10.2电势差基础巩固2021—2022学年高中物理人教版(2019)必修第三册
一、选择题(共15题)
1.关于静电场,下列说法正确的是( )
A.静电场的电场线一定是闭合的
B.电子伏特(eV)是电功率的单位,但不是国际单位
C.处于静电平衡的导体,内部场强处处相等,电势也处处相等
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最慢的方向
2.将一个带电量为+q的点电荷由无穷远处移至电场中的A点,克服电场力做功为W,则A点电势为(选无穷远为零电势点)( )
A. B. C. D.
3.关于静电场,下列说法正确的是
A.电场强度为零的点,电势一定为零
B.同一电场线上的各点,电势一定相等
C.匀强电场中任意两点间电势差均为零
D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加
4.关于静电场的下列说法中正确的是( )
A.电场中电势较高处的电场强度也一定较大
B.同一电场中等势面较密处的电场强度也一定较大
C.电场中的电场线可以不与等势面垂直相交
D.在电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动
5.如果电场中有A、B两点,他们的电势分别为伏,伏,则( )
A.A、B两点中,A点电势较高
B.A、B两点间的电势差的绝对值是10伏
C.将单位正电荷从A点移到B点,电场力做的功为6焦
D.将单位负电荷从A点移到B点,电场力做的功为6焦
6.如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下判断正确的是( )
A.导体B带负电
B.导体B左端出现正电电荷,右端出现负电荷,电荷量大小不相等
C.若A不动,将B沿着图中虚线分开,则左边的电荷量小于右边的电荷量
D.若A、B接触一下,A、B金属体所带总电荷量保持不变
7.如图所示,在等量异号点电荷+Q和-Q的电场中,有一个正方形OABC,其中O点为两电荷连线的中点.下列说法正确的是( )
A.A点电场强度比C的电场强度小
B.A点电势比B的电势高
C.将相同的电荷放在O点与C点电势能一定相等
D.移动同一正电荷,电场力做的功WCB=WOA
8.位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示,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,静电力做正功
C.负电荷从a点移到c点,静电力做正功
D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能不变
9.某一电场中的电场线和等势面分布如图所示,在电场中有A、B、C三点,A、B间距离等于B、C间距离。下列说法中正确的是( )
A.A点电场强度比B点电场强度小
B.负电荷在A点的电势能比在B点的电势能小
C.A、B两点间的电势差等于B、C两点间的电势差
D.负电荷由A向B移动静电力做正功
10.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等、其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为30eV和12eV。当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-6eV时,它的动能应为( )
A.6eV B.18eV C.24eV D.32eV
11.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )
A.由电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B.由真空中点电荷的电场强度公式可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关
C.由电势差的定义式可知,带电荷量为-1C的点电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差UAB为1V
D.由匀强电场的场强公式可知,电场强度与两点间电势差大小成正比
12.如图所示,平行等距的水平虚线1、2、3、4为某一电场的等势面,已知等势面1、3、4的电势分别为φ1=3V、φ3=9V、φ4=12V。实线为一粒子(不计重力)仅在电场力的作用下的运动轨迹,M、N、P是轨迹上的三点,其中N点为轨迹上的最高点,则( )
A.虚线2的电势一定是φ2=5V
B.粒子一定带负电
C.粒子在P点的电势能最大,动能最小
D.粒子在电场中各点受到的电场力可能不相等
13.如图所示,电场中a、b、c三点,ab=bc,则把点电荷+q从a点经b移到c的过程中,电场力做功的大小关系有( )
A.Wab>Wbc B.Wab=Wbc C.Wab<Wbc D.无法比较
14.如图所示为雷雨天一避雷针周围电场的等势面分布情况,在等势面中有A、B、C三点其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法中正确的是( )
A.某不计重力的正电荷在A、B两点的加速度相同
B.某正电荷在C点的电势能小于B点的电势能
C.某负电荷从C点移动到B点,电场力做负功
D.C点场强大于B点场强
15.如图所示,A、B为两个带等量异种电荷的金属球,将两根不带电的金属棒C、D放在两球之间,达到静电平衡后,下列叙述正确的是( )
A.C棒左端电势大于C棒右端电势
B.C棒左端电势等于C棒右端电势
C.若用导线将C棒的x端与D棒的y端连接起来的瞬间,将有从y流向x的电流
D.若将B球接地,B所带的负电荷全部流入大地
二、填空题(共4题)
16.将一电荷量为-3×10-6 C的负电荷从电场中的A点移动到B点,克服电场力做功3×10-5J,则A、B间的电势差UAB为______V,电荷从A点移动到B点的过程中,电势能变化了________J。
17.如图,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等,一正电荷在等势面φ3上时的动能为20J,它运动到等势面φ1上时速度为0,令φ2=0,则此电荷的动能和电势能之和为_______J,当该电荷的电势能EP=4J时,其动能大小为 ________J.
18.空间中存在一平行于xOy平面的匀强电场,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。则该匀强电场的电场强度的大小为____________V/cm,电子在坐标原点处的电势能为____________eV,电子在a 点的电势能_________在b点的电势能(填“>”、 “<”或“=”)。
19.“用DIS描绘电场的等势线”的,实验装置示意图如图所示.
(1)(单选题)该实验描绘的是(______)
(A)两个等量同种电荷周围的等势线 (B)两个等量异种电荷周围的等势线
(C)两个不等量同种电荷周围的等势线(D)两个不等量异种电荷周围的等势线
(2)(单选题)实验操作时,需在平整的木板上依次铺放 (_____)
(A)导电纸、复写纸、白纸 (B)白纸、导电纸、复写纸
(C)导电纸、白纸、复写纸 (D)白纸、复写纸、导电纸
(3)(多选题)在安装实验装置时,正确的做法是(_______)
(A).导电纸上所涂导电物质相当薄,故在定位时,不要用探针在导电纸上反复划动,应用点触法寻找等势点.
(B).导电纸有导电物质的一面应该向上
(C).连接电源正负极的电极A、B必须与导电物质保持绝缘
(D).连接电极a、b的电源电压为交流4-6V
(4)若电压传感器的红、黑探针分别接触图中d、f两点(f、d连线与A、B连线垂直)时,示数小于零,则可以判断电极A接在电源的____极上(选填“正”或“负”).为使示数为零,应保持红色探针与d点接触,而将黑色探针_________(选填:“向左”或“向右”)移动.
三、综合题(共4题)
20.有一带电荷量为q=-3×10-6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10-4J,求:
(1)AB间电势差UAB为多少
(2)如以B点电势为零,则A点的电势为多少
21.将带电量为 4×10-6C 的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了5×10-5J 的功,再从B移到C,电场力做了1.2×10-5J 的功,则:
(1)电荷从 A 移到B,再从B 移到 C 的过程中电势能共改变了多少?
(2)如果规定A 点的电势能为零,则该电荷在B点和C 点的电势能分别为多少?
(3)如果规定B 点的电势能为零,则该电荷在 A 点的电势是多少?
22.如图,水平方向的匀强电场中有一光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行,a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷量为+0.2C的质点沿轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为1.2N和3.6N,求:电场强度E的大小。
23.已知匀强电场中三点A、B、C的电势分别为12V、4V、﹣4V,请用刻度尺和三角板画出场强方向,保留作图痕迹并简要写出作图步骤.(电场方向在纸面内)
参考答案
1.C
2.A
3.D
4.B
5.D
6.D
7.C
8.C
9.D
10.C
11.C
12.B
13.C
14.B
15.B
16.10 -3×10-5
17.10 6
18. 2.5V/cm -1eV >
19.B D AB 正 向右
20.(1)200V;(2)200V;
21.(1);(2) ,;(3)。
22.2N/C
23.