（作业本）第2节 电势与等势面（PPT课件）-【顶尖课课练】2025-2026学年高中物理必修第三册（鲁科版 2019）

1 作业本 第2章 电势能与电势差 第2节 电势与等势面 《顶尖课课练·物理（必修 第三册）（鲁科版）》配套课件 2 （限时30分钟） 1.关于静电场中某点电势的正、负，以下说法中正确的是 ( ) C A. 电势的正、负取决于把电荷从零电势点移动到该点的过程中电场力 所做功的正、负 B. 电势的正、负取决于场源电荷的正、负，若该点处在正电荷周围的 静电场中，其电势一定为正，与零电势点的选取无关 C. 电势的正、负取决于零电势点的选取，负电荷形成的电场中某点的 电势也可能为正 D. 电势的正、负取决于该点所放电荷的正、负 3 解析 对于某一确定的静电场而言，其中各点电势的高低分布是确定的， 与该点放不放电荷，所放电荷的电性及电荷量均无关，故选项A、D错 误；由于电势具有相对性，电场中某一点电势的正、负与零电势点的选 取有关，故选项B错误，C正确。 4 2.有一电场的电场线如图所示，电场中、 两点电场强度的大小和电 势分别用、和、 表示，则( ) D A. , B. , C. , D. , 解析 根据电场线越密的地方电场强度越大，可知 ;根据沿电场 线方向电势逐渐降低，可知 ,故D正确。 5 3.（多选）如图所示，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线为以 一点电荷为中心的圆， 点是两点电荷连线的中点。若将一正试探电荷 从虚线上点移动到 点，则( ) BC A. 正试探电荷所受电场力大小不变 B. 正试探电荷所受电场力逐渐增大 C. 正试探电荷的电势能逐渐减小 D. 正试探电荷的电势能保持不变 6 解析 由电场线分布情况可知，电场线处比处疏，则 处电场强度小， 由电场力公式可知，正点电荷从点移到 点电场力逐渐增大，故A错 误，B正确；根据顺着电场线方向电势降低，由于正电荷与 间场强较 大，由可知正电荷与间的电势差较大，所以从到 ，电势逐 渐降低，故C正确，D错误。 7 4.如图所示，、是带等量正电荷的点电荷， 是它们连线的中点， 、是中垂线上的两点，，用、和、 分别表示 、 两点的电场强度和电势，则( ) B A. 一定大于，一定大于 B. 不一定大于，一定大于 C. 一定大于，不一定大于 D. 不一定大于，不一定大于 8 解析 、 所在空间中各点的电场强度和电势由这两个点电荷共同决定， 电场强度是矢量，、两点电荷在 点的电场强度矢量和为零，在无 限远处的电场强度矢量和也为零，从点沿 的垂直平分线向远处移 动，电场强度先增大，后减小，所以不一定大于 。电势是标量， 由等量同号电荷的电场线分布图可知，从 点向远处，电势是一直降低 的，故一定大于 。故B正确。 9 5.（多选）如图所示，虚线、、 代表静电场中的三个等势面，一带 正电的粒子的运动轨迹如图中实线 所示。由图可知( ) AD A. 粒子从到 的过程中，电场力做负功，电势能增加 B. 粒子从到 的过程中，电场力做负功，电势能增加 C. D. 10 解析 由等势面的分布规律可知，该电场为点电荷的电 场。由运动轨迹可知，运动的正电荷跟场源电荷是相互 排斥的，所以场源电荷是正电荷。根据电场线与等势面 垂直，电场的分布是呈发散状向外辐射的，正电荷从 到 受电场力的方向背离圆心，与移动方向夹角为钝角， 电场力做负功，电荷的电势能增加，A正确；从到 ，可看成从跟轨 迹有交点的同一等势面的点到 ，受到的电场力与移动方向夹角为锐角， 电场力做正功，电荷的电势能减少，B错误；根据沿电场线的方向电势 降低，可知C错误，D正确。 11 6.如果把电荷量的正电荷从无穷远移至电场中的 点， 需要克服电场力做功 ,那么： （1）在点的电势能和 点的电势各是多少 ？ 答案 ; 解析 , 则 。 。 12 （2）移入电场前 点的电势是多少？ 答案 解析 点的电势由电场本身决定，与点是否有电荷无关，所以， 移 入电场前，点的电势仍为 。 13 7.如图所示，一带电粒子在电场中沿曲线运动，从 点穿出电场， 、、、 为该电场中的等差等势面，这些等势面都是等间距、互相 平行的竖直平面，不计粒子所受重力，则( ) D A. 该粒子一定带负电 B. 此电场不一定是匀强电场 C. 该电场的电场线方向一定水平向左 D. 粒子在电场运动过程中动能不断减小 14 解析 由于不能确定电场线方向，故不能确定带电粒子的电性，选项A、 C错误；等差等势面等间距、互相平行，故一定是匀强电场，选项B错 误；粒子所受电场力一定沿电场线指向轨迹凹侧，而电场线和等势面垂 直，由此可确定电场力水平向右，一定做负功，故动能不断减小，选项 D正确。 15 8.（多选）如图甲，直线表示某电场中一条电场线，、 是电场线 上的两点。将一带负电荷的粒子从点处由静止释放，粒子从运动到 过程中的图像如图乙所示。设、两点的电势分别为、 ，场 强大小分别为、，粒子在、两点的电势能分别为、 。 若不计重力，则有( ) BD A. B. C. D. 16 解析 由题意可知，粒子只受电场力，则其动能和电势能之和保持不变， 而由图线可知粒子从运动到 的过程中速度逐渐增大，动能增大， 所以其电势能逐渐减小，又由于粒子带负电，所以电势是逐渐升高的， A错误，D正确；由于 图线的斜率是逐渐减小的，加速度逐渐减小， 因此电场力逐渐减小，电场强度逐渐减小，B正确，C错误。 17 9.如图所示为某示波管的聚焦电场，实线和虚线分别 表示电场线和等势线。两电子分别从、 两点运动 到点，设电场力对两电子做的功分别为和 ， 、点的电场强度大小分别为和 ,则( ) A A. , B. , C. , D. , 解析 电场线的疏密可表示电场强度的大小，点处的电场线比 点处的 密集，可知,选项C、D错误；、 两点处于同一等势面上，电 子从、两点运动到 点，电场力做的功相等，与路径无关，选项A正 确，B错误。 18 10.某电场的电场线分布如图所示，电场中有、、 三点，且 ，则下列关系中正确的是( ) D A. 电场强度大小关系为 B. 电势 C. 将一带负电粒子由经移至 点过程中，电场力先做负功再做正功 D. 将一带正电粒子由经移至 点过程中，电势能先增大再减小 19 解析 由电场线分布可知 ，A错误；根据等势面与电场线 垂直，以及电场的对称性作出等势面，可知、在同一等势面上， 点 电势高于、点电势，B错误；由于, ,将一带负电粒 子由经移至 点过程中，电场力先做正功再做负功,C错误；将一带正 电粒子由经移至 点过程中，电场力先做负功再做正功，电势能先增 大再减小，D正确。 20 11.如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆 与 半径为的圆周交于、 两点，在圆心处有一固定 的正点电荷，点为的中点， 点位于圆周的最 低点。现有一质量为、电荷量为 、套在杆上的 带负电小球（可视为质点）从 点由静止开始沿杆 下滑。已知重力加速度为，点距过点的水平面的竖直高度为 ， 小球滑到点时的速度大小为 。 21 （1）求小球滑至 点时的速度大小； 答案 解析 因为、两点电势相等，故小球从到 的过 程中电场力做的总功为零, 由几何关系可得的竖直高度 , 根据动能定理有 , 解得 。 22 （2）若以点作为参考点（零电势点），试确定 点的电势。 答案 23 解析 小球从到 ，重力做正功，由动能定理有 , 得 ,电场力做正功，电势能减小。 又因为点为零电势点，所以电荷在 点的电势 能 , 则 。 24 $$