10.2电势差
一、单选题(共16题)
1.如图所示为静电力演示仪,两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置.工作时两板分别接高压直流电源的正负极,空心金属小球用绝缘细线悬挂在金属极板中间,则
A.空心金属小球的右侧感应出正电荷
B.空心金属小球受到扰动后,会被吸在左极板上
C.用绝缘棒将空心金属小球拨到与右极板接触,放开后空心金属小球会在两极板间来回碰撞
D.空心金属小球受到细线的弹力,电场力,重力和库仑力共四个力的作用
2.某电场中等势面分布如图所示,图中虚线表示等势面,过a、c两点的等势面电势分别为50 V和20 V,则a、c连线的中点b处的电势应( )
A.大于35 V B.小于35 V
C.肯定等于35 V D.可能等于35
3.在电场中将一带电荷量的负电荷从B点移至A点时,克服静电力做功,将该电荷从A点移至C点,则需克服静电力做功,则B、C间的电势差大小为( )
A. B. C. D.
4.将一金属小球置于竖直放置的带电平行金属板间,A、B间电场线分布如图所示,则下列判断正确的是
A.EM>EN,φM<φN
B.EM<EN,φM>φN
C.将正试探电荷从M点移到N点,电场力做正功
D.将负试探电荷从M点移到N点,电荷的电势能减小
5.有电荷存在的地方,周围就有电场存在,电场是看不见、摸不着的,但人们却可以根据它所表现出来的性质来认识它,研究它。如果在某电场中将电荷量为+q的点电荷从A点移至B点,A、B两点间的电势差为U,那么电场力所做的功为( )
A. B. C.-qU D.qU
6.取一个铜质小球置于圆形玻璃器中心,将麻油和头发碎屑置于玻璃器皿内拌匀,用起电机使铜球带电时,铜球周围的头发碎屑会呈现如图所示的发散状图样,下列说法正确的是
A.发散状的黑线是电场线
B.黑线密集处电场强度较大
C.沿着黑线发散方向上电势逐渐降低
D.若释放一带电质点,其运动轨迹一定与黑线重合
7.如图所示,AB是点电荷电场中同一条电场线上的两点,把点电荷为的试探电荷从无穷远移到A点,静电力做的功为;把点电荷为的试探电荷从无穷远移到B点,静电力做的功为,下列说法正确的是( )
A.场源电荷是正电荷,位于A的左侧
B.场源电荷是正电荷,位于B的右侧
C.场源电荷是负电荷,位于A的左侧
D.场源电荷是负电荷,位于B的右侧
8.如图所示,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示.已知φM=φ N,φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则( )
A.点电荷Q一定在MP的中点
B.连接PF的线段一定在同一等势面上
C.φP大于φM
D.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功
9.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大小相等
C.等势面不一定跟电场线垂直
D.两个等势面永不相交
10.某电场等势面分布情况如图所示,则( )
A.在A点的电势比在B点的电势大
B.电子在A点和B点受到的电场力大小相等
C.电子在e等势面时的电势能比在c等势面时的电势能小
D.电子从b等势面移到d等势面,电势能增加10eV
11.在电场中将一带电荷量q=C的负电荷从B点移至A点时,克服电场力做功2×10-6 J,将该电荷从A点移至C点,则需克服电场力做功3×10-6 J,则BC间的电势差大小为( )
A.5 000 V B.3 000 V C.2 000 V D.1 000 V
12.如图所示 ,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中。导体处于静电平衡时,下列说法不正确的是( )
A.A、B两点场强相等,且都为零
B.A点电势比B点电势高
C.感应电荷产生的附加电场EBD.当电键S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动
13.如图所示,将不带电的枕形导体AB,放在一个点电荷的电场中,点电荷的电荷量为-Q,与导体AB的中心O的距离为R。由于静电感应,在导体AB的两端感应出异种电荷。当达到静电平衡时,下列说法正确的是( )
A.导体A端带正电
B.导体AB带上正电
C.导体A端的电势低于B端的电势
D.导体AB的感应电荷在O点产生的电场强度大小为,方向向左
14.如图所示是电场中某区域的电场线分布,a、b是电场中的两点,则( )
A.a点的电场强度较大
B.电荷在a点受到电场力方向必定与场强方向一致
C.同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力小
D.正电荷放在a点静止释放,在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致
15.如图所示,空间分布着匀强电场,场中有与电场方向平行的四边形,其中M为的中点,N为的中点。将电荷量为的粒子,从A点移动到B点,电势能减小;将该粒子从D点移动到C点,电势能减小。下列说法正确的是( )
A.D点的电势一定比A点的电势高
B.匀强电场的电场强度方向必沿方向
C.若之间的距离为d,则该电场的电场强度的最小值为
D.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做的功为
16.如图中是一块宽大的接地金属板的截面。在板的右侧面附近的P点有一带+q的固定的点电荷,当金属板处于静电平衡状态时,正确的是( )
A.板的左侧面上分布有正的感应电荷,而右侧面上分布有负的感应电荷
B.感应电荷在板上任何一点的电场强度方向都是由P点指向该点
C.接地线断开后,板上各点电势仍等于地电势
D.板内离P点最近的一点合场强最大
二、填空题(共3题)
17.在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点,AB连线与水平方向成30°角,AB长为0.2cm,如图所示.现有一带电量为4×10-8C的负电荷从A沿直线移到B点,电场力做正功2.4×10-6J,则A、B两点间的电势差为 ______ , ______(选填A或B)点电势高.若此电荷q沿任意路径从B到A点,电荷电势能的变化量为_______。
18.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__________。
19.如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P,带电量分别为-q和+2q的小球M和N由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N均视为点电荷,则M与N的距离为______,若将M与N绕绝缘杆的中点在水平面内缓慢转动180°,外力克服电场力做功ΔE,则+Q的电场在绝缘杆两端的电势差UMN为_______。
三、解答题(共3题)
20.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。
21.(1)类比地图上的等高线,简述什么是等势面?
(2)当电荷从同一等势面上的A点沿等势面移到B点时,电荷的电势能是否变化?静电力做功情况如何?
22.将电量为-4×10-6C的电荷沿一条电场线由A点移到B点电场力做功-2.4×10-5J,再由B点移到C点电场力做功1.2×10-5J,求:
(1)电荷从A到B电势能变化了多少?电势差UAB=?
(2)电荷从B到C电势能变化了多少?电势差UBC=?
(3)若=0,则=?=?
参考答案
1.C
2.B
3.B
4.C
5.D
6.B
7.C
8.C
9.D
10.C
11.A
12.B
13.D
14.A
15.D
16.C
17.-60V B
18.400V 300V
19.
20.(1);(2);(3)100N/C;(4)10V
21.(1)电场中电势相等的各点构成的面;(2)不发生变化;静电力不做功
22.(1),6v(2),-3v(3)6v,3v