学考专题14 静电场中的能量：知识盘点+核心精讲+进阶训练（讲义，浙江专用）高中物理学业水平考试合格考总复习

专题14 静电场中的能量 【析】命题方向解读|【汇】知识清单盘点|【研】核心专题精讲|【练】巩固提升训练 —— 目 录 —— 析|学考考查要点 汇|知识清单盘点 研|核心专题精讲 考点一：电场力做功与电势能 考点二：电势与电势差 考点三：匀强电场中U＝Ed 考点四：电容器与电容 考点五：带电粒子在电场中的加速与偏转 练|巩固提升训练 本专题把静电场从“力”推进到“能”，是学考第21题（静电场）的主命题区。近两年浙江卷的固定套路是：以“匀强电场中一带电粒子的运动”为载体，同时考查电场力做功、电势差、电势能的变化，并配合U＝Ed做定量计算。2025年7月卷第21题就是平行板间带电小球的平衡与运动，把电场力、重力、电势差和动能定理放在同一个情境里。复习时要抓住三组关系：电场力做功与电势能变化（WAB＝EpA－EpB）、电势差与电场力做功（UAB＝WAB/q）、电势差与场强（U＝Ed，d为沿场强方向的距离）。电容器部分以“始终接电源则U不变、充电后断开则Q不变”为判断起点；带电粒子在电场中的偏转本质是类平抛，偏移量y与U成正比、与v02成反比，记住这个比例关系可以不算而判。 知识点 学考具体要求 认知层次 常见题型 电场力做功与电势能 理解W＝Ep1－Ep2，会判断电势能的增减 掌握 选择、解答 电势与电势差 理解电势的相对性，会用UAB＝φA－φB 掌握 选择题 匀强电场中U＝Ed 会用U＝Ed计算，知道d为沿场强方向距离 掌握 选择、解答 等势面 知道等势面与电场线垂直、不相交 理解 选择题 电容器与电容 理解C＝Q/U，知道电容由本身决定 掌握 选择题 平行板电容器的动态分析 会分析接电源与断电源两种情形 掌握 选择题 带电粒子在电场中的运动 会处理加速与偏转两类问题 掌握 解答 1、电场力做功 （1）在匀强电场中，电场力做功W＝qEd，d为沿电场力方向的位移． （2）电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，这与重力做功相似． （3）电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加． 2、电势能 （1）定义：电荷在电场中具有的势能，用Ep表示，是标量． （2）电场力做功与电势能变化的关系：WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp． （3）电势能具有相对性，与零势能位置的选取有关． （4）正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小． 3、电势与电势差 （1）电势φ＝Ep/q，是描述电场能的性质的物理量，是标量，有正负． （2）电势具有相对性，与零电势点的选取有关，通常取无穷远或大地为零电势． （3）电势差UAB＝φA－φB，与零电势点的选取无关． （4）UAB＝WAB/q，UAB＝－UBA． 4、电势差与电场强度的关系 （1）匀强电场中U＝Ed，其中d是两点沿电场方向的距离． （2）电场强度的方向是电势降低最快的方向，电场线总是与等势面垂直． （3）沿电场线方向电势逐渐降低． 5、等势面 （1）电场中电势相等的点构成的面叫等势面，任何两个等势面都不相交． （2）在同一等势面上移动电荷，电场力不做功． （3）电场线越密的地方，等势面越密，表示电场强度越大． 6、电容器与电容 （1）电容器是储存电荷和电能的装置，两个互相靠近又彼此绝缘的导体构成电容器． （2）电容C＝Q/U＝ΔQ/ΔU，是描述电容器容纳电荷本领的物理量，单位为法拉（F）． （3）电容由电容器本身的结构决定，与所带电荷量和两端电压无关． （4）平行板电容器的电容C＝εS/(4πkd)，S为正对面积，d为板间距离． 7、电容器的动态分析 （1）电容器始终与电源相连时，两极板间的电压保持不变． （2）电容器充电后与电源断开时，极板上的电荷量保持不变． （3）板间场强E＝U/d，对断电源的电容器也可写成E＝4πkQ/(εS)． 8、带电粒子在电场中的运动 （1）加速：由动能定理qU＝mv2/2得v＝(2qU/m)1/2． （2）偏转：粒子垂直电场线射入匀强电场，沿初速度方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动． （3）偏移量y＝qUL2/(2mdv02)，即y与极板电压U成正比，与v02成反比． 考点一 电场力做功与电势能 例题1 （2026·浙江·模拟）在电场中把电荷量为2×10-8 C的正电荷从A点移到B点，电场力做功为4×10-6 J。则A、B两点间的电势差UAB为（　　） A．2×10-2 V B．2×102 V C．8×10-14 V D．5×10-3 V 例题2 （2026·浙江·模拟）关于电势能，下列说法正确的是（　　） A．电场力做正功时，电荷的电势能增加 B．电场力做负功时，电荷的电势能增加 C．正电荷在电势越高的位置电势能越小 D．电势能是矢量 1． 将电荷量为－2×10-6 C的电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功为4×10-4 J。则A、B两点间的电势差UAB为（　　） A．－200 V B．200 V C．－8×10-10 V D．2×10-2 V 2． 正电荷沿电场线方向移动时，电场力做功和电势能的变化情况是（　　） A．电场力做正功，电势能减少 B．电场力做正功，电势能增加 C．电场力做负功，电势能减少 D．电场力不做功，电势能不变 3． 关于电势能，下列说法正确的是（　　） A．电荷在电势越高的位置电势能一定越大 B．电场力做负功时，电荷的电势能增加 C．电势能的大小与零势能位置的选取无关 D．电势能是矢量，有方向 考点二 电势与电势差 例题1 （2026·浙江·模拟）关于电势，下列说法正确的是（　　） A．电势是标量，但有正负 B．电势的大小与零电势点的选取无关 C．电势高的地方电场强度一定大 D．电势降低的方向就是电场强度的方向 例题2 （2026·浙江·模拟）电场中A点的电势为10 V，B点的电势为4 V，则A、B两点间的电势差UAB为（　　） A．14 V B．6 V C．－6 V D．－14 V 1． 关于电势差与电势的关系，下列说法正确的是（　　） A．UAB＝φB－φA B．UAB＝φA－φB C．UAB的大小与零电势点的选取有关 D．UAB一定为正值 2． 在电场中把电荷量为1×10-8 C的正电荷从A点移到B点，电场力做功为2×10-6 J。则（　　） A．UAB＝200 V，φA高于φB B．UAB＝200 V，φA低于φB C．UAB＝－200 V，φA高于φB D．UAB＝－200 V，φA低于φB 3． 关于等势面，下列说法正确的是（　　） A．同一等势面上各点的电场强度大小一定相等 B．电场线总是与等势面垂直 C．两个不同的等势面可以相交 D．沿等势面移动电荷，电场力做正功 考点三 匀强电场中U＝Ed 例题1 （2026·浙江·模拟）在匀强电场中，沿电场线方向相距0.2 m的两点间的电势差为40 V。则该电场的电场强度大小为（　　） A．2 V/m B．8 V/m C．200 V/m D．800 V/m 例题2 （2026·浙江·模拟）关于U＝Ed，下列说法正确的是（　　） A．d是电场中任意两点间的距离 B．d是两点沿电场方向的距离 C．U与d成反比 D．该式适用于任何电场 1． 匀强电场的电场强度为500 V/m，沿电场线方向相距0.04 m的两点间的电势差为（　　） A．20 V B．12.5 V C．2 V D．12500 V 2． 在匀强电场中，A、B两点连线与电场线成60°角，A、B间距离为0.2 m，电场强度为100 V/m。则A、B两点间的电势差为（　　） A．20 V B．10 V C．17.3 V D．5 V 3． 关于匀强电场中电势差与电场强度的关系，下列说法正确的是（　　） A．电场强度越大的地方，电势一定越高 B．沿电场线方向电势逐渐降低 C．电势差相等的两点，距离一定相等 D．电场强度的方向就是电势升高的方向 考点四 电容器与电容 例题1 （2026·浙江·模拟）关于电容器的电容C＝Q/U，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容与其所带电荷量成正比 B．电容器的电容与其两端电压成反比 C．电容器的电容由电容器本身的结构决定 D．电容的单位是库仑 例题2 （2026·浙江·模拟）一个电容器所带电荷量为2×10-6 C时，两极板间的电压为10 V。则该电容器的电容为（　　） A．2×10-7 F B．2×10-5 F C．5×106 F D．5×10-6 F 1． 平行板电容器充电后与电源断开，若只增大两极板间的距离，则电容器的电容和极板上的电荷量（　　） A．电容减小，电荷量不变 B．电容增大，电荷量不变 C．电容不变，电荷量减小 D．电容减小，电荷量减小 2． 平行板电容器始终与电源相连，若只减小两极板间的距离，则（　　） A．电容减小，板间场强减小 B．电容增大，板间场强增大 C．电容增大，板间场强不变 D．电容不变，板间场强不变 3． 关于电容器，下列说法正确的是（　　） A．电容器是储存电荷和电能的装置 B．电容大的电容器所带电荷量一定多 C．电容器充电后两极板间没有电场 D．电容器只能接在直流电路中 考点五 带电粒子在电场中的加速与偏转 例题1 （2026·浙江·模拟）电子（电荷量为e、质量为m）从静止开始经电压U加速，不计重力。则加速后电子的速度大小为（　　） A．(2eU/m)1/2 B．(eU/m)1/2 C．(2mU/e)1/2 D．(2eU)1/2 例题2 （2026·浙江·模拟）一带电粒子以初速度v0垂直电场线射入匀强电场，射出电场时沿电场方向的偏移量为y。若只将初速度增大为原来的2倍，其他条件不变，则偏移量变为（　　） A．y B．y/2 C．y/4 D．2y 1． 带电粒子垂直电场线射入匀强电场，若只增大加速电压使粒子进入电场时的速度增大，其他条件不变，则粒子射出电场时的偏移量（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 2． 在匀强电场中，一带电粒子只在电场力作用下运动，下列说法正确的是（　　） A．粒子一定做直线运动 B．粒子的动能一定增加 C．粒子的加速度一定恒定 D．粒子的电势能一定减少 3． 电子经电压U加速后，其动能为（　　） A．eU B．eU/2 C．2eU D．U/e 训练 1． 关于电势能，下列说法正确的是（　　） A．电场力做正功时，电势能增加 B．电场力做负功时，电势能增加 C．电势能是矢量 D．电势能的大小与零势能位置的选取无关 2． 将电荷量为2×10-6 C的负电荷从A点移到B点，电场力做功为－4×10-4 J。则UAB为（　　） A．200 V B．－200 V C．800 V D．－8×10-10 V 3． 电场中A点的电势为8 V，B点的电势为－2 V，则UAB为（　　） A．10 V B．6 V C．－10 V D．－6 V 4． 关于电势，下列说法正确的是（　　） A．电势是标量，有正负之分 B．电势的大小与零电势点的选取无关 C．电势越高的地方电场强度一定越大 D．电场强度的方向就是电势升高的方向 5． 在匀强电场中，沿电场线方向相距0.05 m的两点间电势差为20 V。则该电场的电场强度为（　　） A．400 V/m B．100 V/m C．4 V/m D．1 V/m 6． 关于电场线和等势面，下列说法正确的是（　　） A．电场线越密的地方等势面越密 B．电场线可以与等势面斜交 C．沿等势面移动电荷时电场力做功最多 D．两个等势面可以相交 7． 将一正电荷从电场中的A点移到B点，电场力做正功，则（　　） A．电荷的电势能增加，A点电势较高 B．电荷的电势能减少，A点电势较高 C．电荷的电势能增加，B点电势较高 D．电荷的电势能减少，B点电势较高 8． 在电场中把电荷量为2×10-8 C的正电荷从A点移到B点，克服电场力做功4×10-6 J，则A、B两点间的电势差UAB为（　　） A．200 V B．－200 V C．2×10-14 V D．－2×10-14 V 9． 将电荷量为2×10-8 C的正电荷从电势为10 V的A点移到电势为4 V的B点，电场力做的功为（　　） A．1.2×10-7 J B．－1.2×10-7 J C．8×10-8 J D．－8×10-8 J 10． 在电场中，电势越高的位置（　　） A．电场强度一定越大 B．正电荷的电势能一定越大 C．负电荷的电势能一定越大 D．电荷所受的电场力一定越大 11． 一个电容器两极板间电压为20 V时，所带电荷量为4×10-5 C。则它的电容为（　　） A．2×10-6 F B．2×10-4 F C．8×10-4 F D．5×105 F 12． 平行板电容器始终与电源相连，若只增大两极板间的正对面积，则（　　） A．电容增大，极板间电压不变 B．电容增大，极板间电压增大 C．电容不变，极板间电压减小 D．电容减小，所带电荷量减小 13． 电子经电压U加速后获得的速度v与U的关系是（　　） A．v与U成正比 B．v与U的二次方成正比 C．v与U的二次方根成正比 D．v与U无关 14． 带电粒子垂直电场线射入平行金属板间的匀强电场，若只增大两极板间的电压，其他条件不变，则粒子射出电场时的偏移量（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．一定为零 15． 一带电粒子在匀强电场中由静止释放，只在电场力作用下运动，则粒子（　　） A．一定做匀加速曲线运动 B．一定做匀速运动 C．电势能一定减少 D．动能一定保持不变 16． 两平行金属板间的电场为匀强电场，板间电压为100 V，板间距离为0.02 m。则板间的电场强度为（　　） A．2 V/m B．5000 V/m C．5 V/m D．200 V/m 17． 两块平行金属板间的距离为2 cm，两板间的电压为400 V，则板间匀强电场的电场强度为（　　） A．2×104 V/m B．8×102 V/m C．2×102 V/m D．8×104 V/m 18． 一个电容为2×10-6 F的电容器，两极板间的电压由10 V升高到20 V，则电容器所带电荷量的增加量为（　　） A．2×10-5 C B．4×10-5 C C．2×10-6 C D．1×10-5 C 19． 平行板电容器充电后与电源断开，若只增大两极板间的距离，则极板间的电压（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 20． 一带电粒子从静止开始经电压U1加速后，垂直电场线射入电压为U2的偏转电场。若只增大U1，其他条件不变，则粒子射出偏转电场时的偏转位移将（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14 静电场中的能量 【析】命题方向解读|【汇】知识清单盘点|【研】核心专题精讲|【练】巩固提升训练 —— 目 录 —— 析|学考考查要点 汇|知识清单盘点 研|核心专题精讲 考点一：电场力做功与电势能 考点二：电势与电势差 考点三：匀强电场中U＝Ed 考点四：电容器与电容 考点五：带电粒子在电场中的加速与偏转 练|巩固提升训练 本专题把静电场从“力”推进到“能”，是学考第21题（静电场）的主命题区。近两年浙江卷的固定套路是：以“匀强电场中一带电粒子的运动”为载体，同时考查电场力做功、电势差、电势能的变化，并配合U＝Ed做定量计算。2025年7月卷第21题就是平行板间带电小球的平衡与运动，把电场力、重力、电势差和动能定理放在同一个情境里。复习时要抓住三组关系：电场力做功与电势能变化（WAB＝EpA－EpB）、电势差与电场力做功（UAB＝WAB/q）、电势差与场强（U＝Ed，d为沿场强方向的距离）。电容器部分以“始终接电源则U不变、充电后断开则Q不变”为判断起点；带电粒子在电场中的偏转本质是类平抛，偏移量y与U成正比、与v02成反比，记住这个比例关系可以不算而判。 知识点 学考具体要求 认知层次 常见题型 电场力做功与电势能 理解W＝Ep1－Ep2，会判断电势能的增减 掌握 选择、解答 电势与电势差 理解电势的相对性，会用UAB＝φA－φB 掌握 选择题 匀强电场中U＝Ed 会用U＝Ed计算，知道d为沿场强方向距离 掌握 选择、解答 等势面 知道等势面与电场线垂直、不相交 理解 选择题 电容器与电容 理解C＝Q/U，知道电容由本身决定 掌握 选择题 平行板电容器的动态分析 会分析接电源与断电源两种情形 掌握 选择题 带电粒子在电场中的运动 会处理加速与偏转两类问题 掌握 解答 1、电场力做功 （1）在匀强电场中，电场力做功W＝qEd，d为沿电场力方向的位移． （2）电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，这与重力做功相似． （3）电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加． 2、电势能 （1）定义：电荷在电场中具有的势能，用Ep表示，是标量． （2）电场力做功与电势能变化的关系：WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp． （3）电势能具有相对性，与零势能位置的选取有关． （4）正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小． 3、电势与电势差 （1）电势φ＝Ep/q，是描述电场能的性质的物理量，是标量，有正负． （2）电势具有相对性，与零电势点的选取有关，通常取无穷远或大地为零电势． （3）电势差UAB＝φA－φB，与零电势点的选取无关． （4）UAB＝WAB/q，UAB＝－UBA． 4、电势差与电场强度的关系 （1）匀强电场中U＝Ed，其中d是两点沿电场方向的距离． （2）电场强度的方向是电势降低最快的方向，电场线总是与等势面垂直． （3）沿电场线方向电势逐渐降低． 5、等势面 （1）电场中电势相等的点构成的面叫等势面，任何两个等势面都不相交． （2）在同一等势面上移动电荷，电场力不做功． （3）电场线越密的地方，等势面越密，表示电场强度越大． 6、电容器与电容 （1）电容器是储存电荷和电能的装置，两个互相靠近又彼此绝缘的导体构成电容器． （2）电容C＝Q/U＝ΔQ/ΔU，是描述电容器容纳电荷本领的物理量，单位为法拉（F）． （3）电容由电容器本身的结构决定，与所带电荷量和两端电压无关． （4）平行板电容器的电容C＝εS/(4πkd)，S为正对面积，d为板间距离． 7、电容器的动态分析 （1）电容器始终与电源相连时，两极板间的电压保持不变． （2）电容器充电后与电源断开时，极板上的电荷量保持不变． （3）板间场强E＝U/d，对断电源的电容器也可写成E＝4πkQ/(εS)． 8、带电粒子在电场中的运动 （1）加速：由动能定理qU＝mv2/2得v＝(2qU/m)1/2． （2）偏转：粒子垂直电场线射入匀强电场，沿初速度方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动． （3）偏移量y＝qUL2/(2mdv02)，即y与极板电压U成正比，与v02成反比． 考点一 电场力做功与电势能 例题1 （2026·浙江·模拟）在电场中把电荷量为2×10-8 C的正电荷从A点移到B点，电场力做功为4×10-6 J。则A、B两点间的电势差UAB为（　　） A．2×10-2 V B．2×102 V C．8×10-14 V D．5×10-3 V 【答案】B 【详解】由UAB＝WAB/q得 UAB＝4×10-6/(2×10-8) V＝2×102 V。 故选B。 例题2 （2026·浙江·模拟）关于电势能，下列说法正确的是（　　） A．电场力做正功时，电荷的电势能增加 B．电场力做负功时，电荷的电势能增加 C．正电荷在电势越高的位置电势能越小 D．电势能是矢量 【答案】B 【详解】A、B．由WAB＝EpA－EpB知，电场力做正功电势能减少，做负功电势能增加，故A错误，B正确； C．正电荷在电势高处电势能大，故C错误； D．电势能是标量，故D错误。 故选B。 1． 将电荷量为－2×10-6 C的电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功为4×10-4 J。则A、B两点间的电势差UAB为（　　） A．－200 V B．200 V C．－8×10-10 V D．2×10-2 V 【答案】A 【详解】由UAB＝WAB/q得 UAB＝4×10-4/(－2×10-6) V＝－200 V。 故选A。 2． 正电荷沿电场线方向移动时，电场力做功和电势能的变化情况是（　　） A．电场力做正功，电势能减少 B．电场力做正功，电势能增加 C．电场力做负功，电势能减少 D．电场力不做功，电势能不变 【答案】A 【详解】正电荷所受电场力的方向沿电场线方向，与位移方向相同，故电场力做正功； 电场力做正功，电势能减少。 故选A。 3． 关于电势能，下列说法正确的是（　　） A．电荷在电势越高的位置电势能一定越大 B．电场力做负功时，电荷的电势能增加 C．电势能的大小与零势能位置的选取无关 D．电势能是矢量，有方向 【答案】B 【详解】A．正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小，故A错误； B．电场力做负功，电势能增加，故B正确； C．电势能具有相对性，与零势能位置的选取有关，故C错误； D．电势能是标量，故D错误。 故选B。 考点二 电势与电势差 例题1 （2026·浙江·模拟）关于电势，下列说法正确的是（　　） A．电势是标量，但有正负 B．电势的大小与零电势点的选取无关 C．电势高的地方电场强度一定大 D．电势降低的方向就是电场强度的方向 【答案】A 【详解】A．电势是标量，正值表示高于零电势点，负值表示低于零电势点，故A正确； B．电势具有相对性，与零电势点的选取有关，故B错误； C．电势高低与场强大小没有必然联系，故C错误； D．电势降低最快的方向才是场强方向，故D错误。 故选A。 例题2 （2026·浙江·模拟）电场中A点的电势为10 V，B点的电势为4 V，则A、B两点间的电势差UAB为（　　） A．14 V B．6 V C．－6 V D．－14 V 【答案】B 【详解】由UAB＝φA－φB得UAB＝10 V－4 V＝6 V。 故选B。 1． 关于电势差与电势的关系，下列说法正确的是（　　） A．UAB＝φB－φA B．UAB＝φA－φB C．UAB的大小与零电势点的选取有关 D．UAB一定为正值 【答案】B 【详解】UAB＝φA－φB，故A错误，B正确； 两点间的电势差与零电势点的选取无关，故C错误； UAB的正负取决于A、B两点电势的高低，可以为负值，故D错误。 故选B。 2． 在电场中把电荷量为1×10-8 C的正电荷从A点移到B点，电场力做功为2×10-6 J。则（　　） A．UAB＝200 V，φA高于φB B．UAB＝200 V，φA低于φB C．UAB＝－200 V，φA高于φB D．UAB＝－200 V，φA低于φB 【答案】A 【详解】UAB＝WAB/q＝2×10-6/(1×10-8) V＝200 V。 UAB＝φA－φB＞0，故φA高于φB。 故选A。 3． 关于等势面，下列说法正确的是（　　） A．同一等势面上各点的电场强度大小一定相等 B．电场线总是与等势面垂直 C．两个不同的等势面可以相交 D．沿等势面移动电荷，电场力做正功 【答案】B 【详解】A．等势面上各点电势相等，但场强大小不一定相等，故A错误； B．电场线总是与等势面垂直，故B正确； C．若两等势面相交，交点的电势将有两个值，故等势面不相交，C错误； D．沿等势面移动电荷时电势能不变，电场力不做功，故D错误。 故选B。 考点三 匀强电场中U＝Ed 例题1 （2026·浙江·模拟）在匀强电场中，沿电场线方向相距0.2 m的两点间的电势差为40 V。则该电场的电场强度大小为（　　） A．2 V/m B．8 V/m C．200 V/m D．800 V/m 【答案】C 【详解】由U＝Ed得E＝U/d＝40/0.2 V/m＝200 V/m。 故选C。 例题2 （2026·浙江·模拟）关于U＝Ed，下列说法正确的是（　　） A．d是电场中任意两点间的距离 B．d是两点沿电场方向的距离 C．U与d成反比 D．该式适用于任何电场 【答案】B 【详解】A、B．公式中的d必须是两点沿电场方向的距离，故A错误，B正确； C．在匀强电场中U与d成正比，故C错误； D．该式只适用于匀强电场，故D错误。 故选B。 1． 匀强电场的电场强度为500 V/m，沿电场线方向相距0.04 m的两点间的电势差为（　　） A．20 V B．12.5 V C．2 V D．12500 V 【答案】A 【详解】由U＝Ed得U＝500×0.04 V＝20 V。 故选A。 2． 在匀强电场中，A、B两点连线与电场线成60°角，A、B间距离为0.2 m，电场强度为100 V/m。则A、B两点间的电势差为（　　） A．20 V B．10 V C．17.3 V D．5 V 【答案】B 【详解】两点沿电场方向的距离d＝0.2×cos60° m＝0.1 m， 由U＝Ed得U＝100×0.1 V＝10 V。 故选B。 3． 关于匀强电场中电势差与电场强度的关系，下列说法正确的是（　　） A．电场强度越大的地方，电势一定越高 B．沿电场线方向电势逐渐降低 C．电势差相等的两点，距离一定相等 D．电场强度的方向就是电势升高的方向 【答案】B 【详解】A．场强大小与电势高低没有必然联系，故A错误； B．沿电场线方向电势逐渐降低，故B正确； C．由U＝Ed知，电势差相等时距离不一定相等，还要看两点连线与场强的夹角，故C错误； D．场强方向是电势降低最快的方向，故D错误。 故选B。 考点四 电容器与电容 例题1 （2026·浙江·模拟）关于电容器的电容C＝Q/U，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容与其所带电荷量成正比 B．电容器的电容与其两端电压成反比 C．电容器的电容由电容器本身的结构决定 D．电容的单位是库仑 【答案】C 【详解】A、B、C．电容由电容器本身的结构（正对面积、板间距离、电介质）决定，与Q、U无关，故A、B错误，C正确； D．电容的单位是法拉（F），故D错误。 故选C。 例题2 （2026·浙江·模拟）一个电容器所带电荷量为2×10-6 C时，两极板间的电压为10 V。则该电容器的电容为（　　） A．2×10-7 F B．2×10-5 F C．5×106 F D．5×10-6 F 【答案】A 【详解】由C＝Q/U得C＝2×10-6/10 F＝2×10-7 F。 故选A。 1． 平行板电容器充电后与电源断开，若只增大两极板间的距离，则电容器的电容和极板上的电荷量（　　） A．电容减小，电荷量不变 B．电容增大，电荷量不变 C．电容不变，电荷量减小 D．电容减小，电荷量减小 【答案】A 【详解】与电源断开后，极板上的电荷量保持不变； 由C＝εS/(4πkd)知，d增大则电容C减小。 故选A。 2． 平行板电容器始终与电源相连，若只减小两极板间的距离，则（　　） A．电容减小，板间场强减小 B．电容增大，板间场强增大 C．电容增大，板间场强不变 D．电容不变，板间场强不变 【答案】B 【详解】与电源相连，两极板间电压U保持不变； 由C＝εS/(4πkd)知d减小则C增大；由E＝U/d知d减小则E增大。 故选B。 3． 关于电容器，下列说法正确的是（　　） A．电容器是储存电荷和电能的装置 B．电容大的电容器所带电荷量一定多 C．电容器充电后两极板间没有电场 D．电容器只能接在直流电路中 【答案】A 【详解】A．电容器是储存电荷和电能的装置，故A正确； B．由Q＝CU知电荷量还与电压有关，故B错误； C．充电后两极板间存在电场，故C错误； D．电容器也可用在交流电路中，故D错误。 故选A。 考点五 带电粒子在电场中的加速与偏转 例题1 （2026·浙江·模拟）电子（电荷量为e、质量为m）从静止开始经电压U加速，不计重力。则加速后电子的速度大小为（　　） A．(2eU/m)1/2 B．(eU/m)1/2 C．(2mU/e)1/2 D．(2eU)1/2 【答案】A 【详解】由动能定理eU＝mv2/2， 解得v＝(2eU/m)1/2。 故选A。 例题2 （2026·浙江·模拟）一带电粒子以初速度v0垂直电场线射入匀强电场，射出电场时沿电场方向的偏移量为y。若只将初速度增大为原来的2倍，其他条件不变，则偏移量变为（　　） A．y B．y/2 C．y/4 D．2y 【答案】C 【详解】粒子在电场中的运动时间t＝L/v0，偏移量y＝at2/2＝aL2/(2v02)， 即y与v02成反比。速度变为2倍，偏移量变为原来的1/4。 故选C。 1． 带电粒子垂直电场线射入匀强电场，若只增大加速电压使粒子进入电场时的速度增大，其他条件不变，则粒子射出电场时的偏移量（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 【答案】B 【详解】由y＝aL2/(2v02)知，偏移量与v02成反比， 进入电场时速度增大，偏移量减小。 故选B。 2． 在匀强电场中，一带电粒子只在电场力作用下运动，下列说法正确的是（　　） A．粒子一定做直线运动 B．粒子的动能一定增加 C．粒子的加速度一定恒定 D．粒子的电势能一定减少 【答案】C 【详解】A．初速度方向与电场力方向不在同一直线上时做曲线运动，故A错误； B、D．电场力做负功时动能减少、电势能增加，故B、D错误； C．匀强电场中电场力恒定，故加速度恒定，C正确。 故选C。 3． 电子经电压U加速后，其动能为（　　） A．eU B．eU/2 C．2eU D．U/e 【答案】A 【详解】由动能定理，电场力做的功等于电子动能的增加量， Ek＝eU。 故选A。 训练 1． 关于电势能，下列说法正确的是（　　） A．电场力做正功时，电势能增加 B．电场力做负功时，电势能增加 C．电势能是矢量 D．电势能的大小与零势能位置的选取无关 【答案】B 【详解】由W＝Ep1－Ep2知，电场力做正功电势能减少，做负功电势能增加； 电势能是标量，且具有相对性，与零势能位置的选取有关。 故选B。 2． 将电荷量为2×10-6 C的负电荷从A点移到B点，电场力做功为－4×10-4 J。则UAB为（　　） A．200 V B．－200 V C．800 V D．－8×10-10 V 【答案】A 【详解】UAB＝WAB/q＝(－4×10-4)/(－2×10-6) V＝200 V。 故选A。 3． 电场中A点的电势为8 V，B点的电势为－2 V，则UAB为（　　） A．10 V B．6 V C．－10 V D．－6 V 【答案】A 【详解】UAB＝φA－φB＝8 V－(－2 V)＝10 V。 故选A。 4． 关于电势，下列说法正确的是（　　） A．电势是标量，有正负之分 B．电势的大小与零电势点的选取无关 C．电势越高的地方电场强度一定越大 D．电场强度的方向就是电势升高的方向 【答案】A 【详解】电势是标量，正负表示高于或低于零电势点，故A正确； 电势具有相对性，故B错误；电势高低与场强大小无必然联系，故C错误； 场强方向是电势降低最快的方向，故D错误。 故选A。 5． 在匀强电场中，沿电场线方向相距0.05 m的两点间电势差为20 V。则该电场的电场强度为（　　） A．400 V/m B．100 V/m C．4 V/m D．1 V/m 【答案】A 【详解】由E＝U/d得E＝20/0.05 V/m＝400 V/m。 故选A。 6． 关于电场线和等势面，下列说法正确的是（　　） A．电场线越密的地方等势面越密 B．电场线可以与等势面斜交 C．沿等势面移动电荷时电场力做功最多 D．两个等势面可以相交 【答案】A 【详解】等势面的疏密与场强大小对应，场强越大处等势面越密，故A正确； 电场线总是与等势面垂直，故B错误； 沿等势面移动电荷时电场力不做功，故C错误； 等势面不相交，故D错误。 故选A。 7． 将一正电荷从电场中的A点移到B点，电场力做正功，则（　　） A．电荷的电势能增加，A点电势较高 B．电荷的电势能减少，A点电势较高 C．电荷的电势能增加，B点电势较高 D．电荷的电势能减少，B点电势较高 【答案】B 【详解】电场力做正功，电势能减少；正电荷在电势高处电势能大， 故A点电势高于B点电势。故选B。 8． 在电场中把电荷量为2×10-8 C的正电荷从A点移到B点，克服电场力做功4×10-6 J，则A、B两点间的电势差UAB为（　　） A．200 V B．－200 V C．2×10-14 V D．－2×10-14 V 【答案】B 【详解】克服电场力做功说明电场力做功W＝－4×10-6 J， 由UAB＝W/q得UAB＝－4×10-6/(2×10-8) V＝－200 V。故选B。 9． 将电荷量为2×10-8 C的正电荷从电势为10 V的A点移到电势为4 V的B点，电场力做的功为（　　） A．1.2×10-7 J B．－1.2×10-7 J C．8×10-8 J D．－8×10-8 J 【答案】A 【详解】UAB＝φA－φB＝10 V－4 V＝6 V， 由W＝qUAB得W＝2×10-8×6 J＝1.2×10-7 J。故选A。 10． 在电场中，电势越高的位置（　　） A．电场强度一定越大 B．正电荷的电势能一定越大 C．负电荷的电势能一定越大 D．电荷所受的电场力一定越大 【答案】B 【详解】电势与电场强度没有必然联系，故A错误； 由Ep＝qφ知，正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势高处电势能小，故B正确、C错误；电场力大小由场强和电荷量决定，故D错误。 故选B。 11． 一个电容器两极板间电压为20 V时，所带电荷量为4×10-5 C。则它的电容为（　　） A．2×10-6 F B．2×10-4 F C．8×10-4 F D．5×105 F 【答案】A 【详解】由C＝Q/U得C＝4×10-5/20 F＝2×10-6 F。 故选A。 12． 平行板电容器始终与电源相连，若只增大两极板间的正对面积，则（　　） A．电容增大，极板间电压不变 B．电容增大，极板间电压增大 C．电容不变，极板间电压减小 D．电容减小，所带电荷量减小 【答案】A 【详解】与电源相连，两极板间电压保持不变； 由C＝εS/(4πkd)知，正对面积S增大则电容C增大。 故选A。 13． 电子经电压U加速后获得的速度v与U的关系是（　　） A．v与U成正比 B．v与U的二次方成正比 C．v与U的二次方根成正比 D．v与U无关 【答案】C 【详解】由eU＝mv2/2得v＝(2eU/m)1/2， 即v与U的二次方根成正比。 故选C。 14． 带电粒子垂直电场线射入平行金属板间的匀强电场，若只增大两极板间的电压，其他条件不变，则粒子射出电场时的偏移量（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．一定为零 【答案】A 【详解】偏移量y＝qUL2/(2mdv02)，与极板间电压U成正比， U增大则偏移量增大。 故选A。 15． 一带电粒子在匀强电场中由静止释放，只在电场力作用下运动，则粒子（　　） A．一定做匀加速曲线运动 B．一定做匀速运动 C．电势能一定减少 D．动能一定保持不变 【答案】C 【详解】粒子由静止释放后沿电场力方向做匀加速直线运动，故A、B错误； 电场力做正功，电势能一定减少，动能增加，故C正确，D错误。 故选C。 16． 两平行金属板间的电场为匀强电场，板间电压为100 V，板间距离为0.02 m。则板间的电场强度为（　　） A．2 V/m B．5000 V/m C．5 V/m D．200 V/m 【答案】B 【详解】由E＝U/d得E＝100/0.02 V/m＝5000 V/m。 故选B。 17． 两块平行金属板间的距离为2 cm，两板间的电压为400 V，则板间匀强电场的电场强度为（　　） A．2×104 V/m B．8×102 V/m C．2×102 V/m D．8×104 V/m 【答案】A 【详解】由E＝U/d得E＝400/0.02 V/m＝2×104 V/m。 故选A。 18． 一个电容为2×10-6 F的电容器，两极板间的电压由10 V升高到20 V，则电容器所带电荷量的增加量为（　　） A．2×10-5 C B．4×10-5 C C．2×10-6 C D．1×10-5 C 【答案】A 【详解】由Q＝CU得ΔQ＝CΔU＝2×10-6×10 C＝2×10-5 C。 故选A。 19． 平行板电容器充电后与电源断开，若只增大两极板间的距离，则极板间的电压（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 【答案】A 【详解】与电源断开后极板上的电荷量Q不变；增大板间距离使电容C减小， 由U＝Q/C知极板间的电压增大。故选A。 20． 一带电粒子从静止开始经电压U1加速后，垂直电场线射入电压为U2的偏转电场。若只增大U1，其他条件不变，则粒子射出偏转电场时的偏转位移将（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 【答案】B 【详解】加速后速度v0＝增大，粒子在偏转电场中的时间变短， 由y＝qU2L2/(2mdv02)知偏转位移减小。故选B。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $