10.1 电势能和电势(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版)

**基本信息** 聚焦电势能和电势核心概念，通过三级训练构建“静电力做功-电势能-电势”递进逻辑，强化物理观念与科学思维 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础对点练|3知识点6题|单一概念辨析|静电力做功特点→电势能变化→电势定义的概念形成| |能力提升练|4题|复合场与实际应用|点电荷与匀强电场叠加、静电分选等场景的规律应用| |素养培优练|2题|定量计算与建模|电势公式推导、电场中能量转化的综合问题解决|

1.电势能和电势 知识点一　静电力做功的特点 1.（2026•辽宁期末）关于静电力做功的特点，下列说法正确的是（　　） A．在电场中移动电荷，路径不同，静电力做的功一定不同 B．静电力做的功只与电荷在电场中的始、末位置有关 C．静电力对电荷做正功，电荷的电势能增加 D．电荷在电场中的位置发生了变化，静电力对电荷一定做了功 2.〔多选〕（2026•广东揭阳期中）如图所示，以坐标原点O为圆心、半径为r的圆与坐标轴交于a、b、c、d，在O点固定一个正点电荷Q，另外还有一方向与x轴正方向相同、电场强度大小为E的匀强电场。当一正点电荷q在圆上移动时，则（　　） A．从a移到c，静电力对q做功为2qEr B．从a移到c，静电力对q不做功 C．从d移到b，静电力对q做功为2qEr D．从d移到b，静电力对q不做功 知识点二　电势能 3.把负点电荷沿电场线方向由a点移至c点的过程中，关于静电力对电荷所做的功和电荷电势能的变化，下列说法正确的是（　　） A．静电力做正功，电势能增加 B．静电力做正功，电势能减少 C．静电力做负功，电势能增加 D．静电力做负功，电势能减少 4.〔多选〕（2026•广东广州期中）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 知识点三　电势 5.（2026•江苏徐州期末）某电场区域的电场线分布如图，在电场中有A、B、C、D四个点，四点的电场强度分别为EA、EB、EC、ED，四点的电势分别为φA、φB、φC、φD，下面说法正确的是（　　） A．EC＞ED　 B．EA＞EB C．φA＜φB　 D．φC＜φD 6.〔多选〕（2026•湖北黄冈高二上期末）把q1=4×10－9 C的正检验电荷放在电场中的A点，具有6×10－8 J的电势能；若把q2=2×10－10 C的正检验电荷放在电场中的A点，则下列说法正确的是（　　） A．A点的电势φA=0.067 V B．A点的电势φA=15 V C．q2在A点的电势能Ep2=3×10－9 J D．q2在A点的电势能Ep2=1.33×10－9 J 7.（2026•福建厦门高二上期中）如图所示，花的繁殖通常依赖昆虫（比如蜜蜂）把花粉粒从一朵花传送到另一朵花，带正电的蜜蜂在花粉囊附近盘旋时，花粉粒跳向蜜蜂粘附在身上，蜜蜂飞到下一朵花接近花的柱头（柱头通过花的内部与带负电的大地连接）时，花粉粒从蜜蜂跳到柱头上，使花受精，则（　　） A．距蜜蜂中心越远的位置电势越高 B．花粉粒向蜜蜂运动的过程中，可能做匀加速直线运动 C．花粉粒从蜜蜂到柱头的过程中，花粉的电势能减小 D．花粉粒从蜜蜂到柱头的过程中，克服静电力做功 8.〔多选〕（2026•北京东城区高二上期中）如图所示，在真空中有两个带等量负电的点电荷，分别置于P、Q两点，O是它们连线的中点，A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点，且OA=OC，下列说法正确的是（　　） A．A点的电场强度一定大于B点的电场强度 B．一带正电的点电荷在A点由静止释放后，由A到O的过程中电势能减小 C．A、B、C、O四点中，O点电势最低 D．一带正电的点电荷在A点由静止释放后，由A到O的时间等于由O到C的时间 9.〔多选〕（2026•贵州贵阳期中）某些吹风机能够通过内置的负离子发生器产生负氧离子，与头发表面的正电荷发生中和，从而减少静电吸附，让头发更顺滑。某负离子发生器的简化原理图如图甲所示，环状电极和针状电极分别接入高压电源正、负极，在两电极间形成的如图乙所示的高压辐形电场使空气电离，产生负氧离子。设电场中M、N两点的电势分别为φM、φN，电荷量相同的负氧离子在M、N两点的电势能分别为EpM、EpN。则下列说法正确的是（　　） A．φM＞φN　 B．φM＜φN C．EpM＞EpN　 D．EpM＜EpN 10.〔多选〕（2026•湖北襄阳期末）某带正电的点电荷和一个金属圆环间的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（　　） A．a点和b点的电场强度相同 B．c点的电势高于d点的电势 C．电子从c点移动到d点，电势能增加 D．质子从c点由静止释放，将沿着电场线由c运动到d 11.（2026•四川眉山期中）在一正点电荷形成的电场中，A、B两点的电势分别为φA、φB，电场强度的大小分别为EA、EB。若以无穷远处的电势为0，到场源电荷（电荷量为Q）距离为r的点的电势为φ=，则（　　） A．=　 B．= C．=　 D．= 12.如图所示，在电场强度大小E=1×104 N/C的水平匀强电场中，有一根长l=15 cm的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=3 g、电荷量q=2×10－6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取10 m/s2。求： （1）小球从开始释放到到达最低点B的重力势能、电势能分别变化了多少； （2）若取A点电势为零，则小球在B点的电势能、电势分别为多少。 答案 1.电势能和电势 1.B　静电力做功与路径无关，只与电荷在电场中的始、末位置有关，故在电场中移动电荷，路径不同，静电力做的功可能相同，故A错误，B正确；静电力对电荷做正功，电荷的电势能减小，故C错误；电荷在电场中的位置发生了变化，静电力对电荷不一定做功，比如在等势面上移动电荷，静电力就不做功，故D错误。 2.BC　正点电荷q从a移到c，点电荷Q产生的电场对q不做功，在匀强电场中，a、c两点的电势相等，静电力对q也不做功，故A错误，B正确；点电荷q从d移到b，点电荷Q产生的电场对q不做功，匀强电场对q做功为W=qE•2r=2qEr，故C正确，D错误。 3.C　把负点电荷沿电场线方向由a点移至c点的过程中，静电力方向与位移方向相反，故静电力做负功，电势能增加，故C正确，A、B、D错误。 4.BD　由题图可知，矿料分选器内的电场方向水平向左，带正电的矿粉受到水平向左的静电力，所以会落到左侧，选项A错误；无论矿粉带什么电，在水平方向上都会在静电力的作用下沿静电力的方向偏移，故静电力做正功，矿粉的电势能减少，选项C错误，B、D正确。 5.A　电场线的疏密反映电场强度的大小，C点电场线比D点密集，可知EC＞ED，B点电场线比A点密集，可知EA＜EB，选项A正确，B错误；沿电场线方向电势逐渐降低，可知φA＞φB，φC＞φD，选项C、D错误。 6.BC　根据电势和电势能的定义，电势φA 是电场本身的属性，与试探电荷无关，定义为φA== V=15 V，故A错误，B正确；Ep是电荷q在A点的电势能，电势能Ep与电荷量成正比，可得Ep2=q2φA=2×10－10×15 J=3×10－9 J，故C正确，D错误。 7.C　蜜蜂带正电，电场线由蜜蜂指向无穷远，由于沿电场线电势降低，所以距蜜蜂中心越远的位置电势越低，故A错误；离蜜蜂越近电场线越密集，电场强度越大，花粉粒所受静电力越大，故花粉粒向蜜蜂运动的过程中，花粉粒的加速度越来越大，故B错误；花粉粒从蜜蜂跳到柱头的过程中，静电力做正功，电势能减小，故C正确，D错误。 8.BCD　根据等量同种电荷连线的中垂线上的电场线分布可知，沿着OB方向电场强度先增大后减小，可知A点的电场强度不一定大于B点的电场强度，A错误；一带正电的点电荷在A点由静止释放后，由A到O的过程中静电力做正功，则电势能减小，B正确；从O点向上下两侧电势逐渐升高，可知A、B、C、O四点中，O点电势最低，C正确；因A、C两点关于O点对称，则一带正电的点电荷在A点由静止释放后，由A到O先做加速运动，由O到C做减速运动，由对称性可知由A到O的时间等于由O到C的时间，D正确。 9.AD　由于电势沿电场线方向降低，所以φM＞φN，故A正确，B错误；由于比较电势能的粒子为负氧离子，可知q＜0，根据Ep=qφ， φM＞φN，得EpM＜EpN，故C错误，D正确。 10.BC　电场线的疏密程度表示电场强度的大小，根据图示可知，a点和b点的电场强度大小相等但方向不同，故A错误；沿着电场线电势降低，根据图示可知，c点的电势高于d点的电势，故B正确；电子带负电，从c点移动到d点，静电力做负功，电势能增加，故C正确；质子带正电，从c点由静止释放，所受静电力方向与电场强度方向相同，即与电场线切线表示的电场强度方向相同，因电场线为曲线，可知电荷不能沿着电场线由c运动到d，故D错误。 11.C　根据E=k，可知EA=，根据φ=，可得φA=，可得=kQ，同理=kQ，可得=，故选C。 12.（1）减少了4.5×10－3 J　增加了3×10－3 J （2）3×10－3 J　1.5×103 V 解析：（1）在该过程中，小球的重力势能变化量ΔEp=－mgl=－4.5×10－3 J 电势能变化量ΔEp电=qEl=3×10－3 J。 （2）若取A点电势为零，则EpA=qφA=0，因ΔEp电=EpB－EpA，故小球在B点的电势能EpB=ΔEp电＋EpA=3×10－3 J，所以φB==1.5×103 V。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $