2023-2025北京高二（上）期末物理汇编：电势差与电场强度的关系

第1页/共1页2023-2025北京高二（上）期末物理汇编电势差与电场强度的关系一、单选题1．（2025北京石景山高二上期末）如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M、N两点，P、Q是MN连线上的两点，且MP=QN。下列说法正确的是（）A．P点电场强度与Q点电场强度相等B．P点电势与Q点电势相等C．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P点电场强度大小将变为原来的4倍D．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P、Q两点间电势差不变2．（2025北京房山高二上期末）有人认为在两个带电导体之间可以存在如图所示的静电场，它的电场线相互平行，间距不等。关于此“静电场”，下列说法正确的是（

）A．该电场一定存在，是个特殊的匀强电场B．该电场一定存在，可以通过两个匀强电场叠加产生C．根据图中a、b两点电场强度方向相同，大小不同，可判断该电场不存在D．通过试探电荷沿不同路径从图中a点移动到b点，电场力做功不同，可判断该电场不存在3．（2023北京石景山高二上期末）A、B、C、D是匀强电场中一边长为的正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为φA=3V，φB=−3V，φC=−6V。由此可得D点电势φD和该匀强电场的场强E分别为（）A．6V， B．0V，C．6V，300V/m D．0V，300V/m4．（2023北京交大附中高二上期末）如图所示的电场中，实线表示电场线，虚线表示等差等势面，A、B、C为电场中的三个点。下列正确的（）A．A点电势比B点高B．A点场强比B点小C．负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大D．B点和C点间的电势差是C点和A点间电势差的2倍5．（2023北京八中高二上期末）如图所示，O、A为某电场中一条平直电场线上的两个点，将负点电荷从O点由静止释放，仅在电场力作用下运动到A点，其电势能随位移x的变化关系如图所示。则该负点电荷从O到A的过程中，下列说法正确的是（）A．电场力做负功B．O点电势比A点电势高C．从O到A，电场强度先减小后增大D．从O到A，电场强度一直增大6．（2023北京石景山高二上期末）A、B为两等量异号点电荷，A带负电，B带正电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，且ab＝bc，则A．a点与c点的电场强度大小相等，方向相反B．a点与c点的电势相等C．a、b间电势差与b、c间电势差相等D．因为a点的电势低于c点的电势，所以点电荷在a点的电势能低于其在c点的电势能二、解答题7．（2025北京丰台高二上期末）如图所示，在电场强度的匀强电场中，电荷量的点电荷从A点由静止加速到B点，A、B两点在同一条电场线上，它们间的距离。求：(1)A、B两点间的电势差；(2)点电荷受到的静电力F的大小；(3)点电荷从A运动到B的过程中，静电力做的功。8．（2024北京石景山高二上期末）（1）如图1所示，在匀强电场中，将电荷量的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做功，再从B点移到C点，静电力做功。已知电场的方向与△ABC所在的平面平行。①求A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差；②如果规定B点的电势为0，求A点和C点的电势；③请在图中画出过B点的电场线方向，并说明理由；（2）如图2所示，电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。已知静电力常量为k，若图中A点的电场强度为0，求B点的电场强度。9．（2023北京顺义高二上期末）如图所示，在匀强电场中A、B为同一条电场线上的两点。已知电场强度的大小E=200N/C，A、B两点之间的距离d=0.2m。求：（1）A、B两点之间的电势差UAB；（2）将电荷量q=＋1.0×10－8C的试探电荷沿电场线从A点移动到B点过程中电势能的改变量Ep。10．（2023北京通州高二上期末）电场强度和电势都是描述电场的物理量。A、B为匀强电场中的两点，将一试探电荷＋q从A点移动到B点，d为AB沿电场方向的距离。请你从功能关系角度推导在匀强电场中电场强度E与电势差的关系式。11．（2023北京丰台高二上期末）如图所示，带有等量异种电荷的两平行板之间有匀强电场，电场强度，方向水平向右。电场中A、两点相距，连线与电场线平行。在A点由静止释放电荷量的正电荷。求：（1）电荷受到的静电力的大小；（2）A、两点之间的电势差；（3）电荷从A点运动到点过程中静电力做的功。12．（2023北京朝阳高二上期末）如图所示，相距为d的两平行金属板间存在匀强电场。一个电子从左极板O点处以速度沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回。已知O、A两点相距为，电子质量为m，电荷量为e，不计电子重力。（1）求O、A两点间的电势差大小；（2）求两平行金属极间电势差大小U；（3）设右极板电势为零，求A点电势。

参考答案1．A【详解】A．由等量异种点电荷的电场线分布特点和对称性可知，P点电场强度与Q点电场强度相等，故A正确；B．由沿电场线方向电势逐渐降低可知，P点电势高于Q点电势，故B错误；CD．由电场叠加可得P点电场强度大小为若仅两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，则P点电场强度大小也变为原来的2倍；同理Q点电场强度大小也变为原来的2倍，而PQ间距不变，根据定性分析可知P、Q两点间电势差变大，故CD错误。故选A。2．D【详解】A．电场线相互平行，说明电场中各点场强方向相同，而电场线间距不等说明电场中各点场强大小不是处处相等，不是匀强电场，故A错误；B．将两个匀强电场叠加，获得的电场仍为匀强电场，故B错误；C．如果存在这样的电场，根据等势面的特点，它的等势面ac、bd应该如下图所示a、d两点的电势差Uad应该等于c、b两点的电势差Ucb,即Uad=Ucb从图中可以看出，a、d两点的距离等于c、b两点的距离，ad处的场强大于cb处的场强。根据U=Ed可得Uad>Ucb所以这样的电场不可能存在，但等势面上各点的场强不一定大小相等，故C错误；D．如下图所示粒子沿两个不同的路径，从和从，电场力做功不相同（Uad>Ucb），即电场力做功与路径有关，违背了静电场的基本性质，所以这样的电场不可能存在，故D正确。故选D。3．B【详解】由于AD与BC平行且相等，则有可得D点电势为该匀强电场沿AD方向的分场强大小为该匀强电场沿AB方向的分场强大小为则该匀强电场的场强大小为故选B。4．C【详解】A．因为沿电场线方向电势逐渐降低，由图式可知，电势从B点到A点逐渐降低，所以A点电势比B点低，故A错误；B．因为电场线越紧密的地方电场强度越大，由于A点电场线比B点紧密，所以A点场强比B点大，故B错误；C．由图示可知，负电荷在B点的运动到A点的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大，故C正确；D．因为虚线表示等差等势面，所以B点和C点间的电势差和C点和A点间电势差相等，故D错误。故选C。5．C【分析】考查图像。【详解】A．由题图可知负点电荷从O到A的过程中，电势能减小，电场力做正功，故A项错误；B．由知，从O到A电势升高，则O点电势比A点电势低，故B项错误；CD．图像的切线斜率大小反映电场力的大小，即电场强度的大小，则从O到A，电场强度先减小后增大，故C项正确，D项错误。故选C。6．C【详解】等量异种电荷的电场线分布如图所示：A．a点与c点关于b点对称，所以电场强度的大小相等，方向都向左，A错误；B．沿着电场线的方向电势是逐渐减小的，所以a点的电势小于c点的电势，B错误；C．由于A、B是等量异种电荷，且ab＝bc，根据对称性，所以，C正确；D．因为a点的电势低于c点的电势正确，但点电荷如果是负电荷，那么点电荷在a点的电势能大于其在c点的电势能，所以D错误；故选C。7．(1)(2)(3)【详解】（1）根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可知（2）由电场力与电场强度的关系可知（3）由电场力做功与电势差的关系可知8．（1）①，，②，，③见解析；（2），方向水平向左【详解】（1）①由静电力做功解得②由解得③过B点的电场线方向如图中箭头所示连接AB的中点与C点，即为一条φ=2V的等势线，根据匀强电场中电场线与等势线垂直且从高电势指向低电势的特点，过B点作等势线的垂线可得。（2）A点的电场强度为0，即点电荷q在A点的场强与带电板在A点的场强等大反向由对称性，带电板在B点的场强与A点的场强等大反向，则B点的电场强度方向水平向左。9．（1）40V；（2）－4.0×10－7J【详解】（1）由于A、B在匀强电场中，有UAB=EdAB代入数据有UAB=40V（2）由于WAB=－Ep=qUAB代入数据有Ep=－4.0×10－7J10．【详解】将一试探电荷＋q从