北京市2025-2026学年高二物理寒假作业系列（四）电势、电势差、电势能

北京市2025-2026学年度高二物理寒假作业系列 （四） 电势、电势差、电势能 作业时间： 月 日 （作业时长建议：45分钟） 一、知识回顾 一、静电力做功和电势能 1.静电力做功 （1）特点：在电场中移动电荷时静电力做功与电荷的 无关，只与 有关，静电力做功与重力做功相似。 （2）计算方法 .，只适用于匀强电场，其中为沿 的距离。 .，适用于 。 2.电势能 （1）定义：电荷在 中具有的势能。电荷在某点的电势能，在数值上等于将电荷从该点移到 位置时静电力所做的功。 （2）静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于 ，即。 （3）电势能的相对性：电势能是 的，通常把电荷在离场源电荷 处的电势能规定为0，或把电荷在大地表面的电势能规定为0。 二、电势、等势面 1.电势 （1）定义：。 （2）相对性：电势具有相对性，同一点的电势因 的选取不同而不同。 2.等势面 （1）定义：电场中 的各点构成的面叫作等势面。 （2）特点 .在同一等势面上移动电荷时，静电力 。 .等势面一定与电场线垂直，即与场强方向 。 .电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。 .等差等势面的疏密可以表示电场的强弱（等差等势面越密的地方，电场线越密）。 三、电势差 匀强电场中电势差与电场强度的关系 1.电势差 （1）定义：电场中两点间电势的差值叫作电势差。 （2）电势差与电势的关系：  ，。 （3）静电力做功与电势差的关系： 。 2.匀强电场中电势差与电场强度的关系 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿 的距离的乘积，即。 二、思想方法 功能关系——电场力做功与电势能之间的关系。 三、强化提升 基础篇 1、判断下列说法对错。 （1）电场中电场强度为零的地方电势一定为零。（ ） （2）沿电场线方向电场强度越来越小，电势逐渐降低。（ ） （3）某点电势高，试探电荷在该点的电势能一定大。 （ ） （4）某点场强为零，试探电荷在该点电势能一定为零（ ） （5）、两点间的电势差越大，正电荷从点移到点时静电力所做的功越多。（ ） （6）等差等势线越密的地方，电场线越密，电场强度越大。（ ） （7）电场中电势降低的方向，就是电场强度的方向。 （ ） 2.如图所示，、、是一条电场线上的三个点，电场线的方向由到，、之间的距离等于、之间的距离，用、、和、、分别表示、、三点的电势和电场强度，可以判定（ ） A. B. C. D. 3.如图所示，实线为某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，、、是电场中的三个点，下列说法正确的是（ ） A.三点中，点的场强最大 B.三点中，点的电势最高 C.将一带负电的试探电荷从移动到，电势能增大 D.将一带正电的试探电荷从移动到和从移动到，电势能的变化相同 4.如图所示，A、B为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是（　　） A.A点电场强度一定等于B点电场强度 B.B点电势高于A点电势 C.把正电荷从A移到B，静电力做正功，电荷的电势能增加 D.把正电荷从A移到B，静电力做正功，电荷的电势能减少 5.如图所示，虚线为一簇以固定点电荷－Q为圆心的同心圆，位于不同圆周上的a、b两点的电势分别为、；一试探电荷＋q在a、b两点的电势能分别为、。下列判断正确的是（　　） A.， B.， C.， D.， 6.如图所示，两水平极板间有竖直向下的匀强电场，上极板中心有一小孔，一带负电油滴以某一速度经小孔竖直落入电场中，之后油滴匀速下落。油滴下落过程中（　　） A.电场力对其做正功 B.电势能增加 C.电势能减少 D.油滴所经位置的电势依次升高 7.如图所示是一簇由一个孤立的点电荷产生的电场线，虚线是某一带正电粒子由运动到的轨迹。若带电粒子在运动中只受电场力作用，下列说法正确的是（　　） A.场源电荷为正电荷 B.带电粒子在点的加速度小于点的加速度 C.点的电势高于的电势 D.该粒子在点的动能大于的动能 8.如图所示，实线是某电场的电场线，、、是电场中的三点，则下列说法不正确的是（　　） A.、、三点的电场强度的大小关系为 B.、、三点的电势的高低关系为 C.同一试探电荷在、、三点受到的电场力的大小关系为 D.同一试探电荷在、、三点的电势能的大小关系为 提高篇 9.某静电场电势在轴上分布如图所示，图线关于轴对称，、、是轴上的三点，；有一电子从点静止释放，仅受方向的电场力作用，则下列说法正确的是（　　） A.点电场强度方向沿负方向 B.点的电场强度小于点的电场强度 C.电子在点的动能小于在点的动能 D.电子在点的电势能大于在点的电势能 10、如图所示，在坐标轴上，电荷量为的点电荷固定在坐标处，电荷量为的点电荷固定在处。现有一电荷量为的点电荷，在轴上从靠近处由静止释放，不考虑重力及电荷对原电场的影响，取无穷远处电势能为零，在点电荷的整个运动过程中，其瞬时速度随时间、电势能随位置变化的关系图像如图所示，其中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 11.《汉书》记载“姑句家矛端生火”，表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图，则四点中电势最高的是（　　） A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 12.用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，移走玻璃棒，验电器内的两片金属箔张开，稳定后如图．比较图中a、b、c、d四点电场强度和电势大小，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 13.如图所示，在正方形的四个顶点A、B、C、D上放置带电量相等的点电荷，A、C带正电，B、D带负电，O为正方形的几何中心，两条对角线上有与O等距的四个点E、F、G、H，已知无穷远处电势为0，下列说法正确的是（　　） A.E点和F点的电场强度相同 B.E点电场强度小于G点 C.O点的电势 D.三点电势关系为 14.如图甲是某电场中的一条电场线，是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图像如图乙，比较A、B两点电势的高低和电场强度大小可知（　　） A.电场线由A指向B B. C. D.与无法比较 15.如图所示为密立根油滴实验原理示意图。水平放置的两足够大金属板相距为d，两板间加有电压U，上极板中央有一小孔。油滴从喷雾器喷嘴喷出时因摩擦带负电，少数油滴通过上极板小孔进入平行板间。通过显微镜观察到一质量为m的油滴在板间匀速下降。忽略空气作用力，下列说法正确的是（　　） A.上极板带负电 B.增大电压可使该油滴加速下降 C.该油滴的带电量为 D.该油滴由上极板运动到下极板，电势能增加了 mgd 16.如图所示，虚线、之间存在水平向右的匀强电场，两虚线间距离为。一质量为、电荷量为的带电粒子，从点由静止释放，经电压为的电场加速后，由点垂直进入水平匀强电场中，从上的某点（图中未画出）离开，其速度与电场方向成30°角。不计粒子的重力，求： （1）粒子刚进入水平匀强电场时的速率； （2）水平匀强电场的场强大小； （3）两点间的电势差。 17.如图所示，长l=1m的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中时，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小球所受静电力的大小F； （2）小球的质量m； （3）若小球在外力作用下从B点移动到细绳竖直位置的A点，求该过程中静电力对小球做的功W。 答案： 1、（1）（ × ） （2）（ × ） （3）（ × ） （4）（ × ） （5）（ √ ） （6）（ √ ） （7）（ × ） 2、C 3、D 4、.D 5、.D 6、B 7、.D 8、.D 9、D 10、B 11、D 12、D 13、C 14、.B 15、.D 16、（1） （2）. （3） 17.（1）；（2）；（3） 学科网（北京）股份有限公司 $