10.2 电势差 课时作业 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 高二物理“电势差”同步练习，通过“基础夯实”与“能力提升”分层设计，实现从概念理解到综合应用的知识巩固，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| |----|----------|----------| |基础夯实|电势差的单位、定义式、与电势关系等基本概念|以选择题为主，聚焦单一知识点辨析，强化物理观念| |能力提升|等势面、电场线、电势能计算及实际情境应用|结合图像分析（v-t图、等势面图）和实际问题（地球表面电场），注重科学思维与模型建构|

2026-2027学年度上学期高二课时作业 电势差 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 基础夯实 一、电势差的基本认识与理解 1．在国际单位制中，电势差的单位是（　　） A．N/C B．V/m C．V D．J 2．下列物理量的负号表示大小的是（　　） A．电势差 B．电荷量 C．电势能 D．电场力做功为 3．下列说法正确的是（     ） A．电场中两点的电势差 B．电场中两点的电势差 C．电势差的国际单位制单位是库（C） D．电势差是矢量，其正负表示两点的电势之间的方向 4．关于电势差UAB和电势、的理解，正确的是（　　） A．UAB表示B点相对于A点的电势差，即 B．UAB和UBA是相等的，它们关系有UAB＝UBA C．、都可以有正、负，所以电势是矢量 D．零电势点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点 5．对于电场中的A、B两点，下列说法中正确的是（　　） A．A、B两点的电势及电势差都跟零电势点选取有关 B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点时电场力所做的功 C．将带电荷量为1 C的正点电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为1 V D．电荷由A点移到B点的过程，除受电场力外，还受到其他力的作用，电荷电势能的减少量就不再等于电场力所做的功 6．对于电场中两点，下列说法中正确的是（　　） A．电势差的定义式为，说明两点间的电势差与电场力做功成正比，与移动电荷的电荷量成反比 B．两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以 C．把负电荷从A点移动到点电场力做正功，则有 D．电场中两点间的电势差等于把单位电荷从A点移动到点时静电力所做的功 7．电场是物质存的一种形式，在研究电场的性质时，我们认识了电场强度、电势和电势差且采用了一个简洁的方法，用电场线和等势面来描述电场强度和电势，在以下说法中正确的有（　　） A．电势差由电场本身的性质决定，与零电势点的选取有关 B．电场中A、B两点的电势差与试探电荷无关，所以UAB＝UBA C．等差等势面越密的地方，电场线越密，电场强度越大 D．电场中电势降低的方向，就是电场强度的方向 能力提升 二、电势差的实际应用问题 8．图中实线为一个正点电荷的电场线，虚线是其等势面，B、C、D是某条电场线上的三个点，且BC = CD，A点与C点在同一等势面上。下列说法正确的是（   ） A．A点与C点的电场强度不相同 B．A点电势比B点电势高 C．B、C两点的电势差等于C、D两点的电势差 D．同一电荷在B点的电势能一定大于在C点的电势能 9．平时我们所处的地球表面，实际上可将其视为电场强度大小为100V/m的匀强电场，在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示。空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高。则下列说法正确的是（　　） A．b、c两点的电势差 B．将一个电子从a移动到b，电场力做功为-100eV C．a点场强方向水平向右 D．a点场强大小小于100V/m 10．关于电势、电势差和电势能这三个物理量，下面说法中正确的是（　　） A．电荷在高电势处具有较大的电势能 B．电场中确定的两点间的电势差与零电势位置的选取无关 C．电势是描述电场力的性质的物理量 D．电势、电势差、电势能都是矢量 11．如图甲所示，、是一条电场线上的两个点，质量为、电荷量为的粒子仅在电场力的作用下沿电场线从向运动，初速度为，刚好能到达点。粒子运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是（    ） A．点电势低于点电势 B．、两点间的电势差 C．点电场强度大于点电场强度 D．粒子在点的电势能大于在点的电势能 三、等势面的认识与理解 12．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点场强大于B点场强 B．A点场强方向指向x轴负方向 C．A点场强等于B点场强 D．A点电势高于B点电势 13．如图所示，、、三条虚线为电场中的等势面，等势面的电势为0，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子在点时的动能为10J，在电场力作用下从运动到，在点时速度为0，当这个粒子的动能为7.5J时，其电势能为（　　） A．12.5J B．2.5J C．0 D．－2.5J 14．如图所示，带电的乌云飘过某建筑物上空时，在避雷针周围形成电场，虚线a、b、c、d是等差等势面，实线是某正电荷在电场中的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点。不计电荷重力，下列说法正确的是（　　） A．云层下表面带正电 B．A点的电场强度大于B点的电场强度 C．正电荷在A点的动能小于在B点的动能 D．正电荷在A点电势能小于在B点电势能 15．如图所示，空间固定一正点电荷，4个虚线同心圆a、b、c、d是正点电荷的四个等势面，实线为一带电粒子在此电场中的运动轨迹，轨迹与a、b、c交于O、P、Q点，与d相切于M点，不计粒子重力，下列说法中正确的是（　　） A．粒子可能带负电 B．四个等势面电势高低关系为 C．在O、P、Q、M四点中，粒子在M点电势能最大 D．在O、P、Q、M四点中，粒子在M点动能最大 16．两个等量同种点电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为，质量为的小物块从点静止释放，其运动的图象如图乙所示，其中点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）则下列说法正确的是（　　） A．由到的过程中物块的电势能先减小后变大 B．由点到点电势逐渐升高 C．B、C两点间的电势差 D．点为中垂线上电场强度最大的点，场强 试卷第4页，共5页 试卷第3页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年8月19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 C B D C B C A B B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 B D D D C D 1．C 【详解】在国际单位制中，电势差的单位是V。 故选C。 2．C 【详解】A．电势差是电场中两点的电势之差，正负号表示两点中电势的高低，不表示大小，故A错误； B．电荷量的正负号表示带的是正电荷还是负电荷，不表示带电的多少，故B错误； C．电势能是标量，其正负号就是表示大小，正的电势能就是比负的多，故C正确； D．功的正负号表示做正功还是做负功，不表示做功的大小，故D错误； 故选C。 3．B 【详解】AB．根据电势差与电势的关系可知电场中两点的电势差，故A错误，B正确； C．在国际单位制中，电势差与电势的单位相同，均为伏特（V），故C错误； D．电势差是标量，有正有负，其正负表示两点电势的高低，故D错误。 故选B。 4．D 【详解】A．UAB表示A点相对于B点的电势差 A错误； B．UBA表示B点相对于A点的电势差 故 B错误； C．电势是标量，正负号是相对于零电势点而言的，正号表示高于零电势点，负号表示低于零电势点，C错误； D．零电势点理论上是可以任意选取的，但通常取无穷远处或大地为零电势点，D正确； 故选D。 5．C 【详解】A．电势与零电势点有关，但电势差是两点电势的差值，与零电势点无关，故A错误； B．电势差等于电场力做的功除以电荷量，而非直接等于功，故B错误； C．根据电势差的定义式 当电荷量 ，电场力做功 时，电势差 ，故C正确； D．电势能的减少量仅由电场力做功决定，与其他力无关，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】AB．电场中某两点间的电势差是由电场及两点的位置决定的，与移动电荷的电荷量、零电势面的选取以及电场力做功均无关，两点间的电势差是恒定的，但有正负之分，所以 故A错误，B正确； C．把负电荷从A点移动到点电场力做正功，则有 由于，可得 故C错误； D．根据 可得 可知电场中两点间的电势差等于把单位正电荷从A点移动到点时静电力所做的功，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．电势差由电场本身的性质决定，与零电势点的选取无关，故A错误； B．电场中A、B两点的电势差与试探电荷无关，而，故B错误； C．等差等势面越密的地方，电场线越密，电场强度越大，故C正确； D．电场中电势降低最快的方向，即为电场强度的方向，故D错误。 故选C。 8．A 【详解】A．电场是矢量，A点与C点的电场方向不同，故A正确； B．沿着电场线，电势逐渐降低，所以A点电势比B点电势低，故B错误； C．B、C、D三点的电场强度依次减小，根据U = Ed，可知B、C两点间电势差大于C、D两点间电势差，故C错误； D．由于φB > φC，如果电荷是负电荷则根据Ep = φq可知 EpB < EpA 故D错误。 故选A。 9．B 【详解】A． b、c两点的电势差 故A错误； B．将一个电子从a移动到b，电场力做功为 故B正确； C．场强方向与等势面垂直，指向电势降低的方向，a点场强方向竖直向下，故C错误； D．等差等势面的疏密表示场强强弱，地球表面可视为电场强度大小为100V/m的匀强电场，a点等势面比地球表面密，所以a点场强大小大于100V/m，故D错误。 故选B。 10．B 【详解】A．正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，故A错误； B．电势差由电场及电场中两点的位置决定，与有无试探电荷无关，与零电势位置的选取也无关，故B正确； C．电势是描述电场的能的性质的物理量，故C错误； D．电势有正负，电势的正负号的意义是表示相对于零电势的电势高低，不表示方向；电势差的正负表示两点间电势之差，不表示方向；电势的正负号的意义是表示相对于零电势的电势高低，电势能没有方向。所以电势、电势差、电势能都是标量，故D错误。 故选B。 11．B 【详解】A．因为粒子从A向B运动速度减小，所以电场力方向从B指向A，又因为粒子带负电，受力方向与场强方向相反，所以该电场的电场线方向从A指向B。根据沿着电场线方向电势降低，可知A点电势高于B点电势，故A错误； B．对粒子从A到B运动过程列动能定理方程有 解得、两点间的电势差为，故B正确； C．从图像可知，粒子做匀减速直线运动，故加速度恒定，对粒子从A到B运动过程列牛顿第二定律方程有 所以粒子受到的电场力恒定，该电场的电场强度也恒定，即A点电场强度等于B点电场强度，故C错误。 D．根据电场力做功和电势能变化间的关系可知，因为粒子从A到B运动过程电场力做负功，电势能增加，所以粒子在A点的电势能小于在B点的电势能，故D错误。 故选B。 12．D 【详解】AC．由于电场线与等势面总是垂直，则B点电场线比A点密，根据电场线越密的地方场强越大，可知B点场强大于A点场强，故AC错误； B．电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以A点场强方向指向x轴正方向，故B错误； D．由图中数据可知A点电势高于B点电势，故D正确。 故选D。 13．D 【详解】设带电粒子电荷量为，与、与电势差为，则粒子从等势面运动至，静电力做功 而 粒子从等势面运动至，由动能定理，有 则联立解得， 动能与电势能之和守恒，即 则当粒子的动能为7.5J时，其电势能为-2.5J。 故选D。 14．D 【详解】A．电场线与等势面垂直，且电场线方向由高等势面指向低等势面；正电荷的受力方向与电场线切线方向一致，且曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，所以根据正电荷的运动轨迹可知，正电荷受到的电场力方向大致向上，故电场线方向也大致向上，因为电场线从正电荷指向负电荷，所以云层下表面带负电，故A错误； B．等差等势面越密集的地方电场强度越大，由图可知B点的等势面比A点密集，故B点的电场强度大于A点的电场强度，故B错误； C．假设正电荷从A点运动到B点，则电场力方向与速度方向夹角大于，故电场力做负功，根据动能定理可知，正电荷的动能减小，所以正电荷在A点的动能大于在B点的动能，故C错误； D．假设正电荷从A点运动到B点，由C选项可知，电场力做负功，则电势能增加，所以正电荷在A点电势能小于在B点电势能，故D正确。 故选D。 15．C 【详解】A．由曲线运动知识可知，粒子所受的静电力指向轨迹凹侧，故粒子与正点电荷间相互排斥，粒子带正电，故A错误； B．离正点电荷越近电势越高，故四个等势面电势高低关系为，故B错误； CD．粒子由O运动到M过程中，所受的静电力做负功，动能减小，电势能增大，故在O、P、Q、M四点中，粒子在M点电势能最大，在O点动能最大，故C正确，D错误。 故选C。 16．D 【详解】A．根据v-t图可知从C到A物块的速度一直增大，物块的动能增大，电场力做正功，则电势能一直减小，故A错误； B．根据两个等量的同种正电荷其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐降低，故B错误； C．由v-t图可知B点的速度为vB=4m/s，物块在C到B过程，根据动能定理得 解得 可知，故C错误； D．根据v-t图的斜率等于加速度，可得物块在B点的加速度最大为 所受的电场力最大为Fm=mam=2×2N=4N 则电场强度的最大值为，故D正确； 故选D。 答案第6页，共6页 答案第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $