2.3 电势差与电场强度的关系基础巩固 2021—2022 学年高中物理鲁科 版（2019）必修第三册 一、选择题（共 15 题） q E U 1．下列公式中， F、、、、 ② Ek r 和 d 分别表示静电力、电荷量、电场场强、电势差及距离；① Fk q1q2 r2 ， F Q U E E 2 ，③ q ，④ d 。以下说法中正确的是（　　） r A．它们都只对点电荷或点电荷的电场成立 B．①②③只对点电荷或点电荷电场成立，④对任何电场都成立 C．①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场成立 D．①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立 2．下列说法正确的是（ ） A．电荷放在电势高的地方，电势能就大 B．正电荷在电场中某点的电势能一定大于负电荷在该点具有的电势能 C．电场强度为零的点，电势一定为零 D．无论移动正电荷还是负电荷，若克服电场力做功它的电势能都增大 3．如图所示， 在 Q1、Q2 Q1、Q2 为两个等量同种的正电荷，在 的连线上，O 为连线的中点，N 为 Q1、Q2 Q1、Q2 产生的电场中有 M、N 和 O 三点，其中 M 和 O 连线的中垂线上的一点，下列说法正确的是 A．在 M、N 和 O 三点中，O 点电场强度最小 B．在 M、N 和 O 三点中，O 点电势最低 C．若 O、N 间的电势差为 U，ON 间的距离为 d，则 N 点的场强为 U d D．若 O、N 间的电势差为 U，将一个带电荷量为 q 的正点电荷从 N 点移到 O 点，电场力做的功为 qU 4．如图所示，a，b，c，d 是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断 中错误的是（　　） A．该电场一定是匀强电场 B．相邻两个等势面间电势差一定相等 C．如果 D．如果  a  b  a  b ，则电场强度 Ea  Eb ，则电场方向垂直于等势面由 b 指向 a 5．下列对静电场的有关问题的理解正确的是（　　） A．根据公式 F=k q1q2 r 2 可知，当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大 B．根据电容的定义式 C= Q U 可知，电容器的电容与电容器两端的电压成反比 WAB C．根据公式 UAB= q 可知，若将电荷量为 1C 的负电荷，从 A 点移动到 B 点克服电场力做功 1J，则 A、B 两点的电势差为 1V D．电荷在电场中的受力方向即为该点的电场强度的方向 6．关于电场线的以下说法中，正确的是（　　） A．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同 B．沿电场线的方向，电场强度越来越小 C．电场线一定沿电势降落最快的方向 D．顺着电场线移动电荷，电场力对电荷一定做正功 7．下列说法正确的是（　　） A．电场中某点的电场强度大，该点的电势不一定高 B．电场中某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大 C．电场中某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零 D．匀强电场中两点间的电势差与两点间距离成正比 8．一电荷量 q  1�104 C 的带电粒子，在电场中从 A 点移动到 B 点电场力做功 WAB  2 �102 J，则 A、B 两 点间的电势差 UAB 为（　　） A． 2 �102 V B． 2 �102 V 9．下列关于电场的说法中正确的是（ C． 5 �102 V D． 5 �102 V ） A．静电场中，电场强度大的点电势必定高 B．静电场中，电场强度为零的各点电势一定也是零 C．匀强电场中，两点间的距离越大，则两点间的电势差就越大 D．无论是匀强电场还是点电荷形成的电场，沿着电场线的方向，电势总是逐渐降低的 10．如图所示，在匀强电场中，场强方向与 电荷量 q  1�105 C 7.2 �104 J 。 Vabc 所在平面平行， ac  bc ， �abc  53� ac  0.4m ， 。一个 b c a a 的正电荷从 移到 ，电场力做功为零；同样的电荷从 移到 ，电场力做功为 cos 53� 0.6 ，则该匀强电场的场强大小和方向分别为（　　） A． 300V/m 、沿 ab 由 a 指向 b B． 300V/m 、垂直 ab 向上 C． 400V/m 、垂直 ab 向上 D． 400V/m 、沿 ac 由 a 指向 c 11．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有 A、B、C 三点，如图甲所示。一个电量为 2C，质量为 1kg 的小物块从 C 点静止释放，其运动的 v-t 图象如图乙所示，其中 B 点处为整条图线切线斜 率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的（　　） A．B 点为中垂线上电场强度最大的点，场强 E  2V/m B．由 C 到 A 的过程中物块的电势能先减小后变大 C．由 C 点到 A 点的过程中，电势逐渐升高 D．AC 两点电势差 U AC  9V 12．如图所示，水平放置的平行板电容器的两板间有一竖直向上的匀强电场，下板接地，两板间距离为 10cm，A 点距下板 3cm，B 点距上板 3cm．质量 m=0．01kg、电荷量为+10-3C 的小球能够在 A 点保持静止． 现将小球移到匀强电场之外．下列说法正确的是（ ） A．上板的电势比下板高 10V B．A 点的电势为 3V C．电荷量为-10-3C 的带负电的点电荷在 A 点的电势能为 3×10-3J D．将电荷量为-10-3C 的带负电的点电荷从 A 点移到 B 点，电场力对该点电荷做功 4×10-3J 13．如图所示，曲线为点电荷电场中的一条等势线，A、B 为电场中的两点，将一个带负电的检验电荷从 A 点移到 B 点，电场力做正功。已知 A、B 两点的电场强度大小分别为 EA、EB，电势分别为 列说法正确的是（　　） A 、 B ，则下 A． C． E A  EB E A  EB ， ，  A  B  A  B B． D． E A  EB E A  EB ， ， A  B  A  B 14．下列关于电势差的说法中正确的是（　　） A．在图中，若 AB=BC，则 UAB>UBC B．在图中，若 AB=BC，则 UAB=UBC C．在图中，若 AB=BC，则 UAB<UBC D．在匀强电场中，与电场垂直的方向上任意两点间的电势差不为零 15．在静电场中 A．电场处处为零的区域内，电势也一定处处为零 B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 C．电场强度的方向总是跟等势面垂直的 D．如果是负电荷产生的电场，沿着电场强度的方向，电势升高 二、填空题（共 4 题） 16．匀强电场中的三点 A、B、C 是一个三角形的三个顶点，AB 的长度为 1 m，D 为 AB 的中点，如图。 已知电场线的方向平行于 ΔABC 所在平面，A、B、C 三点的电势分别为 14 V、6 V 和 2 V。设场强大小为 E，一电量为 1×10－6 C 的正电荷从 D 点移到 C 点电场力所做的功为 _______J。 17．在水深超过 200m 的深海，光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出 生物电来获取食物并威胁敌害、保护自己。该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达 到 104N/C 时可击昏敌害，身长为 50cm 的电鳗，在放电时产生的瞬时电压大约可达____V． 18．把电荷量 q  1.0 �105 C 则正电荷在 A 点的电势能 的正电荷从 A 点移到 B 点，电场力做功 EPA 为______J；A 点的电势 A  ______ W  2.0 �10 3 J ，若规定 B 点为零电势， V. 19．用“DSI 描绘等量异种点电荷电场中平面上的等势线”的实验。 (1)该实验的电源应选用 6V ______电源。（选填：“直流”或“交流”） (2)在平整木板上铺有白纸、导电纸和复写纸，最上面的应该是______纸。 (3)实验时，当两只探针如图（a）放置，对应计算机实验界面显示如图（b），则此时两只探针对应的点在 ______（选填“同一条”或“不同的”）等势线上。 三、综合题（共 4 题） 20．把一带电荷量为 q＝－3×10－6 C 的点电荷从电场中的 A 点移动 B 点，电荷克服电场力做功为 6×10－4 J，从 B 点移到 C 点，电场力对点电荷做功为 9×10－4 J．求： (1)A、C 两点的电势差； (2)把 Q＝4×10－6 C 的点电荷从 A 点移动到 B 点，电场力对电荷做的功． 21．如图所示，匀强电场中的 A、B、C 三点构成一等腰直角三角形，AB=BC=10 cm，已知三点电势分别为  A   B  10V ， C  30V ，求电场强度的大小和方向。 22．为一组未知方向的匀强电场的电场线，把电荷量为 1×10－6 C 的负电荷从 A 点沿水平线移至 B 点，静电 力做了 2×10－6 J 的功，A、B 间的距离为 2 cm，求： （1）匀强电场场强是多大？方向如何？ （2）A、B 两点间的电势差是多大？若 B 点电势为 1 V，则 A 点电势是多大？电子处于 B 点时，具有多少 电势能？ 23．如图所示，A、B、C 为匀强电场中的三个点，已知 φA=18V，φB=11V，φC=－3V。试画出该电场的电场 线，并保留作图时所用的辅助线（用虚线表示辅助线，实线表示电场线）。 参考答案 1．C 2．D 3．A 4．C 5．C 6．C 7．A 8．A 9．D 10．B 11．D 12．C 13．A 14．A 15．C 16．8×10－6 17．5×103 18． 2.0 �103 19．直流 20．（1） ； 导电 100V 200； 同一条 （2） 8 �104 J 21． 200V/m ，电场线的方向是 C � B 22．（1） 2 �10 2 N / C 方向斜向下（2） 2V 1V 1eV 23．