人教版物理必修3同步练习: 10.2 电势差(基础巩固)

试卷更新日期：2024-04-02 类型：同步测试

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一、选择题

1. 下列说法正确的是（）

A、电场中电势越高的地方，电荷在那一点具有的电势能越大 B、电场线的方向，就是电荷受力的方向 C、电场强度为零的地方，电势一定为零 D、电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大

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2. 将一电荷量为2.0×10⁶C的正电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功8.0×10^-2J，则A、B两点间的电势差U_AB为（）

A、1.6×10⁴V B、-1.6×10⁴V C、4.0×10^-8V D、-4.0×10^-8V

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3. 一带负电的质点，电荷量为 $- 2.0 \times 10^{- 9} C$ ，在静电场中由 $a$ 点移动到 $b$ 点。整个过程中，除电场力外，其它力做功为 $8.0 \times 10^{- 5} J$ ，质点的动能增加了 $6.0 \times 10^{- 5} J$ 。若规定 $a$ 点为零电势点，则 $b$ 点的电势为（）

A、 $1 \times 10^{4} V$ B、 $- 1 \times 10^{4} V$ C、 $3 \times 10^{4} V$ D、 $- 3 \times 10^{4} V$

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4. 如图所示，某一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到B，则该粒子（）

A、带正电 B、加速度减小 C、电势能减小 D、动能减小

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5. 一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10^-3J的功，那么（）

A、电荷在B处时将具有5×10^-3J的电势能 B、电荷在B处将具有5×10^-3J的动能 C、电荷的电势能减少了5×10^-3J D、电荷的动能减少了5×10^-3J

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6. 如图所示，a、b是x轴上关于O点对称的两点，c、d是y轴上关于O点对称的两点，c、d两点分别固定一等量异种点电荷，带负电的检验电荷仅在电场作用下从a点沿曲线运动到b点，E为第一象限内轨迹上的一点，以下说法正确的是（）

A、d点的电荷带负电 B、检验电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 C、图中的轨迹可能恰与某条电场重合 D、检验电荷从a到b过程中，电势能先增加后减少

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7. 如图所示，在一匀强电场区域中，有A，B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A，B、C三点电势分别为φ_A＝1 V，φ_B＝4 V，φ_C＝2V，则D点电势φ_D的大小为（）

A、－3 V B、0 C、2 V D、－1 V

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8. 如图所示，匀强电场的场强 $E = 100 V / m$ ，于电场线方向的 $A$ 、 $B$ 两点相距 $10 c m$ ，则 $U_{A B}$ 的值为（）

A、 $10 V$ B、 $1000 V$ C、 $- 100 V$ D、 $0$

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9. 下列说法中，正确的是（）

A、由 $E = k \frac{Q}{r^{2}}$ 可知，以点电荷 $O$ 为中心， $r$ 为半径的球面上各处电场强度都相同 B、由 $E = \frac{U}{d}$ 可知， $E$ 越大，沿电场线方向电势降落越快 C、由 $U = \frac{W}{q}$ 可知，某两点的电势差与电场力做功成正比，与电荷所带电量成反比 D、由 $φ = \frac{E_{P}}{q}$ 可知，电势能越大的地方，电势越高

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10. 国际单位制中，不是电场强度的单位是（）

A、N/C B、V/m C、J/C D、 $kg \cdot m / (s^{2} \cdot C)$

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11. 下列各组物理量中，由电场自身性质决定的是（）

A、电场力、电场强度 B、电场强度、电势差 C、电场力做的功、电势能 D、电势差、电势能

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12. 将一个电荷量为q的点电荷从电场中A点移到B点，静电力做功W，则A、B两点间的电势差 $U_{A B}$ 为（）

A、 $\frac{W}{q}$ B、 $\frac{q}{W}$ C、 $q W$ D、 $q^{2} W^{2}$

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13. 关于静电场的等势面，下列说法正确的是（）

A、同一等势面上各点电场强度一定相等 B、电场线与等势面一定处处相互垂直 C、两个电势不同的等势面可能相交 D、把一负的点电荷从电势较高处移至电势较低处，电场力做正功

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14. 如图所示，实线为某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面A、B、C是电场中的三点，下列说法正确的是（）

A、三点中，B点的场强最强 B、三点中，A点的电势最高 C、将一带负电的检验电荷从A移动到B，电势能增大 D、将一带正电的检验电荷从A移动到B和从A移动到C，电势能的变化相同

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15. 某不规则的导体置于电场中，由于静电感应，在导体周围出现了如图所示的电场分布，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B为电场中的两个点，则A、B两点处的场强和电势大小比较正确的是（　　）

A、E_A<E_B ， φ_A<φ_B B、E_A<E_B ， φ_A>φ_B C、E_A>E_B ， φ_A>φ_B D、E_A>E_B ， φ_A<φ_B

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16. 关于静电场，下列说法中正确的是（）

A、随着电场强度的减小，电势也逐渐降低 B、电场力做正功，电势能增加；电场力做负功，电势能减少 C、电场强度的方向与等势面垂直 D、将一负的试探电荷从电势高的等势面移至电势低的等势面，电场力做正功

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17. 下表面带负电的云层靠近避雷针时，由于静电感应，因此避雷针尖端带有正电荷，避雷针周国电场的电场线、等势线如图所示，A、B、C、D为电场中的四个点，下列说法正确的是

A、A点的电场强度小于D点的电场强度 B、D点的电势比C点的电势高 C、将带正电的试探电荷由B点移动到C点，试探电荷的电势能增大 D、虚线为电场线，实线为等势线

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18. 如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势线。其中A、B、C三点的电场强度大小分别为 $E_{A}$ 、 $E_{B}$ 、 $E_{C}$ ，电势分别为 $φ_{A}$ 、 $φ_{B}$ 、 $φ_{C}$ 。关于这三点的电场强度大小和电势高低的关系，下列说法中正确的是（　　）

A、 $E_{A} = E_{B}$ B、 $E_{A} > E_{C}$ C、 $φ_{A} > φ_{B}$ D、 $φ_{B} > φ_{C}$

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19. 如图所示，图中实线表示电场线，最可能具有相同电势的两点是（）

A、A和B B、B和C C、C和D D、A和D

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20. 如图所示，雷雨天带有负电的乌云飘过一栋建筑物上空时，在避雷针周围形成电场，电场的等势面a、b、c、d分布情况如图所示，在等势面中有A、B、C三点。下列说法中正确的是（）

A、避雷针附近的电场是匀强电场 B、A点的电场强度比B点小 C、a、b、c、d等势面中a的电势最低 D、有一带负电的雨点从乌云中下落，电场力做正功

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二、多项选择题

21. 图甲是雷击广州塔图片，由于广州塔有避雷针而安然无恙。图乙为避雷针周围的等势面分布情况，电场中有M、N、P三点，则下列说法正确的是（）

A、P、M两点电势差U_PM = -2kV B、P点的场强小于M点的场强 C、电子从M运动到N，电场力不做功 D、电子在P点的电势能小于其在N点的电势能

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三、非选择题

22. 如图所示，两个平行金属板 $AB$ 中间为一匀强电场， $AB$ 相距10 $cm$ ， $C D$ 为电场中的两点， $C D = 8 cm$ ， $C D$ 连线和电场方向成60°角，C点到A板的距离为2 $cm$ ，已知质子从C点移到D点，电场力做功为 $1.6 \times 10^{- 17}$ J，求：

(1)、匀强电场的电场强度；

(2)、 $A B$ 两点间的电势差。

(3)、若将A板接地，则C、D两点的电势各为多大？

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23. 如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，C点在A板上，且CD=4cm，C、D连线和场强方向成 $60^{°}$ 角。已知电子从D点移到C点静电力做的功为 $3.2 \times 10^{- 17} J$ ，电子的电荷量为 $1.6 \times 10^{- 19} C$ 。求：

(1)、匀强电场的场强大小；

(2)、A、B两板间的电势差。

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24. 把电量为q=-2×10^-5C电荷从电场中的O点移到M点，除电场力做功外，其它力做功为8×10^-4J，电荷的动能增加了3×10^-4J。若O点电势为0V，求：

(1)、电场力对电荷做了多少功？

(2)、M点的电势 $φ_{M}$ ？

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25. 一电量 $q_{1} = + 1.0 \times 1 0^{- 8} C$ 的点电荷，放在A点时所受电场力大小是 $2.0 \times 1 0^{- 5} N$ 。将它从零电势O点处移到电场中A点时，需要克服电场力做功 $2.0 \times 1 0^{- 6} J$ 。选取无穷远处为零电势点，求：

(1)、A点处的电场强度的大小；

(2)、电势差U_AO；

(3)、A点电势为多少；

(4)、q₁电荷在A点的电势能为多少。

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26. 如图所示，带有等量异种电荷的两平行板之间有匀强电场，电场强度 $E = 2 \times 10^{3} N/C$ ，方向水平向右。电场中A、 $B$ 两点相距 $5cm$ ，连线与电场线平行。在A点由静止释放电荷量 $q = 4 \times 10^{- 8} C$ 的正电荷。求：

(1)、电荷受到的静电力 $F$ 的大小；

(2)、A、 $B$ 两点之间的电势差 $U_{A B}$ ；

(3)、电荷从A点运动到 $B$ 点过程中静电力做的功 $W$ 。

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27. 如图所示，空间有一水平向右的匀强电场，场强大小 $E = 100 V/m$ ，一带电量为 $q = + 1.6 \times 10^{- 10} C$ 的点电荷从a点运动到b点，已知 $a b = 10 cm$ ，取b点为电势零点。求：

(1)、ab两点间的电势差 $U_{a b}$ ；

(2)、电场力对点电荷所做的功 $W_{a b}$ ；

(3)、电荷在a点的电势能 $E_{p a}$ 。

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28. 如图所示，轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向左足够大的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量 $q = 1.5 \times 1 0^{- 4}$ C，匀强电场的场强 $E = 4.0 \times 1 0^{4}$ N/C，细绳长L=0. 5m，取重力加速度g=10m/s² ， sin37°=0. 6，cos37°=0. 8。求：

(1)、小球的带电性质及所受电场力F的大小；

(2)、小球的质量m；

(3)、小球静止位置与竖直虚线的电势差。

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