2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册10.2 电势差同步 练习(Word版含答案)

10.2 电势差
一单选题
1．如图所示，当一个带正电荷的物体c靠近原来不带电的导体时，由于电荷间相互吸引或排斥导体内的电荷将重新分布，d为导体内的一点。下列说法正确的是（　　）
A．导体a端的电势小于导体b端的电势
B．导体内d点的电势大于导体b端的电势
C．导体内d点的电势等于零
D．导体内d点的电场强度等于零
2．如图所示，虚线为电场中一簇水平的等间距的等势面，实线为一带负电的质点通过该电场区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，重力不计，下列说法正确的是（　　）
A．轨迹上P点电势比Q点电势高
B．带电质点做匀变速运动
C．带电质点通过Q点时动能较小
D．带电质点运动过程中，电场力做正功
3．下列图中，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势φa=10 V，φb=2 V，φc=6 V，a、b、c三点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．某电场的等势面如图所示，图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则（　　）
A．一正电荷从b点运动到e点，电场力做正功
B．一电子从a点运动到d点，电场力做功为－4eV
C．b点电场强度垂直于该点所在等势面，方向向右
D．a、b、c、d四个点中，b点的电场强度最大
5．如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面，一个电子垂直经过等势面D时的动能为20eV，经过等势面C时的电势能为﹣10eV，到达等势面B时的速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，不计电子的重力，下列说法中正确的是（　　）
A．电子再次经过D等势面时，动能为10eV
B．电子的运动是匀变速曲线运动
C．C等势面的电势为10V
D．匀强电场的场强为200V/m
6．位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（　　）
A．a点和b点的电场强度相同
B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功
C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功
D．正电荷在e点的电势能大于在f点的电势能
7．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1、2、3和4，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．4等势面上各点场强处处相同
B．四个等势面的电势关系是
C．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va＜vb＜vc＝vd
二、多选题
8．已知均匀带电圆环轴线上各点场强随距环心距离变化的图象如图甲所示。图乙中a、b为两个相同的均匀带电圆环，分别带有+Q、﹣Q的电荷，两环圆心O、O′共轴，P为O、O′的中点。则以下分析正确的是（　　）
A．在连线O、O′之间，P点电场强度一定最大
B．从O点到O′点，电势逐渐降低
C．过P点垂直于O、O′的平面为等势面
D．从P点由静止释放一个不计重力的正粒子，粒子将一直向右加速
9．如图所示，一个枕形导体AB原来不带电，将它放在一个负点电荷的电场中，负点电荷所带的电荷量为Q，与AB的中心O的距离为R。由于静电感应，在导体AB的两端分别出现感应电荷，当达到静电平衡时（已知静电力常量为k）（　　）
A．导体A端的电势高于B端的电势
B．导体的感应电荷在O点产生的电场强度大小为，方向向左
C．导体的中心O的电场强度为零
D．撤去负点电荷后，导体带上了正电荷
10．一个电子在电场中的A点具有80eV的电势能，在由A点移到B点的过程中，电子克服电场力做功30eV，则（　　）
A．电子在B点的电势能为110eV
B．电子的电势能增加了30eV
C．A、B两点间的电势差为110V
D．A、B两点间的电势差为－30V
11．下列说法正确的是（　　）
A．电场中两点间的电势差大小与零电势点的选取有关
B．UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB=-UBA
C．φA、φB都有正负，所以电势是矢量
D．若φB=0，则φA=UAB
12．如图所示，圆弧线a、b、c代表某固定电荷电场中的三个等势面，相邻两等势面间的距离相等，粗曲线是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹的一部分，M、N是轨迹上的两点，则（　　）
A．粒子在M点的加速度比N点小
B．粒子在M点的电势能比N点小
C．M点的电势比N点低
D．Uab＝Ubc
三、填空题
13．已知电场中A点的电势为，将一电荷量为的检验电荷置于该点时，它的电势能为__________J，将该电荷移动到电场中的B点，电场力做了的正功，则B点的电势为_________V。
14．带正电且电荷量为1.0×10﹣3C的粒子，不计重力，在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10 J，飞经B点时动能为4 J，则AB两点电势差为______V。
15．把带电荷量为的正点电荷从无限远处移到电场中A点，需克服电场力做功，若把该电荷从电场中B点移到无限远处，电场力做功，取无限远处电势为零。则A点的电势__________；A、B两点的电势差__________。
四、解答题
16．如图所示，如果B板接地（取大地的电势为0，则与大地相连的导体B板的电势也为0），则A点的电势为8V，M点的电势为6V，N点的电势为2V，M、N两点间的电势差是多少？如果改为A板接地，问：B板的电势是多大？M、N两点的电势各为多大？M、N两点的电势差是多少？
17．如图所示，C为固定的、电荷量为Q的正点电荷，两点在C的正上方，它们与C的距离分别为物和。将另一质量为m、电荷量未知的正点电荷D从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零。已知重力加速度大小为g，点电荷D在B点处的加速度大小为，静电力常量为k，求：
（1）点电荷D所带电荷量q；
（2）两点间的电势差。
18．在真空中O点放一个Q＝＋1.0×10－9C的点电荷，直线MN通过O点，OM的距离r＝30cm，M点放一个q＝－1.0×10－10C的点电荷，如图所示，求：
（1）q在M点受到的库仑力大小；
（2）M点的场强大小；
（3）移走q后M点的场强大小；
（4）若点电荷q从M点移动到N点，克服电场力做功，求M、N两点间的电势差。
19．如图所示，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻等势面距离为2cm，已知 。
（1）设B点电势为零，求A、C、D、P的电势；
（2）将的点电荷由A移到D，求电场力所做的功
试卷第1页，共3页
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参考答案
1-5 DBCDD 7-8 CB 8 BC 9 BC 10AB 11BD 12BC
13．4×10 5J
14．-6000V
15．400V 300V
16．4V，－8V，－2V，－6V，4V
17．（1）；（2）
解 (1)对点电荷D在B点时受力分析，根据牛顿第二定律有
又
解得
(2)点电荷D从A点到B点的过程，根据动能定理有
又
解得
18．（1）；（2）；（3）100N/C；（4）10V
解（1）根据库仑定律可知，q在M点受到的库仑力大小为
（2）根据电场强度的定义可知，M点的场强大小为
（3）移走q后，M点的场强大小不变，仍为100N/C。
（4）根据电势差的定义可知，M、N两点间的电势差为
19．（1）30V、、、0V；（2）。
解（1）AC间的距离为4cm，则
故匀强电场的场强为；
根据A点的电势大于C点的电势，知电场强度的方向水平向右，
因为，则 ；，则 ，
P点与B点等电势，所以，故A、C、D、P点的电势分别为：30V、、、0V
（2）经过计算可知
。
故点电荷由A移到D电场力所做的功为。答案第1页，共2页
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