高二物理理科电势能与电势差练习题

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>φ2 B．E1>E2，φ1

C．E1φ2 D．E1

6．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．4J

7．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FA、FB、FC，

电场力在AB段和BC段做的功为WAB和WBC，那么（ ）

A．FA=FB=FC，WAB＝ＷBC B．FAＷBC

C．FA>FB>FC，WABFB>FC，WAB＝ＷBC

9．一个带正电的质点，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Uab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He，经过同一电压加速后，它们的速度大小之比为（ ）

A.1：1 B.1：2 C.1：4 D.：1

16.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.EA与EB一定不等，φA与φB一定不等

B.EA与EB可能相等，φA与φB可能相等

C.EA与EB一定不等，φA与φB可能相等 D.EA与EB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，mgh B.mg+qE，mgh

C.，•h

D.，mgh

18.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 J

C.金属块的机械能减少12 J D.金属块的电势能减少4 J

19.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． 1×104V

10. 粒子运动方向与mg、Eq方向有夹角，仍做直线运动，所以Eq=mg UAB= cosdqmg

11. （1）设电子进入平行金属板时的速度0v ，则有20021mveU

由做类平抛运动 tvl0 2212atd 运动加速度dmUea

解得运动时间Uemdadt 金属板长l为UUdl02

（2）由动能定理可得)2(200UUeeUeUEk

12. 2022222/vmdLUq

4.A 4.C 5.D 7.D 8.D 9.AC 10.AC 11.BD 12.BC 14.2×10-8；1 15.6；-600 18.2

20.解：（1）由题，D→C电场力做正功 W=qELCDcos60° 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UAB=EdAB=104×6×10-2=600V

（3）A、D间电势差为

UAD=EdAB=10000×0.06V=600V

UAB=φA-φB

φA=0

φB=-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=v0t …①

在竖直方向有：d=at2…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=Ek-

得电子刚飞出电场时的动能为：Ek=+Ue

答：金属板的长度是v0d，电子刚穿出电场时的动能是+Ue．