高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 电势差课时训练

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 电势差课时训练，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题等内容，欢迎下载使用。
 电势差练习一、单选题一个带正电的质点，电量，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力做功外，其他力做功为，质点的动能增加了，则ab两点间的电势差为     A.  B.  C.  D. 如图所示，矩形的四个顶点a、b、c、d是匀强电场中的四个点，，电场线与矩形所在的平面平行，已知a点电势为18V，b点电势为10V，c点电势为6V，一质子从a点以速度射入电场，与ab边的夹角为，一段时间后质子经过ab中点e，不计质子重力，下列判断正确的是A. d点电势为12V B. 质子从a到b电势能增加了8eV
C. 电场强度大小为 D. 质子从a到e所用时间为如图中水平虚线表示某电场的一组互相平行的等势面，各等势面的电势值如图，则A. 在B处的场强方向是竖直向下的
B. A，B两处场强和相比是
C. 1C的电荷量的正电荷从B到A，电场力做正功
D. 负电荷从A移到B时电场力做负功
 如图所示，在AC连线上，两个等量异种点电荷分别固定在的M点与N点，则 
A. A、C两处电势相同
B. A、C两处场强大小相等，方向相反
C. 电子从A点移到O点，电场力做负功
D. 将电子从B点静止释放，将做直线运动一个带正电的质点，电荷量，在静电场中由a点移到b点，在这一过程中，除电场力外，其他力做的功为，质点的动能增加了，则a、b两点间的电势差为A.  B.  C.  D. 图中的三条虚线为一静电场中的等势线，其中等势线甲的电势最高、等势线丙的电势最低，且相邻两等势线之间的电势差相等，已知等势线丙为直线，a、b、c、d四点为电场中的点．则下列说法正确的是A. 该电场可能是孤立的正点电荷形成的
B. 任何点电荷由a运动到b电场力做功均为零
C. 由于bc之间的距离大于ac之间的距离，则正点电荷由b到c电场力做的功大于由a到c电场力做的功
D. 质子由a到d与电子由c到d电场力做的功不同
 已知处于匀强电场中，将一个带电量的点电荷从A移到B的过程中，克服电场力做功；再将该点电荷从B移到C，电场力做功。已知A点的电势，则B、C两点的电势分别为     A. ，2V B. 1V，2V C. ， D. 1V，如图所示，O为正六边形ABCDMN的中心，空间有一方向与正六边形平面平行的匀强电场．已知正六边形边长为，A、C、M三点的电势分别为、、，则正n边形内角和等于A. AM连线的中点的电势为
B. 电场强度的方向由A指向D
C. MA两点间的电势差
D. 电场强度的大小为
 如图A，B，C三点都在匀强电场中，已知，，，把一个电荷量的正电荷从A移到B，电场力的做功为零；从B移到C，电场力做功为，则该匀强电场的场强大小和方向是   A. ，垂直AC向左
B. ，垂直斜向下
C. ，垂直AB斜向上
D. ，垂直AB斜向下
 位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab、cd分别是正方形两条边的中垂线，O点为中垂线的交点，P、Q分别为cd、ab上的点则下列说法正确的是    
A. 若将某一负电荷由P点沿着虚线PQ移到Q点，电场力做的总功为零
B. P、Q两点电场强度的大小关系为
C. P、O两点的电势关系为
D. 若在O点放一正点电荷，则该正点电荷受到的电场力不为零如图中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点的动能分别为20eV和当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为时，它的动能应为A. 8eV
B. 12eV
C. 16eV
D. 30eV二、多选题如图所示，匀强电场中有一等腰三角形ABC，一个带电荷量的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加，由B移到C的过程中电场力做功，，，已知电场线平行于所在的平面，下列说法正确的是   A. B，C两点的电势差
B. 电场强度的方向平行于AB
C. 负电荷由C移动到A的过程中，电势能增加
D. 该电场的场强为在水平线上的O点放置一点电荷，图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线，以水平线上的某点为圆心画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是A. b、e两点的电场强度相同
B. a点电势低于c点电势
C. b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差
D. 电子沿圆周由d到b，静电力做正功
 如图所示，在匀强电场中，A，B，C，D，E，F六个点是一位于纸平面内的正六边形的顶点，电场方向沿纸平面，已知正六边形ABCDEF的边长为1 cm，A，C，D三个顶点的电势分别为2 V、5 V、4 V，则A. 匀强电场的电场强度为
B. E点的电势为4 V
C. 电荷量为的电荷从A移动到E电势能增加
D. 电荷量为的电荷从A移动到B电场力做功
  如图所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在x轴上有A、B两点，则A. A点场强小于B点场强
B. A点场强方向指向x轴负方向
C. A点场强大于B点场强
D. A点电势高于B点电势
 三、计算题如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、带电量为的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知，，小球滑到B点时的速度大小为求：小球由A到B的过程中电场力做的功；、C两点的电势差；若，求小球到达C时的速度大小．






 如图是某匀强电场的等势面示意图，三个等势面的电势从上到下分别为10V、0、。A、B两点相距，，一带电量为的小球沿AB匀速运动，，取求：

电场强度的大小和方向；   小球的质量；小球从A到B电场力所做的功。






 把一带电量为的点电荷从电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做功，从B点移到C点，电场力对点电荷做功为。求：两点的电势差。把的点电荷从A点移到B点，电场力对电荷做了多少功？







答案和解析1.【答案】B【解析】解：根据动能定理得：
得：2.【答案】D
【解答】
A、匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等，故，可得d点电势为14V，故A错误。
B、，故质子从a到b电场力做功为，电场力做正功电势能减小，故B错误。
C、经计算可知，，d点和e点的电势相同，故两点连线为等势线，由于，故为等腰三角形，a点到直线de的距离为，由电场强度与电压的关系可得，电场强度大小为，故C错误。
D、de连线为等势线，故质子抛出后做类平抛运动，落到e点时，垂直于电场线方向的位移为，所需时间为，故D正确。
故选：D。  3.【答案】C
【解答】
A根据电场线与等势面垂直，且由电势高处指向电势低处，可知电场线方向应竖直向上，则B处的场强方向是竖直向上，故A错误；
B.图中等差等势面疏密均匀，则电场线疏密也均匀，说明此电场是匀强电场，场强处处相同，故B错误；
C.根据电场力做功公式得：1C的正电荷从B到A，电场力做功为，故C正确；
D.负电荷所受的电场力方向竖直向下，则负电荷从A移到B时电场力做正功，故D错误。
故选C。  4.【答案】C
【解答】
A.根据等量的异种电荷的等势面的特点可知，O点电势为零，O点左侧电势均为正值，O点右侧电势均为负值，故A点电势为正，C点电势为负，故A点电势高于C点电势，故A错误；
B.根据等量的异种电荷的电场线的分布可知，A、 C两处场强大小相等，方向相同，故B错误；
C.根据电场力做功，电子的电荷量为负，，故电子从 A点移到 O点，电场力做负功，故C正确；
D.根据等量的异种电荷的电场线的分布可知，B点处的电场线为曲线，故将电子从 B点静止释放后，电子不可能做直线运动，故D错误；
故选C。  5.【答案】B
【解答】
根据动能定理得：
得：，故B正确；
故选B。  6.【答案】B
【解答】
A.孤立的正点电荷形成的电场的等势面为同心圆，故A错误
B.由于a、b两点位于同一个等势面上，则a、b两点之间的电势差为零，即，所以，故B正确；
C.因为a、b两点在同一等势线上，则，则由可知，故C错误；
D.质子由a到d的过程电场力做功，
电子由c到d的过程电场力做功，相邻两等势线之间的电势差相等，则，故D错误。
故选B。  7.【答案】A
 【解答】 
据得：，故，，解得：；
，，解得：，故A正确，BCD错误。
故选：A。  8.【答案】D
【解答】
A.设AM的中点为G，在匀强电场中AM连线的中点G的电势，选项A错误；
B.，故直线CON为等势线，在匀强电场中等势线相互平行，电场线与等势线相互垂直，且由电势高的等势线指向电势低的等势线，可知直线AB、直线DM分别为等势线，直线DB、直线MA分别为电场线，可知电场强度的方向由M指向或由D指向，选项B错误；
C.MA两点间的电势差，选项C错误；
D.沿电场方向的距离，电场强度，选项D正确。  9.【答案】D
【解答】
把电荷q从A移到B，电场力不做功，说明A、B两点在同一等势面上，因该电场为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线AB即为等势线，场强方向应垂直于等势面；又因为
，B点电势比C点低173V，因电场线指向电势降低的方向，所以场强的方向必垂直于AB斜向下，场强大小为：，故ABC错误，故D正确。
故选D。  10.【答案】A
【解答】
由等量异种点电荷连线的中垂线为等势面知，PO、QO均为等势面，故P、Q两点电势相等，由知，负电荷由P点沿虚线PQ移到Q点，电场力做的总功为零，故A正确，C错误；
B.因为P点处的电场线比Q点处电场线密，故E，故B错误；
D.由电场叠加知，O点的电场强度为零，若在O点放一正点电荷，则该正点电荷受到的电场力为零，故D错误。
故选A。  11.【答案】C【解析】解：经过a、b点时的动能分别为20eV和2eV；
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，
故电荷经过相邻两个等势面时的动能减小量为，故经过等势面3时的动能为；
只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故有：；
解得：；
故C正确、ABD错误。
12.【答案】BD
【解答】
A.点电荷由B移到C的过程中，电场力做正功为，根据得：B、C两点的电势差，故A错误；
B.由A移到B的过程中电势能增加，所以电场力做功，根据得：两点的电势差，结合A选项可知，，所以C与AB中点的在同一等势面上，由电场线与等势面垂直可知电场强度的方向平行于AB，故B正确；
C.，根据得：负电荷由C移到A的过程中，电场力做正功，所以电势能减小，故 C错误；
D.三角形ABC为等腰三角形，，由几何关系得：，所以该电场的场强为，故D正确。
故选：BD。  13.【答案】BC
【解答】
A.题图中b、e两点电场强度的方向不同，选项A错
B.离O点的点电荷越远电势越低，因，故选项B对
C.因，，所以b， c两点间电势差等于e， d两点间电势差，故选项C对
D.静电力做功与路径无关，因，电子从d到b静电力做功，选项D错。  14.【答案】AD
【解答】
A.以C点为原点，CD为x轴，，CA为y轴建立坐标系。设和分别为沿x轴和y轴的电场强度则     
解得：方向与x轴正方向夹角的正切值即，故A正确；由几何关系知电场强度沿CF方向，AE、BD为等势面，所以，电荷从A移动到E电势能不变，故BC错误；D.电荷从A移动到B电场力做功，故D正确。
故选AD。15.【答案】AD【解析】解：AC、等差等势面的疏密程度表示电场强度的大小，B点电场强度较大，故A正确，C错误；
B、电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，故A点场强方向指向x轴正方向，故B错误；
D、电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，故电场线沿着x轴正方向；沿着电场线电势逐渐降低，故A点电势高于B点电势；故D正确；16.【答案】解：
设小球由A到B电场力所做的功为，由动能定理得：
；
解得；
由于B、C在以Q为圆心的圆周上，所以，
又，其中，代入可得：
；
由于BC位于等势面上，由B到C电场力做功为0，由动能定理可得：
，
解得：。17.【答案】解：两点的电势差：，
故电场强度：               
方向：垂直于等势面竖直向下                     
   带点微粒受到的电场力为：       
因为微粒做匀速直线运动，由受力平衡可得： 
解得：                        
     电场力做的功为   
 。   18.【答案】解：负电荷从A移到B点的过程，电荷克服电场力做功，即电场力做负功，则A、B间的电势差为
负电荷从B移至C，电场力做正功，则B、C间的电势差：
所以AC间的电势差 
电场力所做的功为。