2023-2025北京高二（上）期末物理匯編：電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系

第1頁/共1頁2023-2025北京高二（上）期末物理匯編電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系一、單選題1．（2025北京石景山高二上期末）如圖所示，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷分別位于M、N兩點(diǎn)，P、Q是MN連線上的兩點(diǎn)，且MP=QN。下列說法正確的是（）A．P點(diǎn)電場強(qiáng)度與Q點(diǎn)電場強(qiáng)度相等B．P點(diǎn)電勢(shì)與Q點(diǎn)電勢(shì)相等C．若兩點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，P點(diǎn)電場強(qiáng)度大小將變?yōu)樵瓉淼?倍D．若兩點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，P、Q兩點(diǎn)間電勢(shì)差不變2．（2025北京房山高二上期末）有人認(rèn)為在兩個(gè)帶電導(dǎo)體之間可以存在如圖所示的靜電場，它的電場線相互平行，間距不等。關(guān)于此“靜電場”，下列說法正確的是（

）A．該電場一定存在，是個(gè)特殊的勻強(qiáng)電場B．該電場一定存在，可以通過兩個(gè)勻強(qiáng)電場疊加產(chǎn)生C．根據(jù)圖中a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相同，大小不同，可判斷該電場不存在D．通過試探電荷沿不同路徑從圖中a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場力做功不同，可判斷該電場不存在3．（2023北京石景山高二上期末）A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一邊長為的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA=3V，φB=?3V，φC=?6V。由此可得D點(diǎn)電勢(shì)φD和該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E分別為（）A．6V， B．0V，C．6V，300V/m D．0V，300V/m4．（2023北京交大附中高二上期末）如圖所示的電場中，實(shí)線表示電場線，虛線表示等差等勢(shì)面，A、B、C為電場中的三個(gè)點(diǎn)。下列正確的（）A．A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)高B．A點(diǎn)場強(qiáng)比B點(diǎn)小C．負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能大D．B點(diǎn)和C點(diǎn)間的電勢(shì)差是C點(diǎn)和A點(diǎn)間電勢(shì)差的2倍5．（2023北京八中高二上期末）如圖所示，O、A為某電場中一條平直電場線上的兩個(gè)點(diǎn)，將負(fù)點(diǎn)電荷從O點(diǎn)由靜止釋放，僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，其電勢(shì)能隨位移x的變化關(guān)系如圖所示。則該負(fù)點(diǎn)電荷從O到A的過程中，下列說法正確的是（）A．電場力做負(fù)功B．O點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)高C．從O到A，電場強(qiáng)度先減小后增大D．從O到A，電場強(qiáng)度一直增大6．（2023北京石景山高二上期末）A、B為兩等量異號(hào)點(diǎn)電荷，A帶負(fù)電，B帶正電，在A、B連線上有a、b、c三點(diǎn)，其中b為連線的中點(diǎn)，且ab＝bc，則A．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反B．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的電勢(shì)相等C．a(chǎn)、b間電勢(shì)差與b、c間電勢(shì)差相等D．因?yàn)閍點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)的電勢(shì)，所以點(diǎn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能低于其在c點(diǎn)的電勢(shì)能二、解答題7．（2025北京豐臺(tái)高二上期末）如圖所示，在電場強(qiáng)度的勻強(qiáng)電場中，電荷量的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止加速到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)在同一條電場線上，它們間的距離。求：(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；(2)點(diǎn)電荷受到的靜電力F的大??；(3)點(diǎn)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，靜電力做的功。8．（2024北京石景山高二上期末）（1）如圖1所示，在勻強(qiáng)電場中，將電荷量的點(diǎn)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功，再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功。已知電場的方向與△ABC所在的平面平行。①求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB和B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；②如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)為0，求A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)；③請(qǐng)?jiān)趫D中畫出過B點(diǎn)的電場線方向，并說明理由；（2）如圖2所示，電荷量為q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。已知靜電力常量為k，若圖中A點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0，求B點(diǎn)的電場強(qiáng)度。9．（2023北京順義高二上期末）如圖所示，在勻強(qiáng)電場中A、B為同一條電場線上的兩點(diǎn)。已知電場強(qiáng)度的大小E=200N/C，A、B兩點(diǎn)之間的距離d=0.2m。求：（1）A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差UAB；（2）將電荷量q=＋1.0×10－8C的試探電荷沿電場線從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)過程中電勢(shì)能的改變量Ep。10．（2023北京通州高二上期末）電場強(qiáng)度和電勢(shì)都是描述電場的物理量。A、B為勻強(qiáng)電場中的兩點(diǎn)，將一試探電荷＋q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，d為AB沿電場方向的距離。請(qǐng)你從功能關(guān)系角度推導(dǎo)在勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度E與電勢(shì)差的關(guān)系式。11．（2023北京豐臺(tái)高二上期末）如圖所示，帶有等量異種電荷的兩平行板之間有勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度，方向水平向右。電場中A、兩點(diǎn)相距，連線與電場線平行。在A點(diǎn)由靜止釋放電荷量的正電荷。求：（1）電荷受到的靜電力的大??；（2）A、兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差；（3）電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過程中靜電力做的功。12．（2023北京朝陽高二上期末）如圖所示，相距為d的兩平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場。一個(gè)電子從左極板O點(diǎn)處以速度沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回。已知O、A兩點(diǎn)相距為，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子重力。（1）求O、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大?。唬?）求兩平行金屬極間電勢(shì)差大小U；（3）設(shè)右極板電勢(shì)為零，求A點(diǎn)電勢(shì)。

參考答案1．A【詳解】A．由等量異種點(diǎn)電荷的電場線分布特點(diǎn)和對(duì)稱性可知，P點(diǎn)電場強(qiáng)度與Q點(diǎn)電場強(qiáng)度相等，故A正確；B．由沿電場線方向電勢(shì)逐漸降低可知，P點(diǎn)電勢(shì)高于Q點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；CD．由電場疊加可得P點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為若僅兩點(diǎn)電荷的電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則P點(diǎn)電場強(qiáng)度大小也變?yōu)樵瓉淼?倍；同理Q點(diǎn)電場強(qiáng)度大小也變?yōu)樵瓉淼?倍，而PQ間距不變，根據(jù)定性分析可知P、Q兩點(diǎn)間電勢(shì)差變大，故CD錯(cuò)誤。故選A。2．D【詳解】A．電場線相互平行，說明電場中各點(diǎn)場強(qiáng)方向相同，而電場線間距不等說明電場中各點(diǎn)場強(qiáng)大小不是處處相等，不是勻強(qiáng)電場，故A錯(cuò)誤；B．將兩個(gè)勻強(qiáng)電場疊加，獲得的電場仍為勻強(qiáng)電場，故B錯(cuò)誤；C．如果存在這樣的電場，根據(jù)等勢(shì)面的特點(diǎn)，它的等勢(shì)面ac、bd應(yīng)該如下圖所示a、d兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uad應(yīng)該等于c、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差Ucb,即Uad=Ucb從圖中可以看出，a、d兩點(diǎn)的距離等于c、b兩點(diǎn)的距離，ad處的場強(qiáng)大于cb處的場強(qiáng)。根據(jù)U=Ed可得Uad>Ucb所以這樣的電場不可能存在，但等勢(shì)面上各點(diǎn)的場強(qiáng)不一定大小相等，故C錯(cuò)誤；D．如下圖所示粒子沿兩個(gè)不同的路徑，從和從，電場力做功不相同（Uad>Ucb），即電場力做功與路徑有關(guān)，違背了靜電場的基本性質(zhì)，所以這樣的電場不可能存在，故D正確。故選D。3．B【詳解】由于AD與BC平行且相等，則有可得D點(diǎn)電勢(shì)為該勻強(qiáng)電場沿AD方向的分場強(qiáng)大小為該勻強(qiáng)電場沿AB方向的分場強(qiáng)大小為則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為故選B。4．C【詳解】A．因?yàn)檠仉妶鼍€方向電勢(shì)逐漸降低，由圖式可知，電勢(shì)從B點(diǎn)到A點(diǎn)逐漸降低，所以A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)低，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)殡妶鼍€越緊密的地方電場強(qiáng)度越大，由于A點(diǎn)電場線比B點(diǎn)緊密，所以A點(diǎn)場強(qiáng)比B點(diǎn)大，故B錯(cuò)誤；C．由圖示可知，負(fù)電荷在B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，所以負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)的電勢(shì)能大，故C正確；D．因?yàn)樘摼€表示等差等勢(shì)面，所以B點(diǎn)和C點(diǎn)間的電勢(shì)差和C點(diǎn)和A點(diǎn)間電勢(shì)差相等，故D錯(cuò)誤。故選C。5．C【分析】考查圖像。【詳解】A．由題圖可知負(fù)點(diǎn)電荷從O到A的過程中，電勢(shì)能減小，電場力做正功，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由知，從O到A電勢(shì)升高，則O點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)低，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．圖像的切線斜率大小反映電場力的大小，即電場強(qiáng)度的大小，則從O到A，電場強(qiáng)度先減小后增大，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。6．C【詳解】等量異種電荷的電場線分布如圖所示：A．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)關(guān)于b點(diǎn)對(duì)稱，所以電場強(qiáng)度的大小相等，方向都向左，A錯(cuò)誤；B．沿著電場線的方向電勢(shì)是逐漸減小的，所以a點(diǎn)的電勢(shì)小于c點(diǎn)的電勢(shì)，B錯(cuò)誤；C．由于A、B是等量異種電荷，且ab＝bc，根據(jù)對(duì)稱性，所以，C正確；D．因?yàn)閍點(diǎn)的電勢(shì)低于c點(diǎn)的電勢(shì)正確，但點(diǎn)電荷如果是負(fù)電荷，那么點(diǎn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在c點(diǎn)的電勢(shì)能，所以D錯(cuò)誤；故選C。7．(1)(2)(3)【詳解】（1）根據(jù)勻強(qiáng)電場中電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系可知（2）由電場力與電場強(qiáng)度的關(guān)系可知（3）由電場力做功與電勢(shì)差的關(guān)系可知8．（1）①，，②，，③見解析；（2），方向水平向左【詳解】（1）①由靜電力做功解得②由解得③過B點(diǎn)的電場線方向如圖中箭頭所示連接AB的中點(diǎn)與C點(diǎn)，即為一條φ=2V的等勢(shì)線，根據(jù)勻強(qiáng)電場中電場線與等勢(shì)線垂直且從高電勢(shì)指向低電勢(shì)的特點(diǎn)，過B點(diǎn)作等勢(shì)線的垂線可得。（2）A點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0，即點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)的場強(qiáng)與帶電板在A點(diǎn)的場強(qiáng)等大反向由對(duì)稱性，帶電板在B點(diǎn)的場強(qiáng)與A點(diǎn)的場強(qiáng)等大反向，則B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向水平向左。9．（1）40V；（2）－4.0×10－7J【詳解】（1）由于A、B在勻強(qiáng)電場中，有UAB=EdAB代入數(shù)據(jù)有UAB=40V（2）由于WAB=－Ep=qUAB代入數(shù)據(jù)有Ep=－4.0×10－7J10．【詳解】將一試探電荷＋q從