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人教版（2019）高中物理必修三专题03 电势、电势差、电势能
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这是一份人教版（2019）高中物理必修三专题03 电势、电势差、电势能，文件包含专题03电势电势差电势能解析版docx、专题03电势电势差电势能原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共20页， 欢迎下载使用。
1.(2020-2021学年·湖南衡阳八中高二期末)如图是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b。则在这个过程中，电荷的速度—时间图像如图所示，请比较a、b两点电势的高低和场强的大小( )
A.φa>φb，EaC.φa<φb，Ea>Eb D.φa>φb，Ea＝Eb
2.(2020-2021学年·深圳福景外国语高二学业考试)在孤立的点电荷的电场中，下列说法不正确的是( )
A.电场中电场线越密的地方，电场强度越大
B.两条电场线不能相交
C.沿电场线方向电势越来越低
D.电场强度越大的地方电势也越高
3.(多选)(2020-2021学年·陕西宝鸡中学高二期末)带电的粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10－8 J的功，那么以下判断正确的是( )
A.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
B.P点的电势可能高于Q点的电势
C.P点的场强一定小于Q点的场强
D.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能
4.(2020-2021学年·山东桓台一中高一期中)在静电场中，一个带电荷量 q＝2.0×10－9 C的负电荷从A点移动到B点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为 4.0×10－5 J，质点的动能增加了8.0×10－5 J，则 A、B 两点间的电势差为( )
A.2×10－4 V B.1×104 V
C.－2×104 V D.2×104 V
5.(2020-2021学年·浙江金华一中高一期中)如图所示，实线表示匀强电场的电场线。一个带负电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点。若a点电势为φa，b点电势为φb，则( )
A.场强方向一定向左，且电势φa＜φb
B.场强方向一定向左，且电势φa＞φb
C.场强方向一定向右，且电势φa＞φb
D.场强方向一定向右，且电势φa＜φb
6.(多选)(2020-2021学年·攀枝花市15中学高二月考)如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图乙所示。则( )
A.A、B两点的电势φA＜φB
B.A、B两点的电场强度EA＝EB
C.电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB
D.电子在A、B两点受的电场力FA＜FB
7.(2020-2021学年·湖南长沙县九中高二学业考试)把负点电荷沿电场线方向由a点移至c点的过程中，关于电场力对电荷所做的功和电荷电势能的变化，下列说法正确的是( )
A.电场力做正功，电势能增加
B.电场力做正功，电势能减少
C.电场力做负功，电势能增加
D.电场力做负功，电势能减少
8.(多选)(2020-2021学年·溧阳市光华中学高一月考)在如图所示的4种情况中，a、b两点的场强相同，电势不同的是( )
A.带电平行板电容器两极板间的a、b两点
B.离点电荷等距的a、b两点
C.达到静电平衡时导体内部的a、b两点
D.两个等量异种电荷连线上，与连线中点O等距的a、b两点
9.(多选)(2020-2021学年·陕西咸阳市实验中学高二月考)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，电势不一定为零
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
10. (2020-2021学年·伊宁八中高二期中)电场中等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是( )
A.A点的电场强度比C点的小
B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大
C.电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功
D.正电荷由A移动到C，电场力做负功
11.(多选)(2020-2021学年·攀枝花市15中学高二月考)在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则( )
A.该电荷的动能可能减小
B.b点的电场强度一定比a点大
C.b 点的电势一定比a点高
D.场强方向一定由b指向a
12.(多选)(2020-2021学年·陕西咸阳市实验中学高二月考)如图所示，在x轴相距为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、eq \f(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。下列判断正确的是( )
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
13.(2020-2021学年·成都为明学校高二期中)电场中有A、B两点，A点的电势φA＝30 V，B点的电势φB＝10 V，一个电子由A点运动到B点的过程中，下列说法中正确的是( )
A.电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV
B.电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV
C.电场力对电子做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV
D.电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV
14.(2020-2021学年·广东湛江二中高二期中)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.1 C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1 J的功，这两点间的电势差就是1 V
C.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间的电荷的电荷量成反比
15.(多选)(2020-2021学年·甘肃静宁县一中高二月考)将一电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属球附近，稳定后所形成电场的电场线分布如图所示，a、b为电场中的两点，则( )
A.a点的电场强度比b点的大
B.a点的电势比b点的低
C.检验电荷－q在a点的电势能比在b点的大
D.将检验电荷－q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
16.(2020-2021学年·陕西西安中学高二期末)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25 eV和4 eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－10 eV时，它们动能应为( )
A.10 eV B.19 eV
C.29 eV D.21 eV
17.(多选)(2020-2021学年·河北唐山一中高一期中)如图，A、O、C、B是真空中一条直线上的四点，其中AB＝3a，BC＝a，O是AB的中点。在A、B两点分别放置点电荷＋4Q和＋Q，则下列说法正确的是( )
A.O点电场强度为零
B.C点电场强度为零
C.带正电的检验电荷从A运动到O的过程中电势能持续减小，从O运动到B的过程中电势能持续增加
D.若取O点电势为零，带正电的检验电荷在C点的电势能小于零
18.(2020-2021学年·镇平一中学高二月考)下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是( )
A.根据电场强度的定义式E＝eq \f(F,q)可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B.根据电势的定义式φ＝eq \f(Ep,q)可知，该点的电势与其电势能成正比，与电荷量成反比
C.根据真空中点电荷的电场强度公式E＝keq \f(Q,r2)可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关
D.根据电势差的定义式UAB＝eq \f(WAB,q)可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为－1 V
19.(2020-2021学年·贵州民族中学高二期中)将一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，电场力做功为零，则 ( )
A.a、b两点的场强一定相等
B.作用在该电荷上的电场力与其移动方向总是垂直的
C.a、b两点间的电势差一定为零
D.电荷的电势能一定一直不变
20.(2020-2021学年·广东高州中学高二期中)如图所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为α。则AB两点的电势差为( )
A.零 B.EL
C.ELcs α D.ELsin α
21.(2020-2021学年·济宁实验中学高二开学考)如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等。一个带正电的粒子(粒子重力不计)在A点时的动能为10 J，在电场力作用下从A运动到B时速度为零。当这个粒子的动能为7.5 J时，其电势能为( )
A.12.5 J B.2.5 J
C.0 D.－2.5 J
二．非选择题
22.(2020-2021学年·高台县一中高二期中)如图所示，在真空中相距为r的A、B两点分别固定着电荷量均为Q的正点电荷，O为AB连线的中点，P为AB连线中垂线的一点，∠PAO＝60°，把电荷量为q＝2.0×10－9 C的正试探电荷从P点移到O点，克服电场力做了1.0×10－7 J的功，已知静电力常量为k。求：
(1)P点合场强的大小和方向；
(2)求P、O两点间的电势差UPO；
(3)若选P点为电势的参考点，求O点的电势φO。
23.(2020-2021学年·浙江安吉中学高一月考)如图所示，在真空中的O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距离r＝0.30 m，M点放一个试探电荷q＝－1.0×10－10 C，(k＝9.0×109 N·m2/C2)求：
(1)q在M点受到的电场力大小和方向；
(2)M点的电场场强大小和方向；
(3)只移走q后M点的电场场强大小；
(4)带负电的q在点电荷＋Q产生的电场中，M、N两点的电势能哪点大，电势哪点高？
24.(2020-2021学年·湖南吉首一中高二期末)如图所示，在真空中的O点固定一个点电荷Q＝＋2×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距离r＝0.30 m，M点放一个点电荷q＝－1×10－10 C。(k＝9.0×109 N·m2/C2)求：
(1)q在M点受到的电场力的大小；
(2)若q从电场中的M点移到N点，克服电场力做功为1.5×10－9 J，M、N两点间的电势差UMN为多少。
25.(2020-2021学年·山东邹城一中高一期中)如图所示，在真空中的O点放一点电荷Q＝2.0×10－9 C，直线MN过O点，OM＝30 cm，已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2；
(1)求M点的场强大小和方向；
(2)在M点放一试探电荷q＝－2×10－10 C，若M点的电势比N点的电势高20 V，将试探电荷q从M点移到N点，求电场力所做的功。
1.(2020-2021学年·湖南衡阳八中高二期末)如图是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b。则在这个过程中，电荷的速度—时间图像如图所示，请比较a、b两点电势的高低和场强的大小( )
A.φa>φb，Ea
2.(2020-2021学年·深圳福景外国语高二学业考试)在孤立的点电荷的电场中，下列说法不正确的是( )
A.电场中电场线越密的地方，电场强度越大
B.两条电场线不能相交
C.沿电场线方向电势越来越低
D.电场强度越大的地方电势也越高
3.(多选)(2020-2021学年·陕西宝鸡中学高二期末)带电的粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10－8 J的功，那么以下判断正确的是( )
A.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
B.P点的电势可能高于Q点的电势
C.P点的场强一定小于Q点的场强
D.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能
4.(2020-2021学年·山东桓台一中高一期中)在静电场中，一个带电荷量 q＝2.0×10－9 C的负电荷从A点移动到B点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为 4.0×10－5 J，质点的动能增加了8.0×10－5 J，则 A、B 两点间的电势差为( )
A.2×10－4 V B.1×104 V
C.－2×104 V D.2×104 V
5.(2020-2021学年·浙江金华一中高一期中)如图所示，实线表示匀强电场的电场线。一个带负电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点。若a点电势为φa，b点电势为φb，则( )
A.场强方向一定向左，且电势φa＜φb
B.场强方向一定向左，且电势φa＞φb
C.场强方向一定向右，且电势φa＞φb
D.场强方向一定向右，且电势φa＜φb
6.(多选)(2020-2021学年·攀枝花市15中学高二月考)如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，从A点运动到B点，其速度随时间变化的规律如图乙所示。则( )
A.A、B两点的电势φA＜φB
B.A、B两点的电场强度EA＝EB
C.电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB
D.电子在A、B两点受的电场力FA＜FB
7.(2020-2021学年·湖南长沙县九中高二学业考试)把负点电荷沿电场线方向由a点移至c点的过程中，关于电场力对电荷所做的功和电荷电势能的变化，下列说法正确的是( )
A.电场力做正功，电势能增加
B.电场力做正功，电势能减少
C.电场力做负功，电势能增加
D.电场力做负功，电势能减少
8.(多选)(2020-2021学年·溧阳市光华中学高一月考)在如图所示的4种情况中，a、b两点的场强相同，电势不同的是( )
A.带电平行板电容器两极板间的a、b两点
B.离点电荷等距的a、b两点
C.达到静电平衡时导体内部的a、b两点
D.两个等量异种电荷连线上，与连线中点O等距的a、b两点
9.(多选)(2020-2021学年·陕西咸阳市实验中学高二月考)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，电势不一定为零
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
10. (2020-2021学年·伊宁八中高二期中)电场中等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是( )
A.A点的电场强度比C点的小
B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大
C.电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功
D.正电荷由A移动到C，电场力做负功
11.(多选)(2020-2021学年·攀枝花市15中学高二月考)在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则( )
A.该电荷的动能可能减小
B.b点的电场强度一定比a点大
C.b 点的电势一定比a点高
D.场强方向一定由b指向a
12.(多选)(2020-2021学年·陕西咸阳市实验中学高二月考)如图所示，在x轴相距为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、eq \f(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。下列判断正确的是( )
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
13.(2020-2021学年·成都为明学校高二期中)电场中有A、B两点，A点的电势φA＝30 V，B点的电势φB＝10 V，一个电子由A点运动到B点的过程中，下列说法中正确的是( )
A.电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV
B.电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能减少了20 eV
C.电场力对电子做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV
D.电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV
14.(2020-2021学年·广东湛江二中高二期中)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.1 C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1 J的功，这两点间的电势差就是1 V
C.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间的电荷的电荷量成反比
15.(多选)(2020-2021学年·甘肃静宁县一中高二月考)将一电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属球附近，稳定后所形成电场的电场线分布如图所示，a、b为电场中的两点，则( )
A.a点的电场强度比b点的大
B.a点的电势比b点的低
C.检验电荷－q在a点的电势能比在b点的大
D.将检验电荷－q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
16.(2020-2021学年·陕西西安中学高二期末)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25 eV和4 eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－10 eV时，它们动能应为( )
A.10 eV B.19 eV
C.29 eV D.21 eV
17.(多选)(2020-2021学年·河北唐山一中高一期中)如图，A、O、C、B是真空中一条直线上的四点，其中AB＝3a，BC＝a，O是AB的中点。在A、B两点分别放置点电荷＋4Q和＋Q，则下列说法正确的是( )
A.O点电场强度为零
B.C点电场强度为零
C.带正电的检验电荷从A运动到O的过程中电势能持续减小，从O运动到B的过程中电势能持续增加
D.若取O点电势为零，带正电的检验电荷在C点的电势能小于零
18.(2020-2021学年·镇平一中学高二月考)下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是( )
A.根据电场强度的定义式E＝eq \f(F,q)可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B.根据电势的定义式φ＝eq \f(Ep,q)可知，该点的电势与其电势能成正比，与电荷量成反比
C.根据真空中点电荷的电场强度公式E＝keq \f(Q,r2)可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关
D.根据电势差的定义式UAB＝eq \f(WAB,q)可知，带电荷量为1 C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为－1 V
19.(2020-2021学年·贵州民族中学高二期中)将一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，电场力做功为零，则 ( )
A.a、b两点的场强一定相等
B.作用在该电荷上的电场力与其移动方向总是垂直的
C.a、b两点间的电势差一定为零
D.电荷的电势能一定一直不变
20.(2020-2021学年·广东高州中学高二期中)如图所示，在场强为E的匀强电场中有A、B两点，AB连线长L，与电场线夹角为α。则AB两点的电势差为( )
A.零 B.EL
C.ELcs α D.ELsin α
21.(2020-2021学年·济宁实验中学高二开学考)如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等。一个带正电的粒子(粒子重力不计)在A点时的动能为10 J，在电场力作用下从A运动到B时速度为零。当这个粒子的动能为7.5 J时，其电势能为( )
A.12.5 J B.2.5 J
C.0 D.－2.5 J
二．非选择题
22.(2020-2021学年·高台县一中高二期中)如图所示，在真空中相距为r的A、B两点分别固定着电荷量均为Q的正点电荷，O为AB连线的中点，P为AB连线中垂线的一点，∠PAO＝60°，把电荷量为q＝2.0×10－9 C的正试探电荷从P点移到O点，克服电场力做了1.0×10－7 J的功，已知静电力常量为k。求：
(1)P点合场强的大小和方向；
(2)求P、O两点间的电势差UPO；
(3)若选P点为电势的参考点，求O点的电势φO。
23.(2020-2021学年·浙江安吉中学高一月考)如图所示，在真空中的O点放一个点电荷Q＝＋1.0×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距离r＝0.30 m，M点放一个试探电荷q＝－1.0×10－10 C，(k＝9.0×109 N·m2/C2)求：
(1)q在M点受到的电场力大小和方向；
(2)M点的电场场强大小和方向；
(3)只移走q后M点的电场场强大小；
(4)带负电的q在点电荷＋Q产生的电场中，M、N两点的电势能哪点大，电势哪点高？
24.(2020-2021学年·湖南吉首一中高二期末)如图所示，在真空中的O点固定一个点电荷Q＝＋2×10－9 C，直线MN通过O点，OM的距离r＝0.30 m，M点放一个点电荷q＝－1×10－10 C。(k＝9.0×109 N·m2/C2)求：
(1)q在M点受到的电场力的大小；
(2)若q从电场中的M点移到N点，克服电场力做功为1.5×10－9 J，M、N两点间的电势差UMN为多少。
25.(2020-2021学年·山东邹城一中高一期中)如图所示，在真空中的O点放一点电荷Q＝2.0×10－9 C，直线MN过O点，OM＝30 cm，已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2；
(1)求M点的场强大小和方向；
(2)在M点放一试探电荷q＝－2×10－10 C，若M点的电势比N点的电势高20 V，将试探电荷q从M点移到N点，求电场力所做的功。
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