周测卷三 电势能和电势 电势差 电势差与电场强度的关系-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦电势能、电势及场强关系核心知识，通过带电粒子运动、等势面分析、金属网静电平衡等情境，考查能量观念与科学推理，适配周测巩固需求。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|7|匀强电场电势差（2）、点电荷电场（5）|结合电子显微镜情境（3），体现科学探究| |多选题|3|等势面与粒子运动（9）、电场力做功（8）|通过对称电场分析（6），考查科学思维| |填空题|2|电势能变化（11）、场强与等势面（12）|轻杆旋转模型（11），强化模型建构| |解答题|2|等边三角形电场（13）、圆面电场动能（14）|综合动能定理与电势差计算（14），提升推理能力|

周测卷三 电势能和电势 电势差 电势差与电场强度的关系 一、单选题 1．两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图所示，，则此电子具有的初动能（　　） A． B． C． D． 2．如图所示的坐标系中，空间有一匀强电场与xOy面平行，a点的坐标为（，0），b点的坐标为（，），d点的坐标为（0，1m），c点为Oa的中点。已知原点O的电势为2V，a点的电势为3V，b点的电势为4V，则下列说法正确的是（     ） A．d点的电势为3.5V B．匀强电场的电场强度大小为 C．匀强电场的方向由b指向c D．电子从b到c静电力做的功为1.5eV 3．电子显微镜利用电场控制电子的运动，其电场分布简化示意图如图所示，实线为电场线，虚线为一电子的运动轨迹。则（　　） A．A点的电场强度比B点的大 B．A点的电势比B点的高 C．电子从A点运动到B点，电势能不断增大 D．电子从A点运动到B点，速率不断增大 4．如图，将不计重力、电荷量为q带负电的小圆环套在半径为R的光滑绝缘半圆弧上，半圆弧直径两端的M点和N点分别固定电荷量为和的负点电荷。将小圆环从靠近N点处静止释放，小圆环先后经过图上点和点，已知，则小圆环从点运动到点的过程中（　　） A．静电力做正功 B．静电力做负功 C．静电力先做正功再做负功 D．静电力先做负功再做正功 5．如图所示，真空中电荷量为+Q的点电荷固定在M点，球形金属网的球心O在MN延长线上，N、P为网上两点，P点位于O点正上方。现引入一试探电荷-q，其重力可不计，下列说法正确的是（　　） A．N点电势高于P点电势 B．电荷-q在P点受力方向沿PM方向 C．电荷-q在球形网内做匀速直线运动 D．将电荷-q从M点附近移到N点附近，电场力一直变大 6．如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，且EO＝OF。一电子仅在电场力作用下，以某一初速度从E点运动至F点。关于此过程，下列说法正确的是（    ） A．电子在E点和F点所受电场力的大小和方向相同 B．电子在E点和F点的电势能不相等 C．电子的电势能可能始终不变 D．电子的动能一定先增大后减小 7．如图所示，边长为a的正方形ABCD顶点上放置三个电荷量绝对值均为Q的点电荷，处于A、C两点的点电荷均带正电，处于B点的点电荷带负电。O为正方形对角线的交点，M为OB的中点，静电力常量为k。则（　　） A．O点的电场强度方向由O指向D B．D点的电场强度大小为 C．从O点到M点电势先升高后降低 D．电子从O点运动到M点过程中，电势能一直增加 二、多选题 8．如图，在匀强电场中有一虚线圆，和是圆的两条直径，其中与电场方向的夹角为，，与电场方向平行，a、b两点的电势差。则（　　） A．电场强度的大小 B．b点的电势比d点的低 C．将电子从c点移到d点，电场力做正功 D．电子在a点的电势能大于在c点的电势能 9．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点的小 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 10．在水平向右的匀强电场中，带电小球A、B用一根绝缘轻绳连接，另一根绝缘轻绳将A悬挂在O点，A、B的质量均为，电量分别为和。对B施加拉力使系统平衡时A、B的位置如图所示，其中绳水平，构成正三角形。已知重力加速度大小为，匀强电场场强大小为，A、B间的作用力忽略不计。现撤去拉力，由于空气阻力的作用，A、B最终会再次处于静止状态，则A、B再次静止后（　　） A．绳的拉力大小为 B．绳的拉力大小为 C．与撤去前相比，系统电势能和系统重力势能都减小 D．与撤去前相比，A球的总能量增加，B球的总能量减少 三、填空题 11．如图，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，处于水平向右的匀强电场中。开始杆与电场线垂直，向右移动并转至杆与电场线平行后，发现两球电势能之和不变。根据图中给出的位置关系，可以确定A、B两球一定带有___________种电荷（选填“同”或“异”），A、B两球的带电量之比为___________。 12．如图所示，三个同心圆是固定的正点电荷Q周围的三个等势面，A、B、C分别是这三个等势面上的点。已知这三个圆的半径关系是，则三点的电场强度大小关系是______________，______________（选填“>”、“=”或“<”） 四、解答题 13．如图，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为6V、4V和2V；a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上，M为ac边的中点。一质子以速度从a点出发，方向与ac垂直，经过一段时间质子恰好经过b点。不计重力。求： (1)a、M两点的电势差； (2)质子的比荷（用字母、表示）。 14．如图所示，是半径为的圆的一条直径，该圆处于平行于该圆周平面的匀强电场中。将带电量为的粒子从点以的动能在该平面内朝着不同方向射出，其中，到达点的动能最大且为。已知，若不计重力和空气阻力，规定圆心处电势为0，求： (1)电场强度； (2)点电势； (3)粒子的最小动能。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D A C C D AD BCD BC 11． 异 2∶1 12． 36:9:4 > 13．(1) (2) 【详解】（1）由于为边的中点，则 则 由 解得 （2）为等势线，电场强度方向垂直于，由指向，设 质子从点运动到点所用时间 质子沿电场方向做匀加速直线运动，则 根据牛顿第二定律有 又 解得 14．(1)，方向沿方向 (2) (3) 【详解】（1）粒子在点的动能最大，可知点的电势最低，过点作圆的切线，切线为等势线，根据沿电场线电势降低，可知电场方向为方向，由沿电场线方向的距离 由动能定理有 故，方向沿方向。 （2）、点的电势差为 故点电势为 （3）动能最小时，电场力做最多的负功，即 故 学科网（北京）股份有限公司 $