，电场力均做负功且数值相同， D 是 AC 的中点。下列说法正确的是( )图 3A.B 点的电势等于 D 点的电势B.A 点的电势等于 C 点的电势C.电场的方向由 A 指向 CD.电场的方向由 B 指向 D【参考答案】A【名师解析】因为将一带正电的点电荷从 A 点移到 B 点和从 B 点移到 C 点，电场力
11、均做负功且数值相同，所以 B 点与 D 点的电势相等， A 点与 C 点的电势不相等，选项 A 正确，B 错误；因为 A C，所以电场的方向由 C 指向 A，选项 C、D 错误。12.(2017吉林长春模拟)(多选)如图 7 所示，水平面内有 A、 B、 C、 D、 E、 F 六个点，它们均匀分布在圆心为 O、半径为 R2 cm 的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知 A、 C、 E 三点的电势分别为 A(2 ) V、 C32 V， E(2 ) V，下列判断正确的是( )3图 7A.电场强度的方向由 A 指向 D8B.电场强度的大小为 100 V/mC.该圆周上的点电势最高为
12、4 VD.将电子沿圆弧从 D 点移到 F 点，电场力始终做负功【参考答案】BC13 (2017浙江五校联考)如图 2 甲所示， Q1、 Q2为两个被固定的点电荷， a、 b、 c 三点在它们连线的延长线上，其中 Q1带负电。现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从 a 点开始向远处运动并经过 b、 c 两点(粒子只受电场力作用)，粒子经过 a、 b、 c 三点时的速度分别为 va、 vb、 vc，其 v t 图象如图乙所示。以下说法正确的是( )图 2A.Q2一定带负电B.Q2的电量一定大于 Q1的电量C.b 点的电场强度最大D.粒子由 a 点运动到 c 点过程中，粒子的电势能先增大后减小【参考答案】D9
