高二物理(理科)电势能与电势差试题
（完整）高二物理电势与电势能练习题
（完整）高二物理电势与电势能练习题高二物理电势与电势能练习题【一】电场力的功1、特点:电场力做功与路径无关，只与初末位置有关。
2、计算方法〔1〕由公式W=qE ·d 〔d 为电荷初末位置在电场方向上的位移〕〔2〕由公式AB AB W qU =〔AB U 为电荷初末位置A →B 间电势差,注意下标的使用〕〔3〕由电场力做功和电势能的变化的关系：(.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、B 两点的电势能〕〔4〕由动能定理：K E W W ?=+其他力电场力【二】电势能1.电势能：电荷在电场中由其相对位置决定的能〔类似重力势能〕2.电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势能点(通常选大地或无限远处)过程中电场力做的功。
E PA =W A →∞电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加；电场力不做功，电势能不变。
3.比较电势能的大小〔1〕场电荷判断法①离场正电荷越近，检验正电荷的电势能越大；检验负电荷的电势能越小. ②离场负电荷越近，检验正电荷的电势能越小；检验负电荷的电势能越大. 〔2〕电场线法①正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大. ②负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小. 〔3〕做功判断法不管正、负电荷，电场力做正功，电荷从电势能较大的地方移向电势能较小的地方，反之，假如电荷克服电场力做功，那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方. 【三】电势１.定义：qE PAA =ＥPA 为试探电荷在该点Ａ的电势能，q 为电荷量，能够带符号运算。
2.单位：伏特V ，1V=1J/Ｃ3.电势是标量，有正负，但没有方向。
规定大地或无限远电势为零。
4.物理意义：描述电场能的特性，由场源电荷量和相对位置来决定，与是否放试探电荷无关。
5.电势高低判断的三种方法 (1)依照公式计算：qE PAA =，带符号代入运算。
高二物理培优(3) 电场 (电势能 、电势、电势差)
高二物理培优（3） 电场 （电势能 、电势、电势差）1. 在点电荷 Q 形成的电场中有一点A,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( )A.E A =−W ，ΦA =W qB. E A =W ，ΦA =−W qC. E A =W ，ΦA =W qD. E A =W ，ΦA =−W q2、如图所示,实线表示电场线,虚线表示等势线,a 、b 两点的电势分别为V V b a 20,50-=Φ-=Φ，则a 、b 连线的中点c 的电势C Φ应为( )A. V C 35-=ΦB. V C 35-〉ΦC. V C 35〈-ΦD. 无法判断C Φ的高低3、如图所示，在匀强电场中分布着A 、B 、C 三点，当把一个电量 q=10−5C 的正电荷从A 点沿AB 线移到B 点时，电场力做功为零；从B 点到C 点时，电场力做功为 −1.73×10−3J ，试判断该电场的方向，算出场强的大小.4、有一个电荷量q =－3×10 −6 C 的点电荷，从某电场中的A 点移到B 点，电荷克服电场力做功6×10 −4 J ，从B 点移到C 点，电场力对电荷做功9×10 −4 J.求A 、C 两点间的电势差是多少？说明A 、C 两点哪点的电势较高.5、如图所示，在两个等量异号的点电荷连线的中垂线上有与连线中点O 等距离的两点a 、b ，在连线上有距中点O 等距离的两点c 、d ，则下列场强大小关系式正确的是( )A.ΦA >ΦB ，E A =E BB. ΦA=ΦB ，E A =E B C. ΦC>ΦD ，E C =E D D. E A=E B =E C =E D6、将一正电荷从无穷远处（电势为0）移向电场中M 点，电场力做功为6.0×10-9J ，若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10-9J ，则M 、N 两点的电势ΦM 、ΦN 、有如下关系（ ）。
2022-2021学年高二物理鲁科版选修3-1章末检测：第2章 电势能与电势差
章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1．关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是()A．电场强度大的地方，电势肯定高B．电场强度不变，电势也不变C．电场强度为零处，电势肯定为零D．电场强度的方向是电势降低最快的方向答案 D解析电场强度是描述静电力的性质的物理量，电势是描述电场能的性质的物理量，电场强度的大小和电势凹凸没有必定关系，电场线的方向，即电场强度的方向是电势降低最快的方向，选项A、B、C错误，选项D 正确．2．如图1所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b.下列表述正确的是()图1A．该电场是匀强电场B．a点的电场强度比b点的大C．a点的电势比b点的高D．正电荷在a、b两点受力方向相同答案 C解析由电场线的分布可以看出，此电场不是匀强电场，A错误；b点电场线比a点电场线密，故a点的电场强度比b点的小，B错误；依据电场线的方向知a点的电势比b点的大，C正确．正电荷在a、b两点受力方向分别沿a、b两点的切线方向，D错误．3．一不计重力的带电粒子q从A点射入一正点电荷Q的电场中，运动轨迹如图2所示，则()图2 A．粒子q带正电B．粒子q的加速度先变小后变大C．粒子q的电势能先变小后变大D．粒子q的动能始终变大答案 C解析依据粒子的运动轨迹可知，粒子带负电，A错误；依据库仑定律可知电荷受到的库仑力先变大后变小，B错误；电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，动能先增大后减小，C正确，D错误．故选C.4．如图3所示，空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂线，C为A、B两点连线的中点，将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有()图3A．电势能渐渐减小B．电势能渐渐增大C．q3受到的电场力渐渐减小D．q3受到的电场力渐渐增大答案 A解析中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上，故正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，电场力做正功，电势能减小，A对，B错；中垂线上由C到D，电场强度先变大后变小，q3受到的电场力先变大后变小，C、D错．5．如图4所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab的中点，a、b电势分别为φa＝5V、φb＝3V．下列叙述正确的是()图4A．该电场在c点处的电势肯定为4VB．a点处的场强E a肯定大于b点处的场强E bC．一正电荷从c点运动到b点电势能肯定削减D．一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a答案 C解析 因不知该电场是否是匀强电场，所以E ＝Ud 不肯定成立，c 点电势不肯定是4V ，所以A 、B 两项错误．因φa ＞φb ，电场线方向向右，正电荷从高电势点移到低电势点电场力做正功，电势能削减，受到的电场力指向b ，所以C 项正确、D 项错误．6．空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图5所示稳定的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线，A 、B 两点与两球球心连线位于同始终线上，C 、D 两点关于直线AB 对称，则( )图5A ．A 点和B 点的电势相同 B ．C 点和D 点的电场强度相同C ．正电荷从A 点移至B 点，静电力做正功D ．负电荷从C 点沿直线CD 移至D 点，电势能先增大后减小 答案 C解析 由题图可知φA ＞φB ，所以正电荷从A 移至B ，静电力做正功，故A 错误，C 正确．C 、D 两点场强方向不同，故B 错误．负电荷从C 点沿直线CD 移至D 点，电势能先减小后增大，所以D 错误，故选C. 二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分，把正确选项前的字母填在题后的括号内，全部选对得6分，选对部分但不全的得3分，错选得0分) 7．下列各量中，与检验电荷无关的物理量是( ) A ．电场力F B ．电场强度E C ．电势差UD ．电场力做的功W答案 BC解析 电场力F ＝qE ，与检验电荷有关，故A 项错；电场强度E 、电势差U 与检验电荷无关，故B 、C 对；电场力做功W ＝qU ，与检验电荷有关，故D 项错．8．如图6所示的电路中，AB 是两金属板构成的平行板电容器．先将开关K 闭合，等电路稳定后再将K 断开，然后将B 板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P 与A 板的距离不变．则下列说法正确的是( )图6A ．电容器的电容变小B ．电容器内部电场强度大小变大C ．电容器内部电场强度大小不变D ．P 点电势上升 答案 ACD9．带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示，假如带电粒子只受电场力作用从a 到b 运动，下列说法正确的是( )图7A ．粒子带正电B ．粒子在a 和b 点的加速度相同C ．该粒子在a 点的电势能比在b 点时小D ．该粒子在b 点的速度比在a 点时大 答案 BD解析 由于粒子运动轨迹越来越向上弯曲，可推断它受力方向为竖直向上，所以粒子应带负电，故A 错；匀强电场中受力恒定，加速度相同，B 对；从a 到b 由于电场力方向与速度方向成锐角，电场力做正功，则电势能减小，动能增大，故该粒子在b 点的电势能比在a 点时小，在b 点的速度比在a 点时大．故C 错误，D 正确．10．如图8所示，在a 点由静止释放一个质量为m ，电荷量为q 的带电粒子，粒子到达b 点时速度恰好为零，设ab 所在的电场线竖直向下，a 、b 间的高度差为h ，则( )图8A ．带电粒子带负电B ．a 、b 两点间的电势差U ab ＝mghqC ．b 点场强大于a 点场强D ．a 点场强大于b 点场强 答案 ABC解析 从a 到b ，带电粒子先加速后减速，电场力方向向上，故带电粒子带负电，故A 项正确；由动能定理知mgh ＝qU ab ，U ab ＝mghq ，故B 项正确；带电粒子在b 点受到的电场力比a 点受到的电场力大，故b 点场强大于a 点场强，故C 项正确． 三、填空题(本题共2小题，共12分)11．(6分)如图9所示，Q 为固定的正点电荷，A 、B 两点在Q 的正上方与Q 相距分别为h 和0.25h ，将另一点电荷从A 点由静止释放，运动到B 点时速度正好又变为零．若此电荷在A 点处的加速度大小为34g ，此电荷在B 点处的加速度大小为________；方向________；A 、B 两点间的电势差(用Q 和h 表示)为________．图9答案 3g 方向竖直向上 －3kQh解析 这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q ，由牛顿其次定律，在A 点时mg －kQq h 2＝m ·34g .在B 点时kQq(0.25h )2－mg ＝m ·a B ，解得a B ＝3g ，方向竖直向上，q ＝mgh 24kQ.从A 到B 过程，由动能定理mg (h －0.25h )＋qU AB ＝0， 故U AB ＝－3kQh.12．(6分)如图10所示虚线为电场中的一簇等势面，A 、B 两等势面间的电势差为10V ，且A 的电势高于B 的电势，相邻两等势面电势差相等，一个电子在电场中通过的轨迹如图中实线所示，电子过M 点的动能为8eV ，它经过N 点时的动能为________eV ，电子在M 点的电势能比在N 点的电势能________．图10 答案 0.5 小四、计算题(本题共4小题，共40分，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 13．(10分)如图11所示，在匀强电场中，将带电荷量q ＝－6×10－6C 的电荷从电场中的A 点移到B 点，克服电场力做了2.4×10－5J 的功，再从B 点移到C 点，电场力做了1.2×10－5J 的功．求：图11(1)A 、B 两点间的电势差U AB 和B 、C 两点间的电势差U BC ； (2)假如规定B 点的电势为零，则A 点和C 点的电势分别为多少； (3)作出过B 点的一条电场线(只保留作图的痕迹，不写做法)． 答案 (1)4V －2V (2)4V 2V (3)见解析图解析 (1)U AB ＝W AB q ＝－2.4×10－5－6×10－6V ＝4VU BC ＝1.2×10－5－6×10－6V ＝－2V(2)U AB ＝φA －φB U BC ＝φB －φC 又φB ＝0故φA ＝4V ，φC ＝2V (3)如图所示14．(10分)一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图12所示．AB 与电场线夹角θ＝30°，已知带电微粒的质量m＝1.0×10－7kg，电荷量q＝1.0×10－10C，A、B相距L＝20cm.(取g＝10m/s2，结果保留两位有效数字)求：图12(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由；(2)电场强度的大小和方向；(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少．答案见解析解析(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度v A方向相反，微粒做匀减速直线运动．(2)在垂直于AB方向上，有qE sinθ－mg cosθ＝0所以电场强度E＝1.7×104N/C电场强度的方向水平向左(3)设微粒射入电场时速度为v A，微粒由A运动到B时的速度v B＝0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，mgL sinθ＋qEL cosθ＝m v2A2，代入数据，解得v A＝2.8m/s.15．(10分)如图13所示，在E＝103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R＝0.4 m，一带正电荷q＝10－4 C 的小滑块质量为m＝0.04 kg，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2，求：图13(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放；(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大．(P为半圆轨道中点) 答案(1)20m(2)1.5N解析(1)滑块刚能通过轨道最高点条件是mg＝mv2R，v＝Rg＝2m/s滑块由释放点到最高点过程，由动能定理得：Eqs－μmgs－mg2R＝12m v2所以s＝m⎝⎛⎭⎫12v2＋2gREq－μmg代入数据得：s＝20m(2)滑块过P点时，由动能定理：－mgR－EqR＝12m v2－12m v2p所以v2P＝v2＋2(g＋Eqm)R在P点由牛顿其次定律：N－Eq＝m v2PR所以N＝3(mg＋Eq)代入数据得：N＝1.5N16．(10分)一个初速度为零的电子通过电压为U＝4500V的电场加速后，从C点沿水平方向飞入电场强度为E＝1.5×105V/m的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°，如图14所示．试求C、D两点沿电场强度方向的距离y.图14答案0.01m解析电子加速过程：由eU＝12m v2得v0＝2eUm电子飞入匀强电场中：在竖直方向v y＝v0tan30°＝at，a＝eEm，解得t ＝1E 2mU3e； C 、D 两点沿场强方向的距离 y ＝12at 2＝U 3E代入数据解得y ＝45003×1.5×105m ＝0.01m.。
高二物理第二章
OABCD高二物理练习第二章《电势能与电势差》一、选择题.1、AB连线是某电场中的一条电场线，一正电荷从A点处自由释放，电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图像如图所示，比较A、B两点电势ϕ的高低和场强E的大小，下列说法中正确的：（）A、ϕA＞ϕB，E A＞E BB、ϕA＞ϕB，E A＜E BC、ϕA＜ϕB，E A＞E BD、ϕA＜ϕB，E A＜E B2、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4V．如图1-4-11．由此可知c点的电势为( )A、4 VB、8 V C 、12 V D 、24 V3、如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为C106-的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了J105-，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确的是：（）A．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示；B．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C．A点电势比B点高D．B点电势为－20 V4、图示，在匀强电场中取一点Ｏ，过Ｏ点作射线ＯＡ＝ＯＢ＝ＯＣ＝ＯＤ＝１０cm，已知Ｏ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各点电势分别为０、７Ｖ、８Ｖ、７Ｖ、５Ｖ，则匀强电场大小各方向最接近于：（）Ａ、７０Ｖ／m，沿ＯＡ方向B、７０Ｖ／m，沿ＯC方向C、8０Ｖ／m，沿ＯB方向D、8０Ｖ／m，沿BＯ方向5、图中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子（H11）从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动有下列判断，正确的是（）①质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV②质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV③质子经过等势面c时的速率为2.25v④质子经过等势面c时的速率为1.5vA．①和③B．②和④C．①和④D．②和③6、如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则：（）A、小球经过a点时，线中的张力最小B、小球经过b点时，电势能最小C、小球经过a点时，电势能最小D、小球经过b点时，机械能最小7、如图6，绝缘杆长L，两端分别带有等量异号电荷，电量值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角α＝60°，若使杆沿顺时针转过60°（以杆上某一点为圆心转动），则下述正确的是（）A、电场力不作功，两电荷电势能不变B、电场力作的总功为－QEL/2，两电荷的电势能增加C、电场力作的总功为QEL/2，两电荷的电势能减小D、电场力做的总功大小跟转轴位置有关8、匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1 m，D为AB的中点，如图所示。
高考物理二轮复习——电势、电势能与电势差(word版含答案)
2022年高考物理二轮复习——电势、电势能与电势差一、单选题1.下列说法正确的是（）A. 根据电场强度的定义式E= ，可知电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比B. 根据电容的定义式C= ，可知电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C. 根据真空中点电荷的电场强度公式E=k ，可知电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量无关D. 根据电势差的定义式U AB= ，可知带电荷量为1 C的正电荷，从电场中的A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为﹣1V2.在静电场中，将一电子从a点移至b点，静电力做功5 eV，下列结论正确的是()A. 电场强度的方向一定由b到aB. a、b两点的电势差是50 VC. 电子的电势能减少了5 eVD. 因电势零点未确定，故不能确定a、b间的电势差3.一平行板电容器两极板间距为、极板面积为S，电容为，其中是常量。
对此电容器充电后断开电源。
当增加两板间距时，电容器极板间（）A. 电场强度不变，电势差变大B. 电场强度不变，电势差不变C. 电场强度减小，电势差不变D. 电场强度较小，电势差减小4.x轴上固定两个点电荷、，位于坐标原点O，位于a点，沿x轴O、a之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，已知b点电势为零，O、b间距离大于b、a间距离.从图中可以判断以下说法正确的是（）A. 为负电荷，为正电荷B. 的电量一定小于的电量C. b点的电场强度为零D. O、a之间各点的电场方向都指向a点5.如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c。
a、b间的距离等于b、c间的距离。
用和分别表示三点的电势和场强，可以判定（）A. B. C. D.6.如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd 与竖直方向所夹的锐角为，则下列结论正确的是( )A. 液滴做匀速直线运动B. 此液滴带负电C. 电场力对液滴做的做负功D. 液滴的电势能加7.如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别固定在椭圆的两个焦点M、N上，A、E两点关于M点对称。
高二物理电势能和电势试题
高二物理电势能和电势试题1.下列关于电势高低的判断，正确的是()A．负电荷从A移到B时，外力做正功，A点的电势一定较高B．负电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低C．正电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低D．正电荷只在电场力作用下从静止开始，由A移到B，A点的电势一定较高【答案】CD【解析】根据电场力做功和电势能变化的关系，不管是正电荷做功还是负电荷做功，只要做正功电势能就减少；只要做负功电势能就增加．正、负电荷在电势高低不同的位置具有的电势能不同，正电荷在电势高处具有的电势能多；负电荷在电势低处具有的电势能多．所以C、D正确．2.如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是()A．a、b为异种电荷B．a、b为同种电荷C．A点场强大于B点场强D．A点电势高于B点电势【答案】AD【解析】本题考查点电荷的电场线特点．电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或者无穷远，所以a应为正电荷b为负电荷，故A选项正确．电场线越密集，场强越大，故C选项错误．沿电场线方向电势逐渐降低，故D选项正确．本题难度较低．3.一带电粒子沿着右图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的电势面，其中φa ＜φb＜φc ＜φd，若不计粒子受的重力，可以确定()A．该粒子带正电B．该粒子带负电C．从J到K粒子的电势能增加D．粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变【答案】BD【解析】此题已知电场中的一簇等势面，并且知道各等势面电势的高低，可知电场线与等势面垂直，且指向左．由粒子运动的轨迹知，粒子所受电场力的方向与电场线方向相反，所以粒子带负电，A错，B正确；粒子从J到K运动过程中，电场力做正功，所以电势能减小，C错；只有电场力做功，动能与电势能之和保持不变，D对．4.如右图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知＜.下列叙述正确的是()A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变【答案】AD【解析】由点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电势低，所以正电荷从M点到N点，静电力做正功，电势能减小，故A对，B错；负电荷由M点到N点，克服静电力做功，电势能增加，故C错；静电力做功与路径无关，负点电荷又回到M点，则整个过程中静电力不做功，电势能不变，故D对．5.(2010·上海单科)三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为Ea 、Eb，电势分别为φa、φb，则()A．E a>E b，φa>φb B．E a<E b，φa<φb C．E a>E b，φa<φb D．E a<E b，φa>φb 【答案】C【解析】由图可以看出a处电场线更密，所以Ea >Eb，根据对称性，a处的电势应与右侧负电荷附近对称点的电势相等，再根据沿电场线方向电势降低可以判定φb >φa，故C项正确．6.如右图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点，则()A．粒子受电场力的方向一定由M指向NB．粒子在M点的速度一定比在N点的大C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大D．电场中M点的电势一定高于N点的电势【答案】B【解析】由题意可知M、N在同一电场线上，带电粒子从M点运动到N点的过程中，电场力做负功，动能减小，电势能增加，故选项A、C错误，B正确；由于题中未说明带电粒子及两极板的电性，故无法判断M、N两点的电势高低，选项D错误．7.如右图所示，P、Q是等量的正点电荷，O是它们连线的中点，A、B是中垂线上的两点，OA <OB ，用E A 、E B 和φA 、φB 分别表示A 、B 两点的电场强度和电势，则( )A ．E A 一定大于EB ，φA 一定大于φBB ．E A 不一定大于E B ，φA 一定大于φBC ．E A 一定大于E B ，φA 不一定大于φBD ．E A 不一定大于E B ，φA 不一定大于φB【答案】B【解析】P 、Q 所在空间中各点的电场强度和电势由这两个点电荷共同决定，电场强度是矢量，P 、Q 两点电荷在O 点的合场强为零，在无限远处的合场强也为零，从O 点沿PQ 垂直平分线向远处移动，场强先增大，后减小，所以E A 不一定大于E B .电势是标量，由等量同号电荷的电场线分布图可知，从O 点向远处，电势是一直降低的，故φA 一定大于φB .8. 如右图所示，光滑绝缘细杆AB ，水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方，小球的电荷量为Q ，可视为点电荷．a 、b 是水平细杆上的两点，且在以带负电小球为圆心的同一竖直圆周上．一个质量为m 、电荷量为q 的带正电的小圆环(可视为质点)套在细杆上，由a 点静止释放，在小圆环由a 点运动到b 点的过程中，下列说法中正确的是( )A ．小圆环所受库仑力的大小先增大后减小B ．小圆环的加速度先增大后减小C ．小圆环的动能先增加后减少D ．小圆环与负电荷组成的系统电势能先增加后减少【答案】AC【解析】库仑力的大小先增大后减小，选项A 正确；由于小球运动到小球正上方时，加速度为零，选项B 错；由动能定理，电场力先做正功后做负功，因而动能先增加后减少，电势能先减少后增加，选项C 正确；D 错误．9. 一匀强电场，场强方向是水平的(如右图所示)．一个质量为m 的带正电的小球，从O 点出发，初速度的大小为v 0，在静电力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O 点的电势能之差．【答案】mv 02cos 2θ【解析】设小球的电荷量为q ，因小球做直线运动，则它受到的静电力Eq 和重力mg 的合力必沿初速度方向，如右图所示．有mg ＝Eq tan θ由此可知，小球做匀减速直线运动的加速度大小为a＝＝＝设从O点到最高点的路程为s，有v2＝2as运动的水平距离为l＝s cos θ由上面公式可得静电力做功W＝－Eql＝－mv2cos2θ电势能之差ΔEp ＝－W＝mv2cos2θ10.如右图所示，在场强E＝104 N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g、电荷量q＝2×10－6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s2.求：(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？(2)若取A点电势为零，小球在B点的电势能、电势分别为多大？(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？【答案】(1)重力势能减少4.5×10－3 J电势能增加3×10－3 J(2)3×10－3 J 1.5×103 V(3)1 m/s5×10－2 N【解析】(1)ΔEp＝－mgl＝－4.5×10－3 JΔEp电＝Eql＝3×10－3 J(2)Ep＝3×10－3 JEp ＝φBqφB＝ V＝1.5×103 V (3)A→B由动能定理得：mgl－Eql＝mvB2所以vB＝1 m/s在B点对小球FT－mg＝FT＝5×10－2 N。
高二物理电势差电势试题答案及解析
高二物理电势差电势试题答案及解析1.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则A．U变大，E不变B．E变大，W变大C．U变小，W不变D．U不变，W不变【答案】 C【解析】试题分析:平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置时，d减小，根据C=知，电容增大，根据U=，则电势差减小．E==，知电场强度不变．则P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变．故C正确，A、B、D错误．【考点】电容器的动态分析2.如图所示，一点电荷+Q固定在圆心处，另一点电荷+q从P点分别沿图中的两条不同路径先后移到A点和B点，比较+q从P点移到A电场力做的功WA 和+q从P点移到B电场力做的功WB的大小（）A．WA =WBB．WA>WBC．WA<WBD．无法比较【答案】A【解析】该圆上各点电势相等，则P到圆上各点的电势差相等。
那么由知+q从P点移到A电场力做的功WA 和+q从P点移到B电场力做的功WB的相等，则A正确。
【考点】本题考查等势面、电场力做功。
3.如图所示，在粗糙、绝缘的斜面上端固定一点电荷Q，在M点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止。
则从M 到N 的过程中A．小物块所受的电场力减小B．小物块的电势能可能增加C．小物块电势能变化量的值一定小于它克服摩擦力做功的值D．M点的电势一定高于N点的电势【答案】AC【解析】距离点电荷越远，电场强度越小，所以小物块从M 到N 的过程中所受的电场力减小，A 正确；分析小物块的受力可以知道，受到的电场力做正功，电势能减小，B错误；由能量守恒定律得，小物块电势能和重力势能的减少量之和等于增加的内能，所以小物块电势能变化量的值一定小于它克服摩擦力做功的值，C正确；因不能判出Q是正电荷还是负电荷，所以不能判出两点的电势高低，D错误。
高二物理选修3-1(理科生)_《电势能和电势》知识要点和常见题型
第四节电势能和电势【知识要点】要点一判断电势高低的方法电场具有力的性质和能的性质，描述电场的物理量有电势、电势能、静电力、静电力做功等，为了更好地描述电场，还有电场线、等势面等概念，可以从多个角度判断电势高低．1．在正电荷产生的电场中，离电荷越近电势越高，在负电荷产生的电场中，离电荷越近，电势越低．2．电势的正负．若以无穷远处电势为零，则正点电荷周围各点电势为正，负点电荷周围各点电势为负．3．利用电场线判断电势高低．沿电场线的方向电势越来越低．4．根据只在静电力作用下电荷的移动情况来判断．只在静电力作用下，电荷由静止开始移动，正电荷总是由电势高的点移向电势低的点；负电荷总是由电势低的点移向电势高的点．但它们都是由电势能高的点移向电势能低的点．要点二理解等势面及其与电场线的关系1．电场线总是与等势面垂直的(因为如果电场线与等势面不垂直，电场在等势面上就有分量，在等势面上移动电荷，静电力就会做功)，因此，电荷沿电场线移动，静电力必定做功，而电荷沿等势面移动，静电力必定不做功．2．在同一电场中，等差等势面的疏密也反映了电场的强弱，等势面密处，电场线密，电场也强，反之则弱．3．已知等势面，可以画出电场线；已知电场线，也可以画出等势面．4．电场线反映了电场的分布情况，它是一簇带箭头的不闭合的有向曲线，而等势面是一系列的电势相等的点构成的面，可以是封闭的，也可以是不封闭的．要点三等势面的特点和应用1．特点(1)在同一等势面内任意两点间移动电荷时，静电力不做功．(2)在空间没有电荷的地方两等势面不相交．(3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面．(4)在电场线密集的地方，等差等势面密集．在电场线稀疏的地方，等差等势面稀疏．(5)等势面是虚拟的，为描述电场的性质而假想的面．2．应用(1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低及差别．(2)由等势面可以判断电荷在电场中移动时静电力做功的情况．(3)由于等势面和电场线垂直，已知等势面的形状分布，可以绘制电场线，从而确定电场大体分布．(4)由等差等势面的疏密，可以定性地确定某点场强的大小.【问题探究】1.重力做功和静电力做功的异同点如何？相关因素电场中某一点的电势φ的大小，只跟电场本身有关，跟检验电荷q无关电势能大小是由点电荷q和该点电势φ共同决定的大小正负电势沿电场线逐渐下降，取定零电势点后，某点的电势高于零者，为正值；某点的电势低于零者，为负值正点电荷(＋q)：电势能的正负跟电势的正负相同．负点电荷(－q)：电势能的正负跟电势的正负相反单位伏特V焦耳J联系φ＝E pqE p＝qφ3.常见电场等势面和电场线的图示应该怎样画？(1)点电荷电场：等势面是以点电荷为球心的一簇球面，越向外越稀疏，如图1－4－5所示．图1－4－5(2)等量异种点电荷的电场：是两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个等势面．如图1－4－6所示．在从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低，φA>φA′；在中垂线上φB＝φB′.图1－4－6(3)等量同种点电荷的电场：是两簇对称曲面，如图1－4－7所示，在AA′线上O点电势最低；在中垂线上O点电势最高，向两侧电势逐渐降低，A、A′和B、B′对称等势．图1－4－7【例题分析】一、电势能【例1】下列关于电荷的电势能的说法正确的是()A．电荷在电场强度大的地方，电势能一定大B．电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零C．只在静电力的作用下，电荷的电势能一定减少D．只在静电力的作用下，电荷的电势能可能增加，也可能减少答案 D解析电荷的电势能与电场强度无直接关系，A、B错误；如果电荷的初速度为零，电荷只在静电力的作用下，做加速运动，电荷的电势能转化为动能，电势能减少，但如果电荷的初速度不为零，电荷可能在静电力的作用下，先做减速运动，这样静电力对电荷做负功，电荷的动能转化为电势能，电势能增加，所以C错误，D正确．二、判断电势的高低【例2】在静电场中，把一个电荷量为q＝2.0×10－5C的负电荷由M点移到N点，静电力做功6.0×10－4 J，由N点移到P点，静电力做负功1.0×10－3 J，则M、N、P三点电势高低关系是________．答案φN>φM>φP解析首先画一条电场线,如上图所示.在中间位置附近画一点作为M点.因为由M→N静电力做正功,而负电荷所受静电力与场强方向相反，则可确定N点在M点左侧．由N→P静电力做负功，即沿着电场线移动，又因1.0×10－3 J>6.0×10－4 J，所以肯定移过了M点，即P点位于M点右侧．这样，M、N、P三点电势的高低关系是φN>φM>φP.【对点练习】1.有一电场的电场线如图1－4－9所示，图1－4－9电场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和φA、φB表示，则() A．E A>E B，φA>φBB．E A>E B，φA<φBC．E A<E B，φA>φBD．E A<E B，φA<φB2．有关电场，下列说法正确的是()A．某点的电场强度大，该点的电势一定高B．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零3．将一个电荷量为－2×10－8 C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服静电力做功4×10－8 J，则M点电势φM＝________ V．若将该电荷从M点移到N点，静电力做功14×10－8 J，则N点电势φN＝________ V，MN两点间的电势差U MN ＝________ V.4．如图1－4－10所示．图1－4－10(1)在图甲中，若规定E p A＝0，则E p B________0(填“>”“＝”或“<”)．(2)试分析静电力做功情况及相应的电势能变化情况．【常见题型】题型一静电力做功和电势能变化之间的关系如图1所示，图1把电荷量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能__________(选填“增加”、“减少”或“不变”)；若A点的电势U A＝15 V，B点的电势U B＝10 V，则此过程中静电力做的功为________ J.[思维步步高] 电势能变化和静电力做功有什么关系？负电荷从A点移动到B，静电力做正功还是负功？静电力做功和电势能的变化在数值上有什么关系？[解析]将电荷从电场中的A点移到B点，静电力做负功，其电势能增加；A点的电势能为E p A＝qU A，B点的电势能为E p B＝qU B，静电力做功等于电势能变化量的相反数，即W＝E p A－E p B＝－2.5×10－8 J.[答案]增加－2.5×10－8 J[拓展探究]如果把该电荷从B点移动到A点，电势能怎么变化？静电力做功的数值是多少？如果是一个正电荷从B点移动到A点，正电荷的带电荷量是5×10－9 C，电势能怎么变化？静电力做功如何？[答案]减少 2.5×10－8 J增加－2.5×10－8 J[解析]如果把该电荷从B点移动到A点，静电力做正功，电势能减少．静电力做功为2.5×10－8 J；如果电荷的带电性质为正电荷，从B点移动到A点，静电力做负功，电势能增加了，静电力做负功，数值为－2.5×10－8 J.[方法点拨]电场中的功能关系：①静电力做功是电荷电势能变化的量度，具体来讲，静电力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；静电力对电荷做负功时，电荷的电势能增加，并且，电势能增加或减少的数值等于静电力做功的数值．②电荷仅受静电力作用时，电荷的电势能与动能之和守恒．③电荷仅受静电力和重力作用时，电荷的电势能与机械能之和守恒.题型二电场中的功能关系质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”)；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”)．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F 与它们之间的距离r 的关系为F ＝⎩⎨⎧ 0，0<r <r 1，－F 0，r 1≤r ≤r 2，0，r >r 2.式中F 0为大于零的常量，负号表示引力．用U 表示夸克间的势能，令U 0＝F 0(r 2－r 1)，取无穷远为零势能点．下列U －r 图示中正确的是( )[思维步步高] 零势能面的规定有何用处？无穷远处的势能和r ＝r 2处的势能是否相同？当r <r 1之后势能怎么变化？[解析] 从无穷远处电势为零开始到r ＝r 2位置，势能恒定为零，在r ＝r 2到r ＝r 1过程中，恒定引力做正功，势能逐渐均匀减小，即势能为负值且越来越小，此过程图象为A 、B 选项中所示；r <r 1之后势能不变，恒定为－U 0，由引力做功等于势能减少量，故U 0＝F 0(r 2－r 1)．[答案] B[拓展探究]空间存在竖直向上的匀强电场，图2质量为m 的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图2所示，在相等的时间间隔内( )A．重力做的功相等B．静电力做的功相等C．静电力做的功大于重力做的功D．静电力做的功小于重力做的功[答案] C[解析]根据微粒的运动轨迹可知静电力大于重力，故选项C正确．由于微粒做曲线运动，故在相等时间间隔内，微粒的位移不相等，故选项A、B错误．[方法点拨]电势能大小的判断方法：①利用E p＝qφ来进行判断，电势能的正负号是表示大小的，在应用时把电荷量和电势都带上正负号进行分析判断．②利用做功的正负来判断，不管正电荷还是负电荷，静电力对电荷做正功，电势能减少；静电力对电荷做负功，电势能增加.【课后作业】一、选择题1．一点电荷仅受静电力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点．点电荷在A、B、C三点的电势能分别用E A、E B、E C表示，则E A、E B 和E C间的关系可能是()A．E A>E B>E C B．E A<E B<E CC．E A<E C<E B D．E A>E C>E B2．如图3所示电场中A、B两点，图3则下列说法正确的是()A．电势φA>φB，场强E A>E BB．电势φA>φB，场强E A<E BC．将电荷＋q从A点移到B点静电力做了正功D．将电荷－q分别放在A、B两点时具有的电势能E p A>E p B3．如图4所示，图4某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的是()A．M点电势一定高于N点电势B．M点场强一定大于N点场强C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．将电子从M点移动到N点，静电力做正功4．两个带异种电荷的物体间的距离增大一些时()A．静电力做正功，电势能增加B．静电力做负功，电势能增加C．静电力做负功，电势能减少D．静电力做正功，电势能减少5．如图5所示，图5O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，比较O、P 两点的电势和场强大小()A．φO＝φP，E O>E PB．φO＝φP，E O＝E PC．φO>φP，E O＝E PD．φO＝φP，E O<E P6．在图6中虚线表示某一电场的等势面，图6现在用外力将负点电荷q从a点沿直线aOb匀速移动到b，图中cd为O点等势面的切线，则当电荷通过O点时外力的方向()A．平行于abB．平行于cdC．垂直于abD．垂直于cd7．如图7所示，图7固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQ<NQ.下列叙述正确的是()A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点；则该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变二、计算论述题8．如图8所示，图8平行板电容器两极板间有场强为E的匀强电场，且带正电的极板接地．一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子(不计重力)从x轴上坐标为x0处静止释放．(1)求该粒子在x0处的电势能E p x0.(2)试从牛顿第二定律出发，证明该带电粒子在极板间运动过程中，其动能与电势能之和保持不变．9.图9一根对称的“∧”型玻璃管置于竖直平面内，管所在的空间有竖直向上的匀强电场E.质量为m、带电荷量为＋q的小球在管内从A点由静止开始沿管向上运动，且与管壁的动摩擦因数为μ，管AB长为l，小球在B端与管作用没有能量损失，管与水平面夹角为θ，如图9所示．求从A开始，小球运动的总路程是多少？10．如图10所示，图10一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量＋q，质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度v A的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用．(1)求小环运动到A点的速度v A是多少？(2)当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力F B 是多少？参考答案 【对点练习】1.答案 D2.答案 D3.答案 －2 5 －7解析 本题可以根据电势差和电势的定义式解决． 由W SM ＝qU SM 得U SM ＝W SM q ＝－4×10－8－2×10－8V ＝2 V而U SM ＝φS －φM ，所以φM ＝φS －U SM ＝(0－2) V ＝－2 V 由W MN ＝qU MN 得U MN ＝W MN q ＝14×10－8－2×10－8 V ＝－7 V而U MN ＝φM －φN ，所以φN ＝φM －U MN ＝[－2－(－7)] V ＝5 V4.答案 (1)< (2)见解析解析(1)A→B 移动正电荷，W AB >0，故E p A >E p B ，若E p A ＝0，则E p B <0. (2)甲中从A→B 移动负电荷，W AB <0，E p A <E p B 乙中从B→A 移动负电荷，W AB >0，E p A <E p B . 【课后作业】 一、选择题1.答案 AD解析 点电荷在仅受静电力作用的情况下，动能和电势能相互转化，动能最小时，电势能最大，故E A ≥E B ，E A ≥E C ，A 、D 正确．2.答案 BC解析 场强是描述静电力的性质的物理量；电势是描述电场能的性质的物理量，二者无必然的联系．场强大的地方电势不一定大，电势大的地方，场强不一定大，另根据公式E p ＝φq 知，负电荷在电势低的地方电势能反而大．3.答案 AC解析 由图示电场线的分布示意图可知，MN 所在直线的电场线方向由M 指向N ，则M 点电势一定高于N 点电势；由于N 点所在处电场线分布密，所以N 点场强大于M 点场强；正电荷在电势高处电势能大，故在M 点电势能大于在N点电势能；电子从M点移动到N点，静电力做负功．综上所述，A、C选项正确．4.答案 B解析异种电荷之间是引力，距离增大时，引力做负功，电势能增加．5.答案 A6.答案 D7.答案AD解析由点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电势低，所以正电荷从M点到N点，静电力做正功，电势能减少，故A对，B错；负电荷由M点到N点，克服静电力做功，电势能增加，故C错；静电力做功与路径无关，负点电荷又回到M点，则整个过程中静电力不做功，电势能不变，故D对．二、计算论述题8.答案(1)－qEx0(2)见解析解析(1)粒子由x0到O处静电力做的功为：W电＝－qEx0①W电＝－(0－E p x0)②联立①②得：E p x0＝－qEx0(2)在x轴上任取两点x1、x2，速度分别为v1、v2.F＝qE＝mav22－v21＝2a(x2－x1)联立得12mv 22－12mv21＝qE(x2－x1)所以12mv22＋(－qEx2)＝12mv21＋(－qEx1)即E k2＋E p2＝E k1＋E p1故在其运动过程中，其动能和势能之和保持不变．9.答案l tan θμ解析由题意知小球所受合力沿玻璃管斜向上，即qE sin θ>mg sin θ＋F f ，小球所受管壁弹力垂直管壁向下，作出受力分析如右图所示．小球最终静止在“∧”形顶端，设小球运动的总路程为x ，由动能定理知：qEl sin θ－mgl sin θ－μ(qE cos θ－mg cos θ)x ＝0，解得x ＝l tan θμ.10.答案 (1)qErm (2)6qE解析 (1)小球在A 点时所受的静电力充当向心力，由牛顿第二定律得：qE ＝mv 2A r解得v A ＝ qEr m(2)在B 点小球受力如右图所示，小球由A 运动到B 的过程中，根据动能定理qE·2r=221122B A mu mu -在B 点，FB 、qE 的合力充当向心力：2B B u F qE m r-=,得6B F qE =。
高二物理电势能和电势例题和训练 精选版
【例】在静电场中，把一个电荷量为q＝2.0×10－5 C的负电荷由M点移到N点，静电力做功6.0×10－4 J，由N点移到P点，静电力做负功1.0×10－3 J，则M、N、P三点电势高低关系是________．答案 φN>φM>φP解析首先画一条电场线,如上图所示.在中间位置附近画一点作为M点.因为由M→N静电力做正功,而负电荷所受静电力与场强方向相反，则可确定N点在M点左侧．由N→P静电力做负功，即沿着电场线移动，又因1.0×10－3 J>6.0×10－4 J，所以肯定移过了M点，即P点位于M点右侧．这样，M、N、P三点电势的高低关系是φN>φM>φP.2．有关电场，下列说法正确的是()A．某点的电场强度大，该点的电势一定高B．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零答案 D3．将一个电荷量为－2×10－8C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服静电力做功4×10－8 J，则M点电势φM＝________ V．若将该电荷从M点移到N点，静电力做功14×10－8 J，则N点电势φN＝________ V，MN两点间的电势差U MN＝________ V.答案 －25－74．如图1－4－10所示．图1－4－10(1)在图甲中，若规定E p A＝0，则E p B________0(填“>”“＝”或“<”)．试分析静电力做功情况及相应的电势能变化情况．答案 (1)<(2)见解析解析(1)A→B移动正电荷，W AB>0，故E p A>E p B，若E p A＝0，则E p B<0.(2)甲中从A→B移动负电荷，W AB<0，E p A<E p B乙中从B→A移动负电荷，W AB>0，E p A<E p B.题型一静电力做功和电势能变化之间的关系如图1所示，图1把电荷量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能__________(选填“增加”、“减少”或“不变”)；若A点的电势U A＝15 V，B点的电势U B＝10 V，则此过程中静电力做的功为________ J.思维步步高电势能变化和静电力做功有什么关系？负电荷从A点移动到B，静电力做正功还是负功？静电力做功和电势能的变化在数值上有什么关系？解析 将电荷从电场中的A点移到B点，静电力做负功，其电势能增加；A点的电势能为E p A＝qU A，B点的电势能为E p B＝qU B，静电力做功等于电势能变化量的相反数，即W＝E p A －E p B ＝－2.5×10－8 J.答案 增加 －2.5×10－8 J拓展探究如果把该电荷从B 点移动到A 点，电势能怎么变化？静电力做功的数值是多少？如果是一个正电荷从B 点移动到A 点，正电荷的带电荷量是5×10－9 C ，电势能怎么变化？静电力做功如何？答案 减少 2.5×10－8 J 增加 －2.5×10－8 J解析 如果把该电荷从B 点移动到A 点，静电力做正功，电势能减少．静电力做功为2.5×10－8 J ；如果电荷的带电性质为正电荷，从B 点移动到A 点，静电力做负功，电势能增加了，静电力做负功，数值为－2.5×10－8 J.电场中的功能关系：①静电力做功是电荷电势能变化的量度，具体来讲，静电力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；静电力对电荷做负功时，电荷的电势能增加，并且，电势能增加或减少的数值等于静电力做功的数值．②电荷仅受静电力作用时，电荷的电势能与动能之和守恒．③电荷仅受静电力和重力作用时，电荷的电势能与机械能之和守恒. 题型二 电场中的功能关系质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”)；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”)．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F 与它们之间的距离r 的关系为F ＝⎩⎨⎧0，0<r <r 1，－F 0，r 1≤r ≤r 2，0，r >r 2.式中F 0为大于零的常量，负号表示引力．用U 表示夸克间的势能，令U 0＝F 0(r 2－r 1)，取无穷远为零势能点．下列U －r 图示中正确的是( )思维步步高零势能面的规定有何用处？无穷远处的势能和r ＝r 2处的势能是否相同？当r <r 1之后势能怎么变化？解析 从无穷远处电势为零开始到r ＝r 2位置，势能恒定为零，在r ＝r 2到r ＝r 1过程中，恒定引力做正功，势能逐渐均匀减小，即势能为负值且越来越小，此过程图象为A 、B 选项中所示；r <r 1之后势能不变，恒定为－U 0，由引力做功等于势能减少量，故U 0＝F 0(r 2－r 1)． 答案 B拓展探究空间存在竖直向上的匀强电场，图2质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图2所示，在相等的时间间隔内()A．重力做的功相等B．静电力做的功相等C．静电力做的功大于重力做的功D．静电力做的功小于重力做的功答案 C解析 根据微粒的运动轨迹可知静电力大于重力，故选项C正确．由于微粒做曲线运动，故在相等时间间隔内，微粒的位移不相等，故选项A、B错误．电势能大小的判断方法：①利用E p＝qφ来进行判断，电势能的正负号是表示大小的，在应用时把电荷量和电势都带上正负号进行分析判断．②利用做功的正负来判断，不管正电荷还是负电荷，静电力对电荷做正功，电势能减少；静电力对电荷做负功，电势能增加.一、选择题1．一点电荷仅受静电力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点．点电荷在A、B、C三点的电势能分别用E A、E B、E C表示，则E A、E B和E C间的关系可能是() A．E A>E B>E C B．E A<E B<E CC．E A<E C<E B D．E A>E C>E B答案 AD解析 点电荷在仅受静电力作用的情况下，动能和电势能相互转化，动能最小时，电势能最大，故E A≥E B，E A≥E C，A、D正确．2．如图3所示电场中A、B两点，图3则下列说法正确的是()A．电势φA>φB，场强E A>E BB．电势φA>φB，场强E A<E BC．将电荷＋q从A点移到B点静电力做了正功D．将电荷－q分别放在A、B两点时具有的电势能E p A>E p B答案 BC解析 场强是描述静电力的性质的物理量；电势是描述电场能的性质的物理量，二者无必然的联系．场强大的地方电势不一定大，电势大的地方，场强不一定大，另根据公式E p ＝φq知，负电荷在电势低的地方电势能反而大．3．如图4所示，图4某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的是()A．M点电势一定高于N点电势B．M点场强一定大于N点场强C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．将电子从M点移动到N点，静电力做正功答案 AC解析 由图示电场线的分布示意图可知，MN所在直线的电场线方向由M指向N，则M 点电势一定高于N点电势；由于N点所在处电场线分布密，所以N点场强大于M点场强；正电荷在电势高处电势能大，故在M点电势能大于在N点电势能；电子从M点移动到N点，静电力做负功．综上所述，A、C选项正确．4．两个带异种电荷的物体间的距离增大一些时()A．静电力做正功，电势能增加B．静电力做负功，电势能增加C．静电力做负功，电势能减少D．静电力做正功，电势能减少答案 B解析 异种电荷之间是引力，距离增大时，引力做负功，电势能增加．5．如图5所示，图5O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，比较O、P两点的电势和场强大小()A．φO＝φP，E O>E PB．φO＝φP，E O＝E PC．φO>φP，E O＝E PD．φO＝φP，E O<E P答案 A6．在图6中虚线表示某一电场的等势面，图6现在用外力将负点电荷q从a点沿直线aOb匀速移动到b，图中cd为O点等势面的切线，则当电荷通过O点时外力的方向()A．平行于abB．平行于cdC．垂直于abD．垂直于cd答案 D7．如图7所示，图7固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQ<NQ.下列叙述正确的是()A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点；则该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变答案 AD解析 由点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电势低，所以正电荷从M点到N点，静电力做正功，电势能减少，故A对，B错；负电荷由M点到N点，克服静电力做功，电势能增加，故C错；静电力做功与路径无关，负点电荷又回到M点，则整个过程中静电力不做功，电势能不变，故D对．。
2020年高考物理练习题 电势和电势差(含解析)
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。
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。
新教材高中物理第2章电势能与电势差5.1实验观察电容器的充、放电实验研析练(含解析)鲁科版必修第三册
实验观察电容器的充、放电类型一数据处理【典例1】把电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接.先使开关S与“1”端相连，电源向电容器充电;然后把开关S掷向“2”端，电容器放电.与电流传感器相连接的计算机所记录这一过程中电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示。
下列关于这一过程的分析，正确的是（)A。
在形成电流曲线1的过程中，电容器两极板间电压逐渐减小B。
在形成电流曲线2的过程中，电容器的电容逐渐减小C。
曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积D。
S接“1"端,只要时间足够长，电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E【解析】选C.在形成电流曲线1的过程中，开关S与“1"端相连，电容器在充电，所带电荷量增大，电容不变，由电容的定义式C=分析可知两极板间电压增大,故A错误；在形成电流曲线2的过程中,开关S与“2"端相连,电容器在放电，在放电的过程中，电容器的电荷量减小,但电容反映电容器本身的特性，与电压和电荷量无关,保持不变,故B错误;I—t图线与时间轴围成的面积表示电荷量.由于电容器充电和放电的电荷量相等,所以曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积，故C正确；S接“1”端，只要时间足够长，电容器充电完毕，电路中没有电流，电源的内电压为零，电容器极板间的电压等于电源的电动势E，故D错误。
类型二实验创新【典例2】发光二极管具有单向导电性，当发光二极管接正向电压时,二极管导通并发光;接反向电压时,二极管不导通也不发光。
如图所示，连接电路,将开关分别拨到位置“1"和位置“2”，哪个二极管会发光?请解释观察到的现象。
【解析】开关拨到位置“1"时，发光二极管D2亮；开关拨到位置“2”时，发光二极管D1亮.因为开关拨到位置“1”时，电容器充电;开关拨到位置“2”时，电容器放电.答案：见解析.【创新评价】1。
实验器材:用发光二极管代替电流表。
2。
高二物理电势差电势试题答案及解析
高二物理电势差电势试题答案及解析1. 质量为m 1=2kg 的带电绝缘球A ，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s ，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B 靠近，B 球的质量为m2=3kg ，在它们相距到最近时，总的动能为_________________J ，它们具有的电势能为_________________J 。
【答案】 0； 100【解析】试题分析:根据题意当A 球向B 球靠近时克服静电力做功，其动能转化为电势能，当动能完全转化为电势能时它们相距最近相距到最近时，总的动能为0，所以由能量守恒定律知，此时的电势能E p ==100J【考点】电势能；能量守恒定律2. 把一个电荷量为q ＝5×10－9 C 的正电荷从距电场无穷远处移到电场中M 点，电荷克服电场力做功W M ＝6.0×10－3 J ，如果把该点电荷从距电场无穷远处移到电场中N 点，电荷克服电场力做功W N ＝3.6×10－3 J ．取无穷远处为零电势点，求： (1)M 、N 点的电势是多少？(2)M 、N 点的电势差是多少？把该点电荷从M 点移到N 点电场力做功是多少？ 【答案】 (1)1.2×106 V 7.2×105 V (2)4.8×105 V 2.4×10【解析】 (1)由题意可知，若将该电荷从M 点和N 点分别移到无穷远处，电场力应做正功，其值分别等于W M 和W N ，设O 点为无穷远处，O ＝0，则： U MO ＝ V ＝1.2×106 V U NO ＝V ＝7.2×105 V所以M ＝1.2×106 V ，N ＝7.2×105 V.(2)M 、N 两点电势差U MN ＝M －N ＝4.8×105 V[ 点电荷从M 点移到N 点，电场力做功W ＝qU MN ＝5×10－9×4.8×105 J ＝2.4×10－3 J ，电场力做正功． 【考点】电势的定义及电势与电势差的关系3. 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E P 和E Q ，电势分别为U P 和U Q ，则 ( )A ．E P ＜E Q ，U P ＞U QB ．E P ＜E Q ，U P ＜U QC ．E P ＞E Q ，U P ＜U QD ．E P ＞E Q ，U P ＞U Q【答案】D【解析】由图可以看出，P 点周围的磁感线比较密，Q 点周围的磁感线比较稀疏，故P 点的电场强度大于Q 点；又因为电场线的方向是由P 到Q ，故P 点的电势大于Q 点，所以D 是正确的。
(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。
高中物理 电势能、电势、电势差
2019--2019学年度第一学期期末考试高二物理（3-1）试题（A卷）问卷说明：本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分，请将第Ⅰ卷选择题的答案填入答题卡内，并在第Ⅱ卷的相应位置解答试题。
考试时间为90分钟，试卷总分为100分。
第Ⅰ卷选择题共60分一、单项选择题：（共20小题，每小题3分，共60分。
每小题所给的选项中只有一项是正确的，答对者得3分，错选或不选者得0分。
）1.下列说法正确的是（）A.元电荷就是电子B.物体所带电量可以是任意实数C.摩擦起电、接触起电、感应起电实质都是支子的转移D.摩擦起电、接触起电、感应起电都符合电荷守恒定律2.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B，彼此间的引力为F．另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C，先与A接触，再与B接触，然后移开，这时A和B之间的作用力为F'，则F与F'之比为：( )A、8:3B、8:1C、1:8D、4:13.当在电场中某点放入电量为q的正电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电量为2q的负电荷时，测得该点的场强:（）A、大小为2E，方向与原来相同。
B、大小为2E，方向与原来相反。
C、大小为E，方向与原来相同。
D、大小为E，方向与原来相反。
4.关于磁感应强度，下列哪些说法是正确的（）A.一小段通电导线放在磁感应强度为零的地方，它受到的磁场力不一定为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零C.磁场中某处的磁感强度跟放在那里的一小段通电导线的电流强度有关系D.磁感应强度的方向一定跟磁场力的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直5. 两个电子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入同一匀强磁场中，设21,r r 为这两个电子的运动轨道半径，21,T T 是它们的运动周期，则（ ）A 、2121T T r r ≠=B 、 2121T T r r ≠≠C 、2121T T r r ==D 、 2121T T r r =≠ 6. 关于磁感线的概念，以下说法中不正确的是（ ）A. 磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感应强度B 的方向B. 磁场中两条磁感线不可能相交C. 磁感线从磁铁的N 极发出，终止于磁铁的S 极上，是一条不封闭的曲线D. 磁感线是用来描述磁场的假想曲线7. 某个与门电路输入端为S1和S2，输出端为Q ，当输出端为“真”时，输入端的（）A ．S1为“真”，S2为“假”B ．S1为“真”，S2为“真”C ． S1为“假，S2为“假”D ．S1为“假，S2为“真8. 如图是某固定电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的关系图象，其中正确的是：（ ）9. 软铁棒放在永磁体的旁边能被磁化，这是由于在永磁体磁场下A. 软铁棒中形成分子电流B. 软铁棒中分子电流消失了C. 软铁棒中分子电流的取向变得大致相同D. 软铁棒中分子电流变得更加杂乱无章10. 图中c 、d 为正点电荷所形成的电场中的一条电场线上的两点，以下说法中正确的是（ ）A. c 点的场强大于d 点的场强B. 负电荷在d 点所受电场力比在c 点大C. 正电荷从d 点到c 点电势能一定减少D. 负电荷从c 点到d 点电势能一定减小11. 一条粗细均匀的电阻丝电阻为R ，若将它均匀拉长为原来的3倍，其电阻大小变为（ ）A 、3RB 、RC 、9RD 、R/3A B CD12. 如图所示，在水平方向的匀强磁场中，用两根柔软的细线将金属棒ab 悬持在水平位置上，金属棒中通入由a 到b 的稳定电流I ，这时两根细线被拉紧，现要想使两根细线对金属棒拉力变为零，可采用哪些方法（ ） A. 适当增大电流IB. 将电流反向并适当改变大小C. 适当减少磁场D. 将磁场反向并适当改变大小13. 关于洛伦兹力，以下说法正确的是（ ）A. 带电粒子运动时不受洛伦兹力作用，则该处的磁感强度为零B. 带电粒子在磁场中运动一定会受到洛伦兹力的作用C. 洛伦兹力不会改变运动电荷的速度D. 洛伦兹力对运动电荷一定不做功14. 如图所示,当滑动变阻器的滑动触点向上端移动时( )A. 伏特表V 的读数增大,安培表A 的读数减小。
高考物理一轮复习电场《电势能、电势和电势差》典型题精排版(含答案)
高考物理一轮复习《电势能、电势和电势差》典型题精排版精品推荐1．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点的电势相等，电场强度相同的是( )A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中匀强电场中的a、b两点2．如图所示，一带电粒子在电场中的运动轨迹如虚线所示，下列说法中正确的是( )A．粒子一定带正电B．粒子受到的电场力做正功C．粒子在B点的电势能大于在A点的电势能D．粒子在B点的加速度大3．如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J，电场力做的功为1.5 J，则下列说法正确的是( ) A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5 JC．粒子在A点的动能比在B点少0.5 JD．粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J4．如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON.则( )A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动5．如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力的作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论中不正确的是( )A．此液滴带负电荷B．合外力对液滴做的总功等于零C．液滴做匀加速直线运动D．液滴的电势能减少6、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图所示．由此可知c点的电势为( )A．4 VB．8 VC．12 VD．24 V7．如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度v M经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度v N折回N点，则( )A．粒子受电场力的方向一定由M指向NB．粒子在M点的速度一定比在N点的大C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大D ．电场中M 点的电势一定高于N 点的电势8．如图中虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该小球的运动轨迹．小球在a 点的动能等于20 eV ，运动到b 点时的动能等于2 eV.若取c 点为零势点，则当这个带电小球的电势能等于－6 eV 时(不计重力和空气阻力)，它的动能等于( )A ．16 eVB ．14 eVC ．6 eVD ．4 eV9．真空中，两个相距L 的固定点电荷E 、F 所带电荷量分别为Q E 和Q F ，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向．电场线上标出了M 、N 两点，其中N 点的切线与EF 连线平行，且∠NEF >∠NFE .则( )A ．E 带正电，F 带负电，且Q E <Q FB ．在M 点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷将沿电场线运动到N 点C ．过N 点的等势面与过N 点的切线垂直D ．负检验电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能10．如图所示，MN 为水平放置的金属板，板中央有一个小孔O ，板下存在竖直向上的匀强电场，电场强度为E .AB 是一根长为l 、质量为m 的均匀带正电的绝缘细杆．现将杆下端置于O 处，然后将杆由静止释放，杆运动过程中始终保持竖直．当杆下落l3时速度达到最大，求：(1)细杆带电荷量；(2)杆下落的最大速度；(3)若杆没有全部进入电场时速度减小为零，求此时杆下落的位移．11．在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8C，质量m＝1.0×10－2 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图所示．求物块最终停止时的位置．(g取10 m/s2)高考物理一轮复习《电势能、电势和电势差》典型题精排版参考答案1．解析：甲和丙图中a、b两点的电势相同，电场强度大小相等，但方向不同，A、C选项错误；丁图中a、b两点的电场强度相同，电势大小不等，D选项错误．乙图中a、b两点的电势和电场强度都相同，B选项正确．答案：B2．解析：由于A处电场线密，A点场强大，受电场力大，加速度大，D不正确；由轨迹弯曲方向可知，粒子受力方向与电场线方向相反，粒子带负电，A不正确；若粒子是由A向B运动，则运动方向与受力方向夹角大于90°，粒子受到的电场力做负功，动能减少，电势能增加．若粒子是由B向A运动，则运动方向与受力方向夹角小于90°，粒子受到的电场力做正功，动能增加，电势能减少，故B不正确，C正确．答案：C3．解析：粒子从A点运动到B点，电场力做正功，且沿着电场线，故粒子带正电，所以A错误；粒子从A点运动到B点，电场力做正功，电势能减少，故粒子在A点的电势能比在B点多1.5 J，故B错误；由动能定理，W G＋W电＝ΔE k，－2.0 J＋1.5 J＝E k B－E k A，所以C错误；由其他力(在这里指电场力)做功等于机械能的增加，所以D正确．答案：D4．解析：根据等势线与电场线的关系，分别作出过M点和P点的等势线，M 与P不在一条等势线上，因沿电场线方向电势降低，所以M点的电势高于P点的电势，即选项A正确．O点电势高于P点电势，移动负电荷由O点移动到P点，电场力做负功，故选项B错误．从O到N电场线越来越稀，表明从O到N电场强度越来越小，而OM＝MN，所以M、N两点间的电势差低于O、M两点间的电势差，故C选项错误．沿y轴的电场强度的方向沿y轴的正方向，从O点释放一静止的带正电粒子，所受电场力的方向沿y轴正方向，因此带电粒子将沿y轴正方向做直线运动，故D对．答案：AD5．解析：由题可知，带电液滴只受重力和电场力作用，合力沿bd方向，液滴匀加速运动，C正确；合力做正功，B不正确；电场力方向向右，故液滴带负电荷，A正确；电场力做正功，所以电势能减少，D正确．答案：B6、解析：主要考查匀强电场中场强与电势差的关系．在匀强电场中，由于U ＝Ed，所以任意一族平行线上等距离的两点的电势差相等，因此U ab＝U cd，所以c 点电势为8 V，B对．答案：B7．解析：由于带电粒子未与下板接触，可知粒子向下做的是减速运动，故电场力方向向上，A错；粒子由M到N电场力做负功，电势能增加，动能减少，速度减小，故B对C错；由于粒子和两极板所带电荷的电性未知，故不能判断M、N 点电势的高低，D错．答案：B8．解析：从a到b由动能定理可知，电场力做功W ab＝－18 eV，则从a到b 电势能增加量ΔE ab＝18 eV，由等势面特点及c点为零势点可知：a点电势能E a ＝－12 eV，又由动能和电势能之和不变可判断B正确．答案：B9．解析：由电场线方向可知E带正电，F带负电，因为∠NEF>∠NFE，所以QE<Q F，选项A正确；由电场线分布特点可知，电场线不是带电粒子的运动轨迹，等势面与电场线垂直，所以选项B错，C正确；把一个负电荷从M移动到N电场力做负功，电势能增大，所以D选项错．选项AC正确．答案：AC10．解析：(1)由于下落l3时速度最大，则此时加速度a＝0所以有mg＝13 Eq解得：q＝3mg E.(2)从静止释放到下落l3过程中，由动能定理得mg l3－0＋Eq32×l3＝12mv2m－0解得：v m＝13 gl.(3)设下落h时，速度为零，由动能定理得mgh－0＋Ehlq2h＝0－0解得：h＝2mglEq＝23l答案：(1)3mgE(2)13gl(3)23l11．解析：物块先在电场中向右减速，设运动的位移为s1，由动能定理得：－(qE＋μmg)s1＝0－12 mv2所以s1＝mv2qE ＋μmg＝1.0×10－2×2.02－8×6.0×105＋0.20×1.0×10－2m＝0.4 m可知，当物块向右运动0.4 m时速度减为零，因物块所受的电场力F＝qE＝0.03 N>μmg，所以物块将沿x轴负向加速，跨过O点之后在摩擦力作用下减速，最终停止在O点左侧某处，设该点距O点距离为s2，对全过程由动能定理有－μmg(2s1＋s2)＝0－12mv2.解之得s2＝0.2 m.答案：在O点左侧距O点0.2 m处。
静电场中的功和能的理解应用(电势、电势能、电势差、电场强度、电场力做功等的关系)原卷版—高考物理一轮
静电场中的功和能的理解应用（电势、电势能、电势差、电场强度、电场力做功等的关系）建议用时：45分钟静电场中的功和能的理解应用A．高压电场中A、B两点电势相等B．高压电场中A点电场强度大于A．该电场的电场强度大小为C．电子自D点移动到B点电势能增加3．（2024·安徽淮北·二模）在光滑绝缘水平面上，相隔荷，a、o、b是A、B连线上的三点，A．试探电荷带负电B．a点的电势C．o点的场强大小为24mvqLD．b点的场强大小为A．该电场可能为匀强电场A．电场力做正功，物块的电势能减小B．电场力不做功，物块机械能守恒C．摩擦力不断增大，物块会在D．物块刚好在6．（2024·在同一中心轴线上，A．沿中心轴线从O点到O¢点，电势逐渐降低C．O点与O¢点的电场强度相同A．三个等势面中，B．粒子在P点比在C．粒子在P点比在D．粒子在M点比在A．a、b、c三个小球带等量同种电荷B．O点处电场强度为零C．a、b、c所在圆周上各点电势都相等D．a、d两小球的电荷量之比为A ．C 、D 两点电势相等B ．把电子由A 沿直线移到B 的过程中，电子的电势能保持不变C ．把质子由A 沿直线移到B 的过程中，质子所受电场力先增加后减小D ．将一电子（不计重力）从A 点由静止释放，电子可以沿直线在10．（2024·山东济宁·模拟预测）如图所示，正六棱柱上下底面的中心为异号的点电荷，下列说法正确的是（ ）A ．F ¢点与C ¢点的电场强度相同B ．A ¢点与F ¢点的电势差小于C ．将试探电荷q +由F 点沿直线移动到D ．将试探电荷q +由O 点沿直线运动到11．（2024·河北·模拟预测）如图所示，在匀强电场中有一正四面体，点，四面体的棱长 1.0m,L R =、A．G带正电荷，则F带正电荷B．G带正电荷，则E带负电荷C．关闭C、D的阀门，仅D．此过程中水的重力势能部分转化为系统的电势能13．（2024·江西上饶·模拟预测）如图所示，同一水平线上的A．小球带正电A．电场强度的方向从B．B、C两点的电势差为C．匀强电场的电场强度大小为A．四点电势大小关系为φa>φbB．b、d两点间连线为等势线，且两点电场强度大小相等C．电子从a到b电场力做负功，电势能增大。
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高二物理(理科)电势能与电势差试题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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1/2 D．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，P1和P2为其电场中的两点，若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P1、P2两点的电势，则（）A．E1>E2，φ1>φ2B．E1>E2，φ1<φ2C．E1<E2，φ1>φ2D．E1<E2，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．16J B．10J C．6J D．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。
把一个负电荷沿A→B→C移动，电荷在这三点所受的电场力为F A、F B、F C，电场力在AB段和BC段做的功为W AB和W BC，那么（）A．F A=F B=F C，W AB＝ＷBC B．F A<F B<F C，W AB>ＷBCC．F A>F B>F C，W AB<ＷBC D．F A>F B>F C，W AB＝ＷBC9．一个带正电的质点，电量q=2.0×10－9C，在静电场中，由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10－5J，质点的动能增加了8.0×10－5J，求a、b两点间的电势差U ab为多少？10．如图所示，竖直实线为电场线，质量为m，电量为－q的质点P从电场边缘A射入电场，并沿直线AB从B飞出，AB直线与电场线夹角为θ，A、B两点相距为d，则A、B两点的电势差为多少？11．如图所示，有一电子经电压U0加速后，进入两块间距为d，电压为U的平行金属板间，若电子从两板正中间射入，且恰好能穿出电场，求：（1）金属板的长度；（2）电子穿出电场时的动能.12．一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示。
如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d、板长为L。
设粒子束不会击中极板，求粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为多少？（粒子的重力忽略不计）13.两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势 随位置x变化规律的是图（）14.关于等势面正确的说法是（）A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B.等势面上各点的场强大小相等C.等势面一定跟电场线垂直D.等势面上的各点电势不一定相等15.原来都静止的质子H和α粒子H e，经过同一电压加速后，它们的速度大小之比为（）A.1：1B.1：2C.1：4D.：116.如图所示为电场中的一条电场线，A、B为其上的两点，以下说法正确的是（）A.E A与E B一定不等，φA与φB一定不等B.E A与E B可能相等，φA与φB可能相等C.E A与E B一定不等，φA与φB可能相等D.E A与E B可能相等，φA与φB一定不等17.如图所示，场强为E的水平方向匀强电场中，有一质量为m、电量为+q的微粒，在外力作用下，从A点竖直向上移至B点，且速度不变，若AB长为h，则这一过程中外力的大小和外力做的功为（）A.mg，mghB.mg+q E，mghC.，•hD.，mgh18.如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，斜面上的带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是（）A.金属块带正电荷B.金属块克服电场力做功8 JC.金属块的机械能减少12 JD.金属块的电势能减少4 J19.如图所示，在场强大小为E，方向水平向右的匀强电场中，放一个电荷量为-q的点电荷，A、B、C、D四点在以点电荷为圆心、半径为r的圆周上，并且A点、C点与点电荷在同一水平线上，B点、D点与点电荷在同一竖直线上，则下列说法正确的是（）A.A点电场强度最大，且为B.B、D两点电场强度大小相等，方向相同C.同一点电荷在B点和D点时的电势能相等D.同一点电荷在A点和C点时的电势能相等20.如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变大，则（）A.电荷将向上加速运动B.电荷将向下加速运动C.电流表中将有从a到b的电流D.电流表中将有从b到a的电流21.某电场的部分电场线如图所示，A、B是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹（图中虚线）上的两点，下列说法中正确的是（）A.粒子一定是从B点向A点运动B.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度C.粒子在A点的动能大于它在B点的动能D.电场中A点的电势高于B点的电势22.平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2V，则它的电容为______ F；如果两板电量各减少一半，则两板间电势差变为______ V．23.电荷量为1.0×10-2C的带正电粒子，仅受电场力的作用下先后经过A、B两点．粒子飞经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______ J，AB两点电势差为______ V．24.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在的平面平行．已知a点的电势是5V，b点的电势是6V，d点的电势是1V，如图，由此可知，c点的电势为______ V．20.如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD=4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J，求：（1）匀强电场的场强；（2）A、B两点间的电差；（3）若A板接地，B点电势为多少？21.如图所示，电量为e，质量为m的电子，以V0的初速度水平进入两块间距为d 、电压为U 的水平放置的平行金属板间，若电子从两极板正中央射入，且刚好能从极板边缘穿出电场，忽略重力和空气阻力，试求金属板的长度和电子刚穿出电场时的动能．【答案】1．C 2．BC 3．BD 4．BD 5．A 6．C 7．B 8．D 9． 1×104V10. 粒子运动方向与mg 、Eq 方向有夹角，仍做直线运动，所以Eq=mg U AB = θcos d q mg 11. （1）设电子进入平行金属板时的速度0v ，则有20021mv e U =由做类平抛运动 t v l 0=2212at d = 运动加速度dm Ue a = 解得运动时间Ue m d a d t == 金属板长l 为UU d l 02= （2）由动能定理可得)2(200U U e e U e U E k +=+=∆ 12. 2022222/v md L U q4.A 4.C5.D 7.D 8.D 9.AC 10.AC 11.BD 12.BC 14.2×10-8；1 15.6；-600 18.220.解：（1）由题，D→C 电场力做正功 W=q EL CD cos 60° E= （2）电子在电场中平衡，受到的电场力方向向上，电子带负电，则场强方向为A→B ．A 、B间电势差为U AB =E d AB =104×6×10-2=600V （3）A 、D 间电势差为U AD =E d AB =10000×0.06V=600VU AB =φA -φBφA =0φB =-600V答：（1）匀强电场的场强为1×104N/C ； （2）A 、B 两点间的电势差是600V ；（3）若A 板接地，B 点电势为是-600V ．21.解：电子在电场中作类平抛运动，设运动时间为t ，板长为L ．则在水平方向有：L=v 0t …①在竖直方向有：d =at 2…②又根据牛顿第二定律得：a =…③联立解得：L=v0d（2）根据动能定理有：U•e=E k-得电子刚飞出电场时的动能为：E k=+U e答：金属板的长度是v0d，电子刚穿出电场时的动能是+U e．。