10.2 电势差 练习（word版含答案）

10.2 电势差
一、多选题
1．关于电势差UAB和电势φA、φB的理解，正确的是（　　）
A．UAB表示B点相对于A点的电势差，即UAB＝φB－φA
B．φA、φB都可以有正、负，所以电势是矢量
C．UAB和UBA是不同的，它们有关系UAB＝－UBA
D．电势零点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点
2．下列物理量的“–”号表示大小的是（　　）
A．物体的速度υ=-8.0m/s B．物体的带电量q=-8.0C
C．物体的重力势能Ep=-8.0J D．P、Q两点间的电势差UPQ=-8.0V
3．如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ1=20V，φ2=5V，φ3=-10V，一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从M点运动到N点，由此可知（ ）
A．粒子带负电 B．粒子的加速度变小
C．粒子的动能变大 D．粒子的电势能增加
二、单选题
4．关于单位：电子伏特（eV）的理解，正确的是（　　）
A．是电压的单位 B． C．是功、能量的单位 D．
5．关于UAB＝和WAB＝qUAB的理解，正确的是（　　）
A．电场中A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比
B．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系
C．在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时WAB较大
D．WAB与q、UAB及电荷移动的路径无关
6．关于电势差的描述，正确的是（　　）
A．电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关
B．电势差是标量，没有正值和负值之分
C．由于静电力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关
D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的改变而改变，所以UAB=UBA
7．如图所示，某电场中A、B两点的电势差UAB＝10V。若将一电荷量q＝＋2×10-11C的点电荷从B点移到A点，电场力做的功WBA为（　　）
A．2×10-12J B．－2×10-12J C．2×10-10J D．－2×10-10J
8．某电场中的等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是（　　）
A．负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大
B．电荷沿等势面AB移动的过程中，静电力始终不做功
C．负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大
D．正电荷由A移动到C，静电力做负功
9．真空中某点电荷O左右两边相等距离处有两点A、B，则（　　）
A．A点电场强度和B点电场强度相同
B．A点的电势和B点电势相同
C．试探电荷-q在A点的电势能比在B点的大
D．将试探电荷-q从A点移到B点的过程中，电场力做负功
10．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．O点电场强度为零
11．如图所示，在匀强电场中，将电荷量为-6×10－6C的点电荷从电场中的B点移到A点，电场力做了2.4×10－5J的功。下列说法正确的是（ ）
A．B、A两点间的电势差UBA=-0.25V
B．B、A两点间的电势差UBA=4V
C．电荷的电势能增加了2.4×10－5J
D．电荷的电势能减少了2.4×10－5J
12．关于等势面和电场线的关系，以下说法正确的是（　　）
A．等势面和电场线平行 B．等势面和电场线垂直
C．等势面和电场线可以是任意夹角 D．电场线由电势低的等势面指向电势高的等势面
13．下列哪些物理量与检验电荷无关
A．电场强度 电势 电功 B．电场力 电势差 电势能
C．电场力 电势能 电功 D．电势差 电场强度 电势
三、解答题
14．一带负电的粒子，q＝－2.0×10-9C，在静电场中由a点运动到b点，在这过程中，除电场力外，其它力作的功为6.0×10-5J，粒子动能增加了8.0×10-5J，求：
（1）电场力做功；
（2）a、b两点间的电势差Uab等于多少？
15．有一个带电荷量的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电场力做的功，从B点移到C点，电场力对电荷做9×10﹣4J的功，问：若以B点电势为零，则
（1）AB、BC间的电势差为多少？
（2）A、C两点的电势各为多少？
（3）点电荷q在A、C点的电势能各为多少？
16．如图所示，在光滑绝缘竖直细杆上，套有一小孔的带电小球，小球质量为m，带电荷量为q，杆与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于BC两点，小球从A点无初速释放，AB=BC=h，小球滑到B点时速度大小为，已知q远小于Q，求：
（1）AB两点间的电势差；
（2）若设定A点电势为零，求B、C两点的电势分别为多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．CD
【解析】
【详解】
A．UAB表示点A相对于B点的电势差，即
UAB＝φA－φB
A错误；
B．电势是标量，正、负号是相对于零电势点而言的，正号表示该点电势高于零电势，负号表示该点电势低于零电势，B错误；
C．UBA表示B点相对于A点的电势差
UBA=φB－φA
故
UAB＝－UBA
C正确；
D．零电势点理论上是可以任意选取的，但通常取无穷远处或大地为零电势点，D 正确。
故选 BD。
2．CD
【解析】
【详解】
A．物体的加速度，负号表示加速度的方向与选定的正方向相反。故A错误；
B．物体的带电量，负号表示所带电荷为负，不表示大小，故B错误；
C．物体的重力势能的负号表示重力势能比0小，故C正确；
D．P、Q两点间的电势差的负号表示P点的电势比Q点的电势低，故D正确；
故选CD。
3．BC
【解析】
【详解】
A．根据题意可判断电场线为曲线，方向与等势面垂直且由电势高的电势面指向电势低的电势面，带点粒子在只受电场力作用下由M运动到N，可判断带电粒子带正电，A错误；
B．三个等势面为等差等势面，由图可知从M点运动到N点等差等势面越来越疏，所以电场强度变小，电场力变小，加速度变小，B正确；
CD．带电粒子电场力做正功，电势能减小，根据动能定理，动能变大，C正确，D错误。
故选BC。
4．C
【解析】
【分析】
本题主要考查电场力做功的单位：电子伏特与焦耳的换算
【详解】
电子伏特是电场力做功的单位，也是能量的单位，表示一个电子电位改变单位伏特时其能量的改变量，则
可得
C正确，ABD错误。
故选C。
5．B
【解析】
【详解】
A．电势差公式UAB＝是比值定义法，电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q和电场力做功均无关，A错误；
B．电势差公式UAB＝是比值定义法，UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系，B正确；
C．根据公式WAB＝qUAB，在电场中A、B 两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比，与路径无关，C错误；
D．电场力做功与路径无关，电场力的功WAB和电量q成正比，即WAB与q成正比，但与电荷移动的路径无关，D错误。
故选B。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
AC．在同一电场中，电势差与零电势点的选取无关，与移动电荷的路径也无关，只跟这两点的位置有关，A错误，C正确；
BD．电势差是标量，但有正、负值之分，且满足
UAB=-UBA
BD错误。
故选C。
7．D
【解析】
【分析】
【详解】
根据电势差的性质，可得
所以电场力做的功WBA为
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
A. A点和B点在同一等势面上，所以负电荷在A点的电势能和在B点的电势能一样大，故A错误；
B．电荷沿等势面AB移动的过程中，静电力始终不做功，故B正确；
C．负电荷在电势越低的地方电势能越大，所以负电荷在A点的电势能比在C点的电势能小，故C错误；
D．根据
＞0
所以正电荷由A移动到C，静电力做正功，故D错误。
故选B。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据点电荷电场对称性得特点，可知A点电场强度和B点电场强度大小相同，方向相反。故A错误；
B．根据点电荷电场等势面的特点，可知A点的电势和B点电势相同。故B正确；
C．根据电势能的定义式，有
试探电荷-q在A点的电势能等于在B点的电势能。故C错误；
D．根据电场力做功公式，有
将试探电荷-q从A点移到B点的过程中，电场力整个过程没有做功。故D错误。
故选B。
10．D
【解析】
【详解】
AB．当达到静电平衡时， 导体A端带负电、B端带正电，故AB错误；
CD．导体处于静电平衡时为等势体，则A、B两端电势相等，且O点电场强度为零，故C错误，D正确。
故选D。
11．D
【解析】
【详解】
AB．根据
得
AB错误；
CD．因为电场力做正功，所以电势能减少，减少了2.4×10－5J，C错误，D正确。
故选D。
12．B
【解析】
【详解】
ABC．等势面和电场线是垂直的，选项B正确，AC错误；
D．电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，选项D错误。
故选B。
13．D
【解析】
【详解】
电场强度、电势都是比值定义法定义的物理量，与检验电荷无关，电功、电势能都与检验电荷有关，故ABC错误，D正确；
故选D。
14．（1）；（2）
【解析】
【详解】
（1）根据动能定理得
带入数据得电场力做功为
（2）a、b两点间的电势差
15．（1），；（2），300V；（3），
【解析】
【详解】
（1）电荷由A移向B克服电场力做功，即电场力做负功，为
则AB间的电势差为
BC间的电势差为
（2）根据
又
解得
（3）根据
可得
16．（1）；（2），
【解析】
【详解】
(1)小球由A到B重力和电场力做功，由动能定理得
解得
故AB两点间的电势差为
(2)因为
可得
又因B、C两点是等势点则有
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