1.6 电势差与电场强度的关系基础巩固 2021—2022 学年高中物理教科 版（2019）必修第三册 一、选择题（共 15 题） 1．在静电场中，电子由 a 点运动到 b 点的过程中，克服电场力做功 5eV，则下列说法正确的是 ） A．电场强度方向一定是沿 ab 连线且由 a 点指向 b 点方向 B．电子的电势能增加了 5eV C．a 点的电势比 b 点的低 D．由于没有确定零电势点，故不能比较 a、b 两点的电势高低． 2．下列的说法正确的是：（ ） A．匀强电场中两点间的电势差与两点间的间距成正比； B．只受电场力的带电粒子一定沿电场线运动； C．在电场中电场强度为零的地方电势可能不为零； D．电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定增大 3．下列物理量中 F、q、E、U、r 和 d 分别表示静电力、电荷量、电场强度、电势差及距离, ①F= k Ek q1q2 ② r2 Q EF q ④ U  Ed （　　） r2 ③ 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 4．关于电场强度与电势的关系，下列说法中正确的是（　　） A．电场强度大的位置，电势一定高 B．电场强度为零的位置，电势一定为零 C．电势为零的位置，电场强度一定为零 D．沿着电场线的方向，电势一定降低，但电场强度不一定减小 5．如图所示，在一个匀强电场中有一个等边三角形，电场的方向与平面平行。若已知 B 点的电势为 6V，A 点电势为 2V，C 点电势为 4V，三角形边长为 4m，则匀强电场的场强大小为（　　） A．1V/m B．0.5V/m C．1.5V/m 6．在静电场中，下列说法中正确的是（ D．2V/m ） A．在以 Q 为球心，r 为半径的球面上，各处电场强度均相同 B．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的静电力越大 C．电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以电场力不做功 D．某点的电场强度小，该点的电势一定低，负点电荷在该点的电势能也一定大 7．．关于匀强电场中的电势差与场强的关系，正确的说法是 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．电势降落的方向一定是场强方向 C．沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差必相等 D．不沿电场线方向任意相同距离的两点间的电势差不可能相等 8．如图所示，匀强电场场强 E＝100 V/m，A、B 点相距 10 cm，A、B 连线与电场线夹角为 60°，则 UBA 的 电势差为（　　） A．－5 V B．10 V C．5 V D．－5 3 V 9．如图所示，曲线 ACB 处于匀强电场中，O 为 AB 连线的中点，OC 长为 l，且与 AB 垂直。一质量为 m、 电荷量为 q（ q  0 ）的粒子仅在电场力作用下沿 ACB 依次通过 A、C、B 三点，已知粒子在 A、B 两点的速 率均为 2v0 ，在 C 点的速度大小为 3v0 ，且方向与 OC 垂直。匀强电场与曲线所在的平面平行，则该匀强 电场的电场强度大小和方向分别为（　　） mv0 2 A． 2ql ，沿 CO 方向 3mv0 2 B． 2ql ，沿 CO 方向 mv0 2 C． 2ql ，沿 OC 方向 3mv0 2 D． 2ql ，沿 OC 方向 10．如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距 2cm，线段 AB 的端点 A、B 分别位于 2V、6V 两等势线上，长度为 6cm，则下列说法正确的是 (　　) A．E=100V/m，竖直向下，UAB=4V B．E=100V/m，竖直向上，UAB=-4V C．E=100V/m，水平向左，UAB=-4V D．E=200V/m，水平向右，UAB=-2V 11．对于电场，下列说法正确的是（ ） A．电势越高场强越大 B．沿着电场线方向电势降低 C．电势降落的方向必定是电场强度的方向 D．电势为零的点，场强一定为零 12．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 13．下列关于电场强度和电势的说法，正确的是（ ） A．由电场强度的定义式 E F q 可知，电场中某点的电场强度 E 与电荷所受电场力 F 成正比，与电荷量 q 成反比 B．由电势的定义式  Ep q 可知，电场中某点的电势  与电荷的电势能 Ep 成正比，与电荷量 q 成反比 C．电场强度大的位置电势一定大，电场强度为零的位置电势一定为零 D．电场强度是矢量，电势是标量 14．如图所示，空间存在与矩形 ABCD 所在平面平行的匀强电场，矩形的边长 AD  10cm 、 AB  10 3cm ，  60�，已知 O、 O� O 和 O� 分别为 AD 和 BC 边的中点，F 为 AB 边上的一点，且 �FOO� 、F 三点的电势分别 为 1V、4V、2V，则匀强电场的场强大小为（　　） A． 10V/m B． 10 3V/m C． 20V/m D． 20 3V/m 15．x 轴上固定着两个点电荷 A、B，两点电荷分别位于 xA＝0、xB＝4d 处，两者所在区域为真空，在两者 连线上某点的电场强度 E 与该点位置的关系如图所示。选取 x 轴正方向为场强的正方向，无限远处电势为 零。以下说法正确的是（　　） A．点电荷 A、B 分别带正电和负电 B．A、B 所带电荷量的绝对值之比为 1：4 C．x＝d 处电势最高且为零 D．将电子从 x＝5d 处无初速度释放，其电势能一直减小 二、填空题（共 4 题） 16．如图所示，在场强为 E=1.0×102 V/m 的匀强电场中，有相距 d=2.0×10-2m 的 A、B 两点，A、B 连线与电 场方向的夹角为 60°，则 A、B 两点间的电势差为___________ V。 17．如图所示，a、b、c、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯形的四个顶点．电场线与梯形所在 的平面平行．ab//cd，且 ab 边长为 cd 边长的一半，e 是 cd 边的中点．已知 a 点的电势 b  5V ，c 点的电势 c  7V ，由此可知，d 点的电势 18．如图所示，在匀强电场中有一个边长为 2 d   a  3V ，b 点的电势 _______． cm 的正方形 ABCD，已知 A、B、C 三点的电势分别为 φA ＝6 V，φB＝3 V，φC＝0 V．则 D 点电势 φD=____________电场强度 E 的大小是____________ 19．匀强电场中电势差与电场强度的关系 （1）匀强电场中两点间的电势差等于____与这两点沿______的距离的乘积。 （2）公式：UAB=____。 三、综合题（共 4 题） c d 三点的位置如图所示，三点的电势分别为 20．一匀强电场的方向平行于 xOy 平面，平面内 b、、 8V、16V、24V，则 a （1） 处的电势 （2）质子 a 是多少？（写出必要的计算或说明）  e  1.6 �10 19 C 由 a 经过 b 到 c 电场力做功多少？ （3）画出一条经过 a 点的电场线（保留作图痕迹，注明相应符号）。 21．如图所示，与直角三角形 ABC 平行的平面内有一匀强电场，若规定 A 点的电势为零，则 B 点的电势 为 3V，C 点的电势为 6V．现将一带电粒子从 A 点沿垂直于电场线的方向以 v0= 粒子恰好能过 C 点．已知三角形 AB 边的长度为 3 2 3 ×103m/s 的速度抛出， cm，∠ACB=30°，不计粒子的重力．求： （1）该匀强电场的场强 E 的大小； （2）从 A 点抛出的带电粒子的比荷． 22．如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为 q =- 1.0 �10- 5 C 的点电荷由 A 点沿水平线移至 B 点，其电势能增加了 2cm，两点连线与电场线成 60�角。 （1）求 A、B 两点间的电势差 U AB ； 3 �105 J ，已知 A、B 两点间的距离为 （2）若 A 点的电势  A  10V ，求 B 点的电势 B ； （3）求电场强度 E 的大小，并判断其方向。 23．在匀强电场中一条电场线上有 A、B 两点，A、B 两点的距离为 0.5m，如图所示。若将一负电荷 q  2.0 �10 7 C ，从 A 点移至 B 点，电荷克服电场力做功 4.0×10-4J。试求： （1）A、B 两点的电势差多大? （2）电场强度的大小和电场方向。 参考答案 1．B 2．C 3．C 4．D 5．A 6．B 7．C 8．A 9．A 10．C 11．B 12．C 13．D 14．C 15．D 16．1.0 17．3V 18．3V 300N/C 19．电场强度 电场方向 Ed ；（3） 20．（1）0；（2） 2.56 �1018 J 21．（1）2N/C（2）1.2×109C/kg 22．（1）3V；（2）  B  13V ；（3） E  300V/m 23．(1)2000V；(2)4000V/m，电场方向是 A 指向 B。 ，沿电场线指向左下方