高一物理电势差电势试题答案及解析

高一物理电势差电势试题答案及解析
1.如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于
x轴对称。

下列判断错误的是
A．b、d两点处的电势相同
B．四点中c点处的电势最低
C．b、d两点处的电场强度相同
D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小
【答案】C
【解析】该电场中的电势关于x轴对称，所以bd两点的电势相等，故A正确；c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等．而正电荷周围的电场的电势都比它高，即c点的电势在四个点中是最低的，故B正确；该电场中的电场强度关于x轴对称，所以bd两点场强大小相等，方向是对称的，不相同的，故C错误；c点的电势低于a点的电势，试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，+q的电势能减小，故D
正确。

【考点】考查了电势，电势能，电场强度
2.标有“8 V，6.4 W”和“8 V ，20 W”字样的a、b两只灯泡连接在如图所示的电路中，C点接地．如果将电路中a、b两灯的位置互换，则
A．BC两点的电势差增大B．BC两点的电势差减少
C．两灯的亮度不改变D．a灯变暗，b灯变亮
【答案】AC
【解析】a的电阻为，b灯的电阻为，根据串联电路电压与电阻
成正比得知，a灯两端的电压大于b灯两端的电压，将电路中a，b两灯的位置互换后B、C间电势差增大．A正确B错误；将电路中a，b两灯的位置互换后，电路中总电阻不变，电流不变，
两灯的亮度不变．故C正确D错误。

【考点】考查了闭合电路的欧姆定律．
3.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。

两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图
表示正电荷在P点所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，E
P
(移动过程可认为平行板电容的电势能。

若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l
器的电量保持不变)，那么在此过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是( )
【答案】C
【解析】负极板缓慢向右平移一小段距离，板间距减小，根据知电容C增大，不是线性关系，所以A错误；板间电场强度，保持不变，所以B错误；P点与负极板间的电
势差随位移均匀减小，又，所以P点的电势随位移均匀减小，故C正确；正电荷在P点的电势也减小，所以D错误。

【考点】本题考查电容器、电势能、电势
4.(12分)把带电荷量2×10－8 C的正点电荷从无限远处（0势面）移到电场中A点，要克服电场力做功8×10－6 J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10－6 J，求：
(1)A点的电势；
(2)A、B两点的电势差；
(3)把2×10－5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功．
【答案】（1）400 V；（2）300 V（3）
【解析】(1)正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10－6 J，所以E
pA ＝8×10
－6 J．
φ
A
＝＝400 V，
(2)E
pB ＝2×10－6 J，φ
B
＝＝100 V．
由电势差的定义：
（3）把2×10-5C的负电荷由A移到B点电场力做的功为：
【考点】电场力的功及电势能。

5.如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A＇、B＇、C＇、D＇作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直。

下列说法正确的是
A．AD两点间电势差U
AD 与A A＇两点间电势差U
AA
＇相等
B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电场力做正功
C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电势能减小
D．同一带电粒子从A点沿对角线移到C ＇点与从A点沿路径A→B→B＇移动到B＇电场力做功相同
【答案】BD
【解析】因电场方向与面ABCD垂直，根据电场线与等势面的关系知，面ABCD是等势面，A、
D两点的电势差为0，又因沿电场线方向电势降低，A、A′两点沿电场线的方向，所以不为0，故A错误；因A、D两点电势相等，D点电势高于点电势，所以根据知，带正电的粒子
从A点沿路径A→D移到D点，电场力不做功，从D→D＇电场力做正功，故B正确；根据知，带负电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电场力做负功，根据电场中的
功能关系可知，电势能增加，故C错误；因B＇、C＇两点电势相等，又电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关，根据知，同一带电粒子从A点沿对角线移到C ＇点与从A
点沿路径A→B→B＇移动到B＇电场力做功相同，故D正确。

【考点】本题考查等势面、电场线、电场力做功、电势能等知识点，意在考查考生的分析综合能力。

6.如图所示，在一大小为E的水平匀强电场中，A、B两点的电势分别为φ
A 、φ
B
，A、B两点的
直线距离为l，垂直电场方向的距离为d。

一电荷量为q的带正电粒子从A点沿图中虚线移动到B
点。

下列说法正确的是
A．该过程中电场力做的功为Eql B．该过程中电场力做的功为0
C．该过程中电场力做的功为Edl D．该过程中电场力做的功为q（φ
A -φ
B
）
【答案】D
【解析】电场力做功，与路径无关，即答案为D
【考点】电场力做功
点评：本题考察了简单的电场力做功公式的应用。

7.当电场力对电荷做正功时，电荷的移动情况是
A．正电荷一定从电势能小的位置到电势能大的位置
B．负电荷一定从电势能大的位置到电势能小的位置
C．一定从电势高位置到电势低位置
D．一定从电势低位置到电势高位置
【答案】B
【解析】无论是正电荷还是负电荷，只要是电场力做正功电势能就减小，但是对于正电荷来说电
势能减小电势降低，对于负电荷来说电势能减小电势升高，故选B
【考点】考查电场力做功与电势的变化
点评：本题难度较小，无论是正电荷还是负电荷，只要是电场力做正功电势能就减小
8.如图所示，A、B为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动
的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v
，若不计电荷C所受的重力，则关于电荷C 运动过程中的加速度情况，下列说法正确的是()
A．加速度始终增大
B．加速度始终减小
C．加速度先增大后减小
D．电场情况未知，所以加速度变化情况未知
【答案】C
【解析】本题涉及到等量同种点电荷连线中垂线上的电场的场强分布规律，是先增大后减小，它
们连线的中点上方的磁场竖直向上，所以释放电荷后，电荷沿此直线做加速运动，电场力先增大
后减小，则加速度也先增大后减小，C选项正确，故选C
【考点】考查等量同种电荷电场的特点
点评：本题中等难度。

等量同种点电荷连线中垂线上的电场是两个点电荷在该点的电场根据平行
四边形定则合成的，特点是先增大后减小，方向与点电荷连线垂直
9.带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动，它在任意一段时间内()
A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动
B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动
D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动
【答案】C
【解析】物体的运动情况取决于合力和初始条件．小球只受到电场力的作用，是否沿电场线运动，还要看电场线是直线还是曲线，有没有初速度，初速度方向与电场线的关系．只有当电场线是直
线时且小球的运动方向沿着电场线时，小球只受到电场力的作用才可能沿电场线运动．所以，几
种情况都是可能．故C正确，ABD错误．
故选：C
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势．
点评：对物体运动情况的判断能力，从力学的角度进行分析：物体的运动性质不仅取决于合力，还取决于初速度条件．虽然是简单题，同时也是易错题目．
10.关于静电场中某点电势的正、负，以下说法中正确的是()
A．电势的正、负取决于把电荷从零电势点移动到该点的过程中电场力所做功的正、负
B．电势的正、负取决于场源电荷的正、负，若该点处在正电荷周围的静电场中，其电势一定为正，与零电势点的选取无关
C．电势的正、负取决于零电势点的选取，负电荷形成的电场中某点的电势也可能为正
D．电势的正、负取决于该点所放电荷的正负
【答案】C
【解析】电势的正、负取决于零电势点的选取，正电荷形成的电场中也可能有负电势，负电荷形成的电场中也有正电势，故C正确
故选C
【考点】考查了对电势的理解
点评：电势的正、负取决于零电势点的选取，
11.如图，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，且相邻等势面之间电势差相等，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下依次通过a、b、c三个等势面区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点，据此可知( )
A．三个等势面中，a的电势最高；
B．带电质点在P点时的电势能较在Q点大；
C．带电质点在P点时的动能较在Q点大
D．带电质点在P点时的加速度较在Q点大．
【答案】BD
【解析】电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a点的电势最低，故A错误；根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确；从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；电场线的疏密程度表示电场强度大小，故P点的电场力大于Q点的电场力，带电质点在P点时的加速度较在Q点大，故D正确．
故选BD．
【考点】等势面；电势能．
点评：解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化．
12.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，不计粒子的重力。

则（）
A．a、b一定是异性电荷
B．a的速度将减小，b的速度将增加
C．a的加速度将减小，b的加速度将增加
D．两个粒子的电势能一个增加一个减小
【答案】AC
【解析】由轨迹弯曲方向可判断出电场力方向，由于不知道场强的方向，故不能确定电场力的方
向与场强方向的关系，但两粒子的偏转方向相反，所以ab一定是异性电荷，A正确；由于出发后电场力始终对电荷做正功，两电荷的动能越来越大，故两个电荷的速度都将越来越大，故B错误．电场线的疏密代表电场的强弱，由图可知越向左场强越小，故a出发后的一小段时间内其所
处的位置的场强越来越小，而b出发后的一小段时间内其所处的位置场强越来越大，所以出发后
的一小段时间内a受到的电场力变小，b受到的电场力变大．a的加速度将减小，b的加速度将增大．故C正确．电场力对两个电荷都做正功，两个电荷的电势能都减小．故D错误．
故选AC
【考点】电势能；电场线．
点评：本题涉及的知识较多，综合性较强，但只要我们理解了电场线的特点就能顺利解决选项A、C、D，明白了只要合外力做正功物体的动能就将增加的道理选项B就不难解决，所以我们一定
要掌握好基本知识．
13.匀强电场中有a、b、c三点．在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°,电场方向
与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为V、V和2 V．该三角形
的外接圆上最低、最高电势分别为
A．V、V B．0 V、4 V
C．V、V D．0 V、V
【答案】B
【解析】如图，根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列，且电场线与等势面处处垂直，沿着电场线方向电势均匀降落，取ab的中点O，即为三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2 V，
故Oc为等势面，MN为电场线，方向为MN方向，U
OP =U
Oa
= V，UON∶U
OP
=2∶，故
U
ON
="2" V，N点电势为零，为最小电势点，同理M点电势为4 V，为最大电势点．B项正确．
14.如图所示，Q
1、Q
2
为两个固定点电荷，其中Q
1
带正电，它们连线的延长线上有a、b两
点．一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动，其速度图象如图所示．则（）
A．Q
2一定带正电B．Q
2
一定带负电
C．Q
2电量一定大于Q
1
电量D．Q
2
电量一定小于Q
1
电量
【答案】BC
【解析】由v-x 图象知，粒子从a 点向远处运动先减速再加速，在b 处速度最小，则b 点左右两侧电场方向相反，b 点处电场强度为0，B 项正确；根据点电荷场强公式和电场的叠加知识得Q 2带负电且电荷量小于Q 1，A 错，C 对；
15. 如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A 和B ，轻杆处于水平向右的匀强电场，不考虑两球之间的相互作用。

初始时轻杆与电场线垂直（如图中实线位置），将杆向右平移的同时顺时针转过90°（如图中虚线位置），发现A 、B 两球电势能之和不变。

根据图中给出的位置关系，可判断下列说法中正确的是 （ ）
A ．A 球一定带正电荷，
B 球一定带负电荷
B ．A 、B 两球带电量的绝对值之比q A ∶q B =1∶2
C ．A 球电势能一定增加
D ．电场力对A 球和B 球都不做功 【答案】B
【解析】A 、B 两球电势能之和不变，说明两球所带电荷电性相反，但正负无法判断，电场力对A 做功大小为，对B 球做功大小为，因为电场力对两球做功之和为零，则=
，A 、B 两球带电量的绝对值之比q A ∶q B =1∶2，B 对；如果A 带正电，电场力对A 做正功，A 的电势能减小，C 错；D 错；
16. 如图所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V ／m ，A 、B 两板相距1cm ，C 点与A 相距0.4cm ，若B 接地，则A 、C 间电势差U AC ＝____ ，将带电量为－1.0×10-12C 的点电荷置于C 点，其电势能为__ __ 。

【答案】40V ； －6×10-11 J 【解析】U=Ed=1.0×104V ／m×0.4cm =40V ,，电势能Ep=qφ=－6×10-11 J
17. 如图所示，在匀强电场中有A 、B 两点，将一电量为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W 1；第二次沿路径ACB 移动该电荷，电场力做功W 2；第三次沿曲线AB 移动该电荷，电场力做功为W 3，则 （ ）
A ．W 1＞W 2＞W 3
B ．W 1＜W 3＜W 2
C ．W 1= W 2 = W 3
D ．W 1= W 2＜W 3 【答案】C
【解析】电场力做功根路径无关，所以A B D 错误。

C 正确。

18. 如下图所示，一电容为C 的平行板电容器，两极板A 、B 间距离为d ，板间电压为U ，B 板电势高于A 板．两板间有M 、N 、P 三点，M 、N 连线平行于极板，N 、P 连线垂直于极板， M 、P
两点间距离为L，∠PMN＝θ。

以下说法正确的是()
A．电容器带电荷量为CU
B．两极板间匀强电场的电场强度大小为
C．M、P两点间的电势差为
D．若将带电荷量为＋q的电荷从M移到P，该电荷的电势能减少了
【答案】ACD
【解析】公式知电容器带电荷量为CU，A正确，由匀强电场公式得两极板间匀强电场的电场强度大小为，B错误。

由公式，MP两点沿电场线方向的距离=，由知道所以M、P两点间的电势差为 =，C正确。

极板间的电场方向是竖直向上的，所以将带正电的电荷从从M移到P，电场做正功，电势能减小，由公式得=，D正确。

19.将电量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，则该电荷在此过程中电势能（填“增加”或“减少”）了 J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做
= 。

了1.2×10-5J的功，则A、C间的电势差U
AC
【答案】增加，3×10-5，3V
【解析】电场力做了多少负功，电势能就增大多少，
20.如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为-q的油滴，从A点以速度v 竖直向上射入电场．己知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为v/2。

求：
【1】电场强度E为多大？
【答案】mg/2q
【2】A点与最高点的电势差为多少？（11分）
2/8q
【答案】-mv
21.带正电1.0×10-3C的粒子，不计重力,在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______，AB两点电势差
为____．
【答案】6J 6000V
【解析】带电粒子从A点到B点过程中，根据能量守恒可得，减小的动能全部转化为电势能，所以电势能增加了10-4=6J，AB两点电势差为
故答案为：6J -6000V
22.电场中A、B两点的电势是φ
A =800V，φ
B
=200V。

把电荷q=1.5×10-8C由A移动到B点，电
场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？
【答案】
【解析】略
23.电场中A、B两点间的电势差为U，一个静止于A点、电量为q的正点电荷，在电场力的作
用下从A点移动到B点。

电场力所做的功等于（）
A.U
B.U/q
C.q/U
D.qU
【答案】D
【解析】【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势能．
专题：计算题．
分析：电场力做功的公式是由电势差的定义式U=推导而来的，从公式W=qU可以判断得出结果．
解答：解：由电势差的定义式U=，可推导出带电粒子在电场中运动时电场力所做的功为
W=qU，所以选项D正确，选项ABC错误．
故选D．
点评：对于电功W=qU注意一下几点：
1、电荷在电场中移动时电场力做功的特点是：功与电荷移动的路径无关，只取决于起止位置的
电势差和电荷的电量，这一点与重力做功是相似的．
2、功的正负由电荷所受的电场力的方向和移动方向的关系来判断，有时可由电势能的变化情况
来判断．
3、该公式适用于一切电场．
24.以下说法正确的是：（）
A．电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功
B．电场中某点电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能
C．在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷电势能都要减少
D．正电荷沿电场线方向移动，电势能减少；负电荷沿电场线方向移动，电势能增加
【答案】ABCD
【解析】略
25.关于静电场的下列说法中，正确的是：
A．电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向
B．电场中某点的电场强度大小与试探电荷的电量成正比
C．顺着电场线的方向电场强度总是逐渐减小的
D．顺着电场线的方向电势总是不断降低的
【答案】D
【解析】略
26.如图所示，实线为一簇电场线，虚线是间距相等的等势面，一带电粒子沿着电场线方向运动，
当它位于等势面φ
1上时，其动能为20eV，当它运动到等势面φ
3
上时，动能恰好等于零，设
φ
2
=0，则，当粒子的动能为8eV时，其电势能为（）
A．12eV B．2eV
C．10eV D．0
【答案】B
【解析】略
27.如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,a、b相距4 cm,b、c相距10 cm.将一个带电荷量为
2×10-8 C 的电荷从a点移到b点时,电场力做功为4×10-6 J.将此电荷从b点移到c点时电场力做功
为________ J，a、c间电势差为________V.
【答案】5×10－6；450
【解析】略
28.（12分）如图12所示，A，B，C为某匀强电场中的三点，已知：，，，试在该虚线框内作出该电场的示意图，（画出几条电场线），并要求保留作图时所用的辅助线，
若将一个电子从A点移到B点，电场力做功多少电子伏？
【答案】-5eV
【解析】电场线如图所示。

将电子从A→B，电场力做功为W=qU
AB
=q()=-5eV
29.空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示。

下列说法正确的
是
A．O点的电势最低
B．点的电势最高
C．和-两点的电势相等
D．和两点的电势相等
【答案】C
【解析】本题考查同种电荷周围的电场强度分布特点和等势面情况。

由E-x图象可知该电场为同
种电荷产生的电场，以同种正电荷为例，电场的分布和等势面的形状如右图所示。

由图可以看出
O点的电势不是最低，A项错误；由于不知道同种电荷的电性，若为负电荷，则x
2
的电势不是最
高，B项错误；x
1和-x
1
在电场的对称点，根据等势面图，可以得出这两点处于同一等势面上，电
势相等，C项正确；x
1和x
3
两点虽然场强相等，电场线的疏密程度相同，但它们不在同一等势面
上，因此两点的电势不等，D项错误。

30.空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的
分量分别是、，下列说法中正确的有
A．的大小大于的大小
B．的方向沿轴正方向
C．电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大
D．负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功
【答案】AD
【解析】本题的入手点在于如何判断和的大小，由图象可知在x轴上各点的电场强度在x
方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强磁场，用匀强磁场的
处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法；需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的
理解。

在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于C点段对应的
电势差，看做匀强电场有，可见>，A项正确；同理可知O点场强最小，电荷在该
点受到的电场力最小，C项错误；沿电场方向电势降低，在O点左侧，的方向沿x轴负方向，在O点右侧，的方向沿x轴正方向，所以B项错误，D项正确。