2020年高考物理练习题 电势和电势差(含解析)
2025届高考物理一轮复习专题卷: 电势能与电势差(含解析)
2025届高考物理一轮复习专题卷: 电势能与电势差一、单选题1.某种负离子空气净化器的原理如图所示,由空气和带一价负电的灰尘颗粒组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。
在收集器中,带电颗粒入射时的最大动能为,金属板的长度为L ,金属板的间距为d ,且。
在匀强电场作用下,带电颗粒打到金属板上被收集,不考虑重力影响和颗粒间的相互作用。
要使得全部颗粒被收集,两极板间的电势差至少为( )A.1600VB.800VC.400VD.200V2.如图所示,一电子枪发射出的电子(初速度很小,可视为零)经过加速电场加速后,垂直射入偏转电场,射出后偏转位移为Y .要使偏转位移增大,下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转极板的情况)( )A.增大偏转电压UB.增大加速电压C.增大偏转极板间距离D.将发射电子改成发射负离子3.一匀强电场的方向平行于xOy 平面,平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V 、17V 、26V.下列说法错误的是( )6410eV ⨯100L d =0UA.电场强度的大小为B.坐标原点处的电势为1VC.电子在a 点的电势能比在b 点的低7eVD.电子从b 点运动到c 点,静电力做功为9eV4.质量为m 的带电滑块,沿绝缘粗糙斜面匀加速下滑,当带电滑块滑到有理想边界且方向竖直下的电场区域时,则关于滑块在电场中运动情况表述正确的是(已知滑块所受的静电力小于其重力)( )A.将加速下滑,且加速度的大小不变B.有可能匀减速下滑C.将加速下滑,且加速度的大小一定增大D.将加速下滑,且加速度的大小可能减小5.如图所示,在一固定正点电荷产生的电场中,另一正电荷q 先后以大小相等、方向不同的初速度从P 点出发,仅在电场力作用下运动,形成了直线PM 和曲线PN 两条轨迹,经过两点时q 的速度大小相等,则下列说法正确的有( )A.M 点比P 点电势高B.两点的电势不同C.q 从P 到M 点始终做减速运动D.q 在M 、N两点的加速度大小相等2.5V /cmM N 、M N 、6.如图所示,水平金属板A 、B 分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态.现将B 板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴( )A.仍然保持静止B.竖直向下运动C.向左下方运动D.向右下方运动7.电子秤在日常生活中扮演着重要角色,电子秤的种类有很多,如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图.称重时,把物体放到电子秤面板上,压力作用会导致平行板上层膜片电极下移.则下列说法正确的是( )A.电容器的电容增大,带电荷量减小B.电容器的电容减小,带电荷量增大C.稳定后电流表仍有示数,两极板电势差增大D.稳定后电流表示数为零,两极板电势差不变8.一个带电粒子在点电荷的电场中仅在电场力作用下从A 点运动到B 点,轨迹如图所示,粒子的速度不断减小,则( )A.带电粒子与场源电荷带同种电荷B.带电粒子的加速度不断减小C.带电粒子的电势能不断增大D.带电粒子正靠近场源电荷9.如图是某次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电容为,充电至9.0kV 电压。
高考物理一轮复习 专题31 电势能、电势、电势差(练)(含解析)
专题31 电势能、电势、电势差1.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV,它的动能应为:()A.8 eV B.13 eVC.20 eV D.34 eV【答案】C【名师点睛】由题,相邻的等势面之间的电势差相等,电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等,电势能变化量相等,根据能量守恒定律确定出电荷在b等势面上的电势能,写出电时的动能值;本题关键要根据电场力做功荷的总能量,再由能量守恒求出其电势能变为8eV与电势差的关系确定电荷的总能量。
2.如图为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2cm,则该匀强电场的场强大小和方向分别为:()A.E=100V/m,竖直向下B.E=100V/m,竖直向上C.E=100V/m,水平向左D.E=100V/m,水平向右【答案】C【解析】根据电场线总是与等势面垂直,而且由高电势指向低电势,可知,电场强度方向水平向左,两个相邻等势面相距2d cm =,电势差2U V =,则电场强度100/0.022U d E V m ===,故选项C 正确。
【名师点睛】电场线总是与等势面垂直,而且由高电势指向低电势.根据匀强电场场强与电势差的关系U=Ed 求出电场强度的大小;本题考查电场线与等势面的关系、场强与电势差的关系.公式U Ed =中,d 是沿电场线方向两点间的距离。
3.金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示,A 、B 两点到正电荷的距离相等,C 点靠近正电荷,则: ( )A .A 、B 两点的电势相等 B .C 点的电势比A 点的低 C .A 、B 两点的电场强度相等D .C 点的电场强度比B 点的大 【答案】D【名师点睛】题要掌握电场线的物理意义:电场线的疏密表示场强的大小,顺着电场线电势逐渐降低,难度不大,属于基础题4.(多选)如图所示,虚线为某电场的等势面,今有两个带电粒子(重力不计),以不同的速率,沿不同的方向,从A 点飞入电场后,沿不同的轨迹1和2运动,由轨迹可以断定: ( )A .两个粒子的电性一定不同B .粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大C .经过B 、C 两点,两粒子的速度可能不等D .两个粒子带电量一定不同 【答案】ABC5.有一个带电荷量q= -3×10-6 C 的点电荷,从某电场中的A 点移到B 点,电荷克服电场力做6×10-4 J 的功,从B 点移到C 点,电场力对电荷做9×10-4 J 的功,问: (1)AB 、BC 、CA 间电势差各为多少?(2)如以B 点电势为零,则A 点电势为多少?电荷在A 点的电势能为多少? 【答案】(1)200V ;-300V ;100V (2)200V ;4610J --⨯【解析】电荷由A 移向B 克服电场力做功即电场力做负功,W AB = -9×10-4 J200V 300V 100V AC AB BC U U U =+=-=- 100V CA AC U U =-=(2)若0B ϕ=,由AB A B U ϕϕ=-得200V A AB U ϕ== 电荷在A 点的电势能64310200J 610J pA A E q ϕ--==-⨯⨯=-⨯【名师点睛】解决本题的关键掌握电场力做功与电势能的关系,注意在运用W qU =计算时,W 的正负、q 的正负、电势差的正负都要代入计算.1.P 、Q 是某电场中一条电场线上的两点,一点电荷仅在电场力作用下,沿电场线从P 点运动到Q 点,过此两点的速度大小分别为v P 和v Q ,其速度随位移变化的图象如图所示.P 、Q 两点电场强度分别为E P 和E Q ;该点电荷在这两点的电势能分别为ε P >ε Q ,则下列判断正确的是: ( )A.E P>E Q,ε P<ε Q B.E P>E Q,ε P>ε QC.E P<E Q,ε P<ε Q D.E P<E Q,ε P>ε Q【答案】A2.如图所示,真空中M、N处放置两等量异号点电荷,a、b、c表示电场中的3条等势线,d 点和e点位于等势线a上,f点位于等势线c上,等势线b为中垂线,df平行于MN.已知一带正电的试探电荷从d点移动到f点时,该试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是:()A.M点处放置的是正点电荷B.d点的电势高于f点的电势C.d点的场强与f点的场强完全相同D.将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点,电场力先做正功、后做负功【答案】D【解析】因正电荷由d到f,电势能增加,则电场力做负功,电势升高,故f点电势高于d点电势,则M点为负电荷,N点为正电荷,故A B错误;d点与f点为关于两电荷的中垂线对称,则场强大小相等但方向不同,故C错误;将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到点,电势能先减小再增大到原来值,故电场力先做正功、后做负功,故D正确。
2020版新教材高中物理 第2章 电势能与电势差 1 静电力做功与电势能练习(含解析)鲁科版第三册
静电力做功与电势能一静电力做功与路径的关系1.静电力做功的特点:(1)静电力对电荷所做的功与电荷的初末位置有关,与电荷经过的路径无关.该结论适用于任何静电场。
(2)无论带电体在电场中做直线运动,还是做曲线运动,无论带电体只受静电力作用还是受多个力作用,无论静电力做正功还是负功,静电力做功的特点不变。
2。
静电力做功正负的判定:(1)若电场力是恒力,当电场力方向与电荷位移方向夹角为锐角时,电场力做正功;夹角为钝角时,电场力做负功;夹角为直角时,电场力不做功。
(2)根据电场力与瞬时速度方向的夹角判断.此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功情况。
夹角是锐角时,电场力做正功;夹角是钝角时,电场力做负功;电场力和瞬时速度方向垂直时,电场力不做功。
(3)若物体只受电场力作用,可根据动能的变化情况判断。
根据动能定理,若物体的动能增加,则电场力做正功;若物体的动能减少,则电场力做负功.【思考·讨论】结合图示分析,试探电荷q在场强为E的匀强电场中沿以下三种路径从A运动到B,(AB之间距离为L,AB连线与电场强度方向夹角为θ),路径1:q沿直线从A到B;路径2:q沿折线从A到M、再从M到B;路径3:q沿任意曲线从A到B;静电力沿不同路径做的功分别是多少?相同吗?由此我们得到电荷在电场中移动时,静电力做功的特点是什么?(物理观念)提示:沿不同路径运动,q的初末位置相同,静电力做功均相同,静电力做的功W=qELcosθ,电荷在电场中移动时,静电力做功的特点是:静电力做功与运动路径无关,取决于初末位置的电势差。
【典例示范】如图所示,,匀强电场的电场强度,方向与AB平行,A、B间距为d,分别求点电荷沿图中三条路径从A运动到B 时,静电力对它所做的功。
【审题关键】序号信息提取①正电荷受力的方向与电场强度的方向相同②电荷受的力为恒力【解析】电荷从A到B静电力做的功是W AB=Fd=qEd,电荷从A到C再到B静电力做的功是W ACB=FLcosθ+FL′cos90°=qEd,电荷从A 到D再到B静电力做的功是W ADB=FL1cosα+FL2cosβ=qEd。
2020年高考物理素养提升专题09 电势 电势能 电势差(解析版)
素养提升微突破09 电势电势能电势差——培养抽象思维能力电势电势能电势差电势电势能电势差都用来描述电场能的性质。
电场力对电荷做正功,电势能减少,反之电势能增加;正电荷在高电势具有的电势能多,在低电势具有的电势能少,负电荷正好相反;电场力做功的多少等于电荷量与电势差的乘积,与路径无关。
这里充分体现了能量的观点,培养物理学科抽象思维的科学素养。
【2018·全国卷Ⅰ】(多选)图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2 V。
一电子经过a时的动能为10 eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。
下列说法正确的是A.平面c上的电势为零B.该电子可能到达不了平面fC.该电子经过平面d时,其电势能为4 eVD.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍【答案】AB【解析】因等势面间距相等,由U=Ed得相邻虚线之间电势差相等,由a到d,eU ad=-6 eV,故U ad=6 V;因电场力做负功,故电场方向向右,沿电场线方向电势降低,又φb=2 V,则φc=0,各虚线电势如图所示,故A 正确;因电子的速度方向未知,若不垂直于等势面,如图中实线所示,电子可能到达不了平面f ,故B 正确;电子经过平面d 时,电势能E p =eφd =2 eV ,故C 错误;由a 到b ,W ab =E k b -E k a =-2 eV ,所以E k b =8 eV ;由a 到d ,W ad =E k d -E k a =-6 eV ,所以E k d =4 eV ;则E k b =2E k d ,根据E k =12mv 2知v b =2v d ,故D 错误。
【素养解读】本题考查电场力做功、电势能、电势差等知识,体现了物理学中能量的观念,培养综合分析问题的能力。
一、电场力做功与电势能本考点概念多且比较抽象,主要包括电场力做功的正负判断、电势能的相对性、电势能大小的比较、电场中功能关系等,这些问题虽然比较基础,但考生却常常理解不透、混淆不清。
高考物理电势、电势能专题训练
C. D.
10.(2017新课标全国卷Ⅲ,多选)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V.下列说法正确的是().
A.电场强度的大小为2.5V/cm
B.坐标原点处的电势为1V.
C.电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV
B.直线c位于某一等势面内, >
C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功
D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功
33. (多选)如图所示为某一点电荷所形成的一簇电场线 ,a、b、c三条虚线为三个带电粒子分别以相同的速度从0点射入电场的运动轨迹,其中b虚线为一圆弧,AB的长度等于BC的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,则以下说法正确的是( )
19.图甲、乙分别表示两个等量正点电荷、两个等量异种点电荷的电场。在图甲、乙中,0为两电荷连线的中点, P、Q是两点电荷连线上关于0对称的两点,M、N为两点电荷连线的中垂线上关于0对称的两点。规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是()
A.图甲中M、N两点电场强度相同,电势相等,图乙中M、N两点电场强度相同,电势相等
A.0点电场强度为零
B.D点电场强度为零
C.若将点电荷+q从0移向C,电势能增大
D.若将点电荷-q从0移向C,电势能增大
23. (多逸)如图所示,在等量正电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点0恰为电荷
连线的中点。下列说法正确的是()
A.B、D两点的电场强度及电势均相同
A.正点电荷的运动轨迹必与电场线重合
B.正点电荷的速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致
高考物理专题53电场能的性质练习含解析
专题53 电场能的性质1.电势能、电势、电势差、电场力的功及电荷量是标量,但都有正负.涉及它们的计算要注意正负号问题.2.电势能、电势都具有相对性,与零电势点的选取有关;电势差与零电势点的选取无关.3.电场力做功与路径无关,由移动的电荷和初、末位置的电势差决定.4.掌握点电荷、等量同种点电荷、等量异种点电荷、匀强电场等电场的等势面的分布特点.1.(2020·上海市静安区检测)关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )A.电场线与等势面处处相互垂直B.两个电势不同的等势面可能相交C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功答案 A解析电场线与等势面处处相互垂直,选项A正确;两个电势不同的等势面不可能相交,否则该点就有两个电势值,选项B错误;同一等势面上各点电场强度不一定相等,即同一等势面上的电场线的疏密程度不一定相同,选项C错误;将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电势能增加,电场力做负功,选项D错误.2.(2020·山东淄博十中期末)如图1所示,a、b两点位于以负点电荷-Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则( )图1A.a点场强的大小比b点大B.b点场强的大小比c点小C.a点电势比b点高D.b点电势比c点低答案 D解析由点电荷场强公式E=k Qr2确定各点的场强大小,由点电荷的等势面是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低.由点电荷的场强公式E=k Qr2可知,a、b两点到场源电荷的距离相等,所以a、b两点的电场强度大小相等,故A错误;由于c点到场源电荷的距离比b点的大,所以b点的场强大小比c点的大,故B错误;由于点电荷的等势面是以点电荷为球心的球面,所以a 点与b 点电势相等,故C 错误;负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷,根据沿电场线方向电势逐渐降低,所以b 点电势比c 点低,故D 正确.3.(多选)(2020·安徽安庆市三模)在某一点电荷形成的电场中有A 、B 两点,已知:A 点电场强度大小为E 0,方向垂直于A 、B 连线,B 点场强方向与A 、B 连线成θ角,如图2所示,则下列B 点电场强度大小E 及A 、B 两点电势φΑ、φB 的表达式正确的有( )图2A .E =E 0sin 2θB .E =E 0tan 2θC .φA <φBD .φA =φB 答案 AC解析 两条电场线的延长线交于一点,即为点电荷Q 的位置,如图所示,根据电场线方向可知Q 带负电,设A 、B 两点到Q 的距离分别为r A 和r B ,由几何知识得到:r A r B =sin θ,A 点电场强度大小为E 0,根据公式E =k Q r 2可得到B 点的电场强度为:E =E 0sin 2θ,因为B 点距离负电荷Q 远,所以φB >φA ,故A 、C 正确,B 、D 错误.4.(2020·山东济南市历城二中一模)如图3所示,空间中存在着由一固定的负点电荷Q (图中未画出)产生的电场.另一正点电荷q 仅在电场力作用下沿曲线MN 运动,在M 点的速度大小为v 0,方向沿MP 方向,到达N 点时速度大小为v ,且v <v 0,则( )图3A .Q 一定在虚线MP 下方B .M 点的电势比N 点的电势高C .q 在M 点的电势能比在N 点的电势能小D .q 在M 点的加速度比在N 点的加速度小答案 C解析 场源电荷带负电,运动电荷带正电,它们之间是吸引力,而曲线运动的合力指向曲线的内侧,故负点电荷Q应该在轨迹的内侧,故A错误;只有电场力做功,动能和电势能之和守恒,电荷q在N点的动能小,故其在N点的电势能大,故C正确;电荷q为正电荷,故N 点电势高于M点电势,故M点离场源电荷较近,则M点场强较大,所以q在M点的加速度比在N点的加速度大,故B、D错误.5.(2020·上海市青浦区期末)如图4所示,带正电的点电荷Q固定,电子仅在库仑力作用下,做以Q点为焦点的椭圆运动,M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q最近的点.φM、φN和E M、E N分别表示电子在M、N两点的电势和电场强度,电子从M点逆时针运动到N点,则( )图4A.φM>φN,E M<E N B.φM<φN,E M>E NC.电子的动能减小D.电场力对电子做了正功答案 D解析在正电荷的电场中,N离Q近,故E M<E N,φM<φN,故A、B错误;电子从M→N电场力先做正功后做负功,总体做正功,动能增大,故C错误,D正确.6.(多选)(2020·天津市河西区3月调研)如图5所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )图5A.三个等势面中,c等势面电势最高B.带电质点通过P点时电势能较大C.带电质点通过Q点时动能较大D.带电质点通过P点时加速度较大答案BCD解析由带正电的质点的运动轨迹图可看出,质点受力方向斜向下,故电场方向由a等势面指向c等势面,故三个等势面中a等势面电势最高,选项A错误;带正电的粒子在电势高的位置电势能较大,故带电质点通过P点时电势能较大,选项B正确;由Q到P电场力做负功,故动能减小,所以带电质点通过Q点时动能较大,选项C正确;因为P点处的等差等势面密集,故电场线也密集,质点所受的电场力在P点较大,故带电质点通过P点时加速度较大,选项D正确.7.(多选)(2020·辽宁丹东市检测)如图6是某初中地理教科书中的等高线图(图中数字的单位是米).小山坡的右侧比左侧更陡些,如果把一个球分别从山坡左右两侧滚下(把山坡的两侧看成两个斜面,不考虑摩擦等阻碍),会发现右侧小球加速度更大些.现在把该图看成一个描述电势高低的等势线图,左右两侧各有a、b两点,图中数字的单位是伏特,下列说法正确的是( )图6A.b点电场强度比a点大B.左侧电势降低得更快C.同一电荷在电势高处电势能也一定大D.同一电荷在电场强度大处所受电场力也一定大答案AD解析根据U=Ed可知,相同电势差右侧b点的距离更小,所以b点电场强度比a点大,故A正确;等差等势线越密集的地方电势降落得越快,b点等差等势线更密集,所以右侧电势降低得更快,故B错误;电势能还与电荷的正负有关,所以同一电荷在电势高处电势能不一定大,故C错误;由F=Eq可知,同一电荷在电场强度大处所受电场力一定大,故D正确.8.如图7所示,虚线半圆弧为点电荷电场中的等势线,实线为某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,实线与虚线的交点分别为A、B,图中实线上与圆弧上相距最远的两点C、D间的距离大于圆弧的半径,由此可以判断( )图7A.A点的电势比C点的电势低B.带电粒子从A点运动到C点,电势能一定增大C.从A点到C点,静电力对带电粒子做功的功率越来越大D.带电粒子从A点运动到B点,动能先增大后减小答案 D解析 由于带电粒子做曲线运动时,受到的静电力指向运动轨迹凹侧,因此带电粒子与场源点电荷带异种电荷,由于场源电荷的电性不能确定,因此A 、C 两点的电势高低不能确定,故选项A 错误;带电粒子从A 点到C 点静电力做正功,因此电势能减小,故选项B 错误;由于带电粒子运动到C 点时静电力方向与速度方向垂直,静电力的功率为零,故选项C 错误;带电粒子从A 点运动到B 点,静电力先做正功后做负功,根据动能定理可知,动能先增大后减小,故选项D 正确.9.(2020·山东邹城一中测试)如图8所示,在匀强电场中平行于电场的平面内有三点A 、B 、C ,其电势分别为φA =4 V ,φB =2 V ,φC =10 V ,已知AB =5 cm ,△ABC 为直角三角形,∠C 为30°,∠A 为90°,则该匀强电场的电场强度E 的大小是( )图8A .80 V/mB .80 3 V/mC .160 V/mD .160 3 V/m答案 A解析 过A 点作BC 的垂线交BC 于D 点,由几何关系可知DB =14CB ,在匀强电场中,由U =Ed 知,U DB U CB =DB CB =14,U DB =14U CB =14(φC -φB )=2 V ,又知:U DB =φD -φB ,所以:φD =U DB +φB =4 V ,即AD 为等势线,电场的方向由C 指向B ,则E =U CB CB =φC -φB AB sin 30°=80 V/m ,故A 项正确.10.(多选)(2020·四川攀枝花市三统)在电场中把正电荷q 从A 点移动到B 点,电场力做了1.0×10-7 J 的正功,再把q 从B 点移动到C 点,克服电场力做了3.0×10-7J 的功,若选取C 点为参考点,q =2.0×10-9 C ,则AC 、BC 间的电势差及A 、B 两点的电势分别为( )A .U AC =200 VB .U BC =-150 V C .φA =-100 VD .φB =150 V答案 BC 解析 由题意可得U AB =W AB q =1.0×10-72.0×10-9V =50 V U BC =W BC q =-3.0×10-72.0×10-9 V =-150 V U AC =U AB +U BC =50 V -150 V =-100 V ,若选取C 点为参考点,则φC =0,则φA =-100 V ,φB=-150 V,则A、D错误,B、C正确.11.(多选)(2020·重庆市巴蜀中学一诊)如图9所示,在两个电荷量相等的正点电荷的电场中,两电荷连线的中垂面上有一以连线中点O为圆心的圆,A、B为圆上对称的两点,两点电荷连线的延长线上有一点C,下列说法正确的是( )图9A.A、B两点的场强相同,电势也相同B.中垂线AB上O点的电势最高C.电子在C点的电势能不可能等于在A点的电势能D.仅在图中电场的作用下,电子可能沿图示圆周运动答案BD解析根据等量同种正点电荷的电场线分布可知道A、B两点的场强大小相同,方向相反,电势相等,故A错误.根据等量同种正点电荷的电场线分布可知道中垂线AB上O点的电势最高,故B正确.根据等量同种正点电荷的等势面的分布可知A点和C点有可能在同一等势面上,故电子在C点的电势能有可能等于在A点的电势能,故C错误.根据等量同种正点电荷的电场线分布可知电子在两正电荷连线的中垂面上电场力的合力均指向O点,故电子可能在两者的中垂面上做圆周运动,且到两场源电荷的距离始终相等,故D正确.12.(2020·山西吕梁市期末)如图10所示,在真空中A、B两点分别放置等量同种正电荷,在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd(左边ad到A的距离与右边bc到B的距离相等,上边ab和下边cd关于AB连线对称),现将一电子沿abcd移动一周,则下列判断正确的是( )图10A.a、b两点场强相同B.a、c两点电势相同C.由c→d,电子的电势能一直增加D.由d→a,电子的电势能先增加后减小,电势能总增加量为零答案 B解析 根据电场的叠加原理,可知a 、b 两点场强大小相等,方向不相同,故a 、b 两点场强不相同,A 错误;根据等量同种电荷等势线分布的对称性可知,a 、c 两点的电势相同,B 正确;由c 到d ,场强水平方向分量先向左再向右,故电场力对电子先做负功,再做正功,所以电子的电势能先增大后减小,C 错误;两电荷连线上方,场强竖直方向分量向上,两电荷连线下方,场强竖直方向分量向下,则电子由d 到a ,电场力先做正功后做负功,所以电子的电势能先减小后增加,d 、a 两点电势相等,则电子在两点的电势能相等,所以电势能总增加量为零,D 错误.13.(多选)(2020·四川德阳市二诊)理论研究表明,无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平板正交放置,如图11所示,A 1B 1板两面带正电,A 2B 2板两面带负电,且两板单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动).图中直线A 1B 1和A 2B 2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线,O 为两交线的交点,C 、D 、E 、F 恰好位于纸面内正方形的四个顶点上,且CE 的连线过O 点.则下列说法中正确的是( )图11A .D 、F 两点电势相同B .E 、F 两点场强相同C .U EF =U EDD .在C 、D 、E 、F 四个点中电子在F 点具有的电势能最大答案 BD解析 无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场,故A 1B 1在四点单独产生的电场均方向向上,A 2B 2在四点单独产生的电场方向均向左,则四点合场强方向均是左偏上45°,大小相等,故B 正确;D 、F 两点在一条电场线上,而沿着电场线方向电势是降低的,故电势不等,故A 错误;E 、F 两点间电势差和E 、D 两点间电势差的绝对值相同而正负相反,故C 错误;C 、D 、E 、F 四个点,合场强方向均是左偏上45°,故C 、E 两点电势相同,D 点电势最高,F 点电势最低,则电子在F 点具有的电势能最大,故D 正确.14.(多选)(2020·贵州贵阳市模拟)如图12所示,正四面体四个顶点A 、B 、C 、D 处分别固定四个电荷量绝对值相等的点电荷.A 、B 处为+Q ,C 、D 处为-Q ,O 点为正四面体中心,M 、N 、J 、K 分别为AB 、CD 、AD 、BC 边中点.取无穷远处电势为零,离点电荷Q 距离r 处电势为φ=k Q r,下列说法正确的是( )图12A .O 处场强为零B .O 处电势为零C .同一个负试探电荷分别放在J 点与K 点,电势能相同D .把一个正试探电荷从M 点移到N 点,电场力做负功答案 BC解析 由对称性可知,两个正电荷在O 点的合场强与两个负电荷在O 点的合场强大小相等,但是方向不是相反,合场强不为零,A 错误;根据φ=k Q r可知四个点电荷在O 点的电势叠加后,O 点的电势为零,B 正确;由电势叠加原理可知,J 、K 两点电势均为零,则同一个负试探电荷分别放在J 点与K 点,电势能相同,C 正确;M 点离正电荷更近离负电荷更远,N 点离负电荷更近离正电荷更远,可知M 点电势高于N 点电势,则把一个正试探电荷从M 点移到N 点,电势能减小,则电场力做正功,D 错误.。
高三物理电势差电势试题答案及解析
高三物理电势差电势试题答案及解析1.如图,质量为m、带电量为q的小球用长为l的细线悬挂,处在水平方向的匀强电场中,小球静止于A点,此时悬线与竖直方向夹角为θ=30°,现用力将小球缓慢拉到最低点B由静止释放。
不计空气阻力,则下列说法正确的是A.场强的大小为B.小球将在A、B之间往复摆动C.小球将回到A处停下来D.小球从B向右摆到最高点的过程中,电势能的减少量为【答案】A【解析】小球原来处于静止,由平衡条件得:,则得,故A正确;由题知,小球原来静止,电场力与重力的合力方向沿OA方向.小球从最低点B由静止释放后,电场力和重力的合力做正功,小球的速度增大,到达A点后,由于惯性,继续向上摆动,之后合力对小球做负功,速度减小,速度减至零后,再向下摆动,到B点速度为零,周而复始,所以小球将以A点为平衡位置做往复运动.故BC错误;小球从B向右摆到最高点的过程中,设x细线的最大偏角为α.根据能量守恒定律得:,将,代入解得:所以电势能的减少量为,故D错误.【考点】电势能;带电粒子在匀强电场中的运动.2.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,两相邻等势面间电势差相等.A、B、C为电场中的三个点,且AB=BC,一个带正电的粒子从A点开始运动,先后经过B、C两点,若带电粒子只受电场力作用,则下列说法正确的是()A.粒子在A、B、C三点的加速度大小关系> >B.粒子在A、B、C三点的动能大小关系> >C.粒子在A、B、C三点的电势能大小关系> >D.粒子由A运动至B和由B运动至C电场力做的功相等【答案】B【解析】因为A点电场线最稀疏,C点最密集,所以A点场强最大,C点最小,故粒子在A、B、C三点的加速度大小关系<<,选项A错误;带正电的粒子从A到B到C电场力做正功,动能增大,电势能减小,所以粒子在A、B、C三点的动能大小关系:> > ,电势能大小关系:<<,选项B 正确,C错误;因为AB之间的电势差小于BC间的电势差,所以粒子由A运动至B和由B运动至C电场力做的功不相等,选项D错误。
高考物理一轮复习专题28电势能、电势、电势差(练)(含解析)
专题28 电势能、电势、电势差(练)1.(多选)下列说法中正确的是:()A.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能就越大B.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越少,电荷在该点的电势能越大C.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点的电势能就越大D.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大【答案】AC【名师点睛】对于电场力做功与电势能变化的关系,可运用类比的方法加深理解,将它们的关系类比成重力做功与重力势能变化的关系,即可容易理解,也便于掌握.2.(多选)x轴上有两个点电荷Q1和Q2,Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示,选无穷远处电势为零,从图中可以看出:()A.Q1的电荷量小于Q2的电荷量B.Q1和Q2一定是异种电荷C.P处的电场强度为零D.Q1和Q2之间连线上各点电场强度方向都指向Q2【答案】BD【解析】在两个电荷的连线上的P点的电势也是零,P离Q1较远, Q1的电荷量大于Q2的电荷量.故A错误;由题意知,无穷远处电势为零,而Q1附近电势大于零,Q2附近电势小于零,则知,Q1和Q2一定是异种电荷.故B正确;由φ-x图象的斜率看出,P处的电场强度不为零.故C错误;从Q1到Q2之间连线上电势逐渐降低,连线上各点电场强度方向都指向Q2,故D正确.【名师点睛】本题主要考查了电势、电场强度。
属于中等难度的题目。
本题考查的就是点电荷的电场的分布及特点,这要求学生对于基本的几种电场的情况要了解,尤其几种典型电场的电势和电场线分布特点。
本题还要理解φ-x图象的斜率大小等于场强大小。
3.有一静电场,电场线平行于x轴,其电势φ随x 坐标的改变而改变,变化的图线如图所示。
若将一带负电粒子(重力不计)从坐标原点 O由静止释放,电场P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm。
高中物理《电势差、电场强度、电势、电势能》典型题练习(含答案)
高中物理《电势差、电场强度、电势、电势能》典型题练习(含答案)B.___越大,电势差越小C.电势差越大,___越小D.电势差与场强无关正确答案:C解析:在匀强电场中,根据公式E=U/d可知,电场强度E 与电势差U成反比关系,即电势差越大,场强越小;电势差越小,___越大。
因此选项C正确。
2、(电场强度和电势能的关系)在电场中,一个电子从A点移动到B点,电子所具有的电势能减少Δε,电子所受的电场力F做功W,电子从A点到B点的距离为d,则下列说法正确的是()A.Δε=F/dB.Δε=F×dC.Δε=W/dD.Δε=W×d正确答案:C解析:根据电势能的定义,Δε = εB - εA,根据电场力做功的公式,W = Fd,因此Δε = W/d。
因此选项C正确。
B。
沿着电场线方向,同一距离上的电势降落是相等的。
电势降低的方向与场强方向相同。
同一距离上电势差大的地方场强也大。
2、在非匀强电场中,场强与电势差的关系可以用U=Ed 或E=U/d来定性分析。
如图1所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,点a、b的电势分别为φa=-50V和φb=-20V,则a、b连线的中点c的电势φ应该是(B)。
A。
φc=-35VB。
φc>-35VC。
φc<-35VD。
无法判断φc的高低3、在平行的带电金属板A、B之间,存在匀强电场。
如图2所示,两板间距离为5cm,两板间的电压为60V。
问题如下:1)两板间的场强是多少?2)电场中有P、Q两点,P点距离A板0.5cm,Q点距离B板0.5cm,求P、Q两点之间的电势差是多少?3)如果B板接地,P、Q两点的电势是多少?解答:1)根据E=V/d,场强E=60V/0.05m=1200V/m。
2)根据U=Ed,P点的电势为φp=-60V,Q点的电势为φq=0V,所以P、Q两点之间的电势差为φp-φq=-60V。
3)如果B板接地,它的电势为零。
由于P、Q两点在同一电势面上,因此它们的电势相等。
2020_2021学年新教材高中物理第2章电势能与电势差5.2电容器的电容课时练习含解析鲁科版必修3
电容器的电容(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.(2020·泰安高二检测)传感器是自动控制设备中不可缺少的元件,已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域。
下列为几种电容式传感器,其中通过改变电容器两极板间距离而引起电容变化的是( )【解析】选C。
A选项改变的是介质,B、D选项改变的是正对面积,C选项改变的是两极板间距离,故C正确,A、B、D错误。
2.一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。
若将云母介质移出,则电容器( )A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变【解析】选D。
电容器电容C=,云母介质移出,εr减小,C减小;由C=可知,电源恒压,U一定,C减小,故Q减小;电场强度E=,d不变,故E不变,则D正确,A、B、C错误。
【加固训练】如图,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d;在下极板上叠放一厚度为l的金属板,其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中。
当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子P开始运动。
重力加速度为g。
粒子运动的加速度为( )A.gB.gC.gD.g【解析】选A。
带电粒子在电容器两极板间时受到重力和电场力的作用,最初处于静止状态,由二力平衡条件可得:mg=q;当把金属板从电容器中快速抽出后,电容器两极板间的电压不变,但两极板间的距离发生了变化,引起电场强度发生了变化,从而电场力也发生了变化,粒子受力不再平衡,产生了加速度,根据牛顿第二定律ma=mg-q,两式联立可得a=g。
3.如图所示,A、B为两块竖直放置的平行金属板,G是静电计,开关S闭合后,静电计指针张开一定角度。
下述做法可使静电计指针张角增大的是( )A.使A板向左平移以增大板间距离B.在A、B两板之间插入一块陶瓷板C.断开S后,使B板向左平移以减小板间距离D.断开S后,使B板向上平移以减小极板正对面积【解析】选D。
新教材高考物理一轮复习课时练习18电势能电势和电势差(含解析)
电势能、电势和电势差(建议用时:40分钟)1.(多选)下列说法正确的是( )A.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能越大B.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越少,电荷在该点的电势能越大C.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大D.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大AC解析:电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增大。
所以无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做正功越多,电荷在该点的电势能就越大;从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大。
综上所述,A、C正确,B、D错误。
2.电荷量为q的电荷在电场中由A点移到B点时,电场力做功W,由此可算出两点间的电势差为U,若让电荷量为2q的电荷在电场中由A点移到B点,则( ) A.电场力做功仍为WB.电场力做功为W 2C.两点间的电势差仍为UD.两点间的电势差为U 2C解析:两点间的电势差与移动的电荷无关,电场力做功变为W′=2qU=2W,只有C 正确。
3.(2020·山东模拟)(多选)在金属球壳的球心有一个正点电荷,球壳内外的电场线分布如图所示,下列说法正确的是( )A.M点的电场强度大小比K点的大B.球壳内表面带负电,外表面带正电C.试探电荷-q在K点的电势能比在L点的大D.试探电荷-q沿电场线从M点运动到N点,电场力做负功ABD解析:电场线的疏密程度表示电场强度的大小,所以M点的电场强度大小比K点的大,故A选项正确;因为金属球壳的球心有一个正点电荷,根据静电感应规律,负电荷受到正电荷的吸引力聚集在球壳内部,球壳外部有多余的正电荷,所以球壳内表面带负电,外表面带正电,故B选项正确;沿着电场线方向电势逐渐降低,K点的电势比L点的电势高,根据电势能的公式,试探电荷-q的电势能E p=-qφ,所以试探电荷-q在K点的电势能比在L 点的小,故C选项错误;试探电荷-q的受力方向与电场强度方向相反,所以沿电场线从M点运动到N点,电场力做负功,故D选项正确。
备战2020高考物理-高三第一轮基础练习:电势差 电势 电势能
备战2020高考物理-高三第一轮基础练习:电势差电势电势能一、单选题1.如图甲,真空中有一半径为R、电荷量为+Q 的均匀带电球体,以球心为坐标原点,沿半径方向建立x轴.理论分析表明,x 轴上各点的场强随x变化关系如图乙,则()A. x2处场强大小为B. 球内部的电场为匀强电场C. x1、x2两点处的电势相同D. 假设将试探电荷沿x轴移动,则从x1移到R处和从R移到x1处电场力做功相同2.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为E A、E B、E C,电势分别为φA、φB、φC,AB、BC间的电势差分别为U AB、U BC,则下列关系中正确的有()A. φC>φB>φAB. E C>E B>E AC. U BC<U ABD. U AB=U BC3.一质量为m 、带正电的粒子从O 点竖直向上进入虚线框内的水平方向的匀强电场中,其运动轨迹如图所示,P点为轨迹的最高点,则()A. 电场方向向左,粒子从O 点到P 点的过程中动能先增加后减少B. 电场方向向左,粒子从O点到P 点的过程中电势能减少C. 电场方向向右,粒子从O 点到P点的过程中动能先减少后增加D. 电场方向向右,粒子从O 点到P点的过程中电势能增加4.关于匀强电场中电势差与场强的关系,正确的说法是()A. 在相同距离的两点上,电势差大的其场强也必定大B. 任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积C. 电势减小的方向,必定是场强的方向D. 沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等5.真空中有一静电场,其在x轴正半轴的电势φ随x变化的关系如图所示,则根据图象可知()A. R处的电场强度E=0B. x1处与x2处的电场强度方向相反C. 若正的试探电荷从x1处移到x2处,电场力一定做正功D. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的6.如图所示,在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N处各放一个点电荷,它们带等量异种电荷.E、F分别是AB边和CD边的中点,P、Q两点在MN的连线上,且MP=QN ,则电场强度和电势都相同的两点是()A. E和FB. P和QC. A和BD. C和D7.关于多用电表及其使用,下列说法中正确的是()A. 拿到多用电表时指针未指在刻度最左端,应先用电阻的调零旋钮调零B. 测直流电压时,其红表笔接低电势处C. 测电路中某个电阻的阻值时,要将该电阻与其它元件断开D. 换测另一个电阻时都必须重新调零8.即使是在干燥的冬天,人体仍然是良导体,小明在地毯上行走若带上了大量的负电荷,不计其他电场影响,则()A. 小明此时与地之间没有电势差B. 小明与不带电且跟地绝缘的客人握手时,不会产生电流C. 小明与不带电且跟地不绝缘的客人握手时,客人的电势会降低D. 小明靠近客人还未与其接触时,若该客人不带电且与地绝缘,此时客人的电势会降低9.把电量为2.0×10﹣8C的检验电荷从电场中的A点移到B点,电场力做功3.0×10﹣6J,从B点移到C点,须克服电场力做功4.0×10﹣6J,则A点和C点比较()A. 电势差为350V,A点电势高B. 电势差为350V,C点电势高C. 电势差为50V,A点电势高D. 电势差为50V,C点电势高二、多选题10.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,试探电荷q只在电场力作用下沿椭圆轨道运动.已知Q位于椭圆轨道的一个焦点上,则关于试探电荷q的说法正确的是()A. 从M点运动到N点的过程中电势能增加B. 从M点运动到N点的过程中动能增加C. q在M点的加速度比N点的加速度大D. 从M点运动到N点,电势能与动能之和不变11.如图所示,虚线a、b 和c 是某静电场中的三个等势面,电势分别为φa、φb和φc,且φa>φb>φc,一带正电的粒子射入电场中,运动轨迹如实线KLMN 所示,则()A. 粒子从K 到L的过程中,加速度增大B. 粒子从L到M的过程中,电场力不做功C. 粒子从K到L的过程中,电势能增加D. 粒子从M到N的过程中,动能减少12.半径为R,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场,电场强度大小沿半径分布如图所示.图中E0已知,E-r曲线下O ~ R部分的面积等于2R~3R部分的面积,过球心同一直线上A、B两点,离球心的距离分别为2R、3R.下列说法中正确的是( )A. A点的电势低于B点的电势B. A,B点的电场强度大小之比是9:4C. 从球面到A点的电势差小于A,B两点间的电势差D. 电荷量为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中电场力做功13.图中虚线为匀强电场中与由场强度方向垂直的等间距平行直线。
(完整版)电势、电势能练习及答案(提高版)
电势、电势能选择题1、下列说法正确的是()A.电势差与电势一样,是相对量,与零点的选取有关B.电势差是一个标量,但是有正值或负值之分C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关只跟这两点的位置有关D.A、B两点的电势差是恒定的,不随零电势面的不同而改变,所以U B=CB A2、关于电势与电势能的说法中正确的有()A.在电场中,电势越高的地方,电荷在那一点具有的电势能就越大B.在电场中某一点,若放入的电荷电量越大,它所具有的电势能越大C•在正的点电荷电场中的任一点,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D.在负的点电荷电场中的任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能3、关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是()A.电势差是关量,电场力做的功是标量B•在两点间移动电荷,电场力不做功,则两点间的电势差为零C.在两点间被移动的电荷的电荷量越少,贝U两点间的电势差越大D.在两点间移动电荷时,电场力做正功,则两点间的电势差大于零4、如图所示,a、b、c是某电场中一条电场线上的三个点,电场方向由a指向c,b恰在a、c的正中间,a、b、c三点的电势和场强分- ;-别用A、B、c和E a、E b、E c表示,则下列关系=正确的是()A.a b cB.E a E b E cC.D.E a E b E ca b b c5、如图所示,A B为两等量异种点电荷,A带正电,B带负电,在AB的连线上有a、b、c三点,b为连线的中点,ab=bc,则()A.a点与c点的电场强度相同B.a点与c点的电势相同C. a、b间的电势差与b、c间的电势差相等D.点电荷q沿A B连线的中垂线移动,电场力不做功6如图所示的电场中有A、B两点,下列判断正确的是(A .电势A B,场强E A E BB.电势A B,场强E A E BC•将电荷量为q的正电荷从A点移到B点,电场力做正功,电势能减少D.将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点,电荷具有电势能A B7、如图所示,M N两点分别放置两个等量种异电荷,A为它们连线的中点,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()A.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8、如图所示,a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带小球在a点由静止释放, 沿电场线向上运动,到b点时速度恰好为零,贝U下列说法中正确的是()A.小球在a、b 两点所受的电场力都是竖直向上的|B.a点的电势比b点的电势低"启C.小球在a点的电势能比在b点的电势能小D.a点的电场强度比b点的电场强度小9、如图所示,实线是一簇未标明方向的点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,据此图可作出正确判断的是()A. 带电粒子所带电荷的符号、B.带电粒子在a、b两点的受力方向—C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大10、如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,沿图中虚线由A运动至B,其能量变化情况是()A.动能减少,重力势能增加,电势能减少B.动能减少,重力势能增加,电势能增加C.动能不变,重力势能增加,电势能减少D.动能增加,重力势能增加,电势能减少11、带电粒子以速度V0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中,如图所示,经过一段时间后,其速度变为水平方向,大小仍为V0,则此时一定有()A.电场力与重力大小相等B.粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小C.电场力所做的功一定等于重力所做的功D.电势能的减小一定等于重力势能的增大12、在场强大小为E的匀强电场中,一质量为m带电荷量为+ q的物体以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qE/m,物体运动s距离时速度变为零,则()A.物体克服电场力做功qEsB.物体的电势能减少了0.8qEsC.物体的电势能增加了qEsD.物体的动能减少了0.8qEs13、如图所示,P、Q是两个电荷量相等的正点电荷,它们连线的中点是O, A、B 是中垂线上的两点,OA OB,用E A、E B、A、B分别表示A B两点的场强和电势,则()A.E A一定大于E B,A一定大于BB.E A不一定大于E B,A一定大于BC.E A一定大于E B,A不一定大于BD.E A不一定大于E B , A不一定大于B14、如图,一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异号的电荷,处于匀强电场中,电场方向如图中箭头所示。
高二物理(理科)电势能与电势差练习题精编版
高二物理(理科)电势能与电势差练习题1.一个电容器,带了电量Q 后,两极板电势差为U ,若它带的电量减少Q/2,则 ( )A .电容为原来的1/2,两极板电压不变B .电容为原来2倍,两极板电压不变C .电容不变,两极板电压是原来的1/2D .电容不变,两极板电压是原来的2倍2.下列说法正确的有 ( )A .把两个同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加B .把两个同种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加C .把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加D .把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定减小3.关于电场线和等势面,正确的说法是 ( )A .电场中电势越高的地方,等势面越密B .电场中场强越大的地方,电场线越密C .没有电场线的地方,场强为零D .电场线和等势面一定垂直4.某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点,电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定 ( )A .粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度B .粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能C .粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能D .A 点的电势高于B 点的电势5.如图所示,Q 是带正电的点电荷,P 1和P 2为其电场中的两点,若E 1、E 2为P 1、P 2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P 1、P 2两点的电势,则 ( )A .E 1>E 2,φ1>φ2B .E 1>E 2,φ1<φ 2C .E 1<E 2,φ1>φ2D .E 1<E 2,φ1<φ26.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线的电势差相等,一个正电荷在等势线φ3上时具有动能20J ,它运动到等势线φ1上时,速度恰好为零,令φ2=0,那么该电荷的电势能为4J 时,其动能为( )A .16JB .10JC .6JD .4J7.在图中,A 、B 两个等量正电荷位置固定,一个电子(重力忽略)沿A 、B中垂线自无穷远处向A 、B 连线的中点O 飞来,则电子在此过程中 ( )A .加速度不断增大,电势能减小B .加速度先增加后减小,电势能减小C .加速度不断减小,速度不断增大D .加速度先减小后增大,速度不断增大8.图中实线表示电场中的三个等势面,各等势面的电势值如图中所示。
2023年高考物理总复习:电势差(含答案解析)
B.由 UAB
t可知,电势差与检验电荷电量 q 成反比、与电场力做功成正比
C.由库仑定律 F=k ,当距离 r→0 时库仑力 F→∞
D.由 C
ɛ h
可知,平行板电容器电容 C 与距离 d 成反比、与正对面积 S 成正比
11.对于电场中 A、B 两点,下列说法正确的是( )
A.电势差的定义式 UAB
t,说明两点间的电势差 UAB 与电场力做功 WAB 成正比,
A.粒子所受电场力的大小为 q
B.粒子的电势能减少 qφ0 C.Od 间的电势差为﹣φ0 D.粒子运动的加速度越来越大
7.对于电场中确定的 A、B 两点,关于表达式 t
t,下列说法正确的是( )
A.电势差 Uab 随着电场力所做的功 Wab 变化而变化 B.Wab 随着检验电荷 q 运动路径不同而变化 C.检验电荷 q 的大小直接影响电势差 Uab 的大小 D.电势差 Uab 由电场决定,与电场力做功 WAB 及检验电荷 q 无关 8.关于电势差的说法中,正确的是( )
B.﹣5V
C.0.2V
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D.﹣0.2V
20.以下说法正确的是( ) A.电场中点电荷受到电场力大的位置场强大 B.电场中场强大的地方电势高 C.电荷在电场中电势高的地方电势能大 D.匀强电场中,两点间距离越大,电势差越大
21.关于 UAB
t和 WAB=qUAB 的理解,正确的是( )
除电场力外,其他力做的功为 4.2×10﹣5J,质点的动能增加了 9.0×10﹣5J,则 a、b 两点
间的电势差 Uab 为( )
A.4×104V
B.3×104V
C.2×104V
D.1×104V
25.对于电场中 A、B 两点,下列说法正确的是( )
2020版高考物理专题1.18电势和电势能(电磁部分)(含解析)
专题1.18 电势和电势能一.选择题1.(2019·河南省郑州市质检)如图,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,下列说法错误的是( )A.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】 D【名师解析】由粒子运动轨迹可知,M受到的是吸引力,N受到的是排斥力,可知M带负电荷,N带正电荷,故A正确;M从a点到b点,库仑力做负功,根据动能定理知,动能减小,则M在b点的动能小于在a 点的动能,故B正确;d点和e点在同一等势面上,电势相等,则N在d点的电势能等于在e点的电势能,故C正确;N从c点运动到d点,库仑斥力做正功,故D错误.2.(6分)(2019河南信阳高中考前适应试卷)如图所示,矩形的四个顶点a、b、c、d为匀强电场中的四个点,ab=2bc=1m,电场线与矩形所在的平面平行。
已知a点电势为16V,b点电势为8V,c点电势为4V.一带电粒子从以点以速度v0=1000m/s射入电场,v0与ab边的夹角为45°,一段时间后粒子经过ab边的中点e。
不计粒子的重力,下列判断正确的是()A.d点电势为14V B.电场强度大小为8V/mC.粒子从a点到e点电势能增大 D.粒子从a点到e点所用时间为s【参考答案】B【名师解析】根据匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等,有 U ad=U bc,即φa﹣φd=φb﹣φc,已知φa=16V,φb=8V,φc=4V,可得d点电势φd=12V,故A错误;△ade为等腰直角三角形,a点到直线de的距离为 d=ad=m,ae间电势差 U ae=φa﹣φe=4V,则电场强度大小为 E==8V/m,故B正确;中点e的电势为φe===14V,d点和e点的电势相同,de连线为等势线,电场方向垂直于de向下,根据粒子的运动轨迹可知粒子受到的电场力垂直于de连线向下,则粒子从a点到e点电场力做正功,电势能减小,故C错误;粒子抛出后做类平抛运动,落到e点时,垂直于电场线方向的位移为 x=m,所需时间为t===5×10﹣2 s,故D错误;【方法归纳】根据U=Ed知匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等,由此求d点的电势;电势能等于电势与电荷量的乘积,电势和电荷量都带符号运算最终数值的大小表示电势能的高低;电场强度E =;由电场线与等势面间的关系可得,质子将在电场中做类平抛运动,由类平抛规律计算粒子的运动时间。
2020届高考物理总复习:静电场、电场的能的性质 电势差练习(1)含答案
电势差 (1)1.某大功率用电器在开关切断瞬间,开关处有电火花,其正确解释是( )A.因为空气是良导体,电火花是空气放电形成的B.开关两端产生的高电压,使空气电离放电C.为避免产生电火花,可把开关浸在绝缘油中D.以上说法均不对2.对于电场中任意两点间电势差,下列说法中正确的是 [ ]A.电势差越大,在这两点间移动电荷时电场力做的功越多.B.两点间的电势差,数值上等于在这两点间移动单位正电荷时,电场力做的功.C.两点间的电势差与在这两点间移动的电荷有关.D.两点间的电势差与在这两点间移动的电荷无关.3.把一电量为q=10-10C的检验电荷放入某一电场中A点,具有电势能为10-8J,则该点电势 V.若在该点放入另一电荷q=-10-10C,则该点电势为______V。
4.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系的说法中不正确的是()A.在相同的距离上,电势差大的其场强也必定大B.任意两点的电势差,等于场强与这两点间距离的乘积C.电势降低的方向,必定是电场强度的方向D.沿着电场线方向,相等距离上的电势降落必定相等5.如果在某电场中将5.0×10-8C的电荷由A点移到B点,静电力做功为6.0×10-3J,那么()A.A、B两点间的电势差是1.2×105VB.A、B两点间的电势差是3.0×10-10VC.若在A、B两点间移动2.5×10-8C的电荷,静电力将做3.0×10-3J的功D.若在A、B两点间移动1.0×10-7C的电荷,静电力将做3.0×10-17J的功6.在电场中A、B两点间的电势差U AB=75 V,B、C两点间的电势差U BC=-200 V,则A、B、C三点的电势高低关系为( )A.φA>φB>φC B.φA<φC<φB C.φC>φA>φB D.φC>φB>φA7.关于静电场,下列结论普遍成立的是()A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低的方向C.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低D.将正点电荷从电势为零的一点移动到电势为零的另一点,电场力做功一定为零8.下列说法中,正确的是()A.同一等势面上的各点电势相等,电场强度也相等B.电场中的两条电场线一定不会相交,但两个电势不等的等势面有可能相交C.在同一等势面上移动电荷,电场力可能会做功D.离孤立带电导体越近的等势面,其形状越与导体表面相似;离孤立带电导体越远的等势面,其形状越接近于球面9.一带负电小球在从空中的a点运动到b点的过程中,受重力、空气阻力和电场力作用,重力对小球做功3.5J,小球克服空气阻力做功0.5J,电场力对小球做功1J,则下列说法不正确的是()A.小球在a点的重力势能比在b点大3.5JB.小球在a点的机械能比在b点小0.5JC.小球在a点的电势能比在b点大1JD.小球在a点的动能比在b点大4J10.关于电势差的说法中,正确的是()A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功B.1C电荷从电场中一点移动到另一点,如果电场力做了1J的功,这两点间的电势差就是1VC.在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D.两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比参考答案:1.答案: BC解析:开关处产生的电火花,是因为用电器切断电源瞬间由于自感而产生高电压所致,高电压形成的强电场使空气电离导电,出现电火花;避免电火花产生的方法是使聚集在开关两端的正、负电荷慢慢放电,C项的叙述是较好的解决方法.2.答案: BD解析:3.答案: 100 100解析:4.答案: ABC5.答案:AC解析:由静电力做功W=qU,电势差U=1.2×105V,选项A对,B错;若移动2.5×10-8C的电荷,静电力做功W=qU=2.5×10-8×1.2×105J=3.0×10-3J,选项C对;若移动1.0×10-7C的电荷,静电力做功W=qU=1.0×10-7×1.2×105J=1.2×10-2J,选项D错.6.答案: C7.答案: D解析:试题分析:电势差的大小决定于电场线方向上两点间距和电场强度,所以A错误;在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向,选项B错误;在正电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势高,离正电荷远,电场强度小,电势低;而在负电荷的电场中,离负电荷近,电场强度大,电势低,离负电荷远,电场强度小,电势高,所以C错误;将正点电荷从电势为零的一点移动到电势为零的另一点,电场力做功一定为零,选项D正确;故选D.考点:电场强度;电势与电势差.8.答案: D解析:考点:电势;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:根据等势面的特点:等势面一定跟电场线垂直;电场线与等势面处处垂直;沿电场线方向电势降低最快即可解答.解答:解:A、电势与电场强度无定量关系,电势相等,场强不一定相等,则A错误B、电场中的两条电场线一定不会相交,两个电势不等的等势面也不可能相交,则B错误C、在同一等势面上移动电荷电势能不变,即电场力不做功.则C错误D、越靠近导体,等势面的形状就越趋近导体表面的形状,这是因为,导体的表面本身就是一个等势面,而且,导体内部的电势也处处相等,所以,导体是一个等势体;而越是远离导体,等势面的形状就越趋近球面,这是因为,从足够远的地方看导体,它就是一个点电荷,而点电荷的等势面就是球面,则D正确故选:D点评:本题难度不大,是一道基础题,熟练掌握基础知识即可正确解题;沿着电场线的方向,电势逐渐降低;电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.9.答案: D解析:考点:电势差与电场强度的关系;电势.专题:电场力与电势的性质专题.分析:本题根据功能关系进行解答.抓住:重力对小球做功多少,小球的重力就减小多少.小球克服空气阻力做功和电场力做功多少,小球的机械能就增加多少.电场力对小球做功,小球的电势能就减小多少.总功是多少,小球的动能就增大多少.解答:解:A、由题,小球从a点运动到b点过程中,重力对小球做功3.5J,小球的重力就减小3.5J,所以小球在a点的重力势能比在b点大3.5J.故A正确.B.小球从a点运动到b点过程中,克服空气阻力做功0.5J,电场力对小球做功1J,两个力的总功为0.5J,小球的机械能就增加0.5J,所以小球在a点的机械能比在b点小0.5J.故B正确.C.电场力对小球做功1J,小球的电势能就减小1J,则小球在a点的电势能比在b点大1J.故C正确.D.重力对小球做功3.5J,小球克服空气阻力做功0.5J,电场力对小球做功1J,三个力的总功为4J,根据动能定理得到,小球的动能就增大4J,则小球在b点的动能比在a点多4J.故D错误.本题选错误的,故选:D点评:功是能量转化的量度,有多种表现形式:重力做功是重力势能变化的量度;电场力做功是电势能变化的量度;合力做功是动能变化的量度;重力外的各个力做的总功是机械能变化的量度.10.答案: B解析: A、根据电势差和电场力做功的公式U AB=W AB/q,得:两点间的电势差等于从其中一点移到另一点时,电场力所做的功与电荷量的比值,故A错误.B.1C的电荷从电场中一点移到另一点,如果电场力做了1J的功,这两点间的电势差就是1V,故B正确.C.在两点间移动电荷时,电场力做功的多少与电荷量和两点间的电势差都有关,故C错误,D.两点间的电势差是由电场本身决定的与检验电荷无关.故D错误。
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2020年高考物理练习电势和电势差(含解析)1.静电场是________周围空间存在的一种物质;通常用________来描述电场的能的性质。
答案:静止电荷;电势解析:静止电荷是周围空间存在的一种物质;电势是用来描述电场的能的性质的物理量。
2.关于静电场,下列说法正确的是()A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零的点,电势一定为零C.同一电场线上的各点,电势一定相等D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加答:D【解析】考察电场和电势概念及其电场力做功与电势能的关系,选D3.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是:()A.电场强度的方向处处与等势面垂直B.电场强度为零的地方,电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向【答案】A D解:电场线与等势面处处垂直,而电场强度的方向为电场线的方向,故电场强度的方向与等势面垂直,故A正确。
电势零点可以任意选择,故电场强度为零的地方,电势不一定为零,故B错误。
场强的大小与电场线的疏密有关,与电势的高低没有关系,例如负点电荷的电场中,逆着电场线方向电场强度的大小逐渐减小,而电势却逐渐增大,故C错。
任一点的电场强度方向总是和该点的电场线方向一致,而电场线的方向是电势降落最快的方向,可知选项D正确。
4.如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。
下列判断正确的是()A.1、2两点的场强相等Array B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等【答案】D【解析】根据电场线密处场强大,电场线稀处场强小的特点,1点的场强大于2、3点的场强,故A、B错误;根据沿着电场线电势要逐渐降低的原理,1点的电势大于2、3点的电势,故C错误,D正确。
5.如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O. 下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是A .O 点的电场强度为零,电势最低B . O 点的电场强度为零,电势最高C .从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度减小,电势升高D .从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度增大,电势降低 【答案】B【解析】O 点合场强为零,在O 点右侧每一点合场强方向向右,在O 点左侧每一点合场强方向向左,沿电场方向电势降低,所以O 点电势最高,选项B 正确;ACD 错误。
6. 如图12所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q 的小球P ,带电量分别为-q 和+2q 的小球M 和N ,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P 与M 相距L ,P 、M 和N 视为点电荷,下列说法正确的是A .M 与N 的距离大于LB . P 、M 和N 在同一直线上C . 在P 产生的电场中,M 、N 处的电势相同D .M 、N 及细杆组成的系统所受合外力为零 【答案】BD【解析】由于MN 处于静止状态,则MN 的合力为零,即222xQqk L Qq k=,解得,L x 2=那么M 、N 间距约为0.4L ,选项A 错;由于MN 静止不动,则P 对M 和对N 的力应该在一条直线上,选项B 正确;在P 产生的电场中,M 点的电势较高,选项C 错;由于MN 静止不动,则M 、N 及细杆组成的系统所受合外力为零,则选项D 正确。
7. 关于静电场的等势面,下列说法正确的是 A .两个电势不同的等势面可能相交 B .电场线与等势面处处相互垂直 C .同一等势面上各点电场强度一定相等D .将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功 【答案】B【解析】等势面相交,则电场线一定相交,故在同一点存在两个不同的电场强度方向,与事实不符,故A 错误;电场线与等势面垂直,B 正确;同一等势面上的电势相同,但是电场强度不一定相同,C 错误;将负电荷从高电势处移动到低电势处,受到的电场力方向是从低电势指向高电势,所以电场力方向与运动方向相反,电场力做负功,D 错误。
8. 如图(a ),直线MN 表示某电场中一条电场线,a 、b 是线上的两点。
将一带负电荷的粒子从a 点处由静止释放,粒子从a 运动到b 过程中的v-t 图线如图(b )所示,设a 、b 两点的电势图12分别为a ϕ、b ϕ,场强大小分别为a E 、b E ,粒子在a 、b 两点的电势能分别为a W 、b W ,不计重力,则有 ( ) A .a ϕ>b ϕ B .a E >b E C .a E <b E D .a W >b W 【答案】BD【解析】由图b 可知,粒子做加速度减小、速度增大的直线运动,故可知从a 到b 电场力减小,则电场强度减小,a E >b E ,选项B 对C 错;粒子的动能增大,则电势能减小,电场力由a 指向b ,而电场线由b 指向a ,b 处为高电势,故选项A 错D 对。
9. 图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。
一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a 、b 、c 三点是实线与虚线的交点。
则该粒子( ) A .带负电 B .在c 点受力最大C .在b 点的电势能大于在c 点的电势能D .由a 点到b 点的动能变化大于由b 点到c 点的动能变化 答:CD解析:根据粒子运动轨迹可知,粒子带正电,选项A 正确;根据库仑定律可知,离点电荷最近时库仑力最大,选项B 错误;从b 点到c 点电场力做正功,电势能减小,选项C 错误;同心圆间距相等,所以a 点到b 点电势差大于b 点到c 点的电势差,所以由a 点到b 点的动能变化大于由b 点到c 点的动能变化,选项D 正确。
10. 电场线分布如图昕示,电场中a 、b 两点的电场强度大小分别为已知E a 和E b , 电势分别为фa 和фb ,则 A .E a >E b ,фa >фb B .E a >E b ,фa <фb C .E a <E b ,фa >фb D .E a <E b ,фa <фb 答案:C解析:本题考查电场、电场线、电势,主要考查学生通过电场线判断电势高低及电场强度的大小。
从电场线的分布看,b 处比较密集,故E b >E a ,沿着电场线方向电势越来越低,故φa >φb ,C 选项正确。
11. 如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN 为两电荷连线的中垂线,a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。
以下判断正确的是 A .b 点场强大于d 点场强abNM图(a )tB .b 点场强小于d 点场强C .a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差D .试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能 答案:BC解析:根据等量同种电荷的电场线分布可知b 点场强小于d 点场强,B 正确,A 错误;由对称性可知a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差,C 正确;MN 左侧电势大于零,而右侧小于零所以试探电荷+q 在a 点的电势能大于在c 点的电势能,D 错误。
12. 空间中P 、Q 两点处各固定一个点电荷,其中P 点处为正点电荷,P 、Q 两点附近电场的等势面分布如题20图所示,a 、b 、c 、d 为电场中的四个点。
则 A .P 、Q 两点处的电荷等量同种 B .a 点和b 点的电场强度相同 C .c 点的电势低于d 点的电势 D .负电荷从a 到c ,电势能减少 答:D解析:由等势面分布知道是两个等量异种电荷,A 错;对称的a 点和b 点的电场强度大小相同但方向不同,B 错;离正电荷近处的电势高,C 错;负电荷从a 到c ,电场力做正功,电势能减少,选项D 正确。
13. 如图所示,在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种电荷+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,下列说法正确的是( ) A 、b 、d 两点处的电势相同 B 、四个点中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:ABD 。
解析:b 、d 是+Q 电荷的等势面上的两点,两点关于x 轴对称,对于-Q 两点的电势相等,即从b 把电荷移到d ,两电荷都不做功,故A 选项正确;四个点均在+Q 电荷的等势面上,c 离-Q 电荷最两个等量异种电荷的 电场线和等势面dca bQP bacdQ +Q -x近,故电荷c 的电势最低,B 选项正确;b 、d 两点的电场强度是两电荷的电场的叠加,但方向不同,故C 选项错误;试探电荷+q 沿圆周由a 移至c 点,电荷+Q 不做功,但电荷-Q 作正功,故电势能减小,选项D 正确。
14. 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 ( ACD ) (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 点的低解析:由图知,a 点处的电场线比b 点处的电场线密集,c 点处的电场线比d 点处的电场线密集,所以选项A 、C 正确;过a 点画等势线,与b 点所在电场线的交点在b 点沿电场线的方向上,所以b 点的电势高于a 点的电势,故B 错误;同理可得d 点的电势高于c 点的电势,故D 正确。
15. 如图,在正电荷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,30M ∠=o ,M 、N 、P 、F 四点处的电势分别用M ϕ、N ϕ、P ϕ、F ϕ表示,已知M N ϕϕ=,P F ϕϕ=,点电荷Q 在M 、N 、P 三点所在平面内,则( )A 、点电荷Q 一定在MP 连线上B 、连线PF 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 ϕ大于M ϕ 【答案】AD【解析】任意两个等势点连线的垂直平分线都指向点电荷,根据题意,点电荷Q 必在MN 的中垂线和PF 的中垂线的交点处,过F 作MN 的垂直平分线交MP 于O 点,由几何关系可知ON 恰好垂直平分PF ,故点电荷Q 一定位于O 点,选项A 项正确;正点电荷的等势面是以点电荷为圆心的同心圆,即等势面不是直线而是球面,可知B项错误;因为是正电荷形成的电场,将正电荷从P 点搬运到N 点,远离场源正电荷,电场力做正功,C 项错误;根据几何关系可得OP <OM ,距离场源正电荷越远电势越低,所以P 点电势大于M 点电势,选项D 对。