电势差同步练习
一、选择题
1.(多选)下面是四个同学对电势和电势差概念的理解,其中正确的是( )
A.甲说:只有选定一个参考点(零电势点),电场中某点的电势才有确定的值
B.乙说:只有选定一个参考点(零电势点),电场中两点间的电势差才有确定的值
C.丙说:电场中某点的电势为负,表明该点的电势比参考点(零电势点)的电势高
D.丁说:电荷在电场中某点的电势能为正,表明电荷在该点具有的电势能比在参考点(零电势点)处具有的电势能大
2.关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )
A.两个电势不同的等势面可能相交
B.电场线与等势面处处相互垂直
C.同一等势面上各点电场强度一定相等
D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,静电力做正功
3.电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8
J,在B点的电势能为0.80×10-8
J。已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为1.0×10-9
C,那么( )
A.该电荷为负电荷
B.该电荷为正电荷
C.A、B两点的电势差UAB=4.0
V
D.把电荷从A移到B,静电力做功为WAB=4.0
J
4.(多选)空间存在匀强电场,有一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场,运动到A点时速率为2v0。现有另一电荷量-q、质量m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场,运动到B点时速率为3v0。若忽略重力的影响,则( )
A.在O、A、B三点中,B点电势最高
B.在O、A、B三点中,A点电势最高
C.O、A间的电势差比B、O间的电势差大
D.O、A间的电势差比B、O间的电势差小
5.一对等量正点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线)如图所示,图中A、B两点电场强度分别是EA、EB,电势分别是φA、φB,负电荷q在A、B时的电势能分别是EpA、EpB,下列判断正确的是( )
A.EA>EB,φA>φB,EpAB.EA>EB,φA<φB,EpAC.EAφB,EpA>EpB
D.EAEpB
6.
(多选)空间某区域电场线分布如图所示,带正电小球(质量为m,电荷量为q)在A点速度为v1,方向水平向右,到B点时速度为v2,v2与水平方向间夹角为α,A、B间高度差为H,以下判断不正确的是( )
A.A、B两点间电势差U=
B.小球由A至B,电势能的减少量为mv-mv-mgH
C.小球由A至B,静电力做功为mv-mv
D.小球重力在B点的瞬时功率为mgv2cosα
7.若电场中,a、b两点间的电势差Uab=1
V,将一电子从a点移到b点,电子克服静电力做的功为1
eV,则( )
A.场强方向一定由b指向a
B.场强方向一定由a指向b
C.电子的电势能增加1
eV
D.电子的电势能减少1
eV
8.
(2021·浙江省杭州市高二上期末)(多选)如图所示,O是一固定的点电荷,虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线,负点电荷q仅在静电力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处,然后又运动到c处。由此可知( )
A.O为正电荷
B.在整个过程中q的电势能先变小后变大
C.在整个过程中q的加速度先变大后变小
D.在整个过程中,静电力做功为零
9.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势之差相等,实线为一带负电的质点仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知( )
A.三个等势面中,c的电势最低
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
D.带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b
二、非选择题
10.在某彩色显像管中,阴极A与阳极B间电势差UAB=-22.5
kV,电子从阴极到阳极加速,静电力做的功为多少?电子到达阳极的速度v为多少?(已知电子的电荷量e=1.60×10-19
C,质量m=0.91×10-30
kg)
11.(电势差与静电力做功的关系)如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。
12.如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周最低点。现有一质量为m、电荷量为q套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为2。求:
(1)小球滑至C点时的速度的大小;
(2)A、B两点间的电势差;
(3)若以C点为参考点(零电势点),试确定A点的电势。
答案
1.
AD
2.
B
3.
A
4.
AD
5.
A
6.
ACD
7.
C
8.
CD
9.
D
10. 3.6×10-15
J 8.9×107
m/s
11.
12.
(1)
(2)-
(3)-