
2021年,高中物理教材里,第十章当中,静电场中的能量部分,有一个小节是1电势能和电势,这里有相关练习,是新人教版必修3的内容。年级的学生使用此教材,有相应的习题。比如,有这样一道题,如图所示,在匀强电场里存在A、B两点,把一个电荷量是q的正电荷,从A点移到B点的情况如下高中物理电势考题,第一次是沿着直线AB移动该电荷,静电力做功为W1;第二次沿着折线ACB移动此电荷,静电力做功为W2;第三次沿着曲线ADB移动该电荷,静电力做功为W3。那么 ( )A选项电导率比值大于B选项,C选项电容值的对数大于0,D选项电阻值小于0答案是C。还有一道题,如图所示,有一个带电的微粒,在静电力的作用下,沿着曲线从M点运动到N点,那么该微粒( )A选项带负电,电势能增加,B选项带负电,电势能减少,C选项带正电,电势能增加,D选项带正电,电势能减少答案是D。又有一道题,如图所示,O点固定,有一根长度为l的绝缘轻细杆,A端粘有一个带正电荷的小球高中物理电势考题,电荷量是q,质量为m,水平方向存在匀强电场,电场强度为E。把轻杆拉成水平后自由释放,求小球运动到最低点时绝缘杆给小球的力的大小。已知重力加速度为g。解析过程是,小球从水平位置运动到最低点过程中,由动能定理得到mgl + qEl = 12mv2 - 0,在最低点,小球做圆周运动,依据向心力表达式以及牛顿第二定律得出F - mg = mv2l,联立解出绝缘杆对小球的作用力F = 3mg + 2qE。答案是3mg + 2qE【拓展提高】7题是多选,A、B为电场中的两点,并且A点电势高于B点,那么可知 ( )A选项把负电荷从A点移到B点静电力做负功,电势能增加,B选项把正电荷从A点移到B点静电力做正功,电势能减少,C选项无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要减少,D选项无论是否有电荷移动,A点的电势能总是大于B点的电势能答案是AB。8题,有某静电除尘设备,集尘板的内壁带正电,设备中心位置有一个带负电的放电极,它们之间的电场线分布如图所示,虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹,A、B是轨迹上的两点,C点与B点关于放电极对称 ,下列说法正确的是( )A选项A点电势低于B点电势,B选项A点电场强度小于C点电场强度,C选项烟尘颗粒在A点的动能大于在B点的动能,D选项烟尘颗粒在A点的电势能小于在B点的电势能解析为,由沿电场线方向电势降低可知,A点电势低于B点电势,选项A正确;由题图可知,A点电场线比C点密集,因此A点的电场强度大于C点电场强度,选项B错误;由运动轨迹可知,烟尘颗粒带负电,从A到B的过程中,静电力做正功,动能增加,烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能,选项C错误;烟尘颗粒带负电,从A到D的过程中,从A到B的过程中,静电力做正功, 电势能减少,烟尘颗粒在A点的解析为,由沿电场线方向电势降低可知,A点电势低于B点电势,选项A正确;由题图可知钓鱼网,A点电场线比C点密集,因此A点的电场强度大于C点电场强度,选项B错误;由运动轨迹可知,烟尘颗粒带负电,从A到B的过程中,静电力做正功,动能增加,烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能,选项C错误; D答案是A。9题,在竖直向上的匀强电场中,有一根不可伸长的绝缘细绳,一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为A,最低点为B,不计空气阻力,那么( )A选项小球带负电,B选项静电力跟重力平衡,C选项小球在运动过程中从A到达B的过程电势能减少解析答案:B【挑战创新】10题,一匀强电场存在,电场强度方向是水平向左的图所示,一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,只在静电力与重力的作用下,恰能沿与电场强度的反方向成θ角的直线运动,求小球运动到最高点时,其电势能与在O点的电势能之差。解析为,设电场强度为E,小球的电荷量为q。因为小球做直线运动,所以它受的静电力qE和重力mg的合力必沿此直线,如图所示。由图可知,mg =qEtan θ。故小球做匀减速直线运动的加速度大小为a = gsinθ。设从O运动到最高点的位移为x,则v02 = 2ax,运动的水平位移为l = xcos θ,两点的电势能之差ΔEp = qEl ,由以上各式解得,ΔEp = θ。答案: θ。
