10.1电势能和电势常见九种题型 提高卷-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册
10.1 电势能和电势常见九种题型(提高卷)
目 录
题型一 电势与电势能概念
题型二 电势能图像与电势图像
题型三 等量异种电荷电场
题型四 等量同种与对称叠加
题型五 电场线与粒子轨迹
题型六 静电应用与科技
题型七 功能关系与电场做功
题型八 填空与现象探究
题型九 解答与综合计算
题型一 电势与电势能概念
【解题技巧】(电势描述电场能的性质,由电场本身与参考点决定,与检验电荷无关;沿电场线方向电势逐渐降低,等势面与电场线处处垂直。电势能由电荷与电势共同决定,正电荷在电势高处电势能大,负电荷相反;电场力做功等于电势能增量的负值,与路径无关。判断说法类小题紧扣定义与正负号规则,先分清电势与电势能的对应关系,再逐项核对做功与能量变化的表述。)
1.下列说法中正确的是( )
A.电势为零的地方,电场强度一定为零
B.由知,若
减半,则该处电场强度为原来的2倍
C.沿电场线方向,电势一定降低,并且降低的最快
D.电势能大的地方,电势也一定大;电势能增加,电势也一定增加
2.物理课本中给出了真空中点电荷产生电场强度的计算式为,但并没有给出真空中点电荷产生电势的计算公式,设真空中有一电荷量为Q的点电荷,以无穷远处电势为零,则距离r处P点的电势
的计算式可能是( )
A. B.
C.
D.
题型二 电势能图像与电势图像
【解题技巧】(图像类小题先看纵轴是电势还是电势能:电势随位置变化图线的斜率对应场强沿该方向的分量,斜率为零处场强分量为零;电势能随位移图线的斜率对应电场力,斜率变号即受力反向。由图线升降判断电势高低与电荷正负,结合动能定理求速度与做功。曲线顶点、直线段、拐点是常考点,先把图像信息翻译成场强与受力,再逐项排查选项。)
3.在研究电场中电势随位置变化规律时,一条电场线与轴重合,其电势的变化规律如图所示。在
点由静止释
第 1 页
学科网(北京)股份有限公司
放一电子,电子仅受电场力的作用。则在区间( )
A.在0到区间内电场强度均匀增大
B.从到0区间电势逐渐降低
C.电子沿轴负方向运动,电势能逐渐减小
D.电子沿轴正方向运动,电势能逐渐减小
4.如图甲所示、A、B是一条电场线上的两点,若在电场线上某点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A运动到B、其速度随时间变化的规律如图乙所示。则( )
A.A、B两点的电势
B.A、B两点的电场强度
C.电子在A、B两点受到的电场力
D.电子在A、B两点的电势能
5.沿空间某直线建立x轴,该直线上的静电场方向沿x轴,一电荷量为e、带负电的试探电荷在水平外力作用下沿x轴正方向做匀速直线运动,其电势能Ep随位置x变化的图像如图所示。则该电荷( )
A.在x1处电势比x2处低 B.在x1~x3过程中电场力一直做正功
第 1 页
学科网(北京)股份有限公司
C.在x0处水平外力向右 D.在x2处电场强度比x3处大
6.空间中存在沿x轴方向的静电场,电子以一定的初速度沿x轴从O点运动到x4处,电子仅受电场力,电子的电势能变化如图所示,已知电子在x1处电势能最大,则( )
A.在x3处电场方向发生变化
B.在x1~x2过程,电势逐渐降低
C.在x3处电子的加速度方向发生变化
D.在O~x4过程,电子的动能先减小后增大
7.(多选)某静电场中x轴正半轴上各点的电势φ随x分布规律如图所示。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的带负电粒子以一定的初速度从坐标原点O点沿x轴正向射出,粒子仅在电场力作用下恰好运动到x=x2处,则( )
A.粒子从x=x1运动到x=x2处的过程中,加速度先增大后减小
B.粒子从x=x1运动到x=x2处的过程中,加速度先减小后增大
C.粒子运动的初速度大小为
D.粒子运动的初速度大小为
8.(多选)、
是电场中一条电场线上的两点,如图甲所示,
时刻,一个电子从
点由静止释放,仅在静电力作用下从
点运动到
点,该过程中其速度
随时间
的变化图像如图乙所示。关于该电场,下列说法正确的是( )
A.可以判断出电场线的方向是由到
第 1 页
学科网(北京)股份有限公司