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微專題--勻強電場中電勢差與電場強度的關系重點考點單選
變式練 2026年高考物理復習備考
1．如圖，在與紙面平行的勻強電場中有a、b、c三點，其電勢分別為；a、b、c分別位于紙面內一等邊三角形的頂點上。下列圖中箭頭表示a點電場的方向，則正確的是（　　）
A． B．
C． D．
2．如圖所示，等腰直角三角形所在平面有與該平面平行的勻強電場，，D為邊的中點，、、三點的電勢分別為、、，則勻強電場的電場強度大小為（　　）
A． B．
C． D．
3．在勻強電場中有三點，如圖所示，，，，已知，，則（　　）
A．電子在a處的電場力方向由a向b
B．電子在a處的電場力方向由a向c
C．ab是一條等勢線
D．bc是一條等勢線
4．如圖，A、B、C為圓周上三點，O為圓心，半徑為，，空間中存在與紙面平行的勻強電場，A、B、C三點的電勢分別為5V、4V、3V，下列說法正確的是（　　）
A．電場強度沿OB方向 B．電場強度沿AC方向
C．電場強度的大小為 D．電場強度的大小為2V/m
5．如圖所示，空間有一勻強電場，其方向與直角三角形所在的平面平行，，D為BC的中點，AB邊長2cm，D點電勢為0V。現將一個電荷量為的點電荷從電場中的B點移到A點，電場力做了的功，再從A點移到點C，點電荷克服電場力做了的功。則關于勻強電場的場強大小和方向說法正確的是（　　）
A．場強方向沿AB直線由A指向B B．場強方向沿AC直線由A指向C
C．場強大小為150V/m D．場強大小為200V/m
6．如圖所示，空間存在與xOy平面平行的勻強電場，A（1，1）、B（2，2）、C（3，1）、D（4，2）、M（5，1）是電場中的五個點，各點的電勢分別為，，，下列說法正確的是（ ）
A．C點的電勢為4V B．電場方向與線段AB垂直
C．電場強度的大小為 D．O點的電勢為3V
7．如圖所示，矩形abcd置于勻強電場中，其中ab=cd=10cm，ad=bc=20cm，電場線與矩形所在平面平行。若a點電勢為16V，b點電勢為12V，則（　　）
A．場強大小一定為E=40V/m
B．dc間電勢差一定為4V
C．bc間電勢差一定為8V
D．場強的方向有可能由a指向d
8．如圖甲所示，在xOy平面內有一平行四邊形OABC，平行四邊形邊長OA=5m，AB=3m，∠AOC=53°。空間內存在一平行于該平面的勻強電場，在x軸上由O點到A點的電勢φ隨x的變化關系如圖乙所示。將試探電荷q由O點移動到C點與由O點移動到A點，電場力做功均為W。已知sin53°=0.8，則（　　）
A．電場強度大小為1V/m
B．電場方向從O指向C
C．OB之間電勢差UOB=3V
D．試探電荷q由O點移動到B點電場力做功為W
9．金屬球殼在某勻強電場中達到靜電平衡狀態后，周圍的電場分布如圖所示，其中a、d兩點關于球心o對稱，則（　　）
A．o點電場強度不為0
B．a點電勢等于d點電勢
C．a點電場強度小于d點電場強度
D．a、o間電勢差等于o、d間電勢差
10．如圖所示，半徑為R的絕緣光滑圓環固定在豎直平面內，是圓心，是水平方向的直徑，是豎直方向的直徑，整個圓環處在水平向右的勻強電場中。將質量為、電荷量為的小球套在圓環上，從A點由靜止釋放，小球運動到點時的動能最大，。已知重力加速度大小為g，取。下列說法正確的是（　　）
A．小球可以沿圓環運動到點
B．勻強電場的電場強度大小為
C．兩點間的電勢差為
D．小球運動到點時，向心加速度大小為
11．在電力傳輸系統中，為防止高壓電對周邊電子設備產生干擾，會使用金屬屏蔽球殼。在某變電站附近，一個金屬球殼處于周邊高壓輸電線產生的勻強電場中，達到靜電平衡狀態后，周圍的電場分布如圖所示。其中M、N兩點關于球心O對稱，且電場線分布關于過球心豎直面對稱，則（　　）

A．O點電場強度不為0 B．M點電勢等于N點電勢
C．M點電場強度小于N點電場強度 D．M、O間電勢差等于O、N間電勢差
12．如圖所示，在一平行于豎直平面（紙面）的勻強電場中（未畫出），有一梯形ABCD，其中AB平行于CD，已知AB間的電勢差為5V，則（　　）
A．若AB的長度為5cm，則勻強電場的電場強度大小為100V/m
B．若電場方向不平行于AB，只測出AB、CD的長度，無法知道CD間的電勢差
C．若AD、BC間的電勢差相等，則AD、BC的中點間的電勢差為5V
D．向空間內靜止釋放一帶電小球，小球一定不會沿著電場線運動
13．如圖所示，空間四面體，其中三條邊兩兩垂直，，四面體處于空間勻強電場中，一個質量為m、電荷量為的粒子從a移到d時電場力做的功為零，從c移到d時電場力做的功也為零，從b移到d時克服電場力做的功為W，則下列說法正確的是（　　）
A．帶電粒子從a移到c時電場力做的功不一定為零
B．電場線垂直于
C．電場強度的大小為
D．兩點間的電勢差為
14．如圖，圓心為O的圓處于勻強電場中，電場方向與圓平面平行，ab和cd為圓的兩條直徑，。將一電荷量為q的正點電荷從a點移到b點，電場力做功為W（）；若將該電荷從d點移到c點，電場力做功也為W。下列說法正確的是（　　）
A．a、c兩點的電勢相等
B．電場強度方向由a指向d
C．a、O兩點間的電勢差大于
D．將該電荷從d點移到圓周上不同點時，電場力做功最大值為W
15．如圖所示，空間中存在著勻強電場，長方體中是邊長為1m的正方形，棱長2m，為棱的中點，為棱的中點。已知電勢，，，，。則下列說法正確的是（　　）
A．電場強度方向與連線平行
B．電場強度大小為
C．兩點的電勢差與兩點的電勢差相同
D．把0.1C正電荷從點移到點，電場力做功0.2J
16．如圖，邊長為1cm的立方體abdc-fgih處于勻強電場中，d、c兩點間電勢差V，d、b兩點間電勢差V。若一電子從b到g電場力做功為零，則（　　）
A．b、g兩點間的電勢差為零
B．勻強電場的方向從d指向c
C．a、b兩點間的電勢差3V
D．勻強電場的電場強度E=300V/m
參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D B D C B A D C
題號 11 12 13 14 15 16
答案 D D B D B A
1．C
【詳解】
勻強電場中任意兩點間的中點電勢等于這兩點的平均值，可知ac中點d的電勢與b點相同，bd的連線為該勻強電場的等勢面。電場線垂直于等勢面且由高電勢指向低電勢，故電場線沿ac方向且由a指向c，C選項正確。
故選C。
2．C
【詳解】點為的中點，根據幾何關系可知、和、的電勢差相等，則
解得
進一步分析可知，、連線為等勢面（線），電場方向與垂直且斜向下，、間的電勢差
根據幾何關系可知
解得
故選C。
3．D
【詳解】根據題意，設電場方向與成角，則有
解得
即電場由指向，電子在a處的電場力方向由c向a，垂直于電場方向，則為一等勢線。
故選D。
4．B
【詳解】AB．連接AC，則AC與OB交點的電勢
可知OB為等勢面，則場強方向沿AC方向，選項A錯誤，B正確；
CD．電場強度的大小為
選項CD錯誤。
故選B。
5．D
【詳解】AB．根據電勢差公式知
由于，說明A點的電勢高于B點的電勢，而，說明A點的電勢高于C點的電勢，所以場強方向不可能沿AB直線由A指向B，也不可能沿AC直線由A向C，AB錯誤；
CD．如圖所示，因此B點與點E的連線為等勢線，則電場線方向由A指向D，由題知，，AB邊長2cm，AC邊長，根據幾何關系知
代入得
根據公式知
代入得
C錯誤，D正確；
故選D。
6．C
【詳解】A．因為C點為線段AM的中點，所以C點的電勢為
故A錯誤；
B．因為，所以線段BC是一條等勢線，由幾何關系知，線段AB垂直線段BC，所以線段AB是一條電場線，故B錯誤；
C．電場強度的大小為
故C正確；
D．因為A點為線段OB的中點，則有
解得
故D錯誤。
故選C。
7．B
【詳解】A．由題意可知，電場方向不能確定，a、b之間的電勢差和距離雖已知，可不能由公式求場強大小；由題設條件也有可能場強大小是
可場強大小不一定是E=40V/m，A錯誤；
B．由勻強電場的電場線與等勢線的分布特點可知，dc間電勢差一定等于ab間電勢差，即
B正確；
C．因為電場方向不能確定，則b、c兩點的電勢高低不能確定，bc間電勢差不能確定，C錯誤；
D．由電場線與等勢線垂直可知，若場強的方向由a指向d，則ab和dc是兩條等勢線，則有a點電勢與b點電勢相等，不符合題設條件，因此場強的方向不可能由a指向d，D錯誤。
故選B。
8．A
【詳解】AB．將試探電荷q由O點移動到C點與由O點移動到A點，電場力做功相等，則AC連線為等勢線，又OA=5m，AB=3m，∠AOC=53°，則OC垂直于AC，則電場強度的方向由C指向O，其大小為
故A正確，B錯誤；
C．OB之間電勢差
故C錯誤；
D．試探電荷q由O點移動到B點電場力做功為
故D錯誤。
故選A。
9．D
【詳解】A．金屬球殼在勻強電場中達到靜電平衡后內部場強處處為零，則o點電場強度為0，故A錯誤；
B．沿著電場線電勢逐漸降低，且球殼靜電平衡后是等勢體，表面為等勢面，故有，故B錯誤；
C．a、d兩點關于球心o對稱，電場線的分布對稱，而電場線的密度反映場強，則a點電場強度等于d點電場強度，故C錯誤；
D． 因a、d兩點周圍的電場線分布關于球心o對稱，則這兩點周圍的平均場強大小相等，由可知a、o間電勢差等于o、d間電勢差，故D正確。
故選D。
10．C
【詳解】B．小球運動到點時的動能最大，即重力和電場力的合力沿著方向，對小球受力分析有
解得，故B錯誤；
A．假設小球能夠沿圓環運動到點，根據動能定理有
分析上式可知，顯然這是不可能的，即假設錯誤，故錯誤；
C．兩點間的電勢差，故正確；
D．小球從A點運動到B點，根據動能定理有
此時小球的向心加速度大小，故錯誤。
故選。
11．D
【詳解】A．處于靜電場中的金屬球殼內部場強均為零，即O點電場強度為0，選項A錯誤；
B．沿電場線電勢降低可知，M點電勢高于N點電勢，選項B錯誤；
C．由對稱可知，MN兩點電場線疏密程度相同，可知M點電場強度等于N點電場強度，選項C錯誤；
D．金屬球殼為等勢體，由對稱性以及U=Ed可知，M、O間電勢差等于O、N間電勢差，選項D正確。
故選D。
12．D
【詳解】A．若電場方向由A指向B，則
而此時電場方向不確定，故A錯誤；
B．若電場方向不平行于AB，只測出AB、CD的長度，可知CD間的電勢差，此時
故B錯誤；
C．如圖所示
根據勻強電場的特點可知，AD、BE間的電勢差相等，若AD、BC間的電勢差相等，則CE為等勢線，電場強度方向與CE垂直，則AD、BC的中點間的電勢差為0，故C錯誤；
D．由于AB間的電勢差為5V，則電場強度方向一定不垂直于AB，即電場力的方向與小球所受重力的方向不共線，所以向空間內靜止釋放一帶電小球，小球沿著重力與電場力的合力方向運動，一定不會沿著電場線運動，故D正確。
故選D。
13．B
【詳解】A．由題意可知，電荷量為的粒子從a移到d時電場力做的功為零，從c移到d時電場力做的功也為零，可知三點的電勢相等，即
所以帶電粒子從a移到c時電場力做的功一定為零，A錯誤；
B．根據電場線與等勢面相互垂直可知，電場線垂直于ac，B正確；
C．由于電勢差
由幾何關系可知b點到平面acd的距離為，則電場強度的大小為
C錯誤；
D．兩點間的電勢差為
D錯誤。
故選B。
14．D
【詳解】AB．根據可知
即
整理得
可得連線中點和連線中點電勢相等，則為等勢線，電場線垂直等勢線斜向左下，如圖所示
由圖結合幾何關系可知，點電勢低于點電勢，電場線沿著方向，故AB錯誤；
C．根據勻強電場的特點，沿著一個方向電勢降低是均勻的，可知a、O兩點間的電勢差等于，故C錯誤；
D．由圖可知，當該電荷從d點移到點時，電場力做功最多，根據幾何關系可知
故D正確。
故選D。
15．B
【詳解】A．根據勻強電場的特點，平行等間距的兩線段電勢差相等，則
，
解得
φF=6V，φD=4V
同理可得
φB1=φF1=4V
EDF1B1平面為等勢面如圖所示
則電場強度的方向應該是過點F作EDF1B1平面的垂線，故A錯誤；
B．場強沿DF方向的分量
同理場強沿EE1、EF方向的分量均為2V/m，故電場強度的大小為
V/m
故B正確；
C．B、F1兩點的電勢差為UBF1為2V，A、E兩點的電勢差UAE=-2V，故C錯誤；
D．把0.1C正電荷從D點移到B點，電場力做功為
故D錯誤；
故選B。
16．A
【詳解】A．由于電子從b到g電場力做功為零，因此b、g兩點間的電勢差一定為零，A正確；
B．由題可知，c、b、g處于同一個勢面上，因此這三點確定的平面為等勢面，電場線與等勢面垂直，因此電場強度的方向為從d到a，B錯誤；
C．d、b兩點間電勢差V，c、b、g三點確定的平面為等勢面，根據對稱性，a、b兩點間的電勢差V，C錯誤；
D．根據
勻強電場的電場強度
D錯誤。
故選A。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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