高考物理一轮复习 电场能的性质课后练习（新题，含解析）
一、选择题
1.如图所示，在A、B两点分别放置两个电荷量相等的正点电荷，O点为A、B连线中点，M点位于A、B连线上，N点位于A、B连线的中垂线上．则关于O、M、N三点的电场强度E和电势φ的判定，正确的是( )
A．EM
C．EN
解析 由电场强度的叠加可知，EO＝0，故选项AC错．画出电场线，容易得出φNφO，故选项B错，D对．
答案 D 2.
如图所示，一个电荷量为＋Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点，另一个电荷量为－q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时速度最小且大小为v.已知静电力常量为k，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L，则以下说法不正确的是( )
A．OB间的距离为
kQqμmg
B．从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为W＝μmgL＋12mv20－12mv2
C．从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为W＝μmgL＋12mv2－12mv20
D．从A到B的过程中，乙的电势能减少
解析 点电荷乙到达B点时，速度最小，故加速度为零，即kqQl2＝μmg，所以l＝kQqμmg，A正确；由动能定理可得12mv2－12mv20＝W－μmgL，所以C正确，B错误；由W＝qUAB可得D正确；故答案为B.
答案 B
3.
如图所示，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速度射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则( )
A．M带负电荷，N带正电荷
B．N在a点的速度与M在c点的速度大小不相等
C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零
解析 由于O点电势高于c点，故电场线方向向下．带电粒子在电场中做曲线运动，合外力也就是电场力，指向曲线凹侧，据此可知M带正电荷，N带负电荷，选项A错误．由动能定理可知N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，选项B错误．N在从O点运动至a点的过程中电场力做正功，选项C错误．O点和b点在同一等势面上，因而电场力做功为零，选项D正确．
1第八章 静电场
电场能的性质
【考点预测】
1. 利用功能关系计算电场力做功和电势能的变化
2.电势、电势差、等势面、和电势能
3.φ-x图像、E
p-x图像
4. 带电粒子在电场中的运动
【方法技巧与总结】
一、静电力做功和电势能
1.静电力做功
(1)特点：静电力做功与路径无关，只与电荷量和电荷移动过程始、末位置间的电势差有关．
(2)计算方法
①W=qEd，只适用于匀强电场，其中d为带电体在沿电场方向的位移．
②W
AB=qU
AB，适用于任何电场．
2.电势能
(1)定义：电荷在电场中具有的势能，称为电势能．
(2)说明：电势能具有相对性，通常把无穷远处或大地的电势能规定为零．
3.静电力做功与电势能变化的关系
(1)静电力做的功等于电荷电势能的减少量，即W
AB=E
pA-E
pB.
(2)通过W
AB=E
pA-E
pB可知：静电力对电荷做多少正功，电荷电势能就减少多少；电荷克服静电力做多
少功，电荷电势能就增加多少．
(3)电势能的大小：由W
AB=E
pA-E
pB可知，若令E
pB=0，则E
pA=W
AB，即一个电荷在电场中某点具有的电
势能，数值上等于将其从该点移到零电势能位置过程中静电力所做的功．
二、电势 等势面
1.电势
(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值．
(2)定义式：φ=E
p
q.
(3)矢标性：电势是标量，有正负之分，正(负)号表示该点电势比零电势高(低)．
(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因选取零电势点的不同而不同．
2.等势面
(1)定义：电场中电势相同的各点构成的面．
(2)四个特点：
①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功．
②电场线一定与等势面垂直，并且从电势高的等势面指向电势低的等势面．
③等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小．
④任意两个等势面都不相交．
三、电势差
1.定义：电荷在电场中由一点A移到另一点B时，电场力所做的功W
AB与移动电荷的电荷量q的比值．
22.定义式：U
AB
=W
AB
q.
3.影响因素
电势差U
小初高试卷教案类
K12小学初中高中 第六章 静电场
【研透全国卷】
高考对本章知识的考查主要以选择、计算为主，主要考点有：(1)电场的基本概念和规律；(2)牛顿运动定律、动能定理及功能关系在静电场中的综合应用问题；(3)带电粒子在电场中的加速、偏转等问题.
2018年的高考中，对本章知识的考查仍将是热点之一，主要以选择题的方式考查静电场的基本知识，以综合题的方式考查静电场知识与其他知识的综合应用.
考点 内容 要求 题型
一、电场力的性质 物质的电结构、电荷守恒 Ⅰ
选择 静电现象的解释 Ⅰ
点电荷 Ⅰ
库仑定律 Ⅱ
静电场 Ⅰ
电场强度、点电荷的电场强度 Ⅱ
电场线 Ⅰ
二、电场能的性质 电势能、电势 Ⅰ
选择 电势差 Ⅱ
三、电容器、带电粒子在电场中的运动 匀强电场中电势差与电场强度的关系 Ⅰ
选择、计算 带电粒子在匀强电场中的运动 Ⅱ
示波管 Ⅰ
常见电容器 Ⅰ
电容器的电压、电荷量和电容的关系 Ⅰ
第1讲 电场的力的性质
知识点一 点电荷 电荷守恒 库仑定律
1.点电荷：当带电体本身的 对研究的问题影响可以忽略不计时，可以将带电体视为点电荷.点电荷是一种理想化模型. 小初高试卷教案类
K12小学初中高中 2.电荷守恒定律
(1)内容：电荷既不会创生，也不会消失，只能从一个物体
到另一个物体，或者从物体的一部分
到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量
.
(2)三种起电方式： 、 、 .
3.库仑定律
(1)内容：
中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的 成正比，与它们的 成反比，作用力的方向在 .
(2)表达式：F＝ ，式中k＝9.0×109 N·m2/C2，叫静电力常量.
(3)适用条件： 中的 .
答案：1.大小和形状 2.(1)转移 转移 保持不变 (2)摩擦起电 接触起电 感应起电 3.(1)真空 电荷量的乘积 距离的平方 它们的连线上 (2)kq1q2r2 (3)真空 静止点电荷
第2讲 电场能的性质的描述
板块一 主干梳理·夯实基础
【知识点1】 电势能 Ⅰ
1．静电力做功
(1)特点：静电力做功与路径无关，只与初、末位置有关。
(2)计算方法
①W＝qEd，只适用于匀强电场，其中d为沿电场方向的距离，计算时q不带正负号。
②WAB＝qUAB，适用于任何电场，计算时q要带正负号。
2．电势能
(1)定义：电荷在电场中由于受到电场力的作用而具有的与其相对位置有关的能量叫做电势能，用符号Ep表示。
(2)静电力做功与电势能变化的关系
静电力做的功等于电势能的减少量，即WAB＝EpA－EpB。
(3)大小：电荷在某点的电势能，等于将电荷从该点移到零势能位置时静电力做的功。
[特别提醒] (1)电势能由电场和电荷共同决定，属于电场和电荷系统所共有的，我们习惯说成电场中的电荷所具有的。
(2)电势能是相对的，与零势能位置的选取有关，但电势能的变化是绝对的，与零势能位置的选取无关。
(3)电势能是标量，有正负，无方向。电势能为正值表示电势能大于在参考点时的电势能，电势能为负值表示电势能小于在参考点时的电势能。
(4)零势能位置的选取是任意的，但通常选取大地或无穷远处为零势能位置。
【知识点2】 电势 Ⅰ
1．电势
(1)定义：电荷在电场中某一点的电势能Ep与它的电荷量q的比值。
(2)定义式：φ＝Epq。
(3)矢标性：电势是标量，有正负之分，其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。
(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势与选取零电势点的位置有关。一般选取无穷远处为零电势点，在实际应用中常取大地的电势为零。
2．等势面
(1)定义：电场中电势相同的各点构成的面。
(2)四个特点
①在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。
②等势面一定与电场线垂直。
③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。
④等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小。
[特别提醒] 电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的，与在该点是否放有电荷和所放电荷的电性、电荷量及电势能均无关。
