高中人教版 (2019)电势能和电势同步训练题

这是一份高中人教版 (2019)电势能和电势同步训练题，文件包含人教版必修第三册高二物理同步导学案101电势能和电势解析版docx、人教版必修第三册高二物理同步导学案101电势能和电势原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
一、静电力做功的特点
1.静电力做功：在匀强电场中，静电力所做的功。其中θ为① 的夹角。
2.特点：在静电场中移动电荷时，静电力所做的功与电荷的② 和③ 有关，与电荷④ 无关。以上结论适用于匀强电场和非匀强电场。
二、电势能
1.概念：电荷在⑤ 中的势能，可用表示。
2.大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到⑥ 位置时静电力所做的功。
3.与静电力做功的关系：静电力所做的功等于电势能的⑦ ，用公式表示为。静电力做正功，电势能⑧ ；静电力做负功，电势能⑨ 。
4.电势能的数值大小与⑩ 的选取有关，通常把电荷在⑪ 或大地表面的电势能规定为0。
三、电势
1.定义：电荷在电场中某一点的⑫ 之比。
2.定义式：φ=⑬ 。
3.单位：在国际单位制中，电势的单位为伏特，符号是⑭ 。
4.矢标性：电势是⑮ ，但有正值和负值之分。
5.相对性：
(1)电势是相对的，只有先确定了电场中某点的电势为0以后，才能确定电场中其他各点的电势，即电场中某点的电势跟⑯ 位置的选择有关。
(2)电势正值与负值的意义：在规定了零电势后，电场中各点电势可以是正值，也可以是负值。正值表示该点电势⑰ 零电势；负值表示该点电势⑱ 零电势。
6.与电场线的关系：沿电场线的方向电势⑲ 。
【方法突破】
一、对静电力做功、电势能的理解
1．对静电力做功特点的理解
(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做负功，静电力做功的特点不变。
2．电势能的特点
(1)电势能是由电场和电荷共同决定的，属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的电势能。
(2)电势能是标量，有正负但没有方向，其正负表示大小。
(3)电势能是相对的，其大小与选定的参考点有关。确定电荷的电势能，首先应确定参考点，也就是零势能点的位置。
3．电势能增减的判断方法
(1)做功判断法
无论正、负电荷，只要电场力做正功，电荷的电势能一定减小；只要电场力做负功，电荷的电势能一定增大。
(2)电场线判断法
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。
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。
4．电势能与重力势能的比较
【例1】如图所示，实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示，设a、b只受电场力作用，则（ ）
A．a一定带正电，b一定带负电
B．电场力对a做正功，对b做负功
C．a的速度将减小，b的速度将增大
D．a的加速度将减小，b的加速度将增大
【针对训练1】一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10-6 J的功，那么（ ）
A．电荷在B处时将具有5×10-6 J的电势能
B．电荷在B处将具有5×10-6 J的动能
C．电荷的电势能减少了5×10-6 J
D．电荷的动能减少了5×10-6 J
二、对电势的理解
1．电势的特点
(1)电势具有相对性；电势是相对的，电场中某点的电势高低与零电势点的选取有关。通常将离场源电荷无穷远处，或是地球表面选为零电势点。
(2)电势是标量：电势是只有大小、没有方向的物理量，在规定了电势零点后，电场中各点的电势可能是正值，也可能是负值。正值表示该点的电势高于零电势；负值表示该点的电势低于零电势。显然，电势的正负只表示大小，不表示方向。
2．电势高低的判断方法
(1)电场线法：沿电场线方向，电势越来越低。
(2)场源电荷判断法：离场源正电荷越近的点，电势越高；离场源负电荷越近的点，电势越低。
(3)电势能判断法：对于正电荷，电势能越大，所在位置的电势越高；对于负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高。
3．电势能与电势的区别与联系
【例2】关于电场线、电场强度、电势和电势能，下列说法中正确的是（ ）
A．电场线越密集处电场强度越大
B．沿电场线的方向场强减小，电势降低
C．场强为零处，电势一定为零
D．在电势高处电荷具有的电势能大
【针对训练2】如图所示，真空中有等量异种点电荷＋Q、－Q分别放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，下列说法正确的是（ ）
A．在MN连线的中垂线上，O点电势最高
B．正电荷＋q从b点沿MN连线的中垂线移到d点的过程中，受到的电场力先增大后减小
C．正电荷＋q在c点电势能小于在a点电势能
D．正电荷＋q在c点电势能大于在a点电势能
【对点检测】
1．如图所示，M、N为电场中两个等势面，直线GH是其中的一条电场线，则下列说法中正确的是（ ）
A．负电荷由H点移动到G点时电场力做负功
B．正电荷由H点移动到G点时电场力做正功
C．电势
D．电势
2．如图所示，在固定的两个等量异种点电荷形成的电场中，把一正电荷q从图中的A点移到B点，下列说法正确的是（ ）
A．电场力对电荷做正功
B．电场力对电荷做负功
C．电场力对电荷不做功
D．移动电荷的路径不同，电场力做功就不同
3．两个等量异种点电荷形成的电场等势面如图虚线所示，现有一正电荷以某一水平初速度从左侧点进入该区域，只在电场力作用下通过点。下列说法正确的是（ ）
A．点的电场强度比点的电场强度小
B．点的电势比点的电势低
C．该电荷在点的电势能比点的电势能大
D．该电荷在点的动能比点的动能大
4．是静止的等量异种点电荷，其电场线分布如图所示，M、N、P为电场中的点，下列说法正确的是（ ）
A．带正电，带负电B．N点电势小于P点电势
C．M点电场强度小于N点电场强度D．正电荷从N向M运动，其电势能增大
5．如图所示，一蜘蛛将网织成两个正方形ABCD、abcd，其边长分别为2L、L，现在a、b、c、B四个位置分别放置一个点电荷，发现b处的点电荷所受电场力恰好为零，若仅将b处的点电荷Q沿bd方向移至d处，则（ ）
A．a、c两处点电荷对点电荷Q的合力先增大后减小
B．a、c两处点电荷对点电荷Q的合力先减小后增大
C．a、c两处点电荷对点电荷Q的合力一定先做正功，后做负功
D．a、c两处点电荷对点电荷Q的合力一定先做负功，后做正功
6．如图所示，某空间A、B两点分别固定两个等量异种点电荷，一带正电的粒子（不计重力）在电场中运动的轨迹如图中曲线所示，、为运动轨迹上的两点，则下列说法正确的是（ ）
A．A点固定的是负电荷
B．点的电场强度大于点的电场强度
C．点的电势高于点的电势
D．粒子在点的动能大于在点的动能
7．如图所示，条电场线（方向未知）上有A、B两点，一个带正电的点电荷在A点的电势能为，在B点的电势能为。已知该点电荷的电荷量为，下列说法正确的是（ ）
A．电场线方向向右
B．把该点电荷从A点移动到B点的过程中电场力做负功
C．A、B两点的电势差为
D．把该点电荷从A点移动到B点的过程中电场力做的功为
8．一带电粒子在正点电荷形成的电场中，运动轨迹如图所示的abcd曲线，下列判断正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．粒子通过a点时的速度比通过b点时大
C．粒子在a点受到的电场力比b点小
D．粒子在a点时的电势能比b点大
两种势能
比较内容
电势能
重力势能
定义
电场中的电荷具有的势能——电势能
重力场中的物体具有的势能——重力势能
系统性
电荷和电场
物体和地球
大小的
相对性
电荷在某点的电势能等于把电荷从该点移到零势能位置时静电力做的功
物体在某点的重力势能等于把物体从该点移到零势能位置时重力做的功
变化大小
的量度
电场力做的功是电势能变化大小的量度，静电力做的功等于电势能的减少量
重力做的功是重力势能变化大小的量度，重力做的功等于重力势能的减少量
对应力做功
的特点
做功多少只与始末位置有关，与经过的路径无关，且做的功等于势能的减少量
电势φ
电势能Ep
物理意义
反映电场能的性质的物理量
反映电荷在电场中某点所具有的能量
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，跟点电荷q无关
电势能的大小是由点电荷q和该点电势φ共同决定的
大小
电势沿电场线逐渐降低，规定零电势点后，某点的电势高于零，则为正值；某点的电势低于零，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＝eq \f(Ep,q)或Ep＝qφ，二者均是标量