電勢(shì)能與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系

1、一選擇題（共7小題）1如圖，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為M，N，P，Q，一電子由M點(diǎn)分別到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等，則（）A直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi)，MQB直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi)，MNC若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功2如圖，P為固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)若Q僅受P的電場(chǎng)力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc，則（）Aaaabac，

2、vavcvbBaaabac，vbvcvaCabacaa，vbvcvaDabacaa，vavcvb3兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖所示，c是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則（）Aa點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大Ba點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高Cc點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大Dc點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低4兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)線分布如圖所示，P、Q為電場(chǎng)中兩點(diǎn)，則（）A正電荷由P靜止釋放能運(yùn)動(dòng)到QB正電荷在P的加速度小于在Q的加速度C負(fù)電荷在P的電勢(shì)能高于在Q的電勢(shì)能D負(fù)電荷從P移動(dòng)到Q，其間必有一點(diǎn)電勢(shì)能為零5將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)

3、線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則（）Aa點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大Ba點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C檢驗(yàn)電荷q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大D將檢驗(yàn)電荷q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功6空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，其中P點(diǎn)處為正電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖所示，a、b、c、d為電場(chǎng)中的4個(gè)點(diǎn)，則（）AP、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種Ba點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同Cc點(diǎn)的電勢(shì)低于d點(diǎn)的電勢(shì)D負(fù)電荷從a到c，電勢(shì)能減少7兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱分布，正確描述電勢(shì)隨位置x變化規(guī)律的是圖（）ABCD二多選題（共1小題）8如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，

4、兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)不計(jì)重力下列說(shuō)法正確的是（）AM帶負(fù)電荷，N帶正電荷BM在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能CN在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能DN在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功2016年11月01日Q919509572的高中物理組卷參考答案與試題解析一選擇題（共7小題）1（2016湖南模擬）如圖，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為M，N，P，Q，一電子由M點(diǎn)分別到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等，則（）A直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi)

5、，MQB直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi)，MNC若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功【分析】電子由M點(diǎn)分別到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等，說(shuō)明電勢(shì)能增加相等，據(jù)此分析電勢(shì)高低【解答】解：AB、據(jù)題，電子由M點(diǎn)分別到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功相等，則電勢(shì)能增加相等，電勢(shì)降低，則N、P兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，d位于同一等勢(shì)面內(nèi)，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)等勢(shì)面分布情況知，直線a不是同一等勢(shì)面，直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi)，且MN故A錯(cuò)誤，B正確C、由上分析知，直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi)，M、Q的電勢(shì)相等，若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)電場(chǎng)力不做功，故C錯(cuò)誤D、電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)與電子由P點(diǎn)

6、運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)電場(chǎng)力做功相等，所以電場(chǎng)力做正功，故D錯(cuò)誤故選：B【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要抓住電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，知道負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小2（2016成都模擬）如圖，P為固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)若Q僅受P的電場(chǎng)力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc，則（）Aaaabac，vavcvbBaaabac，vbvcvaCabacaa，vbvcvaDabacaa，vavcvb【分析】根據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向，即可判斷庫(kù)侖力是引力還是斥力；電場(chǎng)線密

7、的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，電場(chǎng)力做正功，速度增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，速度減小，根據(jù)這些知識(shí)進(jìn)行分析即可【解答】解：點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的特點(diǎn)是離開場(chǎng)源電荷距離越小，場(chǎng)強(qiáng)越大，粒子受到的電場(chǎng)力越大，帶電粒子的加速度越大，所以abacaa，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一直受靜電斥力作用，離電荷最近的位置，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的負(fù)功越多，粒子的速度越小，所以vavcvb，所以D正確，ABC錯(cuò)誤；故選：D【點(diǎn)評(píng)】本題中，點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的特點(diǎn)是離開場(chǎng)源電荷距離越大，場(chǎng)強(qiáng)越小，掌握住電場(chǎng)線和等勢(shì)面的特點(diǎn)，即可解決本題屬于基礎(chǔ)題目3（2015江蘇）兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的

8、電場(chǎng)線分布如圖所示，c是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則（）Aa點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大Ba點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高Cc點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大Dc點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低【分析】根據(jù)電場(chǎng)線的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)的大小根據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷電荷的正負(fù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，由電場(chǎng)線的方向可判斷電勢(shì)的正負(fù)【解答】解：A、由圖看出，a點(diǎn)處電場(chǎng)線比b點(diǎn)處電場(chǎng)線密，則a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故A正確B、電場(chǎng)線從正電荷到負(fù)電荷，沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，所以b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)的高，所以B錯(cuò)誤；C、負(fù)電荷在c點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，c點(diǎn)只有正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，在d正電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)向上，兩個(gè)負(fù)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)

9、向下，合場(chǎng)強(qiáng)是它們的差值，所以c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大，所以C正確；D、正電荷到c點(diǎn)的平均場(chǎng)強(qiáng)大于正電荷到d點(diǎn)的平均場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)U=Ed可知，正電荷到c點(diǎn)電勢(shì)降低的多，所以c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低；也可以根據(jù)電勢(shì)這樣理解：由正電荷在d，c兩點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)相等，但兩個(gè)負(fù)電荷在d點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)高于c點(diǎn)，所以c點(diǎn)的總電勢(shì)低于d點(diǎn)所以D正確；故選：ACD【點(diǎn)評(píng)】本題要掌握電場(chǎng)線的物理意義：電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，知道等量異種電荷連線的垂直平分線是一個(gè)等勢(shì)面4（2015上海）兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)線分布如圖所示，P、Q為電場(chǎng)中兩點(diǎn)，則（）A正電荷由P靜止釋放能運(yùn)動(dòng)到QB正電荷在P的加

10、速度小于在Q的加速度C負(fù)電荷在P的電勢(shì)能高于在Q的電勢(shì)能D負(fù)電荷從P移動(dòng)到Q，其間必有一點(diǎn)電勢(shì)能為零【分析】根據(jù)電場(chǎng)線的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)的大小根據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷電荷的正負(fù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，由電場(chǎng)線的方向可判斷電勢(shì)的正負(fù)【解答】解：A、正電荷在電場(chǎng)中受到的力沿該點(diǎn)的切線方向，故正電荷由P靜止釋放不能運(yùn)動(dòng)到Q，故A錯(cuò)誤B、電場(chǎng)線的疏密代表場(chǎng)強(qiáng)的大小，故EPEQ，故正電荷在P的加速度大于在Q的加速度，故B錯(cuò)誤；C、負(fù)電荷從P到Q電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故負(fù)電荷在P的電勢(shì)能小于在Q的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D、從P到Q的過(guò)程中，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故在PQ間有一點(diǎn)電勢(shì)為零點(diǎn)，故EP=q，故其間必有一

11、點(diǎn)電勢(shì)能為零，故D正確；故選：D【點(diǎn)評(píng)】本題要掌握電場(chǎng)線的物理意義：電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，順著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，知道等量異種電荷連線的垂直平分線是一個(gè)等勢(shì)面5（2013江蘇）將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示，金屬球表面的電勢(shì)處處相等a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則（）Aa點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大Ba點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C檢驗(yàn)電荷q在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大D將檢驗(yàn)電荷q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功【分析】電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小；a點(diǎn)所在的電場(chǎng)線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止，所以a點(diǎn)的電勢(shì)高于金屬球的電勢(shì)，而b點(diǎn)所在處的電場(chǎng)線從金屬球發(fā)出到無(wú)窮遠(yuǎn)，

12、所以金屬球的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)；電勢(shì)越高的地方，負(fù)電荷具有的電勢(shì)能越小【解答】解：A：電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，故A正確；B：a點(diǎn)所在的電場(chǎng)線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止，所以a點(diǎn)的電勢(shì)高于金屬球的電勢(shì)，而b點(diǎn)所在處的電場(chǎng)線從金屬球發(fā)出到無(wú)窮遠(yuǎn)，所以金屬球的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)故B正確；C：電勢(shì)越高的地方，負(fù)電荷具有的電勢(shì)能越小，即負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小，故C錯(cuò)誤；D：由上知，q在a點(diǎn)的電勢(shì)能較b點(diǎn)小，則把q電荷從電勢(shì)能小的a點(diǎn)移動(dòng)到電勢(shì)能大的b點(diǎn)，電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功故D正確故選：ABD【點(diǎn)評(píng)】該題考查電場(chǎng)線的特點(diǎn)與電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)，解題的關(guān)鍵是電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減?。浑妶?chǎng)力做負(fù)

13、功，電勢(shì)能增加6（2012重慶）空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，其中P點(diǎn)處為正電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖所示，a、b、c、d為電場(chǎng)中的4個(gè)點(diǎn)，則（）AP、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種Ba點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同Cc點(diǎn)的電勢(shì)低于d點(diǎn)的電勢(shì)D負(fù)電荷從a到c，電勢(shì)能減少【分析】該電場(chǎng)是等量異種電荷的電場(chǎng)，它具有對(duì)稱性（上下、左右）該電場(chǎng)中，一般選取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，那么正電荷的區(qū)域電勢(shì)為正，負(fù)電荷的區(qū)域電勢(shì)為負(fù)【解答】解：A：根據(jù)電場(chǎng)的圖象可以知道，該電場(chǎng)是等量異種電荷的電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B：等量異種電荷的電場(chǎng)，它具有對(duì)稱性（上下、左右），a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，而方向不同故B錯(cuò)誤；C

14、：C點(diǎn)離P點(diǎn)（正電荷）的距離更近，所以C點(diǎn)的電勢(shì)較高故C錯(cuò)誤；D：該電場(chǎng)中，一般選取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，那么正電荷的區(qū)域電勢(shì)為正，負(fù)電荷的區(qū)域電勢(shì)為負(fù)負(fù)電荷從a到c，從負(fù)電荷的區(qū)域到了正電荷的區(qū)域，電勢(shì)升高，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小故D正確故選：D【點(diǎn)評(píng)】該題考查常見電場(chǎng)的特點(diǎn)，解題的關(guān)鍵是在兩個(gè)電荷連線的中垂線上的電勢(shì)和無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)相等而正電荷周圍的電場(chǎng)的電勢(shì)都比它高，負(fù)電荷周圍的電場(chǎng)的電勢(shì)都比它低屬于簡(jiǎn)單題7（2011上海）兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上，相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱分布，正確描述電勢(shì)隨位置x變化規(guī)律的是圖（）ABCD【分析】本題根據(jù)電場(chǎng)線的性質(zhì)，沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低進(jìn)行判斷即可【解答】解

15、：兩個(gè)等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)線如下圖，根據(jù)“沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低”的原理，從左側(cè)無(wú)窮遠(yuǎn)處向右電勢(shì)應(yīng)升高，正電荷所在位置處最高；然后再慢慢減小，O點(diǎn)處電勢(shì)為零，則O點(diǎn)右側(cè)電勢(shì)為負(fù)，同理到達(dá)負(fù)電荷時(shí)電勢(shì)最小，經(jīng)過(guò)負(fù)電荷后，電勢(shì)開始升高，直到無(wú)窮遠(yuǎn)處，電勢(shì)為零；故B、C、D是錯(cuò)誤的；A正確故選A【點(diǎn)評(píng)】本題中應(yīng)明確沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低；并且異號(hào)電荷連線的中垂線上的電勢(shì)為零；因?yàn)槠渲写咕€為等勢(shì)面，與無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)相等二多選題（共1小題）8（2016海南）如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)不計(jì)重力下列說(shuō)法正確的是（）AM帶負(fù)電荷，N帶正電荷BM在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能CN在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能DN在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功【分析】根據(jù)軌跡的彎曲，確定粒子所受的力是吸引力還是排斥力，從而確定粒子的電性；根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合庫(kù)侖力做功情況判斷動(dòng)能的變化，根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化【解答】解：A、由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡