课时跟踪检测(八) 电势与等势面 （Word练习）-【新课程学案】2025-2026学年高中物理必修第三册（鲁科版）

课时跟踪检测(八)　电势与等势面 1.物理量“电势”的定义式为φ=，其中 (　　) A.q是正点电荷的电荷量 B.Ep是正点电荷的电势能 C.q和Ep均为正值 D.φ和Ep的值都是相对的 2.(2025·河北高考)《汉书》记载“姑句家矛端生火”，表明古人很早就发现了尖端放电现象。若带电长矛尖端附近某条电场线如图，则a、b、c、d四点中电势最高的是 (　　) A.a点　　　　　　　　 B.b点 C.c点 D.d点 3.(2025·河南高考)如图所示，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为6 V、4 V、2 V;a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向，则正确的是 (　　) 4.在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点，其电势分别为φM、φN，电场强度大小分别为EM、EN。下列说法正确的是 (　　) A.若φM>φN，则M点到电荷Q的距离比N点的远 B.若EM<EN，则M点到电荷Q的距离比N点的近 C.若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则φM<φN D.若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电场力做负功，则EM>EN 5.避雷针是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变，在避雷针的顶端形成局部电场集中的空间。图示为某次避雷针周围的等势面分布情况，电场中有M、N、P三点。下列说法正确的是 (　　) A.P点的电势比N点的高 B.P点的场强比N点的大 C.M、N两点的场强相同 D.电子在P点的电势能大于其在M点的电势能 6.两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点的电势大于0 B.a、b两点的电场强度不同 C.b点的电势低于d点的电势 D.负电荷从c点移动到a点过程中电势能增加 7.如图所示，虚线a、b、c、d、e表示匀强电场中的一簇等差等势面，已知相邻等势面间距离为2 cm，若等势面d的电势为0，等势面c的电势为2 V，则等势面a的电势为 (　　) A.4 V　　 B.-4 V　　 C.6 V　　 D.-6 V 8.(2024·甘肃高考，改编)(双选)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.粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D.粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 9.(双选)电子墨水是一种无光源显示技术，它利用电场调控带电颜料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈现出不同颜色。透明面板下有一层胶囊，其中每个胶囊都是一个像素。如图所示，胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒。当胶囊下方的电极极性由负变正时，微粒在胶囊内迁移(每个微粒电量保持不变)，像素由黑色变成白色。下列说法正确的有 (　　) A.像素呈黑色时，黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势 B.像素呈白色时，黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势 C.像素由黑变白的过程中，电场力对白色微粒做正功 D.像素由白变黑的过程中，电场力对黑色微粒做负功 10.(2024·全国甲卷)在电荷量为Q的点电荷产生的电场中，将无限远处的电势规定为零时，距离该点电荷r处的电势为k，其中k为静电力常量;多个点电荷产生的电场中某点的电势，等于每个点电荷单独存在时该点的电势的代数和。电荷量分别为Q1和Q2的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示(图中数字的单位是伏特)，则 (　　) A.Q1<0，=-2 B.Q1>0，=-2 C.Q1<0，=-3 D.Q1>0，=-3 11.(3分)如图所示，在点电荷Q形成的电场中，把一个电荷量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。以无穷远处为零电势点，则A点的电势为　　　V，B点的电势为　　　V，C点的电势为　　　V。  12.(14分)如图所示，匀强电场的电场线(方向未画出)与AC平行，把带电荷量为-1×10-8 C的电荷从A点移到B点，静电力做功6×10-8 J。B处电势为1 V，求: (1)场强方向;(4分) (2)A点电势;(4分) (3)电子在A点的电势能。(6分) 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 课时跟踪检测(八) 1.选D　q、Ep是点电荷的电荷量、电势能，点电荷可正可负，故A、B错误；q和Ep可以是正值，也可以是负值，故C错误；φ和Ep的值都是相对的，故D正确。 2.选D　根据沿电场线方向电势逐渐降低，可知电势最高的是d点，故选D。 3.选C　匀强电场中任意两点间的中点电势等于这两点电势的平均值，可知ac连线的中点d的电势与b点电势相同，bd连线所在平面为该匀强电场的等势面，由电场线垂直于等势面且由高电势指向低电势，可知该匀强电场的电场线沿ac方向且由a指向c，故选C。 4.选C　沿着电场线的方向电势降低，根据正点电荷产生的电场特点可知，若φM>φN，则M点到电荷Q的距离比N点的近，故A错误；电场线的疏密程度表示电场强度的大小，根据正点电荷产生的电场特点可知，若EM<EN，则M点到电荷Q的距离比N点的远，故B错误；若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则电势增加，故有φM<φN，故C正确；若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电场力做负功，则电势增加，根据正点电荷产生的电场特点可知EM<EN，故D错误。 5.选D　由题图中虚线为等势面知，P点的电势为6 kV，N点的电势为8 kV，则N点电势高，故A错误；由同一幅图中等差等势面的疏密反映电场强度的大小，等差等势面越密处场强越大，故N点场强比P点的场强大，故B错误；由电场线总是垂直于等势面，M、N两点的场强方向应沿着等势面的垂线指向电势低的方向，易知M、N两点的场强方向不相同，故C错误；电子带负电，负电荷在电势越高的地方电势能越低，故电子在P点的电势能大于其在M点的电势能，故D正确。 6.选B　题图中电场的等势线分布是由等量异种电荷产生的，因此P点处的点电荷为负电荷，则可知e点所在等势面为零势面，故e点的电势等于0，A错误；a、b两点的电场强度方向不同，故a、b两点的电场强度不同，B正确；无穷远处电势为0，故b点的电势高于零，而d点的电势低于零，故b点的电势高于d点的电势，C错误；负电荷从c点移动到a点过程中电势能减少，D错误。 7.选C　等差等势面相邻两等势面之间电势差相等，即φa-φc=2(φc-φd)，代入数据解得φa=6 V，故选C。 8.选CD　根据等势面分布可知，带电体带正电，根据粒子所受电场力指向运动轨迹的凹侧可知，带电粒子带正电，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点的电势大于在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，根据能量守恒定律可知，电势能与动能总和不变，故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。 9.选AC　像素呈黑色时，胶囊下方的电极带负电，像素胶囊里电场线方向向下，所以黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势，故A正确；像素呈白色时，胶囊下方的电极带正电，像素胶囊里电场线方向向上，所以黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势，故B错误；像素由黑变白的过程中，白色微粒受到的电场力向上，位移向上，电场力对白色微粒做正功，故C正确；像素由白变黑的过程中，黑色微粒受到的电场力向上，位移向上，电场力对黑色微粒做正功，故D错误。 10.选B　根据两点电荷周围的电势分布可知Q1带正电，Q2带负电；由题图中电势为0的等势线可知k+k=0，由题图中距离关系可知=，联立解得=-2，故选B。 11.解析：由公式φ=及W=-ΔEp可知 φA= V=30 V，φB= V=20 V φC= V=5 V。 答案：30　20　5 12.解析：(1)将负电荷从A点移至B点，静电力做正功，所以负电荷所受静电力方向由A点指向C点，又场强方向与负电荷受力方向相反，所以场强方向由C点指向A点。 (2)由静电力做功与电势能变化的关系可知WAB=EpA-EpB=q(φA-φB)，则φA=+φB=V=-5 V。 (3)电子在A点的电势能EpA'=qφA=(-e)×(-5 V)=5 eV。 答案：(1)由C点指向A点　(2)-5 V　(3)5 eV $