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微专题--匀强电场中电势差与电场强度的关系重点考点单选
变式练 2026年高考物理复习备考
1．如图，在与纸面平行的匀强电场中有a、b、c三点，其电势分别为；a、b、c分别位于纸面内一等边三角形的顶点上。下列图中箭头表示a点电场的方向，则正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2．如图所示，等腰直角三角形所在平面有与该平面平行的匀强电场，，D为边的中点，、、三点的电势分别为、、，则匀强电场的电场强度大小为（　　）
A． B．
C． D．
3．在匀强电场中有三点，如图所示，，，，已知，，则（　　）
A．电子在a处的电场力方向由a向b
B．电子在a处的电场力方向由a向c
C．ab是一条等势线
D．bc是一条等势线
4．如图，A、B、C为圆周上三点，O为圆心，半径为，，空间中存在与纸面平行的匀强电场，A、B、C三点的电势分别为5V、4V、3V，下列说法正确的是（　　）
A．电场强度沿OB方向 B．电场强度沿AC方向
C．电场强度的大小为 D．电场强度的大小为2V/m
5．如图所示，空间有一匀强电场，其方向与直角三角形所在的平面平行，，D为BC的中点，AB边长2cm，D点电势为0V。现将一个电荷量为的点电荷从电场中的B点移到A点，电场力做了的功，再从A点移到点C，点电荷克服电场力做了的功。则关于匀强电场的场强大小和方向说法正确的是（　　）
A．场强方向沿AB直线由A指向B B．场强方向沿AC直线由A指向C
C．场强大小为150V/m D．场强大小为200V/m
6．如图所示，空间存在与xOy平面平行的匀强电场，A（1，1）、B（2，2）、C（3，1）、D（4，2）、M（5，1）是电场中的五个点，各点的电势分别为，，，下列说法正确的是（ ）
A．C点的电势为4V B．电场方向与线段AB垂直
C．电场强度的大小为 D．O点的电势为3V
7．如图所示，矩形abcd置于匀强电场中，其中ab=cd=10cm，ad=bc=20cm，电场线与矩形所在平面平行。若a点电势为16V，b点电势为12V，则（　　）
A．场强大小一定为E=40V/m
B．dc间电势差一定为4V
C．bc间电势差一定为8V
D．场强的方向有可能由a指向d
8．如图甲所示，在xOy平面内有一平行四边形OABC，平行四边形边长OA=5m，AB=3m，∠AOC=53°。空间内存在一平行于该平面的匀强电场，在x轴上由O点到A点的电势φ随x的变化关系如图乙所示。将试探电荷q由O点移动到C点与由O点移动到A点，电场力做功均为W。已知sin53°=0.8，则（　　）
A．电场强度大小为1V/m
B．电场方向从O指向C
C．OB之间电势差UOB=3V
D．试探电荷q由O点移动到B点电场力做功为W
9．金属球壳在某匀强电场中达到静电平衡状态后，周围的电场分布如图所示，其中a、d两点关于球心o对称，则（　　）
A．o点电场强度不为0
B．a点电势等于d点电势
C．a点电场强度小于d点电场强度
D．a、o间电势差等于o、d间电势差
10．如图所示，半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，是圆心，是水平方向的直径，是竖直方向的直径，整个圆环处在水平向右的匀强电场中。将质量为、电荷量为的小球套在圆环上，从A点由静止释放，小球运动到点时的动能最大，。已知重力加速度大小为g，取。下列说法正确的是（　　）
A．小球可以沿圆环运动到点
B．匀强电场的电场强度大小为
C．两点间的电势差为
D．小球运动到点时，向心加速度大小为
11．在电力传输系统中，为防止高压电对周边电子设备产生干扰，会使用金属屏蔽球壳。在某变电站附近，一个金属球壳处于周边高压输电线产生的匀强电场中，达到静电平衡状态后，周围的电场分布如图所示。其中M、N两点关于球心O对称，且电场线分布关于过球心竖直面对称，则（　　）

A．O点电场强度不为0 B．M点电势等于N点电势
C．M点电场强度小于N点电场强度 D．M、O间电势差等于O、N间电势差
12．如图所示，在一平行于竖直平面（纸面）的匀强电场中（未画出），有一梯形ABCD，其中AB平行于CD，已知AB间的电势差为5V，则（　　）
A．若AB的长度为5cm，则匀强电场的电场强度大小为100V/m
B．若电场方向不平行于AB，只测出AB、CD的长度，无法知道CD间的电势差
C．若AD、BC间的电势差相等，则AD、BC的中点间的电势差为5V
D．向空间内静止释放一带电小球，小球一定不会沿着电场线运动
13．如图所示，空间四面体，其中三条边两两垂直，，四面体处于空间匀强电场中，一个质量为m、电荷量为的粒子从a移到d时电场力做的功为零，从c移到d时电场力做的功也为零，从b移到d时克服电场力做的功为W，则下列说法正确的是（　　）
A．带电粒子从a移到c时电场力做的功不一定为零
B．电场线垂直于
C．电场强度的大小为
D．两点间的电势差为
14．如图，圆心为O的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为圆的两条直径，。将一电荷量为q的正点电荷从a点移到b点，电场力做功为W（）；若将该电荷从d点移到c点，电场力做功也为W。下列说法正确的是（　　）
A．a、c两点的电势相等
B．电场强度方向由a指向d
C．a、O两点间的电势差大于
D．将该电荷从d点移到圆周上不同点时，电场力做功最大值为W
15．如图所示，空间中存在着匀强电场，长方体中是边长为1m的正方形，棱长2m，为棱的中点，为棱的中点。已知电势，，，，。则下列说法正确的是（　　）
A．电场强度方向与连线平行
B．电场强度大小为
C．两点的电势差与两点的电势差相同
D．把0.1C正电荷从点移到点，电场力做功0.2J
16．如图，边长为1cm的立方体abdc-fgih处于匀强电场中，d、c两点间电势差V，d、b两点间电势差V。若一电子从b到g电场力做功为零，则（　　）
A．b、g两点间的电势差为零
B．匀强电场的方向从d指向c
C．a、b两点间的电势差3V
D．匀强电场的电场强度E=300V/m
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D B D C B A D C
题号 11 12 13 14 15 16
答案 D D B D B A
1．C
【详解】
匀强电场中任意两点间的中点电势等于这两点的平均值，可知ac中点d的电势与b点相同，bd的连线为该匀强电场的等势面。电场线垂直于等势面且由高电势指向低电势，故电场线沿ac方向且由a指向c，C选项正确。
故选C。
2．C
【详解】点为的中点，根据几何关系可知、和、的电势差相等，则
解得
进一步分析可知，、连线为等势面（线），电场方向与垂直且斜向下，、间的电势差
根据几何关系可知
解得
故选C。
3．D
【详解】根据题意，设电场方向与成角，则有
解得
即电场由指向，电子在a处的电场力方向由c向a，垂直于电场方向，则为一等势线。
故选D。
4．B
【详解】AB．连接AC，则AC与OB交点的电势
可知OB为等势面，则场强方向沿AC方向，选项A错误，B正确；
CD．电场强度的大小为
选项CD错误。
故选B。
5．D
【详解】AB．根据电势差公式知
由于，说明A点的电势高于B点的电势，而，说明A点的电势高于C点的电势，所以场强方向不可能沿AB直线由A指向B，也不可能沿AC直线由A向C，AB错误；
CD．如图所示，因此B点与点E的连线为等势线，则电场线方向由A指向D，由题知，，AB边长2cm，AC边长，根据几何关系知
代入得
根据公式知
代入得
C错误，D正确；
故选D。
6．C
【详解】A．因为C点为线段AM的中点，所以C点的电势为
故A错误；
B．因为，所以线段BC是一条等势线，由几何关系知，线段AB垂直线段BC，所以线段AB是一条电场线，故B错误；
C．电场强度的大小为
故C正确；
D．因为A点为线段OB的中点，则有
解得
故D错误。
故选C。
7．B
【详解】A．由题意可知，电场方向不能确定，a、b之间的电势差和距离虽已知，可不能由公式求场强大小；由题设条件也有可能场强大小是
可场强大小不一定是E=40V/m，A错误；
B．由匀强电场的电场线与等势线的分布特点可知，dc间电势差一定等于ab间电势差，即
B正确；
C．因为电场方向不能确定，则b、c两点的电势高低不能确定，bc间电势差不能确定，C错误；
D．由电场线与等势线垂直可知，若场强的方向由a指向d，则ab和dc是两条等势线，则有a点电势与b点电势相等，不符合题设条件，因此场强的方向不可能由a指向d，D错误。
故选B。
8．A
【详解】AB．将试探电荷q由O点移动到C点与由O点移动到A点，电场力做功相等，则AC连线为等势线，又OA=5m，AB=3m，∠AOC=53°，则OC垂直于AC，则电场强度的方向由C指向O，其大小为
故A正确，B错误；
C．OB之间电势差
故C错误；
D．试探电荷q由O点移动到B点电场力做功为
故D错误。
故选A。
9．D
【详解】A．金属球壳在匀强电场中达到静电平衡后内部场强处处为零，则o点电场强度为0，故A错误；
B．沿着电场线电势逐渐降低，且球壳静电平衡后是等势体，表面为等势面，故有，故B错误；
C．a、d两点关于球心o对称，电场线的分布对称，而电场线的密度反映场强，则a点电场强度等于d点电场强度，故C错误；
D． 因a、d两点周围的电场线分布关于球心o对称，则这两点周围的平均场强大小相等，由可知a、o间电势差等于o、d间电势差，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】B．小球运动到点时的动能最大，即重力和电场力的合力沿着方向，对小球受力分析有
解得，故B错误；
A．假设小球能够沿圆环运动到点，根据动能定理有
分析上式可知，显然这是不可能的，即假设错误，故错误；
C．两点间的电势差，故正确；
D．小球从A点运动到B点，根据动能定理有
此时小球的向心加速度大小，故错误。
故选。
11．D
【详解】A．处于静电场中的金属球壳内部场强均为零，即O点电场强度为0，选项A错误；
B．沿电场线电势降低可知，M点电势高于N点电势，选项B错误；
C．由对称可知，MN两点电场线疏密程度相同，可知M点电场强度等于N点电场强度，选项C错误；
D．金属球壳为等势体，由对称性以及U=Ed可知，M、O间电势差等于O、N间电势差，选项D正确。
故选D。
12．D
【详解】A．若电场方向由A指向B，则
而此时电场方向不确定，故A错误；
B．若电场方向不平行于AB，只测出AB、CD的长度，可知CD间的电势差，此时
故B错误；
C．如图所示
根据匀强电场的特点可知，AD、BE间的电势差相等，若AD、BC间的电势差相等，则CE为等势线，电场强度方向与CE垂直，则AD、BC的中点间的电势差为0，故C错误；
D．由于AB间的电势差为5V，则电场强度方向一定不垂直于AB，即电场力的方向与小球所受重力的方向不共线，所以向空间内静止释放一带电小球，小球沿着重力与电场力的合力方向运动，一定不会沿着电场线运动，故D正确。
故选D。
13．B
【详解】A．由题意可知，电荷量为的粒子从a移到d时电场力做的功为零，从c移到d时电场力做的功也为零，可知三点的电势相等，即
所以带电粒子从a移到c时电场力做的功一定为零，A错误；
B．根据电场线与等势面相互垂直可知，电场线垂直于ac，B正确；
C．由于电势差
由几何关系可知b点到平面acd的距离为，则电场强度的大小为
C错误；
D．两点间的电势差为
D错误。
故选B。
14．D
【详解】AB．根据可知
即
整理得
可得连线中点和连线中点电势相等，则为等势线，电场线垂直等势线斜向左下，如图所示
由图结合几何关系可知，点电势低于点电势，电场线沿着方向，故AB错误；
C．根据匀强电场的特点，沿着一个方向电势降低是均匀的，可知a、O两点间的电势差等于，故C错误；
D．由图可知，当该电荷从d点移到点时，电场力做功最多，根据几何关系可知
故D正确。
故选D。
15．B
【详解】A．根据匀强电场的特点，平行等间距的两线段电势差相等，则
，
解得
φF=6V，φD=4V
同理可得
φB1=φF1=4V
EDF1B1平面为等势面如图所示
则电场强度的方向应该是过点F作EDF1B1平面的垂线，故A错误；
B．场强沿DF方向的分量
同理场强沿EE1、EF方向的分量均为2V/m，故电场强度的大小为
V/m
故B正确；
C．B、F1两点的电势差为UBF1为2V，A、E两点的电势差UAE=-2V，故C错误；
D．把0.1C正电荷从D点移到B点，电场力做功为
故D错误；
故选B。
16．A
【详解】A．由于电子从b到g电场力做功为零，因此b、g两点间的电势差一定为零，A正确；
B．由题可知，c、b、g处于同一个势面上，因此这三点确定的平面为等势面，电场线与等势面垂直，因此电场强度的方向为从d到a，B错误；
C．d、b两点间电势差V，c、b、g三点确定的平面为等势面，根据对称性，a、b两点间的电势差V，C错误；
D．根据
匀强电场的电场强度
D错误。
故选A。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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