10.1电势能和电势 同步练-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 该同步练习按“概念辨析→图像分析→综合计算”分层，题量3:3:4，梯度从基础概念到综合应用，适配新授课知识巩固与能力进阶。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |概念辨析|电势、电势能基本概念|多选+单选组合，辨析电势与电势能关系等易混点，强化能量观念| |图像分析|电场线、运动轨迹、v-t图像|结合电场线疏密分析加速度、轨迹弯曲判断受力方向，培养模型建构能力| |综合计算|功能关系、电场力做功、电势能变化|含多选与计算题，融合重力、阻力综合应用，提升科学论证能力|

10.1电势能和电势课时1 分类作业 姓名：___________班级：___________ 一、电势、电势能概念辨析 1．（多选）关于电势和电势能，下列说法正确的是（　　） A．电势高的地方，电荷的电势能一定大 B．沿着电场线方向，电势逐渐降低 C．电场力做正功，电荷的电势能减少 D．电势是标量，但有正负之分 2．外力克服电场力对电荷做功时，电荷一定是（　　） A．从电势高处移到电势低处 B．从电势低处移到电势高处 C．从电势能大处移到电势能小处 D．从电势能小处移到电势能大处 3．关于电势和电势能，下列说法正确的是（     ） A．电荷在电势高的地方，电势能也大 B．负电荷沿电场线方向移动的过程中，电势降低，电势能增大 C．正电荷仅在静电力的作用下运动的过程中，电势降低，电势能减小 D．克服电场力做功时，电势升高，电势能增大 二、电场线与带电粒子运动、图像分析 4．如图所示，实线为负点电荷周围的电场线，一带电粒子从电场中的M点以速度飞出，粒子的运动轨迹恰为以点电荷为圆心经过M点的虚线圆。忽略粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A．该粒子带负电 B．该粒子的速度不变 C．该粒子的加速度不断变化 D．该粒子的电势能不断减少 5．在粒子物理研究中，云室是用于直观显示带电粒子运动轨迹的核心装置。研究人员在云室区域施加一个非匀强电场，使入射的宇宙射线带电粒子发生偏转。图中实线为该电场的电场线分布，虚线为某带电粒子在云室中留下的运动轨迹（粒子仅受电场力作用，重力可忽略）。下列说法正确的是（     ） A．粒子在a点处的加速度大于在d点处的加速度 B．粒子带负电，且运动过程中机械能不断增大 C．粒子在b点的电势能大于在d点的电势能 D．c点的电势高于b点的电势 6．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 三、功能关系与电场综合计算 7．（多选）在点电荷 Q形成的电场中有一点A，将一个-q的检验电荷从无限远处移到A点时，电场力做功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为 A．EpA=W B．EpA=-W C． D． 8．把带电荷量的正试探电荷从电场中的点移动到无穷远处，克服电场力做功，取无穷远处的电势为零。则该试探电荷在点的电势能和点电势分别为（　　） A．； B．； C．； D．； 9．一带正电小球在空中由点运动到点的过程中，只受重力、电场力和空气阻力三个力的作用。若该过程小球的重力势能增加，机械能增加了，小球电势能减小了，下列说法中正确的是（　　） A．点电势低于点电势 B．小球在点速率大于小球在点的速率 C．空气阻力对小球做功 D．小球动能减小了 10．匀强电场的场强，方向水平向右。将一个电荷量的点电荷从A点沿直线移到B点，A、B两点沿电场线方向的距离，求： (1)电场力对电荷做的功； (2)电荷的电势能变化量； (3)若A点电势能，求B点电势能。 试卷第2页（共2页） 试卷第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 《10.1电势能和电势课时1 分类作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 BCD D B C C B BC C B 1．BCD 【详解】A．电势高的地方，正电荷的电势能大，负电荷的电势能小，A错误； B．沿着电场线方向，电势逐渐降低，B正确； C．电场力做正功，电荷的电势能减少，电场力做负功，电荷的电势能增加，C正确； D．电势是标量，但有正负之分，高于零电势点的电势为正，低于零电势点的电势为负，D正确。 故选BCD。 2．D 【详解】A．电势能与电势的关系为，正电荷电势能增大时由低电势移向高电势，负电荷电势能增大时由高电势移向低电势，因此不能确定电荷一定从电势高处移到电势低处，故A错误； B．电荷的正负未知，不能确定电荷一定从电势低处移到电势高处，故B错误； C．外力克服电场力做功，说明电场力做负功，根据电场力做功与电势能变化的关系有 由于，解得 电荷的电势能增大，故C错误； D．由可知，电荷一定从电势能小处移到电势能大处，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．由可知，正电荷在电势高的位置电势能大，负电荷在电势高的位置电势能小，电荷正负未知无法判断电势能大小，故A错误； B．沿电场线方向电势逐渐降低，负电荷受力方向与电场线方向相反，沿电场线移动时电场力做负功，电势能增大，故B正确； C．正电荷仅在静电力作用下的运动方向由初速度和受力共同决定，若初速度方向与电场线方向相反，正电荷会向电势升高的方向运动，电势能增大，故C错误； D．克服电场力做功时电势能一定增大，但电势不一定升高，例如负电荷沿电场线方向运动时，克服电场力做功，电势降低，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】A．粒子受到吸引力而做匀速圆周运动，所以相互吸引，粒子带正电，故A错误； B．粒子的速度大小不变，但是方向时刻变化，故B错误； C．粒子的加速度大小不变，但是粒子的加速度方向时刻变化，故C正确； D．粒子做匀速圆周运动，静电力对粒子不做功，粒子的电势能不变，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．由电场线的疏密程度可知，点附近的电场线比点附近密集，因此，根据牛顿第二定律有 解得 因此，故A错误； B．粒子从点向点运动时，轨迹逐渐向电场线箭头所指方向弯曲，说明电场力方向与电场方向相同，因此粒子带正电，故B错误； C．粒子由点向点运动时，电场力与位移的夹角小于，电场力做正功，即 根据电场力做功与电势能变化的关系有 因此，故C正确； D．点和点位于同一条电场线上，沿电场线箭头方向电势逐渐降低，因此，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】AB．负电荷从A自由释放后，能加速运动到B，说明负电荷受到的电场力方向是从A指向B，那么电场方向就是由B指向A．由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以A、B两点的电势关系是，故A错误，B正确； CD．根据图乙可知，负电荷从A运动到B的过程中，根据v-t图线的斜率表示加速度，可知它的加速度是逐渐减小的。由牛顿第二定律可知，负电荷从A到B时，受到的电场力是逐渐减小的，则根据 可知，故CD错误。 故选B。 7．BC 【详解】检验电荷-q从电场的无限远处移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则电荷的电势能减小W，而电荷在无限处电势能为0，则电荷在A点的电势能为EA=-W，A点的电势为 ． A. EpA=W，与结论不相符，选项A错误； B. EpA=-W，与结论相符，选项B正确； C. ，与结论相符，选项C正确； D. ，与结论不相符，选项D错误； 8．C 【详解】电场力做功与电势能变化的关系，其中无穷远为零势能面 克服电场力做功说明电场力做负功 代入 得 电势定义式，代入，得 故选C。 9．B 【详解】A．由点运动到点的过程中，小球电势能减小了，电场力对小球做功，小球带正电，根据电场力做功，则，故点电势高于点电势，故A错误； C．电场力对小球做功，小球的机械能只增加，故空气阻力对小球做了-的功，故C错误； BD．根据动能定理可知，小球动能的变化量为，故小球的动能减小了，所以小球在点速率大于小球在点的速率，故B正确，D错误。 故选B。 10．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据匀强电场中电场力做功公式有 代入数据解得 （2）电场力做功与电势能变化量的关系为 解得 代入数据解得 （3）电势能变化量定义为 解得 代入数据解得 因此点电势能为。 答案第2页（共3页） 答案第3页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $