10.1 电势能和电势（专题训练）【十一大题型】-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第三册）

10.1 电势能和电势（专题训练）【十一大题型】 一．带电粒子在电场中的电势能（共6小题） 二．利用功能关系计算电场力做的功及电势能的变化（共7小题） 三．电势的概念、定义式、单位和物理意义（共4小题） 四．电势变化与电场线分布的关系（共5小题） 五．带电体周围的电势分布（共3小题） 六．φ-x图像的物理意义（共4小题） 七．等量异（同）种电荷周围电势的分布（共4小题） 八．等量异（同）种电荷连线中垂线和连线上的电势分布图像（共4小题） 九．点电荷周围电势的表达式与多个电荷的叠加（共3小题） 十．根据带电粒子的运动轨迹判断其运动、受力、电势高低和能量转化情况（共9小题） 十一．根据带申粒了的运动轨迹判断电场方向或等势面的电势高低（共3小题） 一．带电粒子在电场中的电势能（共6小题） 1．如图所示，AB、CD、EF都为半径为R的空间球面的直径，其中AB与EF同在水平面内，EF与AB的夹角，CD与水平面垂直，现在A、B两点分别固定等量异种点电荷，则（　　） A．C点和O点场强大小之比为 B．E、F两点电场强度相同 C．C、E、F三点中C点电势最高 D．将带负电的检验电荷从E点沿直线移到F点，电势能减小 2．某静电场中的一条电场线刚好与轴重合，其电势随位置坐标变化的关系如图所示，图线上三点的横坐标满足，纵坐标分别为，三点的场强大小分别为，电子在三点的电势能分别为。则下列说法正确的是（　　） A．电场线方向沿轴正方向 B． C． D． 3．如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法中正确的是（　　） A．点与点的电场强度相同 B．点与点的电势差等于点与点的电势差 C．将试探电荷由O点沿直线运动到点，其电势能先减小后增大 D．将试探电荷由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小 4．（多选）静电透镜是电子透镜中的一种，由带电导体所产生的静电场来使电子束聚焦和成像的装置，它广泛应用于电子器件和电子显微镜中。已知某静电透镜内部的电场线的分布如图所示，其中A、B和C为电场中三个点，则下列说法中正确的是（　　） A．A、B两点的电场方向相同 B．C点的电势比A点的电势低 C．B点的电场强度比A点的大 D．电子从A点运动到C点，其电势能增大 5．（多选）如图，真空中有一圆锥体，O为圆锥底面圆心，O'为圆锥顶点，C、D分别是母线O'A、O'B的中点，是过C、D两点且与底面平行的圆锥截面圆心，E点在底面圆周上。在圆锥顶点O'处固定一电荷量为＋Q的点电荷，在底面圆心O处固定另一电荷量为-Q的点电荷，下列说法正确的是（　　） A．同一试探电荷在A、B、E三点具有的电势能相等 B．过C、D与底面平行的圆锥截面上各点电势相等、场强相同 C．在A点将带正电的试探电荷q沿底面圆周切线射入空间，该电荷将做匀速圆周运动 D．将带负电的试探电荷q从A点沿AE连线移到E点，该电荷电势能先增大后减小 6．把的试探电荷放在电场中的A点，具有的电势能， （1）求A点的电势。 （2）若把的试探电荷放在电场中的A点，电荷所具有的电势能是多少？ （3）若把的试探电荷放在电场中的A点，电荷所具有的电势能又是多少？ 二．利用功能关系计算电场力做的功及电势能的变化（共7小题） 7．如图甲所示，两等量正电荷水平固定，一光滑的绝缘细杆竖直放置在两电荷连线的中垂线上，杆上A点与连线中点O的距离为h0。一带正电小球套在杆上从A点由静止释放，从A运动到O的过程中其动能Ek随下降距离h变化的图像如图乙所示。若忽略空气阻力，则在此过程中（　　） A．小球所受合外力先增大后减小 B．小球机械能一直增大 C．电场强度先增大后减小 D．小球电势能一直减小 8．如图所示，在一椭圆的两焦点M、N和短轴上的一个端点P，固定有三个电荷量相等的点电荷，其中M、N处的电荷带正电，P处的电荷带负电，O为椭圆中心，A、B是椭圆上关于O点对称的两个点。取无穷远处电势为零。下列说法中正确的是（　　） A．A、B两点的电势不相同 B．A、B两点的电场强度相同 C．一质子从靠近P点处沿直线到O点再到A点，电势能一直增大 D．一电子从靠近P点处沿直线到O点再到B点，电势能先减小后增大 9．如图所示，等边三角形的三个顶点A、B、C上分别固定一点电荷，点电荷的带电荷量分别为、、，已知M、N、P分别为AB、BC、AC的中点，O为三角形的中心，下列说法正确的是（　　） A．M点的场强大于P点的场强 B．电子在O点的电势能大于在P点的电势能 C．若将三角形绕AC转90°，转动前后P点场强不变 D．正试探电荷沿直线从O点运动到N点，电场力先做负功后做正功 10．（多选）如图所示，在倾角为0的