10.1 电势能和电势 分层同步练习 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

1. 电势能和电势

一、必备知识基础练

题组一　静电力做功

1.(2025江苏南京高二期末)如图所示,直角△ABC的边AC与匀强电场的电场方向平行。将电荷q从A点移到B点,静电力做功为W1,从A点移到C点、从C点移到B点,静电力做功分别为W2、W3,则(　　)

A.W1<W2 B.W1>W2

C.W1=W2+W3 D.W1<W2+W3

2.两带电小球,电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与电场强度方向平行,其位置如图所示。若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180°,则在此转动过程中静电力对+q和-q做的功分别为(　　)

A.πqEl,-πqEl B.qEl,-qEl

C.qEl,qEl D.-qEl,-πqEl

题组二　静电力做功与电势能变化的关系

3.(多选)如图所示,固定在Q点的正点电荷产生的电场中有M、N两点,已知。下列叙述正确的是(　　)

A.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做正功,电势能减少

B.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服静电力做功,电势能增加

C.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做正功,电势能减少

D.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该电荷电势能不变

4.(多选)(2025广东广州高二期中)如图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧,对矿粉分离的过程,下列表述正确的有(　　)

A.带正电的矿粉落在右侧

B.静电力对矿粉做正功

C.带负电的矿粉电势能增加

D.带正电的矿粉电势能减少

5.在电场中把一个电荷量为-6×10-8 C的点电荷从A点移到B点,克服静电力做功3×10-5 J;将此电荷从B点移到C点,静电力做功为4.5×10-5 J。

(1)若将此电荷从A点移到C点,电荷的电势能变化多少?

(2)若A点的电势为零,则B、C两点的电势分别为多少?

题组三　电势、电势能与电场强度的关系

6.反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,假设反天刀周围的电场线分布示意图如图所示,A、B、C为电场中的点,下列说法正确的是(　　)

A.头部带负电

B.A点电场强度大于C点电场强度

C.C点电势大于B点电势

D.正电荷从C点向A点运动,其电势能变大

二、关键能力提升练

7.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是(　　)

A.a点电势高于b点电势

B.c点的电场强度大于b点的电场强度

C.若将一试探电荷+q由b点释放,仅在电场力作用下,它将沿电场线运动到a点

D.若在b点再固定一点电荷+Q,将一试探电荷+q由c点移至d点的过程中,电势能增大

8.(多选)某静电场的电场线如图中实线所示,一带正电粒子仅受静电力作用在电场中运动,虚线MN为其运动轨迹,以下说法正确的有(　　)

A.带电粒子在M点的动能小于在N点的动能

B.M点电场强度小于N点电场强度

C.带电粒子在M点的电势能小于在N点的电势能

D.M点电势高于N点电势

9.(2025北京通州期中)如图为一正点电荷M和一金属板N形成的电场线,a、b、c为电场中的三点,则下列说法正确的是(　　)

A.正电荷在a、b两点的电势能大小关系为Epa<Epb

B.同一电荷在a、c点处的加速度大小关系为aa>ac

C.a、b两点的电势关系为φa<φb

D.一正点电荷仅在静电力作用下可以由a点沿电场线运动到b点

10.(2025广东广州期中)如图所示,将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从A点移动到B点,再沿连线从B点移动到C点,在此过程中(　　)