高中物理知识点题库 电势差U与电场强度E的关系GZWL070

1．如图，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为中心，为半径画出的三个圆，。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以表示点电

荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小，表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则（）

A．

B．

C．P、Q两电荷可能同号，也可能异号

D．P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零

答案：B

解析：因为Rb－Ra=Rc－Rb，且Ec＜Eb＜Ea，据qU=F·s，可知|U12|＞2|U34|，则|W12|＞2|W34|，故B项正确．从点电荷P的弯曲运动轨道可知，P、Q两电荷一定异号，故C项错．如果P的初速度方向线与O点之间的距离为零，则P点电荷的轨迹为一直线，故D错．

题干评注：电势差U与电场强度E的关系

问题评注：电势差是指电场中两点之间电势的差值，也叫电压，用字母U表示。电场强度是描述电场的性质的基本物理量，是个矢量。简称场强。作用于静止带电粒子上的力F与粒子电荷Q之比。矢量，符号“E”。

2．如图，虚线a、b和c是某静电场中的等势面，它们的电势分别为、。

一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（）

A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少

答案：AC

解析：由题图和Ua、Ub、Uc关系可知，静电场是正的点电荷产生的电场．当带正电粒子从K到L的过程中，粒子受到库仑斥力的作用，它克服电场力做功，其动能减少，电势能

增加，故A、C项正确．当带正电粒子从L到M的过程中，电场力做正功，粒子的动能增加，电势能减少，B、D项错误．

题干评注：电势差U与电场强度E的关系

问题评注：电势差是指电场中两点之间电势的差值，也叫电压，用字母U表示。电场强度是描述电场的性质的基本物理量，是个矢量。简称场强。作用于静止带电粒子上的力F与粒子电荷Q之比。矢量，符号“E”。

3．将一个电量为的点电荷，从零电势点S移到M点要反抗电场力做功，则M点电势__________________，若将该电荷从M点移到N点，电场力做功，则N点电势_____________，MN两点间的电势差_____________。

答案：-2v、5v、-7v

解析：本题可以根据电势差和电势的定义式解决，严格按各量的数值正负代入公式求解。由得而所以

由得：

而所以

题干评注：电势差U与电场强度E的关系

问题评注：电势差是指电场中两点之间电势的差值，也叫电压，用字母U表示。电场强度是描述电场的性质的基本物理量，是个矢量。简称场强。作用于静止带电粒子上的力F与粒子电荷Q之比。矢量，符号“E”。

4．带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了

J的功。那么（）

A. M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能

B. P点的场强一定小于Q点的场强

C. P点的电势一定高于Q点的电势

D. M在P点的动能一定大于它在Q点的动能

答案：A、D

解析：带电粒子M只受电场力作用下从P点到Q点，克服电场力做功，其电势能增加，动能减小，故A、D正确；场强的大小与电场力做功正、负无关，故选项B错；在选项C中，由于带电粒子的电性未知，故无法确定P点与Q点电势的高低，C错。

题干评注：电势差U与电场强度E的关系

问题评注：电势差是指电场中两点之间电势的差值，也叫电压，用字母U表示。电场强度是描述电场的性质的基本物理量，是个矢量。简称场强。作用于静止带电粒子上的力F与粒子电荷Q之比。矢量，符号“E”。

5．如图所示是一匀强电场，已知场强。现让一个电量的电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离。试求：

（1）电荷从M点移到N点电势能的变化。

（2）M，N两点间的电势差。

答案：见解析

解析：（1）由图可知，负电荷在该电场中所受电场力F方向向左。因此从M点移到N点，电荷克服电场力做功，电势能增加，增加的电势能△E等于电荷克服电场力做的功W。电

荷克服电场力做功为：即电荷从M点移到N 点电势能增加了

（2）从M点到N点电场力对电荷做负功为则M、N两点间的电势差为：

即M、N两点间的电势差为60V。

题干评注：电势差U与电场强度E的关系

问题评注：电势差是指电场中两点之间电势的差值，也叫电压，用字母U表示。电场强度是描述电场的性质的基本物理量，是个矢量。简称场强。作用于静止带电粒子上的力F与粒子电荷Q之比。矢量，符号“E”。

6．在如图所示的电场中，正确的是（）

A．A点场强大于B点场强

B．A点电势高于B点电势

C．同一个负电荷在A点电势能比在B点小

D．同一个电荷由A移到B，沿AB连线移动，电场力做功最大

答案：BC

解析：B处电场线比A处密，B点场强大于A点场强，沿电场线方向电势降低。

题干评注：电势差U与电场强度E的关系

问题评注：电势差是指电场中两点之间电势的差值，也叫电压，用字母U表示。电场强度是描述电场的性质的基本物理量，是个矢量。简称场强。作用于静止带电粒子上的力F与粒子电荷Q之比。矢量，符号“E”。

7．A，B是某电场中的一条电场线。若有一电一定初速度仅在电场力的作用下，沿AB由点

和电场强度E大小的判断正A运动到点B，其速度图象如图。下列关于A，B两点的电势

确的是（）

A ．E A ﹥E

B B.E A ﹤E B C.A ϕ﹥B ϕ D.A ϕ﹤B ϕ

答案：AC

解析：由v-t 图可知速度越来越小，说明电子受力由B 指向A ，电场线由A 指向B ，故A 点电势高于B 点电势；加速度越来越小，故A 点场强大于B 点场强。 题干评注：电势差U 与电场强度E 的关系 问题评注：电势差是指电场中两点之间电势的差值，也叫电压，用字母U 表示。电场强度 是描述电场的性质的基本物理量，是个矢量。简称场强。作用于静止带电粒子上的力F 与粒子电荷Q 之比。矢量，符号“E ”。

8．如图所示，一电场的电场线分布关于y 轴（沿竖直方向）对称，O 、M 、N 是y 轴上的三个点，且OM=MN 。M 、P 纵坐标相等，则（ ）

Ａ．M 点的电势比P 点的电势高

Ｂ．将负电荷由O 点移动到 P 点，电场力做正功

Ｃ．M 、N 两点间的电势差大于O 、M 两点间的电势差

Ｄ．在O 点静止释放一带正电粒子．该粒子将沿y 轴做直线运动 答案：AD

解析：本题考查电场、电势、等势线、以及带电粒子在电场中的运动。由图和几何关系可知M 和P 两点不处在同一等势线上而且有

M P ϕϕ>,A 对.将负电荷由O 点移到P 要克服电场力

做功，即电场力做负功,B 错.根据U Ed =,O 到M 的平均电场强度大于M 到N 的平均电场强度，所以有

OM MN

U U >，C 错。从O 点释放正电子后,电场力做正功，该粒子将沿y 轴做

加速直线运动。

题干评注：电势差U 与电场强度E 的关系 问题评注：电势差是指电场中两点之间电势的差值，也叫电压，用字母U 表示。电场强度 是描述电场的性质的基本物理量，是个矢量。简称场强。作用于静止带电粒子上的力F 与粒子电荷Q 之比。矢量，符号“E ”。

9．图中虚线为匀强电场中与电场强度方向垂直的等间距平行直线，两粒子M 、N 质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a 、b 、c 为实线与虚线的交点，已知O 点电势高于c 点。若不计重力，则（ ）