高中鲁科版 (2019)第2节 电势与等势面优秀同步练习题

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第2节 电势与等势面

1. [多选]对以点电荷为球心、r为半径的球面上的各点，具有的相等物理量是（　　）

A.电势    

B.电场强度 

C.同一电荷所受的静电力  

D.同一电荷具有的电势能

2.下列说法中正确的是    (　　)

A.电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低

B.电场中任意两点之间的电势差与零电势点的选取有关

C.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，静电力做功一定为零

D.单位正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点的电势越高

3. 如图所示的电场中有A、B两点，下列判断不正确的是（　）

A.电势φA>φB，电场强度EA>EB

B.电势φA>φB，电场强度EA<EB

C.将电荷量为的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少

D.将电荷量为的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能EpA<EpB

4.［多选］在电场中仅在电场力作用下运动时，由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示．图中一组平行等距实线可能是电场线，也可能是等势线．下列说法正确的是(　　)

A.若a点的电势比b点低，图中实线一定是等势线

B.不论图中实线是电场线还是等势线，电子在a点的电势能都比b点小

C.若电子在a点动能较小，则图中实线是电场线

D.如果图中实线是等势线，则电子在b点电势能较大

5.［多选］两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是(　　)

A.带正电

B.速度先增大后减小

C.电势能先增大后减小

D.经过b点和d点时的速度大小相同

6.［多选］如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一电子仅在电场力作用下以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度vB经过B点，且vB与vA的方向相反，则（　）

A. A点的场强可能大于B点的场强

B. A点的电势一定高于B点的电势

C.电子在A点的速度一定小于在B点的速度

D.电子在A点的电势能一定小于在B点的电势能

7. 如图所示,某带正电荷的小球沿电场中一竖直电场线从A运动到B。E表示电场强度,表示小球的电势,Ep表示小球的电势能,Ek表示小球的动能,则下列说法正确的是              (　　)

A.小球从A点到B点一定是匀加速度运动

B.电场强度EA一定大于EB,A一定大于B

C.小球电势能EpA大于EpB,动能EkA小于EkB

D.小球在A点的机械能大于在B点的机械能

8. 将电量为=3.0×10-9 C的点电荷移至电场中的点A，该电荷具有的电势能为6.0×10-7 J，求点A的电势；若把q′=-5.0×10-9 C的点电荷移至电场中的点A，其具有的电势能为多少？

9. 电场中有A、B两点，若电荷量为2×10-9 C的试探电荷在电场中的A点时，电势能为4×10-8 J；在B点时，电势能为6×10-8 J。

（1）计算并比较A、B两点的电势高低。

（2）若电荷量为-2×10-9 C的试探电荷分别在A、B两点，其电势能分别为多少？

（3）正、负电荷在电场中具有的电势能大小与电势高低有何关系？

10.如图，A、B是点电荷电场中同一条电场线上的两点，把电荷量q1为10-9 C的试探电荷从无穷远移到A点，静电力做的功为4×10-8 J；把q2为-2×10-9 C的试探电荷从无穷远移到B点，静电力做的功为-6×10-8 J。请判断：场源电荷是正电荷还是负电荷？场源电荷的位置是在A、B的左边还是右边？

11.一个电场中有A、B两点，电荷量q1为2×10-9 C的试探电荷放在电场中的A点，具有-4×10-8 J的电势能；q2为-3×10-9 C的试探电荷放在电场中的B点，具有9×10-8 J的电势能。现把q3为-5×10-9 C的试探电荷由A点移到B点，静电力做正功还是负功？数值是多少？

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第2节 电势与等势面

参考答案

1. AD   2. D  3.A  4. CD  5. CD   6.ABD  7. A

8. 解：根据φA=，代入数据，

有φA==200 V。

又=q′φA，

代入数据，可得=-5.0×10-9×200 J=-1.0×10-6 J。

9. 解：（1）φA===20 V，

φB== V=30 V，

φB>φA。

（2）EpA=qφA=-2×10-9×20 J=-4×10-8 J，

EpB=qφB=-2×10-9×30 J=-6×10-8 J。

（3）正电荷在电场中的高电势处具有的电势能大，负电荷在电场中的低电势处具有的电势能大。

10.解：电荷在电场中某点的电势能，等于把它从这点移动到零电势能位置的过程中，静电力所做的功。取无穷远为零电势能点O，有EpA=WAO=-WOA=-4×10-8 J，φA== V=40 V，

EpB=WBO=WOB=6×10-8 J，φB== V=-30 V。φA<φB<0，故电场线方向从B指向A，且场源电荷为负电荷，其位置在A点的左边。

11.解：由φ=，知==V=-20 V

==V=-30 V

将q3=-5×10-9 C的试探电荷放在A点，EpA'=q3=1×10-7 J

放在B点，EpB'=q3=1.5×10-7 J

WAB=EpA'-EpB'=-5×10-8 J，即静电力做负功，数值是5×10-8 J。