2.3 电势 电荷在电场中的运动基础巩固 2021—2022 学年高中物理沪教 版（2019）必修第三册 一、选择题（共 15 题） 1．关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是（　　） A．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积 B．沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必定相等 C．电势降低的方向必是场强方向 D．在相同距离的两点上，电势差大的场强也大 2．高大的建筑物上安装接闪杆（避雷针），阴雨天气时云层中的大量电荷可以通过接闪杆直接引入大地， 从而达到保护建筑物的目的。如图所示，虚线是某次接闪杆放电时，带电云层和接闪杆之间三条等势线的 分布示意图；实线是空气分子被电离后某个电荷 q 的运动轨迹，M 点和 N 点为运动轨迹上的两点，不计该 电荷的重力，则（　　） A．若云层带负电，则接闪杆尖端也带负电 B．q 在 M 点的速度一定小于在 N 点的速度 C．q 在 M 点电势能小于在 N 点的电势能 D．q 越靠近接闪杆尖端，其加速度越小 3．如图所示，用绝缘细线拴住一带负电的小球，在竖直向下的匀强电场中的竖直平面内做圆周运动，则 正确的说法是（　　） A．当小球运动到最高点 a 时，线的张力一定最小 B．当小球运动到最低点 b 时，小球的速度一定最大 C．小球可能做匀速圆周运动 D．小球不可能做匀速圆周运动 4．关于静电场，下列说法正确的是 A．电势为零的点，电场强度一定为零 B．匀强电场的各点，电势一定相等 C．正电荷只在电场力作用下加速运动，电势能一定减小 D．负电荷只在电场力作用下加速运动，电势能一定增加 5．如图，等量异种点电荷在真空中相隔一定的距离，竖直线代表两点电荷连线的中垂线，在两点电荷所 存在的某平面内取 a、b、c 三点，则这三点的电势高低和场强大小的关系是 A．φc>φa>φb，Ec>Ea>Eb B．φc=φa>φb，Ea>Eb>Ec C．φa>φb>φc，Ea=Eb>Ec D．φa=φb>φc，Ec>Ea>Eb 6．如图所示，为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从 a 、 b 两点 Ea Eb  a b Wa c a b 运动到 点． 、 两点的场强大小分别为 和 ，电势分别 和 ，电场力对两电子做功分别为 和 Wb E pa E pb a b ，两电子在 、 两点的电势能分别为 和 。 则（ ） A． Ea  Eb B． a  b C． Wa  Wb D． E pa  E pb 7．下列说法正确的是（　　） A．两物体 A、B 的速度分别为 6m/s、 8 m/s，则 A 的速度更大 B．质点在 A、B 两点的重力势能分别为 6J、 8 J，则质点在 A 点的重力势能更大 C．空间中 A、B 两点的电场强度分别为 6V/m、 8 V/m，则 B 点处的场强更弱 D．空间中 A、B 两点的电势分别为 6V、 8 V，则 B 点的电势更高 8．电荷量为+Q 的点电荷与一无限大接地金属板（电势为零）MN 相距为 2d，所形成的电场的电场线如图 所示。图中 P 点与金属板相距为 d，R 点与 P 点关于点电荷对称，且测得 P 点电势为 0.5V。则下列说法中 正确的是（　　） A．R 点的电势也为 0.5V B．R 点的电势大于 0.5V C．点电荷与金属板间的电势差等于 1V D．点电荷与金属板间的电势差小于 1V 9．位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示， ab 、 cd 分别是正方形两组对边的中垂线， O 为中垂线的交点，M 点为电场中的点，P、Q 分别为 是（　　） ab 、 cd 上的两点，且 OP  OQ ，下列说法中正确的 A．P、Q 两点的电势关系为  P  Q B．P、Q 两点电场强度的大小关系为 EQ  EP C．若在 O 点由静止释放一正点电荷，该正点电荷可能沿 ab 方向运动 D．带负电的试探电荷在 Q 点时的电势能比在 M 点时的电势能小 10．把一个电量 q=10﹣5C 的正电荷从 A 移到 B，电场力做功为﹣1.0×10﹣3J，则 A、B 两点的电势差是（ ） A．100V B．﹣100V C．0.01V D．﹣0.01V 11．如图甲所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取 A、B 两点，将一个电子由 A 点以某一初 速度释放，它能沿直线运动到 B 点，且到达 B 点时速度恰为零，电子运动的 v－t 图像如图乙所示．则下列 判断正确的是(　　) A．B 点场强一定小于 A 点场强 B．电子在 A 点的加速度一定小于在 B 点的加速度 C．B 点的电势一定低于 A 点的电势 D．该电场若是正点电荷产生的，则场源电荷一定在 A 点左侧 12．图中 A、B、C 三点都在匀强电场中，已知 AC⊥BC，∠ABC=60°，AC=20cm．已知 U CA  3V ，则该匀强电场的场强大小和方向是（ ） A．10V/m，垂直 AB 斜向上 B．10V/m，垂直 AB 斜向下  A  B ， C． D． 5 3 5 3 V/m，垂直 AB 斜向上 V/m，垂直 AB 斜向下 13．不带电导体 P 置于电场中，其周围电场线分布如所示，导体 P 表面处的电场线与导体表面垂直，a、b 为电场中的两点，则（　　） A．a 点电场强度小于 b 点电场强度 B．a 点电势高于 b 点的电势 C．负检验电荷在 a 点的电势能比在 b 点的大 D．正检验电荷从 a 点移到 b 点的过程中，静电力做负功 14．如图所示，A、B 为两个等量同种点电荷，a、O、b 在点电荷 A、B 的连线上，c、O、d 在连线的中垂 线上 Oa=Ob=Oc=Od，则（ ） A．O 点是中垂线 cd 上场强最大的点，也是中垂线上电势最高的点 B．O 点是 A、B 连线上场强最小的点, 也是 A、B 连线上电势最低的点 C．a、b 两点的场强相同，电势也相同 D．c、d 两点的场强不相同，电势不相同 15．如图所示，水平面内有 A、B、C、D、E、F 六个点，它们均匀分布在半径为 R＝2cm 的同一圆周上， 空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知 A、C、E 三点的电势分别为 φA＝（2－ 3 ）V、φC＝2V、φE ＝（2＋ 3 ）V，下列判断正确的是（　　） A．电场强度的方向由 A 指向 D B．电场强度的大小为 1V/m C．该圆周上的点电势最高为 4V D．将电子从 D 点沿 DEF 移到 F 点，静电力做负功 二、填空题（共 4 题） 16．如图所示，水平放置的两平行金属板相距为 d，充电后其间形成匀强电场。一带电量为+q，质量为 m 的液滴从下板边缘射入电场，并沿直线运动恰好从上板边缘射出。可知，该液滴在电场中做____________ __运动，电场强度为__________，电场力做功大小为_______________。 17．如图，真空中一正点电荷形成的电场中，在同一条电场线上有 A、B 两点．若取无穷远处为电势能零 点，电荷量为+q 的检验电荷，在 A 点的电势能为 EpA，在 B 点的电势能为 EpB，则 A、B 两点间的电势差 UAB＝___________．若选取 B 为零势能点，则 UAB 将________，EPA 将________（均选填“变大”、“变小”或 “不变”）． 18．平行金属板与水平面成 θ 角放置，两金属板间的电压为 U，板间距离为 d。一个带电量为 q 的液滴， 以某速度垂直于电场方向射入两板间，如图所示，射入后液滴沿直线运动，则两极板间的电场强度 E=___________。液滴的质量 m=___________（重力加速度为 g） 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．如图所示，水平光滑绝缘轨道 MN 处于水平向右的匀强电场中，一个质量为 m、电荷量为-q 的滑块 （可视为质点），从轨道上的 A 点以水平初速度 v0 滑出，滑块向右做直线运动，当第一次到达 B 点时速度 为 v1 设滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变． （1）求滑块从 A 点运动到 B 点的过程中，静电力所做的功 W； （2）求电势差 UAB； （3）若规定 A 点电势为 φA，求滑块运动到 B 点时的电势能 EPB． 21．如图所示，在电场中一个电荷量为-6×10-6C 的电荷从 A 点移到 B 点，静电力做功为 3×10-5J。求 A、B 两点间的电势差。 22．在光滑绝缘的水平面上,用长为 2L 的绝缘轻杆连接两个质量均为 m 的带电小球 A 和 B．A 球的带电量 为+2q,B 球的带电量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线 MP 为 AB 两球连线的垂直平分线,虚线 NQ 与 MP 平行且相距 4L.最初 A 和 B 分别静止于虚线 MP 的两侧,距 MP 的距离均为 L,且 A 球距虚线 NQ 的距离为 3L. 若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线 MP, NQ 间加上水平向右的匀强电场 E 后,求: (1)B 球刚进入电场时,带电系统的速度大小. (2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需时间以及 B 球电势能的变化量. 23．如图，在与纸面平行的匀强电场中有 A 、 B 、 C 三个点，其电势分别为 6V 、 2V 和 2V 。试画出经过 A 点的一条电场线。 参考答案 1．B 2．B 3．C 4．C 5．D 6．B 7．B 8．B 9．D 10．B 11．C 12．B 13．B 14．B 15．C E 16．匀速直线运动 17． E PA  E PB q 不变 mg q W=mgd 变小 qU gd cos  U 18． d 19．直流 导电 同一条 mv12  mv0 2 1 1 1 1 mv12  mv0 2 mv12  mv0 2 2 q 20．（1） 2 （2） （3）qφ A 2 2 2 21． 5V 22．(1) v1  2mL 2qEL t 3 (2) qE , EP  6qEL m 23．