人教版高中物理必修第3册课后习题 第十章 静电场中的能量 2.电势差.docVIP

第PAGE6页共NUMPAGES8页

2.电势差

合格考达标练

1.(河北正定中学检测)一对等量正点电荷的电场的电场线(实线)和等势线(虚线)如图所示,图中A、B两点电场强度分别是EA、EB,电势分别是φA、φB,负电荷q在A、B处时的电势能分别是EpA、EpB,下列判断正确的是 ()

A.EAEB,φAφB,EpAEpB

B.EAEB,φAφB,EpAEpB

C.EAEB,φAφB,EpAEpB

D.EAEB,φAφB,EpAEpB

答案A

解析A处电场线比B处密集,故EAEB;离正电荷越近电势越高,故φAφB;负电荷在A、B处的电势能EpAEpB,故A正确。

2.

(北京卷)真空中某点电荷的等势面示意图如图所示,图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是()

A.该点电荷一定为正电荷

B.P点的电场强度一定比Q点的电场强度大

C.P点电势一定比Q点电势低

D.正检验电荷在P点比在Q点的电势能大

答案B

解析该点电荷可能为正电荷,也可能为负电荷,A错误;由于P点等势面比Q点等势面密,故P点电场线比Q点电场线密,P点的电场强度一定比Q点的电场强度大,B正确;由于该点电荷电性未知,电场方向不确定,P、Q点的电势高低不确定,正检验电荷在P、Q点的电势能无法比较,C、D错误。

3.(陕西十校联考)在维护和检修高压供电线路时,为了不影响城市用电,电工经常要在高压线上带电作业。为了保障电工的安全,电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服。如图所示,电工站在高压直流输电线的A供电线

上作业,其头顶上方有B供电线,B供电线的电势高于A供电线的电势。虚线表示电工周围某一截面上的等势线,c、d、e、f是等差等势线上的四个点。以下说法正确的是()

A.在c、d、e、f四点中,c点的电场最强

B.在c、d、e、f四点中、f点的电势最高

C.若将某电子由c移到f,其电势能将增大

D.将某电子在d点由静止释放,它会向e点所在等势线运动

答案C

解析依据等差等势线的疏密表示电场强度大小可知,在c、d、e、f四点中,f点的电场最强,A错误;沿着电场线方向,电势是降低的,因B供电线的电势高于A供电线的电势,则在c、d、e、f四点中,c点的电势最高,B错误;若将某电子由c移到f,即从高电势到低电势,其电势能将增大,C正确;将某电子在d点由静止释放,在静电力作用下,它会向c点所在等势线运动,D错误。

4.一个点电荷,从静电场中的a点移到b点的过程中,静电力做功为零,则()

A.a、b两点的电场强度一定相等

B.作用于该点电荷的静电力与其移动方向总是垂直的

C.a、b两点的电势差为零

D.点电荷一定沿直线从a点移到b点

答案C

解析由公式Wab=qUab可知,若Wab=0,则一定是Uab=0。选项C正确。

5.在某电场中,A、B两点间的电势差UAB=60V,B、C两点间的电势差UBC=-50V,则A、B、C三点电势高低关系是()

A.φAφBφCB.φAφCφB

C.φAφCφB D.φCφBφA

答案C

解析因为UAB=φA-φB=60V0,所以φAφB,又UBC=φB-φC=-50V0,所以φBφC,又UAC=UAB+UBC=60V+(-50V)=10V0,所以φAφC,故φAφCφB。正确选项为C。

6.

如图所示,正点电荷电场中有A、B两点,将一电荷量q=+3.2×10-19C的检验电荷从电场中的A点移至B点,静电力做功W=+6.4×10-20J,则A、B两点间的电势差U等于()

A.0.5V B.0.2V

C.5V D.2V

答案B

解析A、B两点间的电势差U=Wq

7.电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势φ的定义式。类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势φG”的概念。

答案见解析

解析电场中,电势的定义为电势能与电荷量的比值,即φ=Epq,根据电势的定义可以这样定义重力势:物体在某点的重力势能与质量的比值,即φG=

等级考提升练

8.(安徽合肥第十一中学高二月考)将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点,则下列判断中错误的是()

A.a点的电场强度比b点的大

B.a点的电势比b点的高

C.试探电荷+q在a点的电势能比在b点的大

D.将试探电荷+q从a点移到b点的过程中,静电力做负功

答案D

解析电场线的疏密表示电场强度的大小,由题图知a点的电场强度比b点的大,选项A说法正确;a点所在的电场线从带电小球出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球表面的电势,而b点所在的电场线从金属球出发,终止于无穷远,所以金属球表面的电势高于b点的电势,选项B说法正确;正电荷在电势高处电势能大,