高中物理教科版 (2019)必修 第三册5 电势 电势差课时作业

1.5电势 电势差同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．某电场区域的电场线如图，a、b是其中一条电场线上的两点，下列说法正确的是（　　）

A．负试探电荷在a、b两点受到的电场力大小关系是

B．a、b两点的电势关系

C．正试探电荷在a、b两点的电势能关系是

D．该电场可能是一个正的场源电荷产生的电场

2．在如图所示的电场中，关于a、b两点的电场强度Ea,Eb,和电势φa和φb，下列说法正确的是(          )

A．Ea=Eb, φa=φb

B．Ea>Eb, φa<φb

C．Ea>Eb, φa >φb

D．Ea<Eb, φa <φb

3．如图所示,虚线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,经过a、b点时动能分别为26 eV和5 eV．当此点电荷运动到某一位置,其电势能变为8 eV时,它的动能应为

A．4 eV B．11 eV C．13 eV D．20 eV

4．如图是点电荷Q周围的电场线，虚线是以点电荷为圆心的圆，以下判断正确的是

A．Q是负电荷

B．A点的电场强度与B点的电场强度相同

C．B点的电场强度与C点的电场强度相同

D．A点的电势与B点的电势相同

5．孤立点电荷产生的电场中有A、B两点，A点电场强度方向与AB连线成60°角，B点电场强度方向与AB连线垂直，如图所示，下列判断不正确的是（　　）

A．点电荷带负电

B．A点电场强度大于B点电场强度

C．A点电势高于B点电势

D．一电子在A点的电势能比在B点的电势能低

6．如图所示，三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列．A、B、C分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上．A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V，则B点的电势是

A．一定等于6V B．一定低于6V

C．一定高于6V D．无法确定

7．如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN.P点在y轴右侧，MP⊥ON.则(　　)

A．M点的电势比P点的电势低

B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功

C．N点的场强大于M点的场强

D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动

8．电场中某区域的电场线如图所示，a、b点的电场强度分别为Ea、Eb电势分别为a、b，下列说法中正确的是（　　）

A．a、b两处的电势高低不同，a>b B．a、b两处的电势高低不同，a<b

C．a、b两处的电场强度的大小不等，Ea>Eb D．a、b两处的电场强度方向相同

9．如图所示，两个等量的正点电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则(　　)

A．若q是负电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能小

B．若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能小

C．无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能都一样大

D．无论q是正电荷，还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小

10．真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示，则根据图象可知 (   )

A．R处的电场强度E＝0

B．x1处与x2处的电场强度方向相同

C．若正的试探电荷从x1处移到x2处，电场力不一定做正功

D．该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的

11．如图所示，匀强电场中有M、N、P、Q四个点，它们分别位于矩形的四个顶点上，其中N、P两点电势相等。则下列说法中正确的是（　　）

A．电子由N点运动到P点，静电力做正功

B．电子由N点运动到P点，静电力做负功

C．电子由M点运动到N点，静电力做功为零

D．电子由M点运动到Q点，静电力做功为零

12．下列关于电场强度和电势的说法中，正确的是（   ）

A．电场强度为零的地方，电势一定为零

B．电势为零的地方，电场强度一定为零

C．电场强度较大的地方，电势一定较高

D．沿着电场强度的方向，电势逐渐降低

13．在电场中，把电荷量为4×10﹣9C的正电荷从A点移到B点，克服电场力做功8×10﹣8J，以下说法中正确的是（）

A．正电荷在B点具有的电势能是8×10﹣8 J

B．B点的电势是20 V

C．正电荷的电势能增加了8×10﹣8J

D．正电荷的电势能减少了8×10﹣8J

14．如图所示，MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径，O为圆心．两个等量正电荷分别固定在M、N两点．现有一带电的粒子（不计重力及粒子对电场的影响）从P点由静止释放，粒子恰能在P、Q之间做直线运动，则以下判断正确的是（）．

A．O点的电场强度一定为零

B．P点的电势一定比O点的电势高

C．粒子一定带正电

D．粒子在P点的电势能一定比Q点的电势能小

15．某半导体PN结中存在电场，取电场强度E的方向为x轴正方向，其E-x关系如图所示，ON=OP,OA=OB．取O点的电势为零，则（　　）

A．A、B的电势相等

B．从N点到O点，电势一直增大

C．电子从N点移到P点的过程中，电势能先增大后减小

D．电子从N点移到O点和从O点移到P点的过程中，库仑力做功相等

二、填空题（共4题）

16．某电场的电场线分布如图所示，将一电荷量的试探电荷由电场中的a点移到b点，电荷克服电场力做功为，则a点的场强_____b点的场强（选填“大于”、“等于”或“小于”），a点电势______b点电势（选填“大于”、“等于”或“小于”），试探电荷带______（选填“正电”或“负电”），a、b两点间的电势差为 _______V.

17．某电场中的一条电场线如图所示，A点电势______（ 填“高”或“低 ”）于B点电势，理由是_______________．若A点电势为3V，则一个电子在A点的电势能为_________J．(填“能”或“不能”)_______比较A、B两点电场大小．

18．如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则两粒子所带的电荷符号________（填“不同”或“相同”）；经过b点时，两粒子的速率va________vb（填“>”、“=”或“<”）。

19．为完成电场中等势线的描绘实验，某同学准备使用如图所示的实验器材:电源E（电动势为，内阻不计）；

木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张）；

两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极）；

滑线变阻器R（其总阻值大于两平行电极间导电纸的电阻）；

直流电压表V（量程为，内阻很大，其负接线柱与金属条A相连，正接线柱与探针P相连）；

开关K，以及导线若干。

现要用图中仪器描绘两平行金属条间电场中的等势线．间的电压要求取为。

（1）在图中连线，画成实验电路原理图______。

（2）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方。

a．接好实验电路，变阻器的滑动触头移到阻值最大处。

b．合上K，并将探针Р与B相接触。

c．_____________

d．用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上。画一线段连接A、B两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上。

e．将探针Р与某一基准点相接触，____________用相同的方法找出此基准点的一系列等势点。

f．重复步骤e找出其它4个基准点的等势点．取出白纸画出各条等势线。

三、综合题（共4题）

20．在电场中把电量为10-8C的负电荷从A点移到B点，电场力做功10-6J；再把它从B点移到C点，克服电场力做功3×10-6J．则A、B、C三点中哪点电势最高？A与C间电势差UAC为多少？

21．带电量为+3╳10-6C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功6╳10-4J，已知B点电势为50V，则

（l）A、B间两点间的电势差UAB是多少？

（2）A点的电势φA是多少？

（3）电势能的变化△EP是多少？

22．如图所示，左侧为一个碗口水平、半径为R的半球形碗固定在水平桌面上， 球心O点固定一带电荷量为+Q的小球．碗口右侧与一个倾角θ=30°的固定斜面顶端紧贴，一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及斜面顶端的定滑轮两端，线的两端分别系有可视为质点的绝缘小球M、N，质量分别为m1和m2（m1>m2），其中小球M带电量为+q，小球N不带电．开始时小球M恰在右端碗口水平直径A处，小球N在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直．当小球M由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开，不计一切摩擦及细绳断开瞬间的能量损失，已知静电力常量为k，求：

（1）小球N沿斜面上升的最大高度h；

（2）细线断开时小球M对碗面压力的大小

（3）若已知细绳断开后小球M沿碗的内侧上升的最大高度为R/2，求m1/ m2．

23．已知某装置中的电场为匀强电场，为了能够将该电场的电场线分布图描绘出来，某同学想出这样的一个办法，测出了该装置中的A、B、C三个位置处的电势大小（如图），即，请将该电场的电场线分别描绘出来（用虚线描出作图过程的痕迹）

参考答案：

1．D

2．C

3．A

4．D

5．B

6．B

7．D

8．A

9．A

10．B

11．D

12．D

13．C

14．A

15．D

16．     小于     大于     负电     20

17．     高     顺电场线电势降低     -4.8×10-19     不能

18．     不同     =

19．          调节R，使电压表示数为     在导电纸上移动探针，找此基准点的等势点．并压印在白纸上

20．B点 200V

21．(1)     (2)     (3)

22．（1）

（2）

（3）

23．如图所示