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1、第 42a 节电场强度和电势1.【2019 年物理全国卷 3】如图，电荷量分别为 q 和q（q0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b 是正方体的另外两个顶点。则A. a 点和 b 点的电势相等B. a 点和 b 点的电场强度大小相等C. a 点和 b 点的电场强度方向相同D. 将负电荷从 a 点移到 b 点，电势能增加【答案】BC【解析】【详解】由几何关系，可知 b 的电势大于 a 的电势,故 A 错误,把负电荷从 a 移到 b,电势能减少,故 D 错误;由对称性和电场的叠加原理，可得出 a、b 的合电场强度大小、方向都相同，故 B、C 正确。2.【2019 年物理北京卷】如图所示，a、
2、b 两点位于以负点电荷Q（Q0）为球心的球面上，c 点在球面外，则A. a 点场强的大小比 b 点大B. b 点场强的大小比 c 点小C. a 点电势比 b 点高D. b 点电势比 c 点低【答案】D【解析】【详解】由点电荷场强公式 E = k Q 确定各点的场强大小，由点电荷的等势线是以点电荷为球心的r 2球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低。由点电荷的场强公式 E = k Q 可知，a、b 两点到场源电荷的距离相等，所以 a、b 两点的电场强度r 2大小相等，故 A 错误；由于 c 点到场源电荷的距离比 b 点的大，所以 b 点的场强大小比 c 点的大， 故 B 错误；由于点
3、电荷的等势线是以点电荷为球心的球面，所以 a 点与 b 点电势相等，负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，所以 b 点电势比 c 点低，故 D正确。3.2017 年新课标卷 21一匀强电场的方向平行于 xOy 平面，平面内 a、b、c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为 10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是A电场强度的大小为 2.5 V/cmB坐标原点处的电势为 1 Vy/cm6 ac4C电子在 a 点的电势能比在 b 点的低 7 eVD电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为 9 eV答：ABD2bO2468x/cm解析：如答图所示，设ac 之间
4、的d 点电势与b 点相同，则 ad = 10 - 17 = 7 ，所以d 点的坐标为（3.5cm，dc17 - 2696cm），过 c 点作等势线 bd 的垂线，由几何关系可得 cf 的长度为 3.6cm。 电场强度的大小E = Ud= 26 - 17 V/cm = 2.5V/cm ，故 A 正确；3.6y/cm6 adc因为 Oacb 是矩形，所以有 Uac=UOb，解得坐标原点 O 处的电势为 1 V ，4fb2E故 B 正确；a 点电势比 b 点电势低 7V，电子带负电，所以电子在 a 点的电势能比在 b 点的高 7 eV。故 C 错误；b 点电势比 c 点电势低 9V， 电子从 b 点
5、运动到 c 点，电场力做功为 9 eV，故 D 正确。Ox1x2x4.2017 年江苏卷 8在 x 轴上有两个点电荷 q1、q2，其静电场的电势在 x 轴上分布如图所示。下列说法正确的有（ AC ）（A） q1 和 q2 带有异种电荷（B） x1 处的电场强度为零O2468x/cm（C）负电荷从 x1 移到 x2，电势能减小（D）负电荷从 x1 移到 x2，受到的电场力增大解析：由图知 x1 处的电势为零，所以 q1 和 q2 带异种电荷，A 正确；图像的斜率描述该处的电场强度，故 x1 处的电场强度不为零，B 错误；负电荷从 x1 移到 x2，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，
6、故 C 正确；由图知，从 x1 移到 x2，电场强度越来越小，故电荷受到的电场力减小，所以 D 错误。/V(ra , a)(rb , b)(rc , c)(rd, d)5.2017 年新课标 I 卷 20在一静止点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离 r 的关系如图所示。电场中四个点 a、b、c 和 d 的电场强度大小分别 Ea、Eb、Ec 和 Ed。点 a 到点电荷的距离 ra 与点 a 的电势a 已在图中用坐标（ra，6a）标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由 a 点依次经 b、c4点移动到 d 点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为W 、W2和 W 。下列选项正
7、确的是abbccdAEa：Eb=4:1 BEc：Ed=2:1 CWab:Wbc=3:1 DWbc:Wcd=1:3【答案】AC0246r/m【解析】由图可知，a、b、c、d 到点电荷的距离分别为 1m、2m、3m、6m，根据点电荷的场强公式 E = k Qr 2可知， EaEb b Ec=r=r4122aEd2r=r=41 d，故 A 正确，B 错误；电场力做功 W=qU，a 与 b 、2cb 与 c、c 与 d 之间的电势差分别为 2V、1V、1V，所以WabWbc= 2 ， 1Wbc Wcd= 1，故 C 正确，D 错误。16.2018 年海南卷 9如图，a、b、c、d 为一边长为l 的正方
8、形的顶点。电荷量均为 q（ q 0 ）的两个点电荷分别固定在 a、c 两点，静电力常量为 k，不计重力。下列说法b正确的是（ AD）2kqAb 点的电场强度大小为acl2B过 b、d 点的直线位于同一等势面上dC在两点电荷产生的电场中，ac 中点的电势最低D在 b 点从静止释放的电子，到达 d 点时速度为零解析：点电荷 a 在 b 点产生的电场强度为 Ea= kq ，方向如图示，l 2点电荷 c 在 b 点产生的电场强度为 Ec= kq ，方向如图示，l 2由电场强度的合成法则得 b 点的电场强度大小为 Eb =选项 A 正确；2Ec =，2 kql 2将一个正点电荷从 b 点沿 bd 直线向
9、下运动，到达 ac 中点前，电场力做负功，电势能增加，电势增大，所以选项 BC 错误；根据对称性，bd 两点的电势相等，根据动能定理，qU= 1 mv 2 - 1 mv 2 = 0，在 b 点从静止释放的bd2电子，到达 d 点时速度为零，选项 D 正确。故选 AD。d2bvv0O-v0t02t03t0t第 11 题图7.2018 年浙江卷（4 月选考）11一带电粒子仅在电场力作用下从A 点开始以-v0 做直线运动，其 v-t 图像如图所示。粒子在 t0 时刻运动到 B 点，3 t0 时刻运动到 C 点，以下判断正确的是（C）AA、B、C 三点的电势关系为jB jA jCB A、B、C 三点的场强大小关系为 EC EB E AC粒子从 A 点经 B 点运动到 C 点，电势能先增加后减少D粒子从 A 点经 B 点运动到 C 点，电场力先做正功后做负功解析：带电粒子的带电性不确定，无法判断电势的高低，A 错；根据图像可知带电粒子的动能先减小后增大，由能量转化关系可知，动能转化为电势能，所以电势能先增大后减小，电场力先做负功 再做正功，选项 C 正确 D 错误； v-t 图像的斜率表示加速度的大小，也可间接地反映电场力和电场强度的大小，图线的斜率先增大后减小，且方向没有改变，所以电场强度应该是 EB 最大，选项 B 错误。