第2章 第3节 电势差与电场强度的关系 课后达标检测（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册（鲁科版）

题组1　静电力做功与电势差 1．下列关于电势差和静电力做功的说法正确的是　(　　) A．电势差的大小由静电力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定 B．静电力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定 C．电势差是矢量，静电力做的功是标量 D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差不为零 解析：选B。电势差的大小由电场本身决定，与静电力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量无关，A错误；根据W＝Uq可知，静电力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定，B正确；电势差是标量，电场力做的功是标量，C错误；在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点在同一个等势面上，则电势差为零，D错误。 2．电荷量q＝－4×10－10 C的电荷在电场中的A点具有的电势能EpA＝－2×10－8 J，在电场中的B点具有的电势能EpB＝－6×10－8 J，则下列判断正确的是(　　) A.将电荷从A点移到B点，静电力做功6×10－8 J B．将电荷从A点移到B点，克服静电力做功4×10－8 J C.A与B两点间的电势差大小为200 V D．A与B两点间的电势差大小为－100 V 解析：选D。将电荷从A点移到B点，静电力做功WAB＝EpA－EpB＝4×10－8 J，静电力做正功，故A、B错误；A与B两点间的电势差大小UAB＝＝－100 V，故C错误，D正确。 3.(2025·陕西汉中期中)某电场中的等势线如图所示，下列关于该电场的描述正确的是(　　) A．C点的电场强度比B点的电场强度大 B．正电荷从A点移动到C点，静电力做正功 C．负电荷在B点的电势能比在C点的电势能大 D．负电荷由A点移到C点再移到B点比由A点移到B点静电力做的功多 解析：选B。等势面越密，电场强度越大，故C点的电场强度比B点的电场强度小，A错误；正电荷从A点移动到C点，静电力做功WAC＝UACq＝(φA－φC)q＞0，故正电荷从A点移动到C点，静电力做正功，B正确；B点的电势比C点的电势高，负电荷在电势高处电势能反而小，可知负电荷在B点的电势能比在C点的电势能小，C错误；静电力做功与路径无关，只与初位置和末位置有关，即负电荷由A点移到C点再移到B点和由A点移到B点静电力做的功一样多，D错误。 题组2　匀强电场中电势差与电场强度的关系 4．(多选)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，相同距离上电势降落必相等 C．电势降低最快的方向必是电场强度方向 D．在相同距离的两点上，电势差大的，其电场强度也大 解析：选BC。UAB＝Ed中的d为A、B两点沿电场方向的距离，匀强电场中，电场强度处处相等，A、D错误；由UAB＝Ed可知沿电场线方向，电势降落最快，且相同距离上电势降落必相等，B、C正确。 5．如图所示，匀强电场E＝100 V/m，A、B两点相距 10 cm，A、B连线与电场线夹角为60°，若取A点电势为0，则B点电势为(　　) A.－10 V B．10 V C．－5 V D．－3 V 解析：选C。A、B连线沿电场线的距离d＝0.05 m，UAB＝Ed＝5 V，φB＝UBA＝－UAB＝－5 V，C正确。 6．某匀强电场的等势面分布如图所示，每相邻两等势面相距2 cm，该匀强电场的场强大小和方向分别为(　　) A.E＝10 V/m，竖直向下 B．E＝100 V/m，竖直向上 C．E＝100 V/m，水平向左 D．E＝10 V/m，水平向左 解析：选C。该匀强电场电场强度的大小E＝＝V/m＝100 V/m，电场强度的方向与等势面垂直，由高电势指向低电势，所以电场方向为水平向左。 题组3　“等分法”求解匀强电场的电场强度 7．(多选)匀强电场中同一平面内有a、b、c三点，电场方向跟a、b、c所在平面平行，ab＝2 cm，bc＝4cm，∠abc ＝ 90°。已知a、b、c点电势分别为3 V、－1 V和7 V，则(　　) A．电场强度大小为2 V/cm B．电场强度的方向与bc夹角为45°斜向左下 C．电子从a点移到b点，静电力对电子做了正功 D.电子从a点移到c点，静电力对电子做了负功 解析：选AB。设b、c的中点为d，则φd＝＝3 V，则a、d两点电势相等，a、d两点连线为等势线，则根据电场线和等势线的关系作图，如图所示，再根据电场强度与电势差的关系有E＝＝2 V/cm，方向与bc夹角为45°斜向左下，A、B正确；由于φa >φb，则根据Ep ＝ φq，有Epa < Epb，则电子从a点移到b点静电力做负功，C错误；由于φa < φc，有Epa > Epc，则电子从a点移到c点静电力做正功，D错误。 8. (2025·安徽宿州市期中)如图所示，有一平行于abc平面的匀强电场，其中a、b、c三点电势分别为2 V、12 V、6 V，ab ＝ 5 cm，ac＝2 cm，ac和ab的夹角为45°。下列说法正确的是(　　) A．电子从a点移动到b点的过程中，静电力做负功 B．电子从a点移动到c点的过程中，电势能增大 C.电场强度的方向从c点指向a点 D．电场强度的大小为200 V/m 解析：选D。电子从a点移动到b点的过程中，静电力做功Wab＝－eUab＞0，静电力做正功，故A错误；电子从a点移动到c点的过程中，静电力做功Wac＝－eUac＞0， 静电力做正功，电势能减小，故B错误；将ab段均分成5等份，如图所示，由图可得d点与c点电势相同，电场方向垂直于等势线，且沿电场方向电势逐渐降低，因此电场方向从b点指向a点，故C错误；由题知Uba＝φb－φa＝10 V，电场强度大小E＝＝200 V/m，故D正确。 9．(8分)(2025·广西柳州市期中)如图所示，水平向右的匀强电场中有a、b、c三点，ab与电场强度方向平行，bc与电场强度方向成60°角，xab＝4 cm，xbc＝6 cm。现将一个电荷量为4×10－4 C的正电荷从a移动到b，静电力做的功为1.2×10－3 J。 (1)该电荷从a移动到b，电势能是增加还是减少？增加或减少多少？(4分) (2)求该电场的电场强度大小。(2分) (3)若b点的电势为3 V，求c点电势φc。(2分)　 解析：(1)正电荷从a移动到b，静电力做正功，电势能减少，减少的电势能为1.2×10－3 J。 (2)电荷量为4×10－4 C的正电荷从a移动到b，静电力做的功为1.2×10－3 J，根据Wab＝qExab 解得E＝75 V/m。 (3)正电荷从b移动到c，静电力做的功 Wbc＝qExbccos 60° Ubc＝ 根据电势差与电势的关系有 Ubc＝φb－φc 解得φc＝0.75 V。 答案：(1)减少　1.2×10－3 J　(2)75 V/m (3)0.75 V 10．(12分)如图所示，带有等量异种电荷、相距10 cm的平行金属板A和B之间有匀强电场，电场强度方向向下。电场中C点距B板3 cm，D点距A板2 cm。已知一个电子从C点移动到D点的过程中，受到的静电力F大小为3.2×10－15 N。(已知电子电荷量大小e＝1.6×10－19 C) (1)求电场强度E的大小。(2分) (2)求C、D两点间的电势差UCD。(4分) (3)若将平行金属板B接地，求电子在D点的电势能EpD。(6分) 解析：(1)根据E＝ 解得E＝2×104 N/C。 (2)由题意可知dDC＝5 cm 由UDC＝EdDC 解得UDC＝103 V C、D两点间的电势差UCD＝－UDC＝－103 V。 (3)由WDB＝－FdDB 可得WDB＝－2.56×10－16 J 由WDB＝EpD－EpB 解得EpD＝－2.56×10－16 J。 答案：(1)2×104 N/C　(2)－103 V　(3)－2.56×10－16 J 学科网（北京）股份有限公司 $