高一暑假作业(十六) 电势差与电场强度的关系-【步步维赢·优练必刷】2025年高一物理暑假作业

的值，所以A、B错.克服静电力做功6×108J, 4.D由W=gU可知，W1=W:;由Wa=U·q: 则电势能增加了6×108J,所以C对、D错. Wa>0,q>0,可知Ua>0,故9>92 5.C因无限远处的电势为零，则正电荷在M点 9,D正确 的电势能为一8.0×109J,负电荷在N点的电 5.B根据电势差和电场力做功的公式UB= W AB 势能为9.8X101.由g=E可知，M,N两点 g 可知，两点间的电势差等于电荷从其中一点移 的电势9w<0,9<0,且|pv>|9w,故PN< 到另一点时，电场力所做的功与所带电荷量的 9<0,选项C正确. 比值，故A错误；1C的电荷从电场中一点移到 6.A若在C点无初速度地释放正电荷，正电荷 另一点；如果该过程中电场力做了1J的功，则 所受电场力向右，则正电荷向B运动，电场力做 这两点间的电势差就是1V,故B正确：在两点 正功，电势能减少：若在C点无初速度地释放负 间移动电荷时，电场力做功的多少与电荷量、两 电荷，负电荷所受电场力向左，则负电荷向A运 点间的电势差有关，故C错误；两点间的电势差 动，电场力做正功，电势能减少， 是由电场本身决定的，与检验电荷无关，故D 7.B由于电场为匀强电场，可得到粒子在A点 错误. 的加速度与C点的加速度大小相等，故A错误； 6.C相邻等势线的电势差相等，则电荷经过相邻 粒子带正电，粒子在B点受电场力方向向左，故 等势线时电场力做功相等，动能减小量相等，正 电场线方向向左，又有：沿着电场线电势降低， 电荷在等势线P上时具有动能20J,在等势线 所以9>9，从A到C电场力做负功，电势能 上时动能为零，动能的减小量为20J,则电荷 增加，所以粒子在A点的电势能比在C点的电 经过p:等势线时的动能为10J,其中p2=0,所 势能小，故B正确，C、D错误. 以电荷的动能与电势能的总和为10J,根据能 8.ABD由电场线的疏密程度可知，E>E6,再由 量守恒定律，电势能为4J时它的动能为6J,C a=F=gE知，A项正确：电扬力的方向指向曲 选项正确. 7.A由于W=一qUA,UnA=pe一9A=一PA' 线的内侧，即沿电场线指向左，粒子从a运动到 W 所以9A=。,Ea=一q9A=一W,选项A正确. b处，电场力做负功，动能减小，电势能增大，所 以B、D项正确，C项错误. 8.D由粒子的轨迹知电场力的方向偏向右，因粒 9.解析：从A到B静电力做的功为W:=一3.0× 子带负电，故电场线方向偏向左，由沿电场线方 106J.A、B两，点间的电势差为 向电势降低，可知②N<M,EpM<EN.N点的电 =WB=-3.0X10 场线比M点密，故场强EM<EN,由加速度a UAB= 5.0×10 -V=-60V,B点电 势高于A点电势. 知uw<a…粒子若从N点运动到M点.电场 m 根据Us=9一9B,得A点的电势为 力做正功，动能增加，故Vw>.综上所述，选项 9A=Us+9B=(-60V)+20V=-40V. D正确. q从A到B克服静电力做功，电势能一定增加， 9.ACD等势面相交，则电场线一定相交，故在同 △E=1WAB=3.0X106J. 一点存在两个不同的电场强度方向，与事实不 答案：-60V一40V增加3.0×106J 符.故A错误：电场线与等势面垂直，B正确：同 一等势面上的电势相同，但是电场强度不一定 10.解析：(1)静电力做负功，电荷的电势能增加， 因无限远处电势能为零，因为W,A=E。 相同，C错误；将负电荷从高电势处移动到低电 势处，受到的电场力方向是从低电势指向高电 EA,所以电荷在A点具有的电势能 势.所以电场力方向与运动方向相反.电场力做 Ea=1×10J: 负功，D错误. (2)A点的电势为9A EA=100V: 10.解析：(1)Us= W AB 答案：(1)增加1×106J(2)100V q 高一暑假作业（十五）电势差 =-2.4X10 -V=4V 1.D电场强度E与F、q无关，由电场本身决定， -6×106 A错误；电容C与Q、U无关，由电容器本身决 Ux=1.2X109 6X106V 9o=2V -4 V 定，B错误：E=k9是决定式，C错误：故选D. =-2V. 9g=0 2.C,因为Us=91一9m=75V0,所以之9g,因 (2)Ua=9A一9BUx= 为Ur=B一件=一200V<0,所以98<g,又 Pn一Pc Ux=UAB+Ux=75V+(-200)V=-125V<0, 又9B=0,故9A=4V,9C 所以9A<9c,则g>9A之9BC正确. =2V. C=2 y 3.A在等势面上移动电荷，电场力不做功并不是 (3)如图所示. 电荷不受电场力的作用，而是电场力和电荷的 答案：(1)4V-2V(2)4V2V(3)见 移动方向垂直，电场力做功为零，因此A项错 解析图 误，等势面上各点的电势相等，但是场强是否相 高一暑假作业（十六）电势差与电场强度的关系 等则不一定，如在点电荷形成的电场中，等势面 1.B正电荷由a点移到b点时，电场力对电荷做 上各，点的场强的大小相等，但是方向却不同，因 负功W,电势能增加，该电荷在α点的电势能较 此B项正确.根据所学各种等势面的分布情况 b点小，选项A错误；a点电势比b点电势低，故 可知，C、D两项是正确的. 选项B正确；当a、b两，点在同一电场线上时， ·58· U=Ed,本题a、b是否在同一电场线上不确定， 10.解析：(1)因正极板接地，故板间各点电势均小 则U的大小不一定等于Ed,故选项C错误：电 于零，由U=Ed得 荷从a移动到b,克服电场力做功W,根据电势 UD=Edm=1.2×102×0.5×102V= 差的定义U=”,选项D错误 0.6V, 即D=-0.6V. 2.C连接AB(图略)，由题意可知，AB中点C点 由于dcB=5cm-0.5cm=4.5cm=4.5× 电势应与坐标原，点O相等，连线OC即为等势 102m, 线，与等势线OC垂直的方向为电场的方向，故 所以UcB=-Edm=一1.2X103×4.5X 电场方向由B→A,其大小E= d 10-2V =-5.4V,即9c=-5.4V. 10V巨+10巨v/m=100V/m,故选项C正确. 所以Ucp=9c一9n=-5.4V-(-0.6V)= √2×0.2 -4.8V. 3.B电场中两点间的电势差由电场及场中两点 (2)因为点电荷匀速移动，外力所做的功等于 的位置决定，跟移动电荷的电荷量无关，故A、C 点电荷克服电场力所做的功，W#=qUm|= 错误；而电场力做功表达式为：W=U,可知电 2×102×4.8J=9.6×102J. 场力做功既与两点间的电势差有关，又与被移 答案：(1)-5.4V-0.6V-4.8V 动电荷的电荷量有关，跟电荷移动的路径无关， (2)9.6×10-2J 故B正确、D错误. 高一暑假作业（十七）电容器的电容 4.D公式①为电场强度大小的定义式，适用于任 1.A 电容器充电后两板带等量异种电荷，A正 何电场：公式②为库仑定律与公式①的导出式， 确：电容器的带电荷量等于任一极板带电荷量 故适用于真空中点电荷的电场：公式③为匀强 的绝对值，B错误：电容器的电容仅由本身性质 电场中电场强度的决定式，只适用于匀强电场， 决定，与外界因素无关，C错误；电容器两极板 5,B电场强度与电势没有直接关系，电场强度为 间电势差每增加1V,电容器的带电荷量增加值 零时，电势不一定为零；电势为零，电场强度不 等于电容值，D错误. 一定为零，故A错误；顺着电场线方向电势降 2.A两粒子同时从静止开始，在电场力作用下做 低，电场强度的方向是电势降低最快的方向，故 匀加速直线运动，同时经过某一平面，它们在相 B正确；电场线越密的地方电场强度大，但是若 1 两点间不一定沿电场线，则电势差不一定大，故 同时间内位移之比为2：3，根据x=2a1,可 C错误；公式U=Ed中d为沿电场线的距离. 若ab两点不沿电场线，则电势差不一定大，故D 知它们的加速度之比为2：3.粒子受到的电场 错误. 力F=qE,结合牛领第二定律得4=E,由于两 6.A由题可得，2、3处于同一条等势线上，所以 2、3两点的电势相等，A正确：电场线的琉密表 粒子所受电场力大小相等，故质量之比应为 示电场的强弱，由题图可得，1、3两点的电场强 3：2,A正确. 度的大小不相同，方向不同，B错误；同理可得， 3.D 1、2两，点的电场强度的大小不相同，方向相同， 4.A C错误：根据U=dE及1、2两点间的电场线比 5.D电容是描述电容器储存电荷特性的物理量， 3、4两点间的电场线密集，可知1、2两，点间的电 一旦电容器确定了，电客C便不再变化，C-号 势差大，D错误， 7,A匀强电场中，在同一方向上每前进相同的距 是定义式，不是决定式，无论带电荷量Q和电压 离，电势的改变量相等：故9一二9一9，代 U如何变化，其比值始终不变 入数据有2V-9a=5V-9V,解得u=6V, 6.A电容器的电容与电容器板间电压无关，加电 故A正确. 压或不加电压、带电荷量多或少时，电容都是 8.C由图可知粒子受力应向左，因粒子带正电， 10uF,故A正确，B、D错误.50V是电容器的 故电场线的方向应向左，故正点电荷Q应在N 额定电压，表示这个电容器的长期工作电压不 一侧，故a点的场强大于b点的场强，故粒子在 能高于50V,故C错误， a点的电场力大于b点电场力，故在a,点的加速 度大于在b点的加速度，故A错误；沿电场线的 7C电场力F=9E、两板间的电场强度E= d 方向电势降低，故a点的电势大于b点的电势， 故B错误：粒子由a到b过程中，电场力做正 两报版同的电势差U=吕，所以F=B= 功，故动能增大，故a点的动能小于b点的动 -9Q 能，故C正确；电场力做正功，故电势能减小，故 Ca' 在a点的电势能Em大于在b点的电势能E, 8.AB本题中两平行金属板可视为一个电容器. 故D错误. 由于电容器一直与源连接，所以电容器两极板 9.BC等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势 之间的电压不变，如果M板向下平移一小段距 线，E、O、F三，点电势均为0，故A错误：根据对 称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则 离，由E=号可知，极板之间的电场强度E增 A、D两点场强大小相同，由图看出，A、D两点 大，极板之间的点电荷受到的电场力(F=gE) 场强方向相同，故B正确；由图看出，E、O、F三 变大，选项A正确，根据平行板电容器的决定式 ,点比较，O点场强最强，故C正确；由图看出，B、 O、C三点比较，O点场强最弱，故D错误. C=- π可知，板间距离d减小，电容C增大， S ·59.高一暑假作业(十六) 电势差与电场强度的关系 知识点记 2.关于场强E的几个表达式 适用范围 公式 说明 定义式,9为试探 任何电场 # (1)关系式表明了电场强度与电势差的 电荷的电量 关系 Q为场源电荷的 真空中点 电量,E表示跟点 电荷形成 电荷相距,处的某 大小关系 的电场 在数值上等于沿电场方向 点的场强 每单位距离上降低的电势 U为沿电场线方 匀强电场 向上相距为d的 电场中电场强度的方向就 方向关系 两点间的电势差 是电势降低最快的方向 精典题练 电场强度是电势差对空间 物理意义 位置的变化率,反映了电 1.在一个匀强电场中有a、两点,相距为 势随空间变化的快慢 d.电场强度为E,把一个电荷量为q的正 电荷由a点移到点时,克服电场力做功 为W,则下列说法正确的是 ) A.该电荷在a点的电势能较点大 。 B.a点电势比点电势低 在等差等势面越密的地方电场强度就越 C.a、6两点电势差大小一定为U=Ed 大,如图甲所示,再如图乙所示,a、、c为 某条电场线上的三个点,且距离ab=bc 0 2.在匀强电场中平行于电场 由于电场线越密的地方电场强度越大, 故UU. 的方向建立一直角坐标系, 如图所示,从坐标原点 沿士v轴前进0.2m到A点,电势降低了 10 /2V,从坐标原点沿士x轴前进0.2m 到B点,电势升高了10②V,则匀强电 ( 乙 场的场强大小和方向为 甲 ) . 40· A.50V/m,方向B→A 6.如图所示,实线表示某静电场的电场线 B.50V/m,方向A→B 虚线表示该电场的等势面,1、2两点间距 C.100V/m,方向B→A 离与3、4两点间距离相等,下列判断正 D.100V/m,方向垂直AB斜向下 确的是 ( ) 确的是 ) A. 电场中的A、B两点间的电势差和两 点间移动电荷的电荷量a成反比 B.在电场中A、B两点移动不同的电荷, A.2、3两点的电势相等 电场力的功W。和电荷量g成正比 B.1、3两点的电场强度相等 C.U与g、W有关,且与W成正比 C.1、2两点的电场强度相等 D.W与q、U无关,与电荷移动的路径 D.1、2两点间的电势差与3、4两点间的 无关 电势差相等 4.关于电场强度的三个公式:①E= 7.如图所示,a、么、c、d是匀强电场中的四个 7 点,它们正好是一个平行四边形的四个 顶点,电场线与平行四边形所在的平面 法中正确的是 ) 平行,已知a点的电势是2V,6点的电势 A. 三个公式都只能在真空中适用 是5V,c点的电势是9V.由此可知,d B.公式②只能在真空中适用,公式①和 点的电势为 ( ) ③在真空中和介质中的任何电场中都 适用 C.公式②和③只能在真空中适用,公式 A.6V ①在真空中和介质中都适用 B.7V D.公式①适用于任何电场,公式②只适 C.9V D.5V 用于真空中点电荷形成的电场,公式 8.如图所示,MN是由一 ③只适用于匀强电场 V 个正点电荷Q产生的 5.关于静电场,下列说法正确的是 电场中的一条电场线 A.电场强度为零的地方,电势也为零 一个带正电的粒子十q飞入电场后,在电 B. 任一点的电场强度方向总是指向该点 场力的作用下沿一条曲线运动,先后通 电势降落最快的方向 过a、两点,不计粒子的重力,则( C.电场线越密的地方相等距离两点间的 ) 电势差越大 A.粒子在a点的加速度小于在?点的加 D.根据公式U一Ed可知,在匀强电场 速度 B.a点电势。小于点电势。 中a、6间的距离越大,电势差就越大 ·41. C.粒子在a点的动能E小于在点的 (1)C和D两点的电势、两点间的电势 动能E 差各为多少? D.粒子在a点的电势能E。小于在点的 (2)将点电荷q=2X10*C从C点匀速 电势能E。 移到D点时外力做多少功? 9.(多选)用电场线能很直观、很方便地比 较电场中各点场强的强弱,如图甲是等 量异种点电荷形成电场的电场线,图乙 是电场中的一些点;O是电荷连线的中 点,E、F是连线中垂线上相对于O对称 的两点,B、C和A、D也相对于O对称 则 ( ) 1 .. 甲 A.E、O、F三点比较,O点电势最高 B. A、D两点场强大小相等,方向相同 C. E、O、F三点比较,O点场强最强 D. B、O、C三点比较,O点场强最强 10. 如图所示,平行金属带电极板A、B间可看 成匀强电场,场强E-1.2x10{}V/m.极$ 间距离d-5cm,电场中C点和D点到 A、B两板的距离均为0.5cm,B板接 地,求: ,C .D .42.