等势面习题(含解析)

电势差、电势、等势面典型例题【例1】如图所示，把绝缘金属板A与静电计相连，用一根跟丝绸摩擦过的有机玻璃棒接触金属板A，静电计指针有一偏角，现用另一块不带电金属板B靠近金属板A，则静电计指针的偏角 [ ]A．变大 B．变小C．不变 D．上述三种情况都可能[分析]有机玻璃棒跟丝绸摩擦，棒上带有正电荷，用它接触金属板A，A 板带上正电，因此，静电计指针有一偏角．这个偏角的大小，反映了指针（包括金属杆、A板等）与静电计外壳间的电势差的大小．B板靠近后，由于静电感应，B板两侧呈现等量异号的感应电荷，靠近A板的内侧为负电荷，外侧为正电荷．根据电势的叠加原理，此时A板的电势由它自身的电荷跟B板两侧的感应电荷共同决定．由于B板上的负电荷离A板近，它使A板电势降低的影响比外侧正电荷使A板电势升高的影响大，结果使A板（包括指针等）的电势降低，指针偏角减小．[答] B．[说明] 如B板接地，其外侧正电荷被中和．使A板的电势更为降低．B板靠近后，如要使指针偏角恢复到原来的大小，就需要对A板再增加带电量．这个事实正说明了电容器的作用——靠近的两板在同样电势差条件下能比单独的一块板容纳更多的电荷．【例2】如图所示，有一个球壳（图中涂成阴影的区域）较厚的绝缘金属体A，原来不带电。

将一个带正电的小球B从小孔放入金属球空腔内但不与球壳接触。

达到静电平衡后，以下说法正确的是[ ]A．球壳外侧电势高，内侧电势低B．取地球电势为零时，球壳的电势也为零C．金属球内空腔处电场强度为零D．金属球壳内电场强度为零[误解一]选A。

[误解二]选B。

[误解三]选C。

[正确解答] 选D。

[错因分析与解题指导] [误解一]错率较高，错选者的想法是：由于静电感应，球壳外侧带正电，所以电势高；内侧带负电，所以电势低。

这是对球壳电势的涵义了解不深所致。

球壳上各处的电势既有施感电荷电场的影响，又有感应电荷电场的影响。

静电平衡到达时，球壳各处几部分电场电势的叠加值都是一样大的，整个球壳是一个等势体。

等势面一、选择题(每小题5分，共50分)1.A下列说法中，正确的是( )A.在正点电荷的电场中，离点电荷越近场强越大，电势越高B.在负点电荷的电场中，离点电荷越近场强越小，电势越低C.两个等量同种点电荷的连线的中垂面上，各点的电势都相等D.两个等量异种点电荷的连线的中垂面上，各点的电势都相等答案:AD2.A下列说法中.不正确的是( )A.电场中的两个电势不等的等势面一定不会相交B.电场线一定与等势面垂直C.把检验电荷从电场中的a点移到b点电场力做功为零，则电荷一定在等势面上移动D把检验电荷从电场中的a点移到b点电场力做功为零，则a、b两点一定在同一等势面上答案:C3.A若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任一段时间内( )A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动答案:D4.A如图所示，在O点置一点电荷Q，以O为圆心作一圆现将一电荷q从A分别移到圆上的B、C、D三点，则电场力做功最多的过程是()A.移到B的过程B.移到C的过程C.移到D的过程D.三个过程一样多答案:D5.B在电场中有一球形等势面，若球面内空间有一点N，球面外空间有一点M，则关于M、N两点的电势φM、φN及电场强度E M、E N的关系，下列说法中正确的是( )A.φM一定大于φN，E M一定小于E NB.φM一定小于φM，E M一定大于E NC.φM、φN一定不相等，E M一定大于E ND.φM、φN一定不相等，E M一定小于E N答案:D6.B有两个带电小球的带电荷量分别为+q、-q，固定在一长度为L的绝缘杆的两端，置于场强为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示，若此杆绕过O点，且垂直于杆的轴转过180°，在此过程中电场力做功为()A.零B.qELC.2qELD.πqEL答案:C7.B如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点为d的一点，C点为连线中垂线距A点也为d的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是()A.E B>E A>E CB.E A>E B>E CC.U A=U C>U BD.U B=U C>U A答案:AC8.B 如图所示.用绝缘细线悬挂一个带正电的小球，置于水平向右的匀强电场中，将小球从最低点A 无初速释放，当小球通过B 点时具有速度v ，则这一过程中( )A .小球的重力势能增加B .小球的电势能减少C .增加的重力势能等于减少的电势能D .增加的重力势能小于减少的电势能答案:ABD9.B 在以点电荷为球心，r 为半径的球面上，各点相同的物理量是( )A .电场强度B .同一电荷所受电场力C .电势D .同一电荷具有的电势能答案:CD10.B 如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ1=10V ，φ2=20V ，φ3=30V 一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A 点运动到B 点，由此可知( )A .粒子带负电B .粒子的速度变大C .粒子的加速度变大D .粒子的电势能变大答案:AB二、填空题(每空5分，共25分)11.B 一个带正电的质点，电荷量q =2×10-9C ，在静电场中由a 点移到b 点，在这过程中，除电场力做功外，其他外力对质点做功为6.0×10-5J ，质点的动能增加了8×10-5J ，则a 、b两点的电势差U ab =______V答案:10412.B 如图虚线为一匀强电场的等势面.一带负电粒子从A 点沿图中直线在竖直平面内自下而上运动到B ，不计空气阻力，此过程中粒子能量的变化情况是:动能______，重力势能______，电势能______(填“变大”、“不变”或“变少”)答案:变小；变大；变大13.B 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，且相邻等势面间的电势差相等.一正电荷在等势面φ3上时，具有动能20J ，它运动到等势面φ1上时，动能为零.令φ2=0，那么，当该电荷的电势能为4J 时，其动能为______J答案:6J三、计算题(14题12分，15题13分，共25分)14.B 甲、乙两点电荷相距L ，设乙的质量为m ，在库仑力的作用下，它们由静止开始运动.起初甲的加速度为a ，乙的加速度为4a ，经过一段时间后，乙的加速度变为a ，速度为v .问此时两电荷相距多远?甲的速度为多大?两电荷的电势能减少了多少?答案:从静止释放时，由牛顿第二定律得甲电荷:a m 甲库=F ①乙电荷:4a m 乙库=F ②由①、②得4m 4m m ==乙甲又由221r Q Q k F =库得 4ma LQ Q k F 221==库③ 经过一段时间后，两球相距为r ，则乙电荷:m a r Q Q k =221④ 由③、④得:r =2L甲、乙两电荷运动过程中，系统动量守恒即:0mv 4=+乙甲mv ⑤ 由⑤得v 41v -=甲 即经一段时间后，甲的速度大小为v 41，方向与B 运动方向相反. 根据能量守恒，这一过程中两电荷电势能减少等于机械能的增加，即: 22222mv 85mv 21v 414m 21v 21v 21=+∙∙=+=∆）（乙乙甲甲m m E p 15.C 如图所示，一质量为M 的塑料球形容器放在桌面上，它的内部有劲度系数为k 的轻弹簧直立固定于容器的内壁底部，弹簧上端经绝缘线系住一只带正电荷量为q 、质量为m 的小球，从加上一个向上的场强为E 的匀强电场起，到容器对桌面压力减为零为止，小球的电势能改变了多少?答案:未加匀强电场时，小球受重力G 、弹力，而平衡(如图所示)设弹簧此时压缩量为x ，则mg =kx ①加匀强电场后，当塑料容器的桌面压力为零时，容器受向下的重力Mg ，向上的弹力f ′而平衡(如图).设此时弹簧伸长量为x ′，则Mg =kx ′②此过程中小球上升的高度为h =x +x ′③由于电场力做正功，所以小球电势能的减少量为:△E p =qEh由①、②、③、④得k qEg M m k mg qE E p )()k Mg (+=+=∆。

【高三】高考物理总复习等势面练习1(含答案和解释)等势面(1)1.在关于电势和势能的四种说法中，正确的说法是：（a）在电场中，电势越高，电荷在该点的势能越大；B.在电场中的某一点，如果电荷量较大，则其势能较大；C.在正极点电荷电场的任何一点上，正极测试电荷的势能必须大于负极测试电荷D的势能。

在负极点电荷电场的任何一点上，负极测试电荷的势能必须大于正极测试电荷的势能2．在用模拟法描绘静电场等势线的实验中，某同学发现描绘的等势线发生畸变，则产生误差的可能原因是（）a．电流表的灵敏度不高b．电极与导电纸接触不良c．导电纸涂层不均匀d．有一个电极靠近导电纸边缘3.关于等电位面的正确说法是（）A.当电荷在等电位面上移动时，它不受电场力的影响，因此不起作用。

B.等电位面上各点的场强相等。

C.等电位面必须垂直于电场线。

D.具有不同值的等电位面永远不会相交4．关于等势面的说法正确的是（）a．电荷在等势面上移动时不受电场力的作用，所以说电场力不做功b．等势面上各点的场强相等c．等势面一定跟电场线垂直d．两个等势面永不相交5.关于等电位面，以下陈述是正确的：（a）当电荷在等电位面上移动时，电场力不起作用B.等电位面上每个点的场强和电势相等C.等电位面越密集，场强D越大。

在负电荷形成的电场中，电场线从低电位表面指向高电位表面6．在用电流场模拟静电场描绘电场中等势线的实验中，所用的器材除了木板、白纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、开关外，还必须具有________、________、________.7.在“电场中电位线的描述”实验中，适当增加两极之间的电压。

以下陈述是错误的：（a）它对实验结果没有影响；B.描绘的等电位线的形状与原来的不同；C.提高等电位点探测精度；D.在寻找参考点的等电位点时，每次移动的跨度应适当较小（与原始值相比）8．在用dis描绘电场等势线的实验中，在安装实验装置时，正确的做法是（）a．使用的传感器为电流传感器b．在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸c．导电纸有导电物质的一面应该向上d．连接电源正负极的电极a、b必须与导电纸保持绝缘9.关于电场中的等电位面，以下陈述是正确的：（a）等电位面，不一定垂直于电场线；B.沿电场线的电位必须升高；C.在同一等电位面上的两点之间移动电荷，电场力所做的功为零；D.处于静电平衡的导体为等电位体，表面为等电位面10．静电场中（）a．场强处处为零的区域内，电势一定处处相等b．场强处处相等的区域内电势也一定处处相等c．同一电场中等势面分布越密的地方，场强一定越强d．电势降低的方向一定是场强的方向参考答案：1．答案：d决议：2．答案：cd决议：3．答案：cd决议：4．答案：cd5.答案：AC解析：6.回答：导电纸探针灵敏安培计解析：本实验是用恒定电流场模拟静电场，用电池、电流表、探针连成电路，在导电纸上找出等电势点，再描绘出等势线，需用什么器材，应对实验原理、实验过程非常熟悉．7.答案：B解析：实验中如果仅是适当增加两电极间的电压，导电纸上的电流场仍和等量异种电荷的电场相似，那么描绘出来的等势线形状与原来相同，a正确，b错误．导电纸上每单位长度上的电势差增大，能使等势点的探测更准确，所以要增加本实验准确度，适当增加电压是可行的方法，c正确．找等势点时每次移动的距离要小些，以免太大的电势差引起的大电流烧坏电流表，d正确．8.答案：C9．答案：cd答案：广告10。

磁场磁场线和等势面习题含答案磁场、磁场线和等势面题（含答案）题一问题：一个长直导线通有电流$I=2A$，求离导线距离为$r=3cm$处的磁感应强度。

答案：根据安培环路定理，磁感应强度$B$与电流$I$和离导线的距离$r$成正比。

因此，可以使用安培环路定理的公式来计算：$$B=\frac{\mu_0 \cdot I}{2\pi \cdot r}$$其中，$\mu_0$为真空中的磁导率，其值为$4\pi \times 10^{-7} \text{ T}\cdot \text{m/A}$。

代入已知数据进行计算，得到：$$B=\frac{4\pi \times 10^{-7} \times 2}{2\pi \times 0.03} \approx 42.3 \text{ mT}$$因此，离导线距离为$3$cm处的磁感应强度为$42.3\text{ mT}$。

题二问题：一根长度为$L=10cm$的直导线，在其中点$O$处的磁感应强度为$B=1.5 \text{ mT}$。

求该直导线所通过的电流。

答案：根据安培环路定理，磁感应强度$B$与电流$I$和导线的长度$L$成正比。

因此，可以使用安培环路定理的公式来计算：$$B=\frac{\mu_0 \cdot I}{2\pi \cdot r}$$其中，$\mu_0$为真空中的磁导率，其值为$4\pi \times 10^{-7} \text{ T}\cdot \text{m/A}$，$r$为离导线的距离。

根据题目所给的信息，在中点$O$处的磁感应强度为$1.5\text{ mT}$，代入已知数据，得到：$$1.5 \times 10^{-3} \text{ T} = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times I}{2\pi \times 0.05}$$解方程可得：$$I = \frac{1.5 \times 10^{-3} \times 2 \times 0.05}{4\pi \times 10^{-7}} \approx 2.37 \text{ A}$$因此，该直导线所通过的电流为$2.37$A。

高二物理电场线和等势面试题答案及解析1.(6分).匀强电场中，将一电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点，其电势能增加了0.1J，已知A、B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图所示，问：(1)在电荷由A移到B的过程中，电场力做了多少功？(2)A、B两点间的电势差为多少？(3)该匀强电场的电场强度为多大？【答案】(1)-0.1J (2) 5×103V (3) 5×105V/m【解析】（1）由题意根据电场力做功与电势能的关系得，J，即电场力做了﹣0.1J的功（2）由可求AB间的电势差V（3）由得，V/m即电场强度为5×105V/m．【考点】考查电场力做功与电势能变化之间的关系及匀强电场中场强与电势差之间的关系．2.下列各图中，正确描绘两个等量正电荷电场线的是（）【答案】D【解析】 A、C中电场线方向标错，此外A、B中电场线相交了，则A、B错；D正确。

【考点】本题考查电场线的形状与方向。

3.关于同一电场的电场线，下列表述正确的是A．电场线都是直线B．电场线越密，电场强度越小C．沿着电场线方向，电势越来越低D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小【答案】C【解析】同一电场的电场线，即有直线也有曲线，A错误；电场线越密的地方，电场强度越强，B错误；沿着电场线方向，电势越来越低，但负电荷在沿电场线方向移动时，电势能增大，C正确，D错误。

【考点】本题考查了电场线的性质4.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器，如图实线为除尘器内电场的电场线，虚线为带负电粉尘的运动轨迹，P、Q为运动轨迹上的两点，下列关于带电粉尘在P、Q两点所受电场力的大小关系正确的是（）A．FP ＝FQB．FP＞FQC．D．无法比较【答案】C【解析】电场线的疏密程度可表示电场强度大小，电场线越密，电场强度越大，所以P点的电场强度小于Q点的电场强度，故根据可得，C正确【考点】考查了对电场线的理解5.如图所示，a、b和c表示电场中的三个等势面，a和c的电势分别为U和U，a、b的电势差等于b、c的电势差．一带电粒子从等势面a上某处以速度释放后，仅受电场力作用而运动，经过等势面c时的速率为，则它经过等势面b时的速率为A．B．C．D．【答案】 B【解析】试题分析: 由动能定理可知：带电粒子从a面到b面的过程中：;带电粒子从a面到c面的过程中：解得，所以B对。

高三物理电场线和等势面试题答案及解析1.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，、b、c、d为电场中的4个点，则（）A．P、Q两点处的电荷等量同种B．点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从到c，电势能减少【答案】D【解析】根据等势面分布情况，可判断左右两部分等势面对称分布，电场线与等势面垂直，可知PQ连线为一条电场线，且电场线方向从正电荷指向负电荷，由于P为正电荷，所以Q为负电荷，选项A错。

根据左右等势面对称分布，可判断PQ电荷量等量异种，电场线从P指向Q。

根据对称性，电场关于PQ连线上下对称分布，即点和b点的电场强度大小相等，但是方向不同，选项B错。

沿电场线方向电势逐渐降低， c点所在的等势面电势高于d点所在等势面，选项C错。

c点所在的等势面电势高于a点所在等势面，负电荷从到c，电场力做正功，电势能减少，选项D对。

【考点】静电场2.如图所示，一半径为R的均匀带正电圆环水平放置，环心为O点，质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放，并穿过带电环，关于小球从A到A关于O的对称点A′过程加速度(a)、重力势能(EpG)、机械能(E)、电势能(Ep电)随位置变化的图象一定错误的是(取O点为坐标原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远电势为零)【答案】 D【解析】试题分析:圆环中心的场强为零，无穷远处场强也为零，则小球从A到圆环中心的过程中，场强可能先增大后减小，则小球所受的电场力先增大后减小方向竖直向上，由牛顿第二定律得知，重力不变，则加速度可能先减小后增大；小球穿过圆环后，小球所受的电场力竖直向下，加速度方向向下，为正值，根据对称性可知，电场力先增大后减小，则加速度先增大后减小，故A正确；小球从A到圆环中心的过程中，重力势能Ep =mgh，小球穿过圆环后，Ep=-mgh，重力势能与高度是线性变化的，故B正确；、小球从A到圆环中心的过程中，电场力做负功，机械能减小，小球穿过圆环后，电场力做正功，机械能增大，故C正确；由于圆环所产生的是非匀强电场，小球下落的过程中，电场力做功与下落的高度之间是非线性关系，电势能变化与下落高度之间也是非线性关系，故D错误．【考点】电势能；机械能3.在如图所示的静电场中，实线为电场线，一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到B，则该带电粒子的A．加速度增大B．所受电场力做负功C．速度增大D．电势能减小【答案】CD【解析】根据电场线的疏密可知B点处场强小于A点处场强，根据牛顿第二定律可知，从A到B过程加速度减小，A错误；从粒子运动的轨迹弯曲方向可知，粒子受力逆着电场线的方向，因此从A向B电场力做正功，动能增加，即粒子的速度增加，而电势能减小，CD正确，B 错误。

引力场引力场线和等势面习题含答案本文档将提供引力场引力场线和等势面的题，并附带答案，以帮助读者加深对这些概念的理解。

题一某引力场的引力势能函数为 $U(r) = -\frac{GmM}{r}$，其中$G$ 为引力常数，$m$ 和 $M$ 分别为引力场中两个物体的质量，$r$ 为两物体间的距离。

已知 $G = 6. \times 10^{-11} \,\text{Nm}^2/\text{kg}^2$，$m = 2 \, \text{kg}$，$M = 4 \, \text{kg}$，$r = 5 \, \text{m}$。

求该引力场的引力场强度。

答案：引力场强度可以通过求势能函数的负梯度得到，即 $E = -\nabla U$。

对于球对称的引力场，我们有$E = \frac{GmM}{r^2}\hat{r}$，其中 $\hat{r}$ 是指向场源的单位向量。

代入已知值，我们得到引力场强度：$E = \frac{GmM}{r^2}\hat{r} = \frac{(6. \times 10^{-11} \,\text{Nm}^2/\text{kg}^2)(2 \, \text{kg})(4 \, \text{kg})}{(5 \,\text{m})^2}\hat{r}$计算得到：$E = 1.3397 \times 10^{-9} \, \text{N}\hat{r}$题二设某引力场中两个物体的质量分别为 $m_1 = 5 \, \text{kg}$ 和$m_2 = 8 \, \text{kg}$，它们之间的距离为 $r = 3 \, \text{m}$。

已知引力场势能为 $U(r) = -\frac{Gm_1m_2}{r}$。

求这两个物体间的引力。

答案：引力可以通过求势能的相反数得到，即 $F = -\frac{dU}{dr}$。

对给定的势能函数，我们有 $F = \frac{Gm_1m_2}{r^2}$。

课后练习答案1.D[电场强度和电势没有必然联系，场强大的地方电势不一定高，电势高处的电场强度也不一定大．故选项D正确．]2.D[匀强电场的等势面是一系列的平行平面，甲图中a、b两点不在同一等势面上，所以，这两点的电势是不相等的，但这两点的场强相等；乙图中a、b两点在同一个等势面上，电势相等，但这两点的场强大小相等，方向不同；丙图中a、b两点对称于两电荷的连线，所以电势相等，但在中垂线上场强的方向是平行于中垂线的，而且都向外侧，故两点的场强方向不同；在丁图中，a、b两点的电势相等，场强的方向是平行于两点电荷连线的，而且大小、方向相同，D项正确．]3.A[根据等量异种电荷电场的分布情况(如图)可知，中垂线是等势线，故φO＝φP，根据电场线的疏密知，E O ＞E P，故选项A正确．]4.AD[电子带负电，根据电场线方向与等势线垂直可知，电场线方向必定位于竖直方向，则电子所受的电场力必定在竖直方向.电子所受的电场力方向指向轨迹的内侧，所以电子所受的电场力方向应竖直向下，与速度方向的夹角为钝角，对电子做负功，根据动能定理可知，电子的动能减小，电势能增加，所以电子在N点的动能小于在M点的动能，在N点的电势能大于在M点的电势能，选项A 正确，B错误；电子带负电，电场力方向与电场强度方向相反，可知电场强度方向竖直向上，选项C错误；根据“顺着电场线方向电势降低”知，等势面a的电势低于等势面b的电势，选项D正确．]5.ABD[根据等量异种电荷电场线、等势面分布对称性可知，该电场中的电势关于x轴对称，所以b、d两点的电势相等，选项A正确；c点在两个电荷连线的中点上，所以它的电势和无穷远处的电势相等，而正电荷周围的电场的电势都比它高，即c点的电势在四个点中是最低的，选项B正确；该电场中的电场强度关于x轴对称，所以b、d两点场强大小相等，方向是对称的，是不相同的，选项C错误；c点的电势低于a点的电势，试探电荷＋q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，＋q的电势能减小，选项D正确．]6.AD[根据题意，点电荷Q必在MN的中垂线和PF的中垂线的交点处，过F 作MN的垂直平分线交MP于O点(如图所示)，由几何关系可知ON恰好垂直平分PF，故点电荷Q一定位于O点，A项正确；由正点电荷的等势面分布特点可知B项错误；因为是正点电荷形成的电场，将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做正功，C项错误；因为是正点电荷形成的电场，越靠近场源电荷的等势面电势越高，D项正确．]7.[解析]题目中只要寻求电势相等的点即可确定等势面，因φB＝6 V，φC＝－6 V，由匀强电场的特点：电势均匀分布知，在BC连线的中点O处的电势必为0；同理，在AC线段上找一个电势为0的点，把AC线段等分成三份，在等分点O′处的电势也必为0.连结OO′即为该电场中的一条等势线，根据电场线与等势线垂直，可以画出电场中的电场线，如图所示．[答案]见解析图8.[解析](1)电场力做负功，电势能增加，无穷远处的电势为零，电荷在无穷远处的电势能也为零，电势能的变化量等于电场力做的功，W ＝E p A－E∞所以E p A＝W＝1.2×10－4 JφA＝E p Aq＝1.2×10－41.0×10－8V＝1.2×104 V.(2)A点的电势是由电场本身决定的，跟A点是否有电荷存在无关，所以在q未移入电场前，A点的电势仍为1.2×104 V.[答案](1)1.2×10－4 J 1.2×104 V(2)1.2×104 V课堂检测答案与解析1.A D[电场强度与电势间大小没有一定的关系，选项A正确；电场线密的地方，电场强度一定大，但电势不一定高，选项B错误；电场线与等势面一定垂直，选项C错误；根据“沿着电场线方向电势逐渐降低”可知，电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，选项D正确．]2.BC[由于B处电场线密集，所以场强E A<E B；沿电场线电势降低，所以电势φA>φB，A选项错误，B选项正确．将＋q电荷从A点移到B点静电力做了正功，C选项正确．负电荷在电势高的A点具有的电势能反而少，所以E p A<E p B，D选项错误．]3.C[由电场力做正功可知，负电荷所受电场力方向向右，电场线方向向左，所以场源电荷为负电荷，在左侧，A、B间平均场强比B、C间强，则有W1＞W2，沿电场线方向电势降低，则有φ1＜φ2＜φ3，故选项C正确．]4.CD[由于带电粒子做曲线运动，所受电场力的方向必定指向轨迹的凹侧，且和等势面垂直，所以电场线方向是由c指向b再指向a.根据电场线的方向指向电势降低的方向，故φc ＞φb＞φa，选项A错误．带正电荷粒子若从N点运动到M点，场强方向与运动方向成锐角，电场力做正功，即电势能减少；若从M点运动到N点，场强方向与运动方向成钝角，电场力做负功，电势能增加，故B错误．根据能量守恒定律，电荷的动能和电势能之和保持不变，故粒子在M点的动能较大，C正确．由于相邻等势面之间电势差相等，因N点等势面较密，则E N＞E M，即qE N＞qE M，由牛顿第二定律知，带电粒子从M点运动到N点时，加速度增大，D 正确．]5.AC[由题目条件可知，a、b、c是孤立点电荷激发的电场中的三个等势面，因为运动粒子带正电，且沿K→L→M→N运动，由运动轨迹知K →L段受到的是静电斥力，场源电荷必定为正电荷，即电势高低关系为φa＞φb＞φc，则φK＝φN＜φM＜φL，所以由K到L过程中电场力做负功，电势能增加，A、C正确．由L到M段，电势降低，粒子带正电，则电势能减小，动能增加，故B、D项错误．]6.BC[负电荷从P点移到M点，电势能增加，电场力做负功，电场力方向由M点到P点，电场线方向由P到M，故M点电势较低，所以选项A错误，B正确；同理可得选项C正确，D 错误．]。

等势面•选择题1. （2019河南郑州二模）如图所示，某电场的电场线和等势面分布图，其中实线为电场线，虚线为等势面,a、b、c为电场中的三个点。

下列说法正确的是（）A. a点的电势高于b点的电势B. a点的电场强度小于b点的电场强度C. 电子从a点移到c点，电势能增大D. 将电子从a点移到c点，再从c点移到b点，电场力做功代数和为零【参考答案】D【命题意图】本题以电场线和等势面为情景，考查电场强度的比较、电势比较、电场力做功、电势能变化及其相关知识点。

【解题思路】根据沿电场线方向电势逐渐降低，同一等势面上电势相等可知，a点的电势等于b点的电势，选项A错误；根据电场线的疏密表示电场强度的大小可知a点的电场强度大于b点的电场强度，选项B错误；电子从a点移到c点，电场力做功，电势能减小，选项C错误；根据电场力做功与路径无关，只与两点之间的电势差有关，将电子从a点移动到c点，再从c点移动到b点，而a、b两点处于同一等势面上，所以电场力做功的代数和为零，选项D正确。

【方法归纳】解答此类问题注意运用下列知识：O 1电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线越密，表示电场强度越大；O2沿电场线方向电势逐渐降低，同一等势面上电势相等；O 3电场力做功，电势能减小；克服电场力做功，电势能增大。

2 • （2019 •湖南株洲一模）如图所示，实线表示某电场中的四个等势面，它们的电势分别为01、址、幅和如，相邻等势面间的电势差相等•一带负电的粒子（重力不计）在该电场中运动的轨迹如虚线所示，a、b、c、d是其运动轨迹与等势面的四个交点，则可以判断（）A • 04等势面上各点场强处处相同B.四个等势面的电势关系是01< 02< 03< 04C .粒子从a运动到d的过程中静电力一直做负功D .粒子在a、b、c、d四点的速度大小关系是V a<V b<V c = V d【参考答案】B【名师解析】由等势面的形状可知该电场不是匀强电场，所以04等势面上各点场强并不相同，选项A错误; 由运动轨迹可知电场力由左向右，电场强度的方向由右向左，沿电场强度方向电势逐渐降低，所以01< 02< 03< 04，选项B正确；粒子从a运动到d的过程中静电力先做负功后做正功，粒子在a、b、c、d 四点的速度大小关系是V a>V b>V c = V d，选项C、D均错误.3. （2019北京海淀一模）右图既可以看成是用来描述山坡地势的等高线图，也可以看成是用来描述电场中电势高低的等势线图。

高考物理总复习等势面练习2（附答案和解释）
5 c 等势面 (2)
1．下列措施不会影响所描绘的等势线的形状的是( ) A．把直流电的电压变为原的两倍 B．把直流电改为交流电 c．把圆柱形电极改为长方形电极 D．把灵敏电流表换成内阻很大的电压表，利用电压表探测基准点的等势点
2．如图18－2－8所示，、N为原子核外的两个等势面，已知UN ＝100 V．一个α粒子以25×105 /s从等势面上的A点运动到等势面N上的B点，求α粒子在B点时速度的大小．(已知α＝664×10－27 g)
3．在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中，在下列所给出的器材中，应该选用的是（） A．6伏的交流电 B．6伏的直流电 c．100伏的直流电 D．量程0－3安，零刻度在刻度盘左边的电流表
E．量程0－300微安，零刻度在刻度盘中央的电流表
在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序是（自上而下）
①_______②________③________
BE；导电纸、复写纸、白纸．
4．在“电场中等势线的描绘”实验中，下列说法正确的是（）A．这是一个模拟实验，正负电极模拟正负点电荷 B．电应为8~10伏直流电 c．若把灵敏电流计换成伏特计，这个实验也是可行的 D．找等势点时，两个探针应该同时移动，直至电流计示数指零5．在静电场中（） A．电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零 B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同c．电场强度的方向总是跟等势面垂直的 D．沿电场强度的方向，电势不一定不断降低
6．下列关于等势面的说法，正确的是( ) A．电荷在等势面上。