2021-2022学年人教版（2019）物理高二上学期期末专项复习：电势能、电势、电势差 过关练习（word含答案）

电势能、电势、电势差
1.如图所示，一个质子的电荷量e＝1.6×10－19 C，在某一静电场中将质子从A点经C点移到B点，电场力做功8×10－17 J；在质子从B点经D点回到A点过程中，电场力做功为________J。如果A点的电势为0，则B点电势φB＝________V。
2.如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离r1(1)a、b两点哪点电势高？
(2)将一负电荷放在a、b两点，在哪点电势能较大？
(3)若a、b两点间的电势差为100 V，将二价负离子由a点移到b点是静电力对电荷做功还是电荷克服静电力做功？做功多少？
3．如图所示是一匀强电场，已知场强E＝2×102 N/C，现让一个带电荷量q＝－4×10－8 C的电荷沿电场方向从M点移到N点，M、N间的距离x＝30 cm.试求：
(1)电荷从M点移到N点电势能的变化；
(2)M、N两点间的电势差．
4．如图所示，质量为m，带电荷量为q的粒子，以初速度v0从A点竖直向上射入真空中沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB＝2v0，方向与电场的方向一致．则：
(1)小球沿竖直方向做什么运动？B点的竖直高度h为多大？
(2)A、B两点间电势差为多大？
5.如图所示，在一匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A、B、C三点电势分别为φA＝1 V，φB＝4 V，φC＝0，则D点电势φD的大小为 V　　
6.如图所示是匀强电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间距离都是2 cm，则该电场的场强大小为________V/m，到A点距离为1.5 cm的P点电势为________V。
7.平行的带电金属板A、B间是匀强电场，如图所示，两板间距离是5 cm，两板间的电压是60 V。试问：(1)两板间的电场强度是多大？
(2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板0.5 cm，P2点离B板也是0.5 cm，P1和P2两点间的电势差为多大？
(3)若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？
8.如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角．一个所带电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从a点移到b点，静电力做功为W1＝1.2×10－7 J．求：
(1)匀强电场的场强E；
(2)该正电荷从b点移到c点，静电力做的功W2；
(3)a、c两点间的电势差Uac.
9．(多选)如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ，一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则以下说法正确的是(　　)
A．直线a位于某一等势面内，φM>φQ
B．直线c位于某一等势面内，φM>φN
C．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功
D．若电子由P点运动到Q点，电场力做正功
10.在下列静电学公式中，F、q、E、U和d分别表示静电力、电荷量、电场强度、电势差及距离，①F＝k，②E＝k，③E＝，④U＝Ed，有关四个公式的下列说法中正确的是(　　)
A．它们都只对点电荷或点电荷的电场成立
B．①②③只对点电荷或点电荷的电场成立，④对任何电场都成立
C．①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场成立
D．①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立
11.如图所示，在电场强度为E＝4.0×103 N/C的匀强电场中有相距5.0 cm的A、B两点，两点连线与电场强度方向成30°角，求A、B两点间的电势差．
12.如图所示，A、B两板间电压为600 V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12 cm，C点离A板4 cm，则两板间电场强度E＝ V/m，C点电势φC＝ V电子在C点具有的电势能为 eV
13.如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各面电势已在图中标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动，问：
(1)小球应带何种电荷？电荷量是多少？
(2)在入射方向上小球最大位移量是多少？(电场足够大)
14.为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速由A点运动到B点，必须对该电荷施加一个恒力F。如图所示，若AB=0.4 m，θ=37°，q=-3.0×10-7 C，F=1.5×10-4 N，A点电势φA=100 V。（不计电荷所受到的重力）
(1)在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线，并标明它们的电势；
(2)求q在由A到B的过程中电势能的改变量是多少？
15.如图所示，一正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点．现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为，求：
（1）小球在A点时受到的库仑力大小．
（2）B和A两点间的电势差UAB
16.如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一电荷量为q=—4×10-7C的负点电荷从A点运动到B点，电势能减小了3.2×10-6J，AB间距离L=4m，与水平方向夹角为600；求：（1）B和A两点间的电势差UBA．
（2）电场强度E是多大？
（3）如果A点的电势为—4V，那么B点的电势为多大？
参考答案：
1.【答案】－8×10－17　－500
2.【答案】(1)a　(2)b　(3)克服静电力做功　3.2×10－17 J
3.【答案】(1)电势能增加了2.4×10－6 J　(2)60 V
4.【答案】(1)匀减速直线运动　　(2) 5.【答案】 －3
6.【答案】　－2.5 7.【答案】(1)1 200 V/m　(2)48 V　(3)54 V　6 V
8.【答案】(1)60 V/m.(2)1.44×10－7 J.(3)6.6 V.
9.【答案】.BD 10.【答案】C 11.【答案】.173 V
12.【答案】5 000 －200 200
13.【答案】(1)正电　　(2)
14.【答案】（1）见图 （2）电势能增加4.8×10－5 J
15.【答案】（1） （2）
16.【答案】（1）8V （2）4V/m （3）4V