课时测评8 电势差与电场强度的关系-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（教科版）

课时测评8　电势差与电场强度的关系 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－11题，每题3分，共33分) |1.关于匀强电场中的电场强度和电势差的关系，下列说法正确的是(　　) A．任意两点间的电势差等于电场强度和这两点间距离的乘积 B．沿电场线方向，任何相同距离上电势降落必定相等 C．电势降低的方向必是电场强度的方向 D．在相同距离的两点上，电势差大的电场强度也大 答案：B 解析：公式E＝中，d是沿电场强度方向上两点的距离，由此很容易判断出A、D错误，B正确；电场强度的方向是电势降低最快的方向，电势降低的方向不一定是电场强度的方向，C错误。 2．(多选)下述关于匀强电场的结论错误的是(　　) A．公式E＝也适用于匀强电场 B．根据U＝Ed可知，任意两点间的电势差与这两点的距离成正比 C．匀强电场的电场强度值等于沿电场强度方向每单位长度上的电势差值 D．匀强电场的电场强度方向总是跟电荷所受电场力的方向一致 答案：BD 解析：公式E＝是定义式，适用于一切电场，故也适用于匀强电场，故A正确；公式U＝Ed中d的含义是沿电场方向的距离，故两点的电势差与这两点沿电场方向上的距离成正比，故B错误；根据U＝Ed有E＝，即匀强电场的电场强度值等于沿电场强度方向每单位长度上的电势差值，故C正确；匀强电场的电场强度方向跟正电荷所受电场力的方向一致，故D错误。 3．(多选)场强为E＝1.0×102 V/m的匀强电场中，有相距d＝2.0×10－2 m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为(　　) A．1.0 V　 B．2.0 V C．3.0 V D．4.0 V 答案：AB 解析：a、b两等势面的最大距离d＝2.0×10－2 m，故由公式U＝Ed可得a、b间的最大电势差Umax＝2 V，所以Uab≤2 V，A、B正确。 4.(鲁科版教材P49T3)如图所示，a、b、c、d、e五点在一条直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离，在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为＋Q，已知在＋Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷＋q从d点移动到e点的过程中(　　) A．静电力做功qU　 B．克服静电力做功qU C．静电力做功大于qU　 D．静电力做功小于qU 答案：D 解析：应用电场力做功的公式W＝qU分析。该电场为点电荷产生的电场，从a→e电势变化量不均匀，且Ubc>Ude，故点电荷＋q从d点移到e点静电力做功小于qU。 5.如图所示，匀强电场场强为1×103 N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是(　　) A．ab之间的电势差为4 000 V B．ac之间的电势差为50 V C．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做功为零 D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c电场力做功都是－0.25 J 答案：C 解析：Uac＝Uab＝E·dab＝40 V，故A、B错误；W＝qU＝0，故C正确；W＝q·Uac＝－0.2 J，故D错误。 6.如图所示，ab＝bc，试比较ab和bc间的电势差(　　) A．ab间的电势差一定大于bc间的电势差 B．因为ab＝bc，所以ab间的电势差等于bc间的电势差 C．ab间的电势差一定小于bc间的电势差 D．因是非匀强电场，无法比较 答案：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Ea<Eb<Ec；沿着电场线方向电势逐渐降低，故φa>φb>φc；由等势线分布情况结合U＝Ed可知Uab<Ubc。故选C。 7.(多选)(2025·四川成都高二统考期末)如图所示，A、B、C为圆周上三点，O为圆心，半径为 m，∠AOB＝∠BOC＝60°，空间中存在与纸面平行的匀强电场，A、B、C三点的电势分别为5 V、4 V、3 V，下列说法正确的是(　　) A．电场强度沿OB方向 B．电场强度沿AC方向 C．电场强度的大小为 V/m D．电场强度的大小为 V/m 答案：BD 解析：A、C中点在OB上，A、C中点电势φ＝＝4 V，所以OB所在直线是等势线，场强方向垂直于等势线且由高电势指向低电势，所以电场强度沿AC方向，故A错误，B正确；根据几何关系可知，A、C距离d＝r＝3 m，电场强度的大小为E＝＝ V/m，故C错误，D正确。 8.如图所示，有竖直向下的匀强电场，A、B两等势面间距离为5 cm，电势差为25 V，在电场中P点固定放置电荷量为5×10－9 C的负点电荷，此时电场中有一点场强为零，此点在P点的(　　) A．上方30 cm B．下方30 cm C．上方25 cm D．下方25 cm 答案：B 解析：匀强电场的场强E＝＝ V/m＝500 V/m，设距P点L处的合场强为零，则k＝9×109× V/m＝500 V/m，故L＝0.3 m，负点电荷在距P点L处的电场竖直向上，该点在电场中P点的下方，B正确。 9.(多选)(2025·山西平遥二中期中考试)一带电体及其电场中的两条电场线如图所示，已知ab＝bc＝ef，Uab＝50 V。以下关系式正确的是(　　) A．Ubc＝50 V B．Ubc<50 V C．Uef＝50 V D．Uef>50 V 答案：BD 解析：由带电体电荷分布的特征知，越尖的地方电场强度越强，电场线分布越密，等差等势面也越密，而由电场特点可知Ea>Eb>Ec，由场强和电势差的关系可知Uab>Ubc，即Ubc<50 V，A错误，B正确；又由于Ee>Ea，Ef>Eb，所以Uef>Uab，即Uef>50 V，C错误，D正确。 10.(2025·四川眉山高二联考期末)如图所示，平面直角坐标系xOy中有一匀强电场，ABC构成正三角形，A点坐标为(－2 cm，0)，C点坐标为(2 cm，0)。将电荷量为q＝－8×10－16 C的试探电荷从A点移到B、C两点，电场力做功分别为2.0×10－15 J、4.0×10－15 J，以下说法正确的是(　　) A．A、C两点电势差为UAC＝5 V B．y轴上所有点的电势都相等 C．该匀强电场的场强为250 N/C D．将电荷量为8.0×10－16 C的正电荷由B点移到C点电势能减少2.0×10－15 J 答案：B 解析：A、C两点电势差为UAC＝＝ V＝－5 V，故A错误；A、B两点电势差为UAB＝＝ V＝－2.5 V＝UAC，则φB＝＝φO，可知y轴为等势线，故y轴上所有点的电势都相等，故B正确；由上述分析可知，电场线方向为CA方向，该匀强电场的场强为E＝＝ N/C＝125 N/C，故C错误；将电荷量为8.0×10－16 C的正电荷由B点移到C点，电场力做功为WBC＝qUBC＝8.0×10－16×(－2.5) J＝－2.0×10－15 J，根据功能关系可知，将电荷量为8.0×10－16 C的正电荷由B点移到C点电势能增加2.0×10－15 J，故D错误。 11.(2025·四川绵阳高二统考期末)如图所示，圆心为O的圆处于足够大的匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为该圆直径。在a点有一粒子源，在平行于圆周面内沿各个方向发射初动能为Ek、电荷量为q(q>0)的粒子。粒子从圆周上不同点离开，从b、d点离开时动能相等为3Ek，不计粒子重力。下列说法正确的是(　　) A．该匀强电场的场强方向与ad平行 B．ad间的电势差为 C．粒子经过O点时的动能为1.5Ek D．a点的电势高于c点的电势 答案：A 解析：粒子从b、d点离开时动能相等为3Ek，可知b、d点所在直线电势相等，可知b、d点在同一等势面，且电场线与等势面垂直，则电场线必垂直于直线bd，所以由几何关系可知该匀强电场的场强方向与ad平行，故A正确；由动能定理有qUad＝3Ek－Ek，解得ad间的电势差为Uad＝，故B错误；电场强度为E＝＝，粒子由a点到O点有qERcos 30°＝EkO－Ek，解得粒子经过O点时的动能为EkO＝2Ek，故C错误；电场线垂直于直线bd也必垂直于线ac，即a、c在同一等势面，所以a点的电势等于c点的电势，故D错误。 12.(13分)如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6 cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4 cm，CD连线和电场强度方向成60°角。已知电子从D点移到C点的过程中电场力做功为3.2×10－17 J，求： (1)匀强电场的电场强度； (2)A、B两点间的电势差； (3)若A板接地，D点电势为多少？ 答案：(1)1×104 V/m　(2)600 V　(3)－200 V 解析：(1)UDC＝＝ V＝－200 V， E＝＝ V/m＝1×104 V/m。 (2)UAB＝EdAB＝600 V。 (3)φD＝UDA＝UD C＝－200 V。 13.(14分)(2025·四川攀枝花高二统考期末)如图所示，三角形ABC所在平面有一与该平面平行的匀强电场。将电荷量q＝－1.0×10－8 C的检验电荷从A点移动到B点时电场力做功为零，从B点移动到C点时电场力做功W＝2×10－7 J，再从C点移动到AC边的中点D。已知∠A＝∠C＝30°，AB边长d＝2 cm，以A点为电势零点，求： (1)A、C两点的电势差UAC； (2)匀强电场的大小E； (3)移动到D点时检验电荷的电势能Ep。 答案：(1)－20 V　(2) V/m　(3)－1.0×10－7 J 解析：(1)B、C两点的电势差UBC＝＝－20 V 检验电荷从A点移动到B点时电场力做功为零，则A、B两点等电势，A、C两点的电势差 UAC＝UBC＝－20 V。 (2)A、B两点等电势，A、B两点在同一等势线上，电场强度方向垂直于等势线，根据几何关系可知，C到AB所在直线的垂直距离d＝ cm 匀强电场的大小E＝＝ V/m。 (3)A、D两点的电势差UAD＝＝－10 V 所以D点电势φD＝10 V 移动到D点时检验电荷的电势能Ep＝qφD＝－1.0×10－7 J。 学科网（北京）股份有限公司 $