10.2 电势差练习题-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册（word含答案）

10.2 电势差练习题
一、单选题
1．关于单位：电子伏特（eV）的理解，正确的是（　　）
A．是电压的单位 B．1eV=1.6×10-19V
C．1J=1.6×10-19eV D．1J=6.25×1018eV
2．如图，静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带负电，被喷工件带正电，微粒只在静电力作用下向工件运动，最后吸附在其表面．微粒在向工件靠近的过程中（ ）
A．一定沿着电场线运动 B．所受电场力大小不变
C．克服电场力做功 D．电势能逐渐减小
3．在电场中A、B两点间的电势差为UAB=75V，B、C两点间的电势差为UBC=-100V，则A、B、C三点电势高低关系为（　　）
A．φA＞φB＞φC B．φA＜φC＜φB C．φC＞φA＞φB D．φC＞φB＞φA
4．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势线，下列判断正确的是（　　）
A．2、3两点的电场强度相同
B．一个正电荷在2、3两点的加速度相同
C．一个负电荷在1点处的电势能大于在2点处的电势能
D．1点处的电势大于3点处的电势
5．关于静电场下列说法中正确的是（　　）
A．将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方，电势能一定增加
B．沿电场线方向电势降低
C．在同一个等势面上的各点，场强的大小必然是相等的
D．电势降低的方向就是电场强度的方向
6．关于电势差的说法中，正确的是（　　）
A．两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功
B．1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V
C．在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关
D．两点间的电势差的大小跟放入这两点间的电荷的电量成反比
7．在雷雨天气中，两头牛躲在一棵大树下，A牛面对大树站立，B牛侧对大树站立．当闪电击中大树时，大树周围的电势分布如图所示，则（　　）
A．A牛的前脚电势比后脚电势低
B．A牛比B牛受到伤害可能更大
C．大树周围形成的电场是匀强电场
D．大树周围形成的电场是图中的同心圆
8．下列物理量对应的国际单位制位符号，正确的是（　　）
A．功率J B．电势差V C．机械能W D．电场强度C/N
9．一带负电的质点，电荷量为false，在静电场中由false点移动到false点。整个过程中，除电场力外，其它力做功为false，质点的动能增加了false。若规定false点为零电势点，则false点的电势为（　　）
A．false B．false C．false D．false
10．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一个电量为0.02C，质量为0.01kg的小物块从C点静止释放，其运动的v~t图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的（　　）
A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强false
B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C．由C点到A点的过程中，电势逐渐升高
D．AB两点电势差UAB=-5V
11．如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点移到B点，动能损失了0.1J，若A点电势为-10V，则（　　）
A．B点的电势为零 B．电场线方向向右
C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线a D．电荷从A运动到B机械能守恒
12．一个带正电的质点，电荷量q=2.0×10﹣9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除静电力外，其他力做的功为2.0×10﹣5 J，质点的动能增加了8.0×10﹣5 J，则a、b两点间的电势差为（ 　）
A．3.0×104 V B．1.0×104 V C．4.0×104 V D．7.0×104 V
二、填空题
13．如图所示，在平行金属带电极板MN电场中将电量为4×10－6 C的负点电荷从A点移到M板，电场力做负功8×10－4J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4×10－4 J，则：false等于___V，该点电荷在A点具有的电势能false为___J．
14．在电场中A、B两点间的电势差为false，B、C两点间的电势差为false，则A、C两点间的电势差为false______V。
三、解答题
15．把一个四价正离子从无穷远处移到电场中的A点，电场力做功8eV，再从A点移到电场中的B点，离子克服电场力做功12eV，求：
(1)四价正离子在A点的电势能和A点的电势；
(2)AB两点的电势差UAB；
(3)将一个电子从A移动到B点电场力做的功。
16．如图所示，在正点电荷false的电场中有false、false两点，它们到点电荷false的距离false。且false求：（false，元电荷false）
(1)false点的电场强度的大小；
(2)将一负电荷放在false、false两点，哪点的电势能较大？
(3)若false、false两点间的电势差为false，将一个电子由false点移到false点，电场力做功多少？
17．如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一带电量为q=-2×10-5C的小球，自倾角为θ=37°的绝缘斜面顶端A点由静止开始滑下，接着通过半径为R=0.5m的绝缘半圆轨道最高点C，已知小球质量为m=0.5kg，匀强电场的场强E=2×105N/C，小球运动过程中摩擦阻力及空气阻力不计，求：
（1）H至少应为多少？
（2）通过调整释放高度使小球到达C点的速度为2m/s，则小球落回到斜面时的动能是多少？
参考答案
1．D
【详解】
电子伏特是能量的单位，代表一个电子电位改变（增加或减少）单位伏特时其能量的改变量；所以1eV=1.60×10-19J，或1J=6.25×1018eV，故ABC错误D正确；
故选D。
2．D
【详解】
试题分析：由于涂料微粒有初速度，故不一定沿电场线方向运动，故A错误．由图知，工件带正电，则在涂料微粒向工件靠近的过程中，涂料微粒带负电．离工件越近，根据库仑定律得知，涂料微粒所受库仑力越大．故B错误．涂料微粒所受的电场力方向向左，其位移方向大体向左，则电场力对涂料微粒做正功，其电势能减小．故C错误，D正确．故选D．
考点：带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】解答本题关键抓住：在涂料微粒向工件靠近的过程中，工件带正电，涂料微粒带负电；根据库仑定律分析库仑力的变化；电场力做正功，涂料微粒的电势能减小．
3．C
【详解】
由题意
false75V
则得：
φA＞φB
falseV
则得
φB＜φC
又
false V
则得
φA＜φC
故有
φC＞φA＞φB
故ABD错误，C正确。
故选C。
4．D
【详解】
A．2、3两点的电场强度方向不同，故A错误；
B．一个正电荷在2、3两点的加速度方向不同，故B错误；
C．负电荷在电势高的地方电势能小，由图可知，1点处电势高于2点处电势，则负电荷在1点处的电势能小于在2点处的电势能，故C错误；
D．根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，1点处的电势高于2点处的电势，又因为2、3两点电势相等，故1点处的电势大于3点处的电势，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．负电荷由低电势运动到高电势处，电场力做正功，所以电势能减少，故A错误；
BD．电场强度的方向是电势降低最快的方向，电势降低的方向不一定就是电场强度的方向，故D错误，B正确；
C．在同一个等势面上的各点，只有电势处处相等，而电场强度不一定相等。当是匀强电场时，电场强度是相同的；当是点电荷电场时，电场强度的大小是相等，故C错误；
故选B。
6．B
【详解】
A．根据电势差定义公式false分析得知：两点间的电势差等于单位正电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功，故A错误；
B．根据电势差定义公式false分析得知，1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V，选项B正确；
C．根据WAB=UAB?q可知，在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差有关，选项C错误；
D．两点间的电势差是由电场本身决定的，与检验电荷无关，故D错误。
故选B。
7．B
【详解】
A、由该等势面的图可知，该电场类似于正点电荷的电场，A牛的前脚电势比后脚电势高．故A不符合题意；
B、由图可知，A牛的前脚电势比后脚电势高，而B牛的前脚电势与后脚电势近似相等，所以A牛比B牛受到伤害可能更大．故B符合题意；
C、由该等势面的图可知，该电场类似于正点电荷的电场，不是匀强电场．故C不符合题意；
D、结合电场的特点可知，图中得同心圆是等势线，不是大树周围形成的电场．故D不符合题意．
8．B
【详解】
功率的单位是瓦特（W），机械能的单位是焦耳（J），电场强度的单位应该是N/C，电势差单位是伏特（V）
故选B。
9．B
【详解】
设此过程中，电场力对点电荷做的功为false ，由动能定理可知
false
即
false
则a、b两点间的电势差为
false
false
因false， 则
false
故选B。
10．D
【详解】
A．v~t图像中图线的斜率表示加速度，图像的斜率为
false
由牛顿第二定律可得
false
B点处为整条图线切线斜率最大的位置，因此B点为中垂线上电场强度最大的点，场强大小为
false
A错误；
B．由C到A的过程中物块的速度逐渐增大，则物块的动能逐渐增大，由能量守恒定律可得，物块的电势能逐渐减小，B错误；
C．沿着电场线方向电势逐渐降低，由等量同种电荷电场线分布规律可得，由C点到A点的过程中，电势逐渐降低，C错误；
D．由B点到A点的过程中，由动能定理可得
false
解得
false
因此
false
D正确；
故选D。
11．A
【详解】
A．该电荷由A点移到B点，根据动能定理
false
解得
false
故A正确；
B．电场力做负功，电荷带正电，说明电场线方向向左，故B错误；
C．电荷受到的电场力水平向左，粒子做曲线运动，所受合外力指向曲线的凹侧，所以电荷运动的轨迹可能是图中曲线false，故C错误；
D．电场力做负功，电荷从A运动到B机械能减小，故D错误。
故选A。
12．A
【详解】
质点在电场中移动，根据动能定理有：
false
得a、b两点间的电势差
false
故选A．
13．-300 4×10－4
【详解】
解：AM间的电势差falseV，AN间的电势差falseV，则false=-200V-100V=-300V．因为false，解得A点的电势false，则电荷在A点的电势能falseJ．
14．-125
【详解】
[1]A、C两点间的电势差为
false
15．(1)- 8eV ，-2V；(2)-3V；(3)3eV。
【详解】
(1) 一个四价正离子从无穷远处移到电场中的A点，电场力做功8eV，
false
A点的电势
false
(2) 从A点移到电场中的B点，离子克服电场力做功12eV，
false
(3)将一个电子从A移动到B点电场力做的功
false
16．(1)false；(2) false点；(3)false（或false）
【详解】
(1)根据题意
false
(2)由false可知false，则false，当把负电荷从false点移往false点，电场力做功
false
电场力做负功，电势能增加，故负电荷在false点电势能较大。
(3)若false，电子的电量false，将该离子从false点移往false点，电场力做功为：
false（或false）
17．(1) H=1.25m (2) Ek=1.25J
【解析】
【详解】
（1）恰好过最高点C时：
false
从A到C有：
false
解得：H=1.25m
（2）从C点飞出后做类平抛运动
mg-qE=ma，则a=2m/s2
竖直方向false
水平方向false
根据几何关系false
解得：t=0.5s
从C到落回斜面有：
false
解得：Ek=1.25J