人教版高二选修3-1第一章第5节 电势差 课时练习

一、单选题

1. 难度：简单

在电场中，A、B两点间的电势差为U_AB＝75 V，B、C两点间的电势差为U_BC＝－200 V，则A、B、C三点电势高低关系为(　　)

A. φ_A>φ_B>φ_C

B. φ_A <φ_C <φ_B

C. φ_C >φ_A>φ_B

D. φ_C >φ_B >φ_A

二、解答题

2. 难度：简单

有一带电荷量的点电荷，从电场中A点移到B点时克服静电力做功，从B点移到C点时静电力做功.

（1）求A与B、B与C、C与A间的电势差；

（2）取B点为零电势点，求A、C两点的电势；

（3）比较电荷在A、C两点的电势能的大小.

三、多选题

3. 难度：简单

关于电势差和电势甲、的理解，下列说法正确的是（    ）

A.表示B点相对于A点的电势差，即

B.和是不同的，它们有关系

C.、都有正、负，所以电势是矢量

D.电势点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为零电势点

四、单选题

4. 难度：中等

一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为 ( )

A.动能减小

B.电势能增加

C.动能和电势能之和减小

D.重力势能和电势能之和增加

五、解答题

5. 难度：简单

在电场中有A、B两点，它们的电势分别为，，把电荷量的点电荷从A点移到B点，是电场力做功还是点电荷克服电场力做功？做了多少功？

6. 难度：简单

如图所示，质量的带电小球用绝缘细线悬挂于O点，处在水平向左的匀强电场中，电场范围足够大，场强，小球静止时细线与竖直方向的夹角，若某时刻将细线剪断，求此后2s内电场力对小球做的功，，，g取.

7. 难度：中等

如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将一带电小球从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为0．若此带电小球在A点的加速度大小为，g取，试求：

（1）此带电小球在B点的加速度大小；

（2）A、B两点间的电势差（用Q和h表示）.

8. 难度：困难

如图所示，在绝缘水平面上，相距L的A、B两点处分别固定着两个带电荷量相等的正点电荷，a、b是连线上的两点，其中，O为连线的中点，一质量为m、带电荷量为+q的小滑块（可以看作质点）以初动能E从a点出发，沿直线向b点运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍，到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点重力加速度为g，求：

（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数；

（2）O、b两点间的电势差；

（3）小滑块运动的总路程.

六、单选题

9. 难度：中等

对于电场中的A、B两点，下列说法正确的是（    ）

A.电势差的定义式，说明A、B两点间的电势差与电场力做的功成正比，与检验电荷的电荷量q成反比

B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力做的功

C.将1C的电荷从A点移到B点，电场力做1J的功，则这两点间的电势差为1V

D.若在电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，则电荷电势能的变化量的负值不再等于电场力所做的功

七、多选题

10. 难度：简单

在静电场中，将一电子从A点移至B点，静电力做的功为，则下列结论正确的是（    ）

A.A、B两点问的电势差是5V B.A、B两点间的电势差是

C.电子的电势能增加了 D.电子的电势能减少了

11. 难度：中等

在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示．电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别E_a、E_b、E_c和E_d，点a到点电荷的距离r_a与点a的电势φ_a已在图中用坐标（r_a，φ_a）标出，其余类推．现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为W_ab、W_bc和W_cd．下列选项正确的是（　　）

​

A. E_a：E_b=4：1

B. E_c：E_d=2：1

C. W_ab：W_bc=3：1

D. W_bc：W_cd=1：3

八、解答题

12. 难度：中等

（12分）如图所示，一质量为m、电荷量为q（q>0）的例子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v₀，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。

九、多选题

13. 难度：中等

图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V．一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV．下列说法正确的是

A.平面c上的电势为零

B.该电子可能到达不了平面f

C.该电子经过平面d时，其电势能为4 eV

D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍

十、单选题

14. 难度：简单

由电势差的定义式可以看出（    ）

A.电势差与电场力做的功成正比，与电荷量成反比

B.电场力在电场中两点间移动的电荷越多，电场力做的功越大

C.将1C的负电荷从A点移到B点，电场力做了1J的功，则

D.电场中两点间的电势差，等于把正点电荷从一点移到另一点电场力做的功

15. 难度：简单

如图所示，三个等势面上有A、B、C、D四点，若将一正电荷由C点移动到A点，再由A点移动到D点，静电力做正功；若该正电荷由C点移动到B点，再由B点移动到D点，静电力做正功.C、D两点的电势分别为、，则与、与的大小关系分别为（    ）

A.   B. 

C.   D. 

十一、多选题

16. 难度：中等

某空间存在匀强电场，有一电荷量为、质量为m的粒子从O点以速率射入电场，运动到A点时速率为.现有另一电荷量为、质量为m的粒子以速率仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为.若忽略重力影响，则（    ）

A.在O、A、B三点中，B点电势最高 B.在O、A、B三点中，A点电势最高

C.O、A间的电势差比B、O间的电势差大 D.O、A间的电势差比B、A间的电势差小

十二、单选题

17. 难度：简单

在电场中将一带电荷量为的点电荷从A点移到B点，电势能减少，电场中C点与A点的电势差，将这一点电荷从B点移到C点，静电力做的功为（    ）

A. B. C. D.

十三、多选题

18. 难度：简单

如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势线，它们的电势分别为、和，，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如图中实线所示，不计粒子的重力，则（    ）

A.粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B.粒子从L到M的过程中，电场力做负功

C.粒子从K到L的过程中，电势能增加 D.粒子从L到M的过程中，动能减少

十四、解答题

19. 难度：中等

如图所示是一匀强电场，已知场强E＝2×10² N/C，现让一个电荷量为q＝－4×10^－8 C的电荷沿电场方向从M点移到N点，M、N间的距离L＝30 cm，试求：

(1)电荷从M点移到N点电势能的变化；

(2)M、N两点间的电势差．

十五、多选题

20. 难度：中等

如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势线，且，电场中的A、B、C三点的场强分别为、、，电势分别为、、，、间的电势差分别为、，则下列关系式正确的有（    ）

A. B. C. D.

十六、单选题

21. 难度：简单

如图所示，在带电荷量为v的点电荷A产生的电场中，将另一带电荷量为q的点电荷从a移到b点，已知a、b两点到点电荷A的距离分别为、，则在电荷移动过程中电场力做的功为（点电荷Q产生的电场中的电势，r为到点电荷的距离）（    ）

A. B. C. D.

十七、多选题

22. 难度：中等

如图所示的匀强电场的区域内，由、、、、、、、作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面垂直．下列说法正确的是（    ）

  

A.两点间电势差与两点间电势差相等

B.带正电的粒子从点沿路径移到点，电场力做正功

C.带负电的粒子从点沿路径移到点，电势能减小

D.带电粒子从点移到点，沿对角线与沿路径电场力做功相同

十八、解答题

23. 难度：中等

如图所示，在水平向右的匀强电场中的A点，有一个质量为m、带电荷量为－q的油滴以速度v竖直向上运动．已知当油滴经过最高点B时，速度大小也为.求：场强E的大小及A、B两点间的电势差．

24. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B为的中点，C点位于圆周的最低点，现有一质量为m、电荷量为v的带负电小球套在杆上从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A点距离C点所在水平面的高度为3R小球滑到B点时的速度大小为.

（1）求小球滑至C点时速度的大小；

（2）求A、B两点间的电势差；

（3）若以C点作为零电势点，求A点的电势为多少？

25. 难度：中等

“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成．偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R_A和R_B的同心圆金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示．一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为E_k0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间．忽略电场的边缘效应．

（1）判断球面A、B的电势高低，并说明理由；

（2）求等势面C所在处电场强度E的大小；

（3）若半球面A、B和等势面C的电势分别为φ_A、φ_B和φ_C，则到达N板左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量ΔE_K左和ΔE_K右分别为多少？

（4）比较|ΔE_K左|和|ΔE_K右|的大小，并说明理由．