2016-2017高考物理复习专题提升练习：电势和电势差

电势只有大小，没有方向，是标量，其数值不具有绝对意义，只具有相对意义。以下是

2016-2017高考物理复习专题提升练习，请大家仔细练习。

1.(改编)圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子()

A.带负电

B.在c点受力最大

C.在b点的电势能小于在c点的电势能

D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化

【答案】D

【解析】由于带电粒子受到电场力指向轨迹凹侧，说明带电粒子带正电，选项A错误;根据库仑定律F=k可知，粒子在c点受到电场力最小，选项B错误;粒子从b点运动到c点的过程中，电场力对粒子做正功，粒子电势能减小，选项C错误;由动能定理可得：qU=ΔEk，因为Uab>Ubc，所以选项D正确.

2.(2015年北京模拟)下列四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中电势和场强都相同的是()

【答案】B

【解析】a、b两点场强的方向不同，选项A错误;a、b两点电势和场强均相同，选项B正确;a点电势高于b点电势，选项C错误;a、b两点场强的方向不同，选项D错误.

3.(改编)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.电场力对矿粉做负功

C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变小

【答案】D

【解析】带正电的矿粉受到向左的电场力作用，落在左侧，电场力对矿粉做正功，矿粉电势能变小，选项D正确.

4.a、b、c、d是匀强电场中的4个点，它们正好是一个矩形的4个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，由此可知c点的电势为()

A.4 V B.8 V

C.12 V D.24 V

【答案】B

【解析】平行于匀强电场所在平面的1个平行四边形，任意两条平行边上对应两点的电势差相等，即φa-φd=φb-φc，可得选项B正确.

5.(2015年德州期末)一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图K6-2-4乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则()

A.电子将沿Ox方向运动B.电子的电势能将增大

C.电子运动的加速度恒定D.电子运动的加速度先减小后增大

【答案】AD

【解析】由题图乙可知，沿x轴正方向电势越来越高，故电场线方向沿x轴负方向，电子受到的电场力沿x轴正方向，故电子将沿Ox方向运动，电子的电势能将减小，A正确，B错误;因电势φ随x的增大，其变化率先减小后增大，故沿x轴正方向，电场强度先减小后增大，电子运动的加速度先减小后增大，D正确，C错误.

6.(2015年金山中学期末)某带电粒子仅在电场力的作用下由A点运动到B点，电场线及粒子的运动轨迹可以判定()

A.粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度

B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能

C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能

D.粒子在A点的电势低于它在B点的电势

【答案】AB

【解析】A点的场强小于B点场强，在A点受电场力小于在B点，A正确;A到B过程电场力做正功，电势能减小，动能增大，B正确、C错误;A点电势高于B点，D错误.

7.(2015年江苏模拟)真空中有一带负电的点电荷绕固定的点电荷+Q运动，其轨迹为椭圆.已知a、b、c、d为椭圆的四个顶点，+Q处在椭圆焦点上，则下列说法正确的是()

A.负电荷在a、c两点所受的电场力大小相等

B.负电荷在a点的电势能高于在c点的电势能

C.负电荷由b运动到d的过程中电势能增加，动能减少

D.负电荷由a经b运动到c的过程中，电势能先增大后减小

【答案】AC

【解析】电场强度是矢量，由对称性可知a、c两点的场强大小相等，故负电荷在a、c两点所受电场力大小相等但方向不同，A正确;根据电势是标量和对称性可知，a、c两点的电势相等，故负电荷在a、c两点的电势能相等，B错误;正点电荷的电场线是辐射向外的，且沿电场线方向电势降低，故轨迹上a、b、c、d四点中b点电势最高，d点电势最低，a、c两点相同，所以负电荷在b点电势能最小，故选项C正确，D错误.

8.真空中等量异种点电荷放置在M、N 两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是()

A.a点场强与c点场强一定相同

B.a点电势一定小于c点电势

C.负电荷在c点的电势能一定大于在a点的电势能

D.正电荷从d点移到b点电场力不做功

【答案】AD

【解析】根据真空中等量异种点电荷电场线的分布特点，在MN的连线上对称点a、c场强一定相同，故选项A正确;因沿着电场线方向电势逐渐降低，但电场方向未知，则a点电势不一定小于c点电势，故选项B错误;电荷从a点移到c点，电场力做功正负未知，则不能判断电势能增减，负电荷在c点电势能不一定大于a点电势能，故选项C错误;而MN连线的中垂线是等势线，其上的对称点b、d电势相等，则正电荷从d点移到b点电场力不做功，故选项D正确.

9.(2015年珠海模拟)长为L，倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则()

A.小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能

B.A、B两点的电势差一定为

C.若是匀强电场，则该电场的场强一定是

D.若是匀强电场，则该电场的场强可能是

【答案】AD

【解析】小球动能没变，电场力与重力做功之和为零，重力做负功，电场力做正功，电势能减小，在B点的电势能小于A点，A正确;动能定理qU-mgLsin θ=0，得U=，B错误;场强方向不确定，所以场强不一定是，C错误，D正确.二、非选择题

10.(2015年泉州模拟)固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接，半圆管的半径R=1.6 m，管内壁光滑，两端口C，D连线沿竖直方向，CD右侧存在场强大小E=1.5 × 103 N/C、方向水平向左的匀强电场，水平面AB段表面光滑，长L1=6.75 m，BC段表面粗糙，长L2=5.5 m.质量m=2.0 kg、电荷量q=0.01 C的带正电小球在水平恒力F=10.0 N的作用下从A点由静止升始运动，经过一段时间后撤去拉力F，小球进入半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力ND=15 N.小球与水平面BC段之间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10 m/s2.求：

(1)小球通过端口D时的速度大小vD;

(2)小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小NP;

(3)撤去拉力F时小球的速度大小v0.

【答案】(1)2 m/s (2)0 (3)9 m/s

【解析】(1)在端口D，由牛顿第二定律有mg-ND=m

解得vD==2 m/s.

(2)设小球经过半圆管中点P时的速度大小为vP，从P到D的过程中由动能定理可得

qER-mgR=mv-mv

解得vP=2 m/s

在P点由牛顿第二定律有qE-NP=m

解得NP=0.

(3)设F作用的距离为s，从A到D由动能定理有