10.3 电势差和场强的关系 同步练习--2025-2026学年下学期高一物理人教版必修第三册（河北）

**基本信息** 聚焦电势差与场强关系，通过基础概念辨析、图像情境应用、综合问题解决三阶分层，构建从单一到综合的知识巩固路径，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|电势差定义、电场力做功公式|单选题1-3直接考查核心公式，强化物理观念| |中档|等势面分析、电场线与场强关系|单选4-12结合图像情境，多选题13-16深化科学推理| |综合|匀强电场计算、实际问题应用|解答题17-18整合场强与电势差关系，提升问题解决能力|

10.3 电势差与场强的关系巩固练习 试卷第2页，共2页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 一、单选题 1．如图所示，某电场中A点的电势为2 V，B点的电势为，则A、B间的电势差 UAB 为（　　） A．1 V B．2 V C．3 V D．4 V 2．关于电势差和电势、的理解，下列说法正确的是（　　） A． B．、都有正负，可见电势是矢量 C．和是相同的，它们有关系 D．零电势点的选取是任意的，但人们通常取大地或无限远处为零电势点 3．电场中A、B两点的电势差UAB＝10V。将一电荷量q＝＋2×10-11C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为（　　） A．5×10-12J B．2×10-12J C．5×10-11J D．2×10-10J 4．空间存在静电场，一电荷量为、质量为5m的带电粒子从O点以速率射入电场，运动到A点时速率为；另一电荷量为、质量为3m的带电粒子也从O点以速率射入该电场，运动到B点时速率为；不计粒子的重力，则（　　） A．在O、A、B三点中，A点电势最高 B．在O、A、B三点中，B点电势最高 C．OA间的电势差比OB间的电势差大 D．OA间的电势差与OB间的电势差相等 5．某电场的等势线如图所示，、分别为等势面、上的两点，将一电子从点移至点，电场力做功为（    ） A． B． C． D． 6．如图所示，光滑水平面上固定两个异种点电荷，正、负电荷的带电量大小分别是Q1、Q2，两者相距L，其周围的电场线分布大致如图所示；在连线的右侧距离负电荷L处的M点有一个带电的试探电荷刚好能保持静止状态，则（　　） A．A点场强小于B点场强 B．A点电势小于B点电势 C．若AB=BC，则UAB=UBC D．Q1=4Q2 7．某棵大树被雷电击中：此时以大树为中心的地面上形成了电场，该电场中三个等势面分布及电场中M、N两点的位置如图所示，虚线是一组等间距同心圆，M、N两点在同一半径上。下列说法正确的是（　　） A．M点比N点电势低 B．电场强度的方向由N点指向M点 C．M、N两点间的电势差为50kV D．电子由M移到N点，电场力做功 8．某电场如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势面，电场中、两点的电场强度大小分别为和，电势分别为和，下列判断正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 9．如图，实线为某电场的等势线分布示意图，一个带电粒子仅在静电力的作用下沿虚线轨迹由M点运动到N点，则（　　） A．带电粒子带正电 B．等势线d的电势最高 C．带电粒子在M点受到的静电力大于在N点受到的静电力 D．带电粒子在M点具有的电势能大于在N点具有的电势能 10．如图所示，空间中有平行于正六边形的匀强电场，正六边形中心为，边长为。将电荷量为的点电荷从点移动到点，电场力做了的功，再从点移动到点，电场力又做了的功。选点为电势能零点，下列说法正确的是（　　） A．点电势为 B．点的电势为 C．、两点间的电势差 D．匀强电场的电场强度大小为，方向由指向 11．电场强度大小为100N/C的匀强电场中，A、B两点间的距离为0.4m，则A、B两点间的电势差不可能为（　　） A． B．20V C．0 D．-40V 12．如图所示，A、B、C、D为正点电荷电场中的一条电场线上依次排开的点，已知，下列关于各点电势的关系正确的是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 13．某带电体形成的电场中，存在如图所示的一条电场线（图中带箭头的直线）和一个等势面（图中虚线），M、N为电场线上靠近等势面的两点，下列说法正确的是（　　） A．图中M点电势高于N点电势 B．图中M点电势低于N点电势 C．图中M点电场强度大于N点电场强度 D．图中M点电场强度小于N点电场强度 14．如图所示，虚线a、b、c、d是静电场中的四个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为某电子仅在静电力作用下通过该区域的轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法正确的是（　　） A．在四个等势面中a的电势最高 B．电子一定是从Q点向P点运动 C．电子通过P点时的动能比通过Q点时的小 D．电子通过P点时的加速度比通过Q点时的小 15．关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（　　） A．电场强度为零的地方，电势也为零 B．电势降低的方向一定是电场强度的方向 C．在同一个等势面上各点的电场强度大小不一定相等 D．电场强度的方向处处与等势面垂直 16．如图所示，三个同心圆是带正电的点电荷周围的三个等势面，同一条电场线上的A、B、C三点分别位于三个等势面上，其电场强度的大小分别为、、，A、B两点间的电势差为，B、C两点间的电势差为。已知三个圆的半径关系为。下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 三、解答题 17．某电场区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷，在A点所受电场力大小为。若将该点电荷从A点移到B点，电场力做功，若将该点电荷从A点移至无穷远处，电场力做了的功，取无穷远处为零电势位置，求： (1)A点电场强度大小； (2)A 、B两点间的电势差； (3)B点的电势。 18．如图所示，两个平行金属板相距，M板带正电，N板带负电且接地。两个板间电势差为。A点距M板1cm，B点距N板1cm。求： (1)该匀强电场的场强大小。 (2)A、B两点的电势差。 (3)将的点电荷从A移到B，电场力做了多少功。 《2026年4月20日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D D B D C A C C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 A D AD AC CD AD 1．C 【详解】根据电势差的定义可知A、B间的电势差 故选C。 2．D 【详解】A．根据电势差的定义，故A错误； B．电势的正负表示相对零电势点的高低，电势是标量（只有大小，无方向），故B错误； C．根据电势差的定义 有 可知，故C错误； D．零电势点的选取具有任意性，实际中通常取大地或无限远处为零电势点，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】根据电场力做功公式 代入题干数据计算得电场力做功为 故选D。 4．D 【详解】对电荷量为、质量为的粒子，根据动能定理 解得 可知 对电荷量为、质量为的粒子，根据动能定理 解得 可知 AB．O点电势高于A、B点，故AB错误； CD．二者电势差相等，故C错误；D正确。 故选D。 5．B 【详解】因，则将一电子从点移至点，电场力做功为 故选B。 6．D 【详解】A．A点电场线比B点密，故A点场强应大于B点场强，故A错误； B．沿电场线方向电势逐渐降低，故A点电势应大于B点电势，故B错误； C．因AB处场强比BC处场强大，根据，得，故C错误； D．因M点场强为零，则根据 解得，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．由题图可知，M点比N点电势高，故A错误； B．沿电场方向电势逐渐降低，且电场线方向与等势面垂直，所以电场强度的方向由M点指向N点，故B错误； C．M、N两点间的电势差为，故C正确； D．电子由M移到N点，电场力做功为，故D错误。 故选C。 8．A 【详解】等差等势面越密集的地方电场强度越大，点的等差等势面比点的更密集，因此 另沿着电场线的方向电势降低，因此有 故选A。 9．C 【详解】A．电场线方向由高电势指向低电势，由图可知电势由外向内降低，故电场线方向指向中心。粒子做曲线运动，所受静电力指向轨迹凹侧。由图可知，轨迹向下弯曲（远离中心），说明粒子受到的静电力方向大致指向外侧。静电力方向与电场线方向相反，所以带电粒子带负电，故A错误； B．由图可知，等势线的电势为，是最低的，故B错误； C．等差等势线的疏密程度反映电场强度的大小，等差等势线越密的地方电场强度越大。由图可知，点处的等势线比点处的等势线密，所以点的电场强度大于点的电场强度，即。根据可知，带电粒子在点受到的静电力大于在点受到的静电力，故C正确； D．带电粒子带负电，点的电势高于点的电势。根据电势能公式，负电荷在电势高的地方电势能小，所以带电粒子在点具有的电势能小于在点具有的电势能，故D错误。 故选C。 10．C 【详解】A．从M点移动到N点，根据电场力做功与电势差的关系可知 可得 又，，解得，故A错误； C．从点移动到点，电场力又做了的功，由，解得 则，故C正确； B．由 解得 由O点是MP的中点，所以，故B错误； D．如图所示 取MO的中点Q，则Q点的电势为 可知NQ为等势面，由几何知识可知MQ与QN垂直，故电场方向由P指向M，匀强电场的电场强度大小为，故D错误。 故选C。 11．A 【详解】在匀强电场中，A、B两点间的电势差由公式 其中为电场强度大小，为两点间距离，为电场方向与AB连线方向的夹角，已知，，且则有，因此选项B、C、D均有可能，同时电势差的单位为V，选项A不可能为电势差。 故选A。 12．D 【详解】A．正点电荷的电场线从正电荷出发指向无穷远，电场线方向向右。沿电场线方向电势逐渐降低，故 正点电荷产生的电场是非匀强电场，离点电荷越远，电场强度 越小。根据电势差与电场强度的关系 ，在间距 相等的情况下，电场强度大的地方电势差大。 因为 点离正电荷最近， 点最远，所以 段的平均电场强度大于 段的平均电场强度。有 即 则，故A错误； B．假设成立，整理得 则有 由于 且 ，所以 ，则假设不成立，故 B 错误。 C．假设 则有 可得 因为 是最大的电势差，该不等式显然不成立，则假设不成立，故 C 错误。 D．图中表达式为，即 。由于 处场强大于 处场强，且距离相等，所以 成立，故 D 正确。 故选D。 13．AD 【详解】AB．根据沿电场方向电势逐渐降低可知，图中M点电势高于N点电势，故A正确，B错误； CD．由图中电场线和等势面可知带电体位于N点右侧，离带电体越近，场强越大，所以图中M点电场强度小于N点电场强度，故C错误，D正确。 故选AD。 14．AC 【详解】A．电子做曲线运动，受到的静电力指向轨迹凹侧，由图可知静电力方向大致向下。电子带负电，受力方向与电场强度方向相反，故电场强度方向大致向上。沿电场线方向电势降低，所以，即的电势最高。故A正确； B．运动轨迹只能判断受力方向，无法判断运动方向，电子可能从运动到，也可能从运动到。故B错误； C．若电子从运动到，静电力方向与位移方向夹角为锐角，静电力做正功，动能增加，即；若电子从运动到，静电力做负功，动能减小，仍有。所以电子通过点时的动能比通过点时的小。故C正确； D．等势面的疏密程度反映电场强度的大小，由图可知点处等势面较密，电场强度较大，即。根据牛顿第二定律，可知电子在点的加速度较大。故D错误。 故选AC。 15．CD 【详解】A．电场强度为零的地方，电势不一定为零，例如等量同种电荷连线的中点位置，A错误； B．电势降落最快的方向一定是电场强度的方向，B错误； C．在同一个等势面上各点的电场强度大小不一定相等，例如等量异种电荷连线的中垂线上各点电势相同，但场强大小不一定相同，C正确； D．电场线与等势面正交，而电场线的方向就是电场强度的方向，可知电场强度的方向处处与等势面垂直，D正确。 故选CD。 16．AD 【详解】AB．电场线疏密表示场强大小，由图可知，，故A正确，B错误； CD．AB间平均电场强度大于BC间平均电场强度，根据 两点间距相等，故UAB>UBC，故C错误，D正确。 故选AD。 17．(1) (2)50V (3) 【详解】（1）根据电场强度的定义式可知，A点电场强度大小为 解得 （2）A、B两点间的电势差 解得 （3）A点为电势 根据 解得 18．(1) (2)100V (3) 【详解】（1）该匀强电场的场强大小 （2）由于电场方向由M指向N，故A的电势高于B的电势，A、B两点的电势差 （3）将的点电荷从A移到B，则电场力做功 答案第2页，共3页 答案第3页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $