课时测评8 电势与等势面-【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（鲁科版）

课时测评8　电势与等势面 (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4分，共44分) 1．关于静电场中某点电势的正、负，以下说法中正确的是(　　 ) 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 答案：C 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。 2．在静电场中，下列说法正确的是(　　 ) A．电场强度为零的地方，电势一定为零；电势为零的地方，电场强度也一定为零 B．电场线密集的地方，电势一定高；电场线稀疏的地方，电势一定低 C．电场线与等势面可以垂直，也可以不垂直 D．电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面 答案：D 解析：电场强度与电势间大小没有必然的关系，选项A错误；电场线密集的地方，电场强度一定大，但电势不一定高，选项B错误；电场线与等势面一定垂直，选项C错误；根据“沿着电场线方向电势逐渐降低”可知，电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，选项D正确。 3．有一电场的电场线如图所示，电场中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．EA>EB，φA>φB B．EA>EB，φA<φB C．EA<EB，φA>φB D．EA<EB，φA<φB 答案：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。 4．关于静电场，下列说法中正确的是(　　 ) A．电势等于零的物体一定不带电 B．电场强度为零的点，电势一定为零 C．同一电场线上的各点，电势一定相等 D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加 答案：D 解析：零电势点是人为选择的参考点，所以电势等于零的物体可以带电，也可以不带电，故A错误；电场强度和电势是两个不同的物理量，电场强度为零的点，电势不一定为零，故B错误；沿着电场线方向电势不断降低，故C错误；负电荷在电场中受到的电场力的方向与电场线方向相反，故负电荷沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，故D正确。 5．由如图所示的电场线，可判定(　　 ) A．该电场一定是匀强电场 B．A点的电势一定低于B点的电势 C．负电荷在B点的电势能比A点的电势能大 D．负电荷在B点所受的电场力方向向右 答案：C 解析：只有一条电场线，无法判断电场线的疏密(即场强大小)，故A错误；顺着电场线，电势降低，B错误；负电荷受电场力方向向左，从A→B，电场力做负功，电势能增大，所以C正确，D错误。 6．(多选)在平面直角坐标系的x轴上关于原点O对称的两点分别放等量的正负点电荷，规定沿x轴正方向为电场强度的正方向，无穷远处的电势为零。下列能表示关于x轴上各点的电场强度E和电势φ随坐标x变化的图像的是(　　) 答案：AC 解析：根据等量异种点电荷电场分布规律可知，在两电荷连线上，电场强度方向从正电荷指向负电荷，即电场强度方向向右，且从正电荷到负电荷，电场强度先减小后增大；正电荷左侧，电场强度方向向左，且向左大小不断减小；负电荷右侧，电场强度方向向左，且向右大小不断减小，故A正确，B错误。对于电势，以无穷远处电势为零，根据等量异种点电荷电势分布规律可知，两等量异种点电荷连线上，连线中点处电势为零，且越靠近正点电荷，电势越高，越靠近负点电荷，电势越低，故C正确，D错误。故选AC。 7．(多选)在某形状不规则的带电体周围的电场中有一定点A，当把一个电荷量为＋q的试探电荷从无穷远处移到电场中的A点时，试探电荷克服电场力做功，设无穷远处电势为0，则下列说法正确的是(　　) A．试探电荷从无穷远处移动到电场中的A点，试探电荷的电势能增大 B．试探电荷从无穷远处移动到电场中的A点，试探电荷的电势能减小 C．A点的电势大于0 D．A点的电势小于0 答案：AC 解析：试探电荷从无穷远处移动到电场中的A点，试探电荷克服电场力做功，即电场力做负功，电势能增大，故A正确，B错误；根据φA＝，电场力做负功，即W<0，故A点的电势大于0，故C正确，D错误。故选AC。 8．(多选)如图所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在x轴上有A、B两点，则(　　 ) A．A、B两点的电场强度方向与x轴同向 B．A、B两点的电场强度方向与x轴反向 C．A点的电场强度EA大于B点的电场强度EB D．A点的电场强度EA小于B点的电场强度EB 答案：AD 解析：由电场线与等势面的关系可知，电场线一定与等势面垂直，且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面，作出相对应的电场线的分布，如图所示。则可知A、B两点处的场强方向与x轴同向。由电场线的疏密可知，A点处的电场强度EA小于B点处的电场强度EB，所以A、D正确，B、C错误。 9．(多选)位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示，图中实线表示等差等势线，则(　　 ) A．a点和b点的电场强度相同 B．正电荷从c点移到d点，静电力做正功 C．负电荷从a点移到c点，静电力做正功 D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大 答案：CD 解析：a点的等势面比b点的稀疏，故a点的电场强度比b点的小，选项A错误；c点电势低于d点电势，正电荷从c点移到d点，即正电荷向高电势处移动，静电力做负功，选项B错误；a点电势低于c点电势，从a点到c点，把负电荷移向高电势处，静电力做正功，选项C正确；从e点到f点，电势先变低后变高，故沿此方向移动正电荷，静电力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，选项D正确。 10．(多选)某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是(　　) A．粒子带负电荷 B．M点的电场强度比N点的大 C．粒子在运动轨迹MN上存在整个运动过程中动能最小的点 D．粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 答案：CD 解析：根据粒子所受电场力指向曲线轨迹的凹侧可知，粒子带正电，故A错误；等差等势面越密集的地方场强越大，故M点的电场强度比N点的小，故B错误；粒子带正电，因为M点的电势大于N点的电势，故粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，由于带电粒子仅在电场作用下运动，电势能与动能之和不变，可知当电势能最大时动能最小，故粒子在运动轨迹上到达最大电势处时动能最小，故C、D正确。故选CD。 11．(多选)空间内有一沿x轴分布的电场，以x轴正方向为电场强度的正方向，其电场强度E随x变化的图像如图所示。－x1、x1、x2、x3是x轴上的四个点，图像关于原点O中心对称，下列说法中正确的是(　　) A．－x1处的电势比x1的电势高 B．将正电荷由－x1移到x2，电势能先增大后减小 C．负电荷在这四个点中位于x2处电势能最大 D．将一负电荷由－x1处由静止释放，若只受电场力作用，它将在－x1和x1之间往复运动 答案：BD 解析：根据题意可知，在x轴正半轴电场沿x轴正方向，在x轴负半轴电场沿x轴负方向，根据顺着电场线电势降低，则O点电势最高，从图像看出，电场关于原点O对称，则x轴上关于O点对称位置的电势相等，则－x1处的电势与x1处的电势相等，A错误；将正电荷由－x1移到x2，电场力先做负功再做正功，所以正电荷的电势能先增大后减小，B正确；在这四个点中，x3点的电势最低，根据Ep＝qφ，则负电荷在四个点中位于x3处电势能最大，C错误；－x1和x1之间的电场是对称的，将一负电荷由－x1处由静止释放，负电荷先向右做加速运动，经过O点之后做减速运动，到x1处速度减为零，则它将在－x1和x1之间往复运动，D正确。故选BD。 12．(8分)如图所示，在点电荷Q形成的电场中，把一个q＝－2×10-8 C的点电荷由无穷远处分别移到电场中的A、B、C三点，电场力做功分别为6.0×10-7 J，4.0×10-7 J，1.0×10-7 J。以无穷远处为电势零点，这三点的电势分别是多少？ 答案：30 V　20 V　5 V 解析：由公式φ＝及W＝－ΔEp可知 φA＝ V＝30 V φB＝ V＝20 V φC＝ V＝5 V。 13．(8分)如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把1×10-8 C的负电荷从A点移到B点，静电力做功6×10-8 J，AB长6 cm，AB与AC成60˚角。求： (1)匀强电场的场强方向； (2)设B处电势为1 V，则A处电势为多少？电子在A处的电势能为多少？ 答案：(1)由C指向A　(2)－5 V　5×10-8 J 解析：(1)将负电荷从A点移至B点，静电力做正功，所以电荷所受静电力方向沿A至C。又因为是负电荷，场强方向与负电荷受力方向相反，所以场强方向由C指向A。 (2)由WAB＝EpA－EpB＝q(φA－φB)得 φA＝ V＝－5 V 则电子在A点的电势能为 EpA＝qφA＝－1×10-8×(－5) J＝5×10-8 J。 学生用书第36页 学科网（北京）股份有限公司 $