第十章 专题训练一 电场的描述综合-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理必修第三册练习手册（人教版）

专题训练一 1.如图所示，P、Q是两个 电量相等的正点电荷， B A 它们连线的中点是O, A、B是PQ中垂线上的两户00 第1题图 点，OA<OB,用EA、EB、PA、PB分别表 示A、B两点的场强和电势，则( A.EA一定大于EB,PA一定大于PB B.EA不一定大于EB,PA一定大于PB C.EA一定大于EB,PA不一定大于PB D.EA不一定大于EB,PA不一定大于PB 2.三个点电荷电场的电场 线分布如图所示，图中 a、b两点处的场强大 小分别为E、Eb,电势 第2题图 分别为p。、P6,则() A.E>E,apo B.E<E,<ou C.E>Es,P<pb D.E<E,a>p 3.如图所示，在真空中固M 定两个等量异号点电荷9…户亦 +Q和-Q,图中0点为 N 两点电荷连线的中点，P 第3题图 点为连线上靠近-Q的一点，MN为过O 点的一条线段，且M点与N点关于O点 对称，下列说法正确的是() A.同一个试探电荷在M、N两点所受的 电场力相同 B.M、N两点的电势相同 C.将带正电的试探电荷从M点沿直线移 到N点的过程中，电荷的电势能先增 大后减小 第十章静电场中的能量。 电场的描述综合 D.只将-Q移到P点，其他点在空间的位 置不变，则0点的电势升高 4.两带电量分别为q和-q的点电荷放在x 轴上，相距为L,下列能正确反映两电荷 连线上场强大小E与x的关系的选项是 5.某静电场沿x方向 的电势分布如图所 示，则( A.在O~x1之间不 第5题图 存在沿x方向的电场 B.在Ox1之间存在着沿x方向的匀强电场 C.在Ox2之间存在着沿x方向的匀强电场 D.在xx2之间存在着沿x方向的非匀强电场 6.(多选)已知静电场 的方向平行于x轴， 其电势p随x值的 d 变化如图所示。 第6题图 个带电粒子从d处由静止释放，且粒子 向x轴负方向运动。若忽略粒子的重力， 下列说法正确的是() A.粒子带负电 练 27 高中物理必修第三册（人教版） B.O处的电场强度最大 C.粒子做匀变速直线运动 D.粒子恰能运动到-d处 7.以无穷远处的电 势为0，在电荷 p 量为q的点电 荷周围某点的 第7题图 电势可用p=kg计算，式中r为该点到点 电荷的距离，k为静电力常量。两电荷量 大小均为Q的异种点电荷固定在相距为L 的两点，如图所示。现将一个质子（电荷 量为e)从两点电荷连线上的A点沿以电 荷+Q为圆心、半径为R的半圆形轨迹 ABC移到C点，则质子从A点移到C点 的过程中，其电势能的变化情况为() A增加2kQe L2-R2 B.增加2kQeR L2-R2 C.减少2kQeR L2+R2 D.减少2hQe L2+R2 8.如图，半径为R的均匀带正 电薄球壳，其上有一小孔A。 已知壳内的场强处处为0： 壳外空间的电场与将球壳上 第8题图 的全部电荷集中于球心O时在壳外产生 的电场一样。一带正电的试探电荷（不计 重力)从球心以初动能Eo沿OA方向射 出。下列关于试探电荷的动能E与电荷 离开球心的距离r的关系图线，正确的是 28)练 9.如图所示，电子由静止开始经加速电场加 速后，沿平行于板面的方向射入偏转电 场，并从另一侧射出。已知电子质量为 m,电荷量为e,加速电场电压为Uo,偏 转电场可看作匀强电场，极板间电压为 U,极板长度为L,板间距为d。 (1)忽略电子所受重力，求电子射入偏转 电场时的初速度。和从电场射出时沿 垂直板面方向的偏转距离△y。 (2)分析物理量的数量级是解决物理问题 的常用方法。在解决(1)问时忽略 了电子所受重力，请利用下列数据分 析说明其原因。已知U=2.0×102V, d=4.0x102m,m=9.1×1031kg,e=1.6× 1019C,g取10m/s2。 (3)极板间既有电场也有重力场。电势反 映了静电场各点的能的性质，请写出 电势P的定义式。类比电势的定义方 法，在重力场中建立“重力势”的pG 概念，并简要说明电势和“重力势” 的共同特点。 第9题图故Um=Ed'=1.2x10×4×102=48V。 (3)B板接地，即选B板电势为0，电场中某点的 电势就等于这点与B板的电势差。 故pn=Ed=1.2×10×4.5x102V=-54V, pm=Ed2=1.2×103x0.5x102V=6V。 "专题训练一电场的描述综合 1.B【解析】两个等量同种电荷连线中点O的电场 强度为0，无穷远处电场强度也为0，故从O点沿着中 垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，场强最大 的P点可能在A、B连线之间，也可能在A、B连线上， 还可能在A、B连线下，由于A、B两点的间距也不确 定，故E4可能大于Eg,也可能小于E,还可能等于 E；电场强度一直向上，故电势越来越低，P:一定大于 Pg,故A、C、D错误，B正确。 2.C【解析】电场线密的地方电场强度大，电场线稀 的地方电场强度小，故E>E;根据电场线与等势线垂直， 在b点所在电场线上找到与α点电势相等的，依据沿电场 线电势降低，可知P<p%,故A、B、D错误，C正确。 3.A【解析】等量异种点电荷的电场的分布具有 定的对称性，故M、N两点的电场强度相同，同一个试 探电荷在M、N两点所受的电场力相同，故A正确；在 两，点电荷连线的垂直平分线的两侧，正电荷一边的电势 要高于负电荷一边的电势，故M点的电势高于N点的 电势，故B错误：将带正电的试探电荷从M点沿直线 移到N点的过程中，电场力一直做正功，故电势能一直 减小，故C错误；等量异种点电荷连线的中垂线是一条 等势线，故0点的电势为0，只将-Q移到P点，其他 点在空间的位置不变，此时两个点电荷连线的中点在O 点的左侧，故O点的电势变为负值，故O点的电势降 低，故D错误。 4.A【解析】由等量异种点电荷的电场强度的关系 可知，在两电荷连线中点处电场强度最小，但不是0， 从两点电荷向中点电场强度逐渐减小，因此A正确。 5.A【解析】从O到电势不变，p-x图线切线 的斜率为0，故0~x1之间电场强度在x方向分量为0， 即不存在沿x方向的电场，故A正确，B、C错误；在 x1x2之间，电势随着位移均匀减小，故电场强度在x 方向分量不变，即存在着沿x方向的匀强电场，故D 错误。 6.AD【解析】带电粒子从d处由静止释放，且粒 子向x轴负方向运动，即粒子向高电势点运动，故粒子 带负电，A正确：因φ-x图线的斜率等于电场强度，则 参考答案与解析。 O处的x电场强度为0，B错误；因p-x图线斜率不是 定值，故此电场不是匀强电场，粒子的运动不是匀变速 直线运动，C错误；因-d与d处电势相等，故粒子在两 处的动能相同，均为0，故粒子恰能运动到-d处，D 正确。 B【解折】A点的电势为，是+品 Q 22,c点的电势为是品n kOL 则A、C间的电势差为U=p-Pc=RL-R)-R(L+R) kQ(L-2R)kOL =瓷，质子从A点移到C点，电杨力做功mc -登餐，质子的电势能塔加祭，改B正确 8.A【解析】壳内场强处处为0，试探电荷在壳内 运动时动能不变，排除C、D;假设试探电荷在匀强电 场中由静止开始运动，由动能定理可得F=E,则= F,E图像的斜率在数值上等于电场力的大小，距离球 壳越远，试探电荷所受电场力越小，图像的斜率越小， 故A正确。 9.(1)1Vm 2eVo UL: 4Ud (2)见解析 (3)p=E,、电势p和重力势p%都是反映场的能的 性质的物理量，仅仅由场自身的因素决定。 【解析】（山）根据功能关系，可得，m,电 子射入俯转电场的初速度-√②C,在偏转电场中 电子的运动时间△名√元，偏移距离A之 UUL2 4Ud (2)考虑电子所受重力和电场力的数量级，有重力 G=mg≈109N,F=eV≈105N,由于>G,因此不需 d 要考虑电子所受的重力。 (3)电场中某点电势φ定义为电荷在该点的电势能 E。与电荷量g的比值©=，由于重力做功与路径无 9 关，可以类比静电场电势的定义，将重力场中物体在某 点的重力势能E:与其质量m的比值，叫作重力势，即 。是，电势g和重力势©。都是反陕场的能的性质的 物理量，仅仅由场自身的因素决定。 53