专题06 电势与等势面（期末专项训练）高二物理上学期鲁科版

专题06 电势与等势面 题型1电势定义 题型4常见的等势面 题型2电势与电势能的关系 题型5运动轨迹与电势 题型3电场中的电势大小 题型6 静电平衡后的电势 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 电势定义（共5小题） 1．(25-26高二上·山西太原常青藤中学等二校·月考)下列关于电势与电势能的说法正确的是（　　） A．沿着电场线方向，电势逐渐降低 B．静电力做正功，电荷的电势能减小 C．电势越高，电荷的电势能一定越大 D．电势是矢量 【答案】AB 【详解】A．沿着电场线方向，电势逐渐降低，故A正确； B．静电力做正功，电荷的电势能减小，故B正确； C．电势越高，正电荷的电势能越大，负电荷的电势能越小，故C错误； D．电势是标量，故D错误。 故选AB。 2．(25-26高二上·天津崇化中学·月考)关于电势和电势差，下列说法正确的是（　　） A．根据公式，电场中某点的电势与试探电荷的电荷量有关 B．电势是标量，但有正负，其正负表示该点电势相对于零电势点的高低 C．根据公式；电势差的大小与零电势点的选取有关 D．根据公式，带电荷量为1C的正电荷，从点移动到点克服静电力做功为1J，则、两点的电势差为1V 【答案】B 【详解】A．电势φ由电场本身决定，与试探电荷q无关，公式是定义式，电场中某点的试探电荷的电荷量不改变φ的本质属性，故A错误； B．电势是标量，正负表示相对于零电势点的高低，描述电势大小关系，故B正确； C．电势差UAB=φA−φB，其值由电场决定，与零电势点无关，故C错误； D．克服静电力做功1J，说明静电力做功为-1J，代入公式，得UAB=−1V，而非1V，故D错误。 故选B。 3．(25-26高二上·河南郑州第一〇一中学·月考)下列说法中，不正确的是（　　） A．沿着电场强度的方向电势降低得最快 B．电势为零的点，电场强度不一定为零 C．电势高的地方，电场强度不一定大 D．电场强度大的地方，电势一定高 【答案】D 【详解】ACD．根据电场强度与电势差的关系可知，沿电场强度方向移动单位距离时电势降低得最多，因此该方向是电势降低最快的方向，电势的高低与电场强度的大小无直接关系，故AC说法正确，D说法错误，故D符合题意； B．电势零点是人为选取的，则电势为零的地方电场强度不一定为零，故B说法正确，不符合题意。 故选D。 4．(25-26高二上·上海嘉定区第一中学四校联考·)下列关系式中正确的是（　　） A．某点电荷产生的电场：-5N/C<-2N/C B．某物体的电荷量：-2C<-12C C．物体的电势能：-2J<-12J D．电场中某点的电势：-2V<-5V 【答案】B 【详解】A．电场强度为矢量，负号表示方向，可知-5N/C对应的场强大于-2N/C对应的场强，故A错误； B．电荷量为标量，负号表示电性，物体所带电荷量的大小要看绝对值，可知-2C所带的电荷量小于-12C所带的电荷量，故B正确； C．电势能为标量，负号后面数越大表示物体所处的位置比零势能面低的越多，可知，故C错误； D．电势为标量，负号后面的数越大表示该点的电势比零势面低的越多，可知，故D错误。 故选B。 5．有关静电场的几个概念，下列说法中正确的是（　　） A．若电势之差，则电压 B．若电势能，则 C．若电势，则 D．电场强度越大的地方，电势就越高 【答案】C 【详解】A．通过比较电势差的绝对值来比较电压，则有， 故，故A错误； B．电势能的正负表示大小，正电势能大于负电势能，故，故B错误； C．电势是标量，正负表示大小，正值大于负值，故，故C正确； D．电场强度与电势无直接关系，场强大的地方电势不一定高，如负点电荷附近场强大但电势低，故D错误。 故选C。 题型二 电势与电势能的关系（共6小题） 6．下列物理量与试探电荷有关的是（　　） A．电势能 B．电势 C．电势差 D．电场强度 【答案】A 【详解】A．电势能公式为，其大小与试探电荷的电量和电性直接相关，故A正确； B．电势由电场本身决定，与试探电荷无关，故B错误； C．电势差是两点电势的差值，由电场决定，与试探电荷无关，故C错误； D．电场强度由场源电荷和空间位置决定，与试探电荷无关，故D错误。 故选A。 7．把q1＝4×10－9 C的正检验电荷放在电场中的A点，具有6×10－8 J的电势能；若把q2＝2×10－10 C的正检验电荷放在电场中的A点，则下列说法正确的是（　　） A．A点的电势φA＝0.067 V B．A点的电势φA＝15 V C．q2在A点的电势能Ep2＝3×10－9 J D．q2在A点的电势能Ep2＝1.33×10－9 J 【答案】BC 【详解】AB．根据电势和电势能的定义，电势 是电场本身的属性，与试探电荷无关，定义为 ，故A错误，B正确； CD． 是电荷在A点的电势能，电势能与电荷量成正比，即，故C正确，D错误。 故选BC。 8．(25-26高二上·福建福州第一中学·期中)以点为圆心、半径为的圆上八等分放置电荷，除为，其他为，、分别为、半径上的点，，如图所示。已知静电力常量为，则点电场强度大小为 ；带负电的点电荷在点的电势能 在点的电势能（填“大于、等于”或“小于”）。 【答案】 小于 【详解】[1]根据点电荷的场强特点可知除了水平方向上的正负电荷外，其余的6个电荷形成的电场在O处相互抵消，故O点场强大小为 [2]根据对称性可知若没有沿水平直径方向上的正电荷和负电荷，M和N点的电势相等，由于M点靠近最左边的正电荷，N点靠近右边的负电荷，故M点电势大于N点电势；负电荷在电势高的地方电势能小，则在点的电势能小于在点的电势能 9．(25-26高二上·福建泉州永春第一中学·月考)如图，四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边、上。已知正中间点的电势为，点固定一个点电荷，带电量，则该点电荷的电势能 J；移去处的绝缘棒后，正中间O点的电势变为 V。 【答案】 21 【详解】[1]根据 即该点电荷的电势能 [2]根据对称性和电势叠加遵守代数和，可知每根均匀带正电绝缘长棒在点产生的电势为，可知移去处的绝缘棒后，正中间O点的电势变为21V。 10．(25-26高二上·陕西镇安中学·期中)将带电荷量的点电荷，从无限远处O点移到匀强电场中的P点，需克服电场力做功，点电荷在P点受到的电场力是，方向向右。规定无限远处O点的电势为0，求： (1)P点处的电场强度E的大小和方向； (2)P点的电势； (3)电量为的电荷在P点的电势能。 【答案】(1)，方向水平向右 (2)50V (3) 【详解】（1）根据场强定义式可知，点处的电场强度大小为 方向水平向右。 （2）点电荷从无限远处点移到匀强电场中的点，电场力做功，则有 根据 可得 （3）电量为的电荷在点的电势能 11．一个电场中有A、B两点，电荷量q1为2×10－9 C的试探电荷放在电场中的A点，具有－4×10－8 J的电势能；电荷量q2为－3×10－9 C的试探电荷放在电场中的B点，具有9×10－8 J的电势能。 (1)求A、B两点的电势。 (2)将电荷量q3为－5×10－9 C的试探电荷分别放在A、B两点，它具有的电势能分别为多少？将试探电荷q3由A点移到B点，静电力做多少功？ 【答案】(1)－20 V，－30 V (2)1×10－7 J，1.5×10－7 J，－5×10－8 J 【详解】（1）A点的电势 B点的电势 （2）将试探电荷q3分别放在A、B两点，它具有的电势能分别为， 将试探电荷q3由A点移到B点，静电力做的功为 题型三 电场中的电势大小（共8小题） 12．(25-26高二上·河南周口太康县第一高级中学·期中)有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB表示，则（　　） A．，φA>φB B．，φA<φB C．，φA>φB D．，φA<φB 【答案】D 【详解】根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小，得 根据沿着电场线方向电势降低，得 故选D。 13．某一区域的电场线分布如图所示，、、是电场中的三点，这三点中（　　） A．点电场强度最大 B．点电场强度最小 C．点电势最高 D．点电势最高 【答案】C 【详解】AB．电场线的疏密反映场强的大小，可知b点电场强度最大，c点电场强度最小，AB错误； CD．沿电场线电势逐渐降低，可知点电势最高，点电势最低，C正确，D错误。 故选C。 14．(25-26高二上·浙江县域教研联盟·模拟)如图所示为某电子设备显示的电场线分布示意图，a、b、c为电场中的3个点。下列说法正确的是（　　） A．a、c两点的场强相同 B．a点的场强大于b点的场强 C．同一正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 D．将一正电荷由a点静止释放，仅在电场力的作用下，它将沿着电场线运动到c点 【答案】C 【详解】A．电场线的疏密反映电场强度的大小，而电场线的切线方向为电场强度的方向，所以a、c两点的场强大小相等，但方向不同，故A错误； B．b点电场线较密，则b点电场强度较大，故a点的场强小于b点的场强，故B错误； C．由于沿电场方向电势降低，所以b点电势低于a点电势，所以同一正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能，故C正确； D．正电荷所受电场力沿电场线切线方向，若将一正试探电荷由a点静止释放，电荷将离开原电场线，不可能沿电场线运动到c点，故D错误。 故选C。 15．(25-26高二上·黑龙江哈尔滨第九中学校·期中)如图所示，a、b是同一电场线上的两个点，下列说法正确的是（　　） A．电场可能是由一个负点电荷产生的 B．质子在a点的加速度小于在b点的加速度 C．a点电势低于b点电势 D．电子在a点的电势能大于在b点的电势能 【答案】B 【详解】A．一个负电荷产生的电场线是直线，图中该电场不可能是由一个负电荷产生的，故A错误； B．根据电场线的疏密反映电场强度的大小，可知，又由qE=ma可知，质子在a点的加速度小于b点，故B正确； C．沿着电场线方向电势逐渐降低，由图中电场线方向可知，a处电势高于b处，故C错误； D．负点电荷所受电场力方向与电场线方向相反，从a到b电场力做负功，电势能增加，则电子在a点的电势能小于在b点的电势能，故D错误。 故选B。 16．(25-26高二上·福建莆田第二十五中学·月考)如图所示，、是正电荷产生的电场中一条电场线上的两点。、两点电场强度大小分别为、，、两点电势、，下列判断正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】D 【详解】根据点电荷周围电场线的分布可知 沿电场线的方向电势逐渐降低，则 故选D。 17．(25-26高三上·贵州安顺·月考)Oxy平面直角坐标系的坐标轴x、y上固定有四个电荷量均相等的点电荷，其中两个为正电荷，两个为负电荷，如图所示。已知各电荷与坐标原点O的距离均相等，坐标轴上a、b、c、d四点与坐标原点O的距离也均相等。关于各点电势（φ）的高低，下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据对称性可知、 越靠近正电荷电势越高，所以 故选A。 18．(25-26高二上·甘肃武威凉州区·期中)如图甲所示为某款负氧离子发生器的原理示意图，环状电极连接高压电源正极，针状电极连接高压电源负极，在针状电极和环状电极之间形成如图乙所示的对称电场，P、Q为电场中的两个点，已知发生器内空气中的氧气向环状电极高速运动，其中大部分带负电荷氧气被带正电荷的环形电极中和吸收，少量带负电荷氧气冲过环形电极进入环外空间，形成带负电荷的负氧离子，下列说法正确的是（　　） A．电场中Q点的电势低于P点的电势 B．负氧离子在Q点的电势能大于在P点的电势能 C．电场中Q点的电场强度小于P点的电场强度 D．负氧离子在Q点的加速度大于在P点的加速度 【答案】C 【详解】A．电场强度的方向为电势降低的方向，所以电场中Q点的电势高于P点，故A错误； B．负氧离子由P点运动到Q点，电场力做正功，电势能减小，负氧离子在P点的电势能大于在Q点的电势能，故B错误； C．电场线越密集，电场强度越大，所以电场中P点的电场强度大于Q点的电场强度，故C正确； D．负氧离子在P点受到的电场力大于在Q点受到的电场力，根据牛顿第二定律可知，负氧离子在P点的加速度大于在Q点的加速度，故D错误。 故选C。 19．(25-26高二上·山西卓越大联考·期中)静电喷涂时，喷枪口和被涂工件间的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点。已知油漆微粒带负电，仅考虑静电力对油漆微粒的作用，则（　　） A．A点的电势比B点的高 B．微粒在A点受静电力的方向沿电场线斜向下 C．同一微粒在B点的加速度比在A点的小 D．过B点的电场线可能是某微粒的运动轨迹 【答案】C 【详解】A．沿着电场线方向，电势逐渐降低，所以A点的电势比B点的低，故A错误； B．微粒带负电，所受静电力的方向与电场线方向相反，应沿电场线斜向上，故B错误； C．电场线越密集，场强越大，同一微粒在B点的电场力比在A点的小，根据你牛顿第二定律可知，同一微粒在B点的加速度比在A点的小，故C正确； D．电场力方向不断变化，过B点的电场线不可能是某微粒的运动轨迹，故D错误。 故选C。 题型四 常见的等势面（共8小题） 20．(25-26高二上·河南南阳南阳·期中)关于固定于真空的点电荷产生的电场，下列说法正确的是（   ） A．该电场中存在两点的电场强度相同 B．关于点电荷对称的两点，其电势一定相等 C．该点电荷产生的电场和电场线都是客观存在的 D．某点处的电场强度大小与试探电荷在该点受到的电场力大小成正比 【答案】B 【详解】A．点电荷的电场方向沿径向，对称点（如关于点电荷中心对称的两点）的场强大小相等、方向相反，因此电场强度不同，故A错误； B．电势是标量，由公式可知关于点电荷对称的两点，其电势一定相等，故B正确； C．电场客观存在，但电场线是人为引入的假想曲线，用于描述电场分布，故C错误； D．是定义式，电场强度由场源电荷和距离场源电荷的距离决定，与试探电荷无关，故D错误。 故选B。 21．(25-26高二上·北京铁路第二中学·期中)如图所示，P、Q是两个电荷量相等的负的点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点。，用、、、分别表示A、B两点的场强和电势，则（　　） A．一定大于，不一定大于 B．一定大于，一定大于 C．不一定大于，一定大于 D．不一定大于，不一定大于 【答案】C 【详解】由两个等量负点电荷产生的电场线分布规律可知，P、Q连线中点场强是零，中垂线上场强方向总沿中垂线指向中点O，在中垂线上从O点到无限远处电场线先变密后变疏，即场强先变强后变弱。设场强最大的点为P点，P点可能在A、B两点之间，也可能在O、A之间，也可能在B点的外侧，当P点在A、B两点之间时，EA可能大于EB，也可能小于EB，还可能等于EB；当P点在O、A之间时，EA大于EB；当P点在B点的外侧时，EA小于EB。中点O处电势最低，在中垂线上交点处的电势最低，从O点向两侧电势逐渐升高，因此一定大于。 故选C。 22．(25-26高二上·贵州贵阳第二中学·期中)在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点， A图a、b两点在两等量异种电荷连线的中垂线上且与连线等距，B图a、b两点与场源电荷等距，C图a、b两点在点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面处，D图 a、b两点在匀强电场中分别靠近负、正极板处。其中a、b两点的电势、电场强度都相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．图中两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，则a、b两点的电势相等，根据对称性和电场线的分布可知，a、b两点的电场强度大小相等、方向相同，故A正确； B．图中a、b两点处于同一等势线上，电势相等，电场强度大小相等，但方向不同，故B错误； C．图中带电平板表面是一个等势面，则a、b两点的电势相等，由电场线的疏密看出，a点的场强小于b点的场强，故C错误； D．图中平行金属板内部是匀强电场，a、b两点的电场强度相同，但b点的电势高于a点的电势。故D错误。 故选A。 23．(25-26高二上·陕西宝鸡渭滨中学·期中)两等量点电荷分别固定于空间P、Q两点，其中Q点处为正电荷。P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则（　　） A．e点的电势小于0 B．a、b两点的电场强度相同 C．b点的电势高于d点的电势 D．负电荷从c移动到a过程中电势能增加 【答案】C 【详解】B．等量异种点电荷的电场分布如图所示 电场线的疏密反映电场强度的大小，所以a点和b点的电场强度大小相等，根据电场线与等势线垂直，所以a点和b点的电场强度方向不同，故B错误； A．两点电荷连线的中垂线为等势线，该中垂线一条延伸到无穷远处的等势线，无穷远处电势为0，其上各点电势为零，e所以点的电势等于0，故A错误； C．由正电荷周围的等势线分布可知b点的电势高于d点的电势，故C正确； D．由正电荷周围的等势线分布可知a点的电势等于c点的电势，负电荷在c点与a点的电势能相等，故D错误。 故选C。 24．(25-26高二上·天津第四十七中学·)如图甲中O是等量同种电荷，两点电荷连线的中点，C、D是连线中垂线上相对于O点对称的两个点，A、B也相对于O点对称。则下列说法正确的是（　　） A． B． C．A、B两点电场强度不同 D．C、D两点电场强度相同 【答案】C 【详解】A．沿电场线电势逐渐降低，并结合对称性可知，，A错误； B．由对称性可知，，B错误； C．由对称性可知，A、B两点电场强度大小相同，但方向不同，C正确； D．C、D两点电场强度大小相同，但方向相反，D错误。 故选C。 25．(25-26高二上·辽宁沈阳第二中学·期中)反天刀鱼是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场。反天刀鱼周围的电场线分布如图所示，、、均为电场中的点，下列说法正确的是（　　） A．鱼周围的电场类似于等量异种点电荷形成的电场 B．点的电场强度小于点的电场强度 C．点的电势高于点的电势 D．点的电势低于点的电势 【答案】AC 【详解】A．由图，结合等量异种点电荷电场的特点可知，反天刀鱼周围的电场类似于等量异种点电荷形成的电场，故A正确； B．电场线的疏密反映场强的大小，由图可知，A点的电场强度大于B点的电场强度，故B错误； C．等量正负电荷连线中垂线的电势为零，靠近正电荷一侧的点电势大于零，靠近负电荷一侧的点电势小于零，所以B点电势高于C点电势，故C正确； D．根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，点的电势高于点的电势，故D错误。 故选AC。 26．医用口罩内有一层带电的熔喷布用于过滤空气中有害粉尘。熔喷布静电驻极处理（使熔喷布带电）原理如图所示，针尖电极与平板电极间加上高压电，形成图示电场，针尖上聚集的电子在电场力作用下向熔喷布运动，最终附着在熔喷布上使其带上负电。以下说法正确的是（　　） A．图中虚线为电场线 B．Q点电势低于M点电势 C．M、N两点电场强度相同 D．电子从针尖向熔喷布运动过程，其电势能减小 【答案】BD 【详解】A．电场线是从正电荷或者无穷远处发出，到负电荷或无穷远处为止，且电场线不闭合，图中虚线不是电场线，故A错误； B．沿着电场线方向电势逐渐降低，电场线方向大致是从平板电极指向针尖电极，所以点电势低于点电势，故B正确； C．电场强度是矢量，、两点电场强度大小相等，但方向不同，所以电场强度不同，故C错误； D．电子从针尖向熔喷布运动过程，电场力做正功，根据电场力做功与电势能变化关系，电场力做正功，电势能减小，故D正确。 故选BD。 27．(25-26高二上·江西新十校协作体·)为避免闪电造成的损害，高大的建筑物上会装有避雷针，若产生闪电的积雨云层带正电，避雷针周围形成的等差等势线如图中的虚线所示，避雷针上方a、b两点的电场强度大小分别为Ea、Eb，a、b两点的电势分别为φa、φb，则（　　） A．Ea>Eb B．φa<φb C．避雷针的顶端带正电 D．一带正电的雨滴从a点下落至b点，电场力做正功 【答案】D 【详解】C．积雨云层带正电，由于静电感应，避雷针的顶端带负电，故C错误； A．由U=Ed可知等差等势线间距小则电场强度大，即Ea<Eb，故A错误； B．电场线由正电荷出发，终止于负电荷，即电场线向下，沿电场线电势降低，即φa>φb，故B错误； D．带正电的雨滴在ab间受电场力向下，从a下落至b，电场力与运动方向相同，做正功，故D正确。 故选D。 题型五 运动轨迹与电势（共6小题） 28．(25-26高三上·福建泉州四校·期中)如图所示，甲中AB是某电场中的一条电场线。若将一负电荷从A点处由静止释放，负电荷仅在静电力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度-时间图像如图乙所示。则关于A、B两点的场强 ，（填“>”、“<”或“=”），电势 ，（填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 > < 【详解】[1]图像的斜率表示加速度，由图乙可知从A到B运动过程中加速度逐渐减小；由，可知电场强度逐渐减小，所以 [2]由图乙可知从A到B运动过程中速度逐渐变大，则电场力为动力，负电荷所受力方向由A指向B，则电场方向由B指向A，沿电场方向电势降低，所以 29．(25-26高二上·湖南长沙南雅中学·)如图所示为两个点电荷的电场，虚线为一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为轨迹上两点，下列说法中正确的是（　　） A．两个点电荷为左正右负，且左边电荷所带电荷量少 B．带电粒子在a点的电场力小于在b点的电场力 C．带电粒子带正电 D．a点的电势高于b点的电势 【答案】B 【详解】A．根据电场线的指向和电场线的密集程度，可知两个点电荷为左正右负，且左边电荷所带电荷量多，故A错误； B． b点电场线更密集，b点电场强度更大，故带电粒子在b点受电场力更大，故B正确； C．由粒子运动轨迹可知，粒子受电场力大致向左，可知粒子带负电，故C错误； D ．沿电场线方向电势逐渐降低，故a点的电势低于b点的电势，故D错误。 故选B。 30．(24-25高一下·吉林长春第十七中学·期末)如图所示，虚线a、b、c为某电场中的三条电场线，实线为一带电粒子射入电场后，仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，则（　　） A．粒子一定带正电 B．P点电势可能高于Q点电势 C．粒子在P点的加速度一定比在Q点的加速度大 D．若在P点由静止释放一带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹可能与电场线a重合 【答案】BC 【详解】AB．根据曲线运动规律，电场力方向指向轨迹内侧，若电场线方向从上到下，则粒子带负电；若电场线方向从下到上，则粒子带正电，由题知，电场方向不确定，故带电粒子有可能带正电，也有可能带负电，且无法确定P、Q两点电势高低，故B正确，A错误； C．由电场线的疏密程度可知P点的电场强度大，故粒子在P点的加速度一定比在Q点的加速度大，故C正确； D．在电场线为直线时，由静止释放粒子，粒子运动的轨迹会与电场线重合，电场线为曲线运动轨迹不可能与电场线a重合，故D错误。 故选BC。 31．(25-26高二上·山西天一大联考·期中)如图所示，实线可能是未标明方向的电场线，也可能是等差等势线，虚线是一带正电粒子的运动轨迹，a、b是运动轨迹上的两点。若该带电粒子在运动过程中仅受静电力的作用，下列说法正确的是（　　） A．粒子运动过程中，加速度的方向可能保持不变 B．若实线为电场线，a点的电场方向指向左下方 C．若实线为等势线，a点的电势低于b点的电势 D．若实线为等势线，粒子在a点的动能大于在b点的动能 【答案】B 【详解】A．根据实线分布可知不是匀强电场，故粒子运动过程中，加速度的方向不断变化，A错误； B．若实线为电场线，根据运动轨迹可知在a点所受静电力方向指向左下方，故电场方向指向左下方，B正确； CD．若实线为等势线，根据运动轨迹可知所受静电力方向指向右下方，电场方向指向右下方，故a点的电势高于b点的电势，则粒子从a点运动到b点，电势能减小，动能增加，故粒子在a点的动能小于在b点的动能，故CD错误。 故选B。 32．(25-26高二上·福建福州第四中学·期中)某静电除尘器的除尘原理如图，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若不计烟尘颗粒的重力，下列说法正确的是（　　） A．烟尘颗粒带正电 B．a点电势高于b点电势 C．a点电场强度大于b点电场强度 D．烟尘颗粒在a点的电势能小于在b点的电势能 【答案】C 【详解】A．粒子的受力方向永远指向轨迹内侧，由带电烟尘颗粒的运动轨迹可知烟尘颗粒受力方向沿着电场线的切线方向，烟尘颗粒带负电，故A错误； B．a、b两点所在等势线如图所示 沿着电场线方向电势逐渐降低，a点电势低于b点电势，故B错误； C．电场线越密场强越强，由图可知，由可知烟尘颗粒在a点的电场强度大于在b点的电场强度，故C正确； D．若烟尘颗粒由a运动到b，由图知电场力做正功，电势能减小， 若烟尘颗粒由b运动到a，电场力做负功，电势能增大，仍有，故D错误。 故选C。 33．(25-26高二上·福建福州六校·期中)反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是（　　） A．头部带负电 B．A点电场强度小于C点电场强度 C．C点电势大于B点电势 D．正电荷从C向A运动，其电势能变小 【答案】D 【详解】A．电场线从正电荷到负电荷，由电场线的分布可知，头部带正电，故A错误； B．电场线的疏密程度表示电场强度大小，A处的电场线比C处密，因此A点电场强度大于C点电场强度，故B错误； C．沿电场线方向为电势降低的方向，所以C点电势低于B的电势，故C错误； D．正电荷在电势高的地方电势能大，A点电势小于C点电势，所以正电荷从C向A运动，电场力做正功，其电势能变小，故D正确。 故选D。 题型六 静电平衡后的电势（共3小题） 34．(25-26高二上·福建厦门双十中学·期中)如图所示为不带电的空腔球形导体，将一个带负电的小金属球置于腔内，静电平衡时，图甲中、、三点的电势分别为、、；三点电势大小的关系为， （填写“<”、“>”或“=”）；若将导体外表面接地，静电平衡时，图乙中、、三点的电势分别为、、。三点电势大小的关系为 （填写“<”、“>”或“=”）。 【答案】 < < < = 【详解】[1][2]图甲（不带电空腔导体，腔内有负点电荷） 静电平衡时，空腔导体的内表面会感应出正电荷，外表面感应出负电荷，空腔导体内部的电场线由导线内表面指向内部的负电荷，；因为电场线从 C 指向导体外表面的负电荷，C 点（导体外）电势高于导体表面， [3][4]图乙中导体外表面接地后，外表面的感应电荷会被大地的电荷中和，空腔导体内部的电场线由导体内表面指向内部的负电荷，；导体仍是等势体，与大地电势相同（因此）；F 点在导体外，由于导体外无电场（外表面无电荷），F 点电势与导体电势相等，即，即。 35．(25-26高二上·山西天一大联考·期中)某球形导体处在匀强电场中，静电平衡时的示意图如图所示。是导体外的点、、是导体表面的点，是导体内部的点，规定点的电势为0，则下列说法正确的是（　　） A．点的电势大于0 B．点的电势大于0 C．点的电场强度大于0 D．点的电势小于0 【答案】A 【详解】A．根据电场线方向，电场线由高电势指向低电势。从图中可以看出，电场线从左向右穿过导体。点电势为，根据静电平衡，导体是等势体，所有表面点的电势都等于内部点的电势，即，导体左侧，电场线指向导体，说明点的电势高于导体表面的电势。因此，点的电势，故A正确； BD．点位于导体表面，根据静电平衡，导体是等势体，所有表面点的电势都等于内部点的电势，即，故BD错误； C．在静电平衡状态下，导体内部的电场强度处处为零。点位于导体内部，因此，故C错误； 故选A。 36．(25-26高二上·四川南充百校联考·期中)如图所示，将一个不带电的验电器放在一个带正电的金属球附近，发现验电器的箔片会张开，选无限远处的电势为0，下列说法正确的是（　　） A．验电器的箔片带负电 B．验电器的箔片电势为0 C．验电器的金属杆为等势体 D．验电器小球的电势比箔片的电势高 【答案】C 【详解】A．由于静电感应，验电器的箔片带正电，故A错误； BCD．金属球带正电，电场线从正电荷出发到无穷远处，无限远处的电势为0，可知验电器的箔片电势大于零；由于静电感应，验电器的金属杆为等势体，小球的电势和箔片的电势相等，故BD错误，C正确。 故选C。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $专题06电势与等势面 题型1电势定义 题型4常见的等势面 题型2电势与电势能的关系 题型5运动轨迹与电势 题型3电场中的电势大小 题型6 静电平衡后的电势 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 电势定义（共5小题） 1．(25-26高二上·山西太原常青藤中学等二校·月考)下列关于电势与电势能的说法正确的是（　　） A．沿着电场线方向，电势逐渐降低 B．静电力做正功，电荷的电势能减小 C．电势越高，电荷的电势能一定越大 D．电势是矢量 2．(25-26高二上·天津崇化中学·月考)关于电势和电势差，下列说法正确的是（　　） A．根据公式，电场中某点的电势与试探电荷的电荷量有关 B．电势是标量，但有正负，其正负表示该点电势相对于零电势点的高低 C．根据公式；电势差的大小与零电势点的选取有关 D．根据公式，带电荷量为1C的正电荷，从点移动到点克服静电力做功为1J，则、两点的电势差为1V 3．(25-26高二上·河南郑州第一〇一中学·月考)下列说法中，不正确的是（　　） A．沿着电场强度的方向电势降低得最快 B．电势为零的点，电场强度不一定为零 C．电势高的地方，电场强度不一定大 D．电场强度大的地方，电势一定高 4．(25-26高二上·上海嘉定区第一中学四校联考·)下列关系式中正确的是（　　） A．某点电荷产生的电场：-5N/C<-2N/C B．某物体的电荷量：-2C<-12C C．物体的电势能：-2J<-12J D．电场中某点的电势：-2V<-5V 5．有关静电场的几个概念，下列说法中正确的是（　　） A．若电势之差，则电压 B．若电势能，则 C．若电势，则 D．电场强度越大的地方，电势就越高 题型二 电势与电势能的关系（共6小题） 6．下列物理量与试探电荷有关的是（　　） A．电势能 B．电势 C．电势差 D．电场强度 7．把q1＝4×10－9 C的正检验电荷放在电场中的A点，具有6×10－8 J的电势能；若把q2＝2×10－10 C的正检验电荷放在电场中的A点，则下列说法正确的是（　　） A．A点的电势φA＝0.067 V B．A点的电势φA＝15 V C．q2在A点的电势能Ep2＝3×10－9 J D．q2在A点的电势能Ep2＝1.33×10－9 J 8．(25-26高二上·福建福州第一中学·期中)以点为圆心、半径为的圆上八等分放置电荷，除为，其他为，、分别为、半径上的点，，如图所示。已知静电力常量为，则点电场强度大小为 ；带负电的点电荷在点的电势能 在点的电势能（填“大于、等于”或“小于”）。 9．(25-26高二上·福建泉州永春第一中学·月考)如图，四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边、上。已知正中间点的电势为，点固定一个点电荷，带电量，则该点电荷的电势能 J；移去处的绝缘棒后，正中间O点的电势变为 V。 10．(25-26高二上·陕西镇安中学·期中)将带电荷量的点电荷，从无限远处O点移到匀强电场中的P点，需克服电场力做功，点电荷在P点受到的电场力是，方向向右。规定无限远处O点的电势为0，求： (1)P点处的电场强度E的大小和方向； (2)P点的电势； (3)电量为的电荷在P点的电势能。 11．一个电场中有A、B两点，电荷量q1为2×10－9 C的试探电荷放在电场中的A点，具有－4×10－8 J的电势能；电荷量q2为－3×10－9 C的试探电荷放在电场中的B点，具有9×10－8 J的电势能。 (1)求A、B两点的电势。 (2)将电荷量q3为－5×10－9 C的试探电荷分别放在A、B两点，它具有的电势能分别为多少？将试探电荷q3由A点移到B点，静电力做多少功？ 题型三 电场中的电势大小（共8小题） 12．(25-26高二上·河南周口太康县第一高级中学·期中)有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB表示，则（　　） A．，φA>φB B．，φA<φB C．，φA>φB D．，φA<φB 13．某一区域的电场线分布如图所示，、、是电场中的三点，这三点中（　　） A．点电场强度最大 B．点电场强度最小 C．点电势最高 D．点电势最高 14．(25-26高二上·浙江县域教研联盟·模拟)如图所示为某电子设备显示的电场线分布示意图，a、b、c为电场中的3个点。下列说法正确的是（　　） A．a、c两点的场强相同 B．a点的场强大于b点的场强 C．同一正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 D．将一正电荷由a点静止释放，仅在电场力的作用下，它将沿着电场线运动到c点 15．(25-26高二上·黑龙江哈尔滨第九中学校·期中)如图所示，a、b是同一电场线上的两个点，下列说法正确的是（　　） A．电场可能是由一个负点电荷产生的 B．质子在a点的加速度小于在b点的加速度 C．a点电势低于b点电势 D．电子在a点的电势能大于在b点的电势能 16．(25-26高二上·福建莆田第二十五中学·月考)如图所示，、是正电荷产生的电场中一条电场线上的两点。、两点电场强度大小分别为、，、两点电势、，下列判断正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 17．(25-26高三上·贵州安顺·月考)Oxy平面直角坐标系的坐标轴x、y上固定有四个电荷量均相等的点电荷，其中两个为正电荷，两个为负电荷，如图所示。已知各电荷与坐标原点O的距离均相等，坐标轴上a、b、c、d四点与坐标原点O的距离也均相等。关于各点电势（φ）的高低，下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 18．(25-26高二上·甘肃武威凉州区·期中)如图甲所示为某款负氧离子发生器的原理示意图，环状电极连接高压电源正极，针状电极连接高压电源负极，在针状电极和环状电极之间形成如图乙所示的对称电场，P、Q为电场中的两个点，已知发生器内空气中的氧气向环状电极高速运动，其中大部分带负电荷氧气被带正电荷的环形电极中和吸收，少量带负电荷氧气冲过环形电极进入环外空间，形成带负电荷的负氧离子，下列说法正确的是（　　） A．电场中Q点的电势低于P点的电势 B．负氧离子在Q点的电势能大于在P点的电势能 C．电场中Q点的电场强度小于P点的电场强度 D．负氧离子在Q点的加速度大于在P点的加速度 19．(25-26高二上·山西卓越大联考·期中)静电喷涂时，喷枪口和被涂工件间的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点。已知油漆微粒带负电，仅考虑静电力对油漆微粒的作用，则（　　） A．A点的电势比B点的高 B．微粒在A点受静电力的方向沿电场线斜向下 C．同一微粒在B点的加速度比在A点的小 D．过B点的电场线可能是某微粒的运动轨迹 题型四 常见的等势面（共8小题） 20．(25-26高二上·河南南阳南阳·期中)关于固定于真空的点电荷产生的电场，下列说法正确的是（   ） A．该电场中存在两点的电场强度相同 B．关于点电荷对称的两点，其电势一定相等 C．该点电荷产生的电场和电场线都是客观存在的 D．某点处的电场强度大小与试探电荷在该点受到的电场力大小成正比 21．(25-26高二上·北京铁路第二中学·期中)如图所示，P、Q是两个电荷量相等的负的点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点。，用、、、分别表示A、B两点的场强和电势，则（　　） A．一定大于，不一定大于 B．一定大于，一定大于 C．不一定大于，一定大于 D．不一定大于，不一定大于 22．(25-26高二上·贵州贵阳第二中学·期中)在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点， A图a、b两点在两等量异种电荷连线的中垂线上且与连线等距，B图a、b两点与场源电荷等距，C图a、b两点在点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面处，D图 a、b两点在匀强电场中分别靠近负、正极板处。其中a、b两点的电势、电场强度都相同的是（　　） A． B． C． D． 23．(25-26高二上·陕西宝鸡渭滨中学·期中)两等量点电荷分别固定于空间P、Q两点，其中Q点处为正电荷。P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则（　　） A．e点的电势小于0 B．a、b两点的电场强度相同 C．b点的电势高于d点的电势 D．负电荷从c移动到a过程中电势能增加 24．(25-26高二上·天津第四十七中学·)如图甲中O是等量同种电荷，两点电荷连线的中点，C、D是连线中垂线上相对于O点对称的两个点，A、B也相对于O点对称。则下列说法正确的是（　　） A． B． C．A、B两点电场强度不同 D．C、D两点电场强度相同 25．(25-26高二上·辽宁沈阳第二中学·期中)反天刀鱼是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场。反天刀鱼周围的电场线分布如图所示，、、均为电场中的点，下列说法正确的是（　　） A．鱼周围的电场类似于等量异种点电荷形成的电场 B．点的电场强度小于点的电场强度 C．点的电势高于点的电势 D．点的电势低于点的电势 26．医用口罩内有一层带电的熔喷布用于过滤空气中有害粉尘。熔喷布静电驻极处理（使熔喷布带电）原理如图所示，针尖电极与平板电极间加上高压电，形成图示电场，针尖上聚集的电子在电场力作用下向熔喷布运动，最终附着在熔喷布上使其带上负电。以下说法正确的是（　　） A．图中虚线为电场线 B．Q点电势低于M点电势 C．M、N两点电场强度相同 D．电子从针尖向熔喷布运动过程，其电势能减小 27．(25-26高二上·江西新十校协作体·)为避免闪电造成的损害，高大的建筑物上会装有避雷针，若产生闪电的积雨云层带正电，避雷针周围形成的等差等势线如图中的虚线所示，避雷针上方a、b两点的电场强度大小分别为Ea、Eb，a、b两点的电势分别为φa、φb，则（　　） A．Ea>Eb B．φa<φb C．避雷针的顶端带正电 D．一带正电的雨滴从a点下落至b点，电场力做正功 题型五 运动轨迹与电势（共6小题） 28．(25-26高三上·福建泉州四校·期中)如图所示，甲中AB是某电场中的一条电场线。若将一负电荷从A点处由静止释放，负电荷仅在静电力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度-时间图像如图乙所示。则关于A、B两点的场强 ，（填“>”、“<”或“=”），电势 ，（填“>”、“<”或“=”）。 29．(25-26高二上·湖南长沙南雅中学·)如图所示为两个点电荷的电场，虚线为一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为轨迹上两点，下列说法中正确的是（　　） A．两个点电荷为左正右负，且左边电荷所带电荷量少 B．带电粒子在a点的电场力小于在b点的电场力 C．带电粒子带正电 D．a点的电势高于b点的电势 30．(24-25高一下·吉林长春第十七中学·期末)如图所示，虚线a、b、c为某电场中的三条电场线，实线为一带电粒子射入电场后，仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，则（　　） A．粒子一定带正电 B．P点电势可能高于Q点电势 C．粒子在P点的加速度一定比在Q点的加速度大 D．若在P点由静止释放一带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹可能与电场线a重合 31．(25-26高二上·山西天一大联考·期中)如图所示，实线可能是未标明方向的电场线，也可能是等差等势线，虚线是一带正电粒子的运动轨迹，a、b是运动轨迹上的两点。若该带电粒子在运动过程中仅受静电力的作用，下列说法正确的是（　　） A．粒子运动过程中，加速度的方向可能保持不变 B．若实线为电场线，a点的电场方向指向左下方 C．若实线为等势线，a点的电势低于b点的电势 D．若实线为等势线，粒子在a点的动能大于在b点的动能 32．(25-26高二上·福建福州第四中学·期中)某静电除尘器的除尘原理如图，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若不计烟尘颗粒的重力，下列说法正确的是（　　） A．烟尘颗粒带正电 B．a点电势高于b点电势 C．a点电场强度大于b点电场强度 D．烟尘颗粒在a点的电势能小于在b点的电势能 33．(25-26高二上·福建福州六校·期中)反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是（　　） A．头部带负电 B．A点电场强度小于C点电场强度 C．C点电势大于B点电势 D．正电荷从C向A运动，其电势能变小 题型六 静电平衡后的电势（共3小题） 34．(25-26高二上·福建厦门双十中学·期中)如图所示为不带电的空腔球形导体，将一个带负电的小金属球置于腔内，静电平衡时，图甲中、、三点的电势分别为、、；三点电势大小的关系为， （填写“<”、“>”或“=”）；若将导体外表面接地，静电平衡时，图乙中、、三点的电势分别为、、。三点电势大小的关系为 （填写“<”、“>”或“=”）。 35．(25-26高二上·山西天一大联考·期中)某球形导体处在匀强电场中，静电平衡时的示意图如图所示。是导体外的点、、是导体表面的点，是导体内部的点，规定点的电势为0，则下列说法正确的是（　　） A．点的电势大于0 B．点的电势大于0 C．点的电场强度大于0 D．点的电势小于0 36．(25-26高二上·四川南充百校联考·期中)如图所示，将一个不带电的验电器放在一个带正电的金属球附近，发现验电器的箔片会张开，选无限远处的电势为0，下列说法正确的是（　　） A．验电器的箔片带负电 B．验电器的箔片电势为0 C．验电器的金属杆为等势体 D．验电器小球的电势比箔片的电势高 $