电势与等势面

1 / 8 电势与等势面 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 电势与等势面测试 一、单项选择题 1下列说法中哪些是正确的 ( ) A沿电场线的方向，场强一定越来越小 B沿电场线的方向，电势一定越来越低 c沿电场线方向移动电荷，电势能逐渐减小 D在电场力作用下，正电荷一定从电势高处向电势低处移动 解析：选 B.沿电场线的方向是电势逐渐降低，但不一定是场强减小的方向，故 A 错误， B 正确；只有沿电场线方向移动正电荷，电势能才减小，负电荷则相反，故 c 错误；因为不知道电荷的初速 度，所以 D 错误 2将电荷由静止释放，只在电场力的作用下运动时，下面的说法正确的是 ( ) A无论是正电荷还是负电荷，总是由低电势点向高电势点运动 B无论是正电荷还是负电荷，总是由高电势点向低电势点运动 c无论是正电荷还是负电荷，总是向电势能减小的方向运动 2 / 8 D无论是正电荷还是负电荷，总是向电势能增大的方向运动 解析：选 c.电荷仅在静电力作用下由静止开始运动，若是正电荷，则沿电势降低的方向运动，若是负电荷，则沿电势升高的方向，但是无论正电荷，还是负电荷，静电力对电荷做正功，其电势能减小， 故只有 c 正确 3关于等势面的说法正确的是 ( ) A电荷在等势面上移动时不受电场力的作用，所以说电场力不做功 B等势面上各点的场强大小相等 c等势面不一定跟电场线垂直 D两个等势面永不相交 解析：选 D.等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功，所以等势面一定跟电场线垂直，两等势面永不相交 4 (XX 年高考山东卷改编 )某电场的电场线分布如图 2 2 15 所示，以下说法正确的是 ( ) 图 2 2 15 A c 点场强大于 b 点场强 B a 点电势低于 b 点电势 c若将一试探电荷 q 由 a 点释放，它将沿电场线运动到 b3 / 8 点 D若在 d 点再固定一点电荷 Q，将一试探电荷 q 由 a 移至 b 的过程中，电势能减小 解析：选 D.电场线密的地方场强大，选项 A 错；沿电场线的方向移动，电势逐渐降低，选项 B 错；由静止释放带电粒子，只在电场力的作用下，粒子会沿直线的电场线运动，但不会沿曲线的电场线运动，选项 c 错；试探电荷 q 从 a 到b，原电场对 q 做正功， Q 也对试探电荷 q 做正功，因此总功为正，电势能减小，选项 D 对 5如图 2 2 16 所示， B、 c、 D 三点都在以电荷 Q 为圆心的某一同心 圆弧上，将一检验电荷从 A 点分别移到 B、 c、D 各点时，电场力做功的大小比较为 ( ) 图 2 2 16 A WABWAc B WcDWAB c WAcWADD WAB WAc 解析：选 D.根据点电荷等势面的特点知， B、 c、 D 三点在 Q形成的电场中的同一等势面上，因此，从 A 点移动电荷到 B、c、 D 三点电场力做功相等，故选项 D 正确 6 (XX 年福州高二检测 )在静电场中，关于场强和电势的说法中正确的是 ( ) A电场强度大的地方电势一定高 4 / 8 B电势为零的地方场强也 一定为零 c场强为零的地方电势也一定为零 D场强大小相同的点电势不一定相同 解析：选 D.场强和电势没有必然联系场强大处电势不一定大，电势大处场强也不一定大场强是由电场线的疏密程度决定的，电势是沿着电场线方向减小的 7.有一带电粒子沿图 2 2 17 中的 AB 曲线穿过一匀强电场， a、 b、 c、 d 均为匀强电场中的等势面，且电势abcd ，若不计粒子所受重力，那么下列说法错误的是 ( ) 图 2 2 17 A粒子一定带负电 B粒子的运动轨迹是抛物线 c从 A 点运动到 B 点粒子的电势能增加 D从 A 点到 B 点过程中电势能与动能之和不变 解析：选 c.因为 a、 b、 c、 d 是匀强电场中的等势面，且abcd ，则电场线一定垂直于等势面由d 指向 a.由粒子运动轨迹的弯曲方向可知其所受电场力方向大致向上，即与场强的方向相反，所以判定粒子带负电， A正确；受恒力作用的粒子的曲线运动轨迹一定是抛物线， B正确；由 A 到 B 电场力做正功，电势能减少，又因为只受电5 / 8 场力作用，所以电势能与动能总和保持不变， c 错、 D 正确 8.如图 2 2 18 所示，虚线 a， b， c 是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹， P， Q 是轨迹上的两点下列说法中正确的是 ( ) 图 2 2 18 A三个等势面中，等势面 a 的电势最高 B带电质点通过 P 点时的动能比通过 Q 点时的小 c带电质点通过 P 点时的加速度比通过 Q 点时的小 D带电质点一定是从 P 点向 Q 点运动 解析：选 B.设带电粒子从 Q 点运动到 P 点，由图可知，粒子所受电场力指向轨迹内侧，电场力做负功，根据功能关系得 A 错 B 对；因为相邻等势面的电势差相同 ，所以等势面越密的位置场强越大， c 错；由该图不能确定粒子的运动方向，D 错 9.如图 2 2 19 所示，在负点电荷 Q 的电场中有 a、 b、c 三点，它们到点电荷的距离为 rarbrc 且 UabUbc，则 ( ) 图 2 2 19 A a 点电势高于 c 点电势 6 / 8 B a 点场强比 c 点场强大 c同一负电荷放在 c 点比放在 a 点的电势能大 D同一负电荷由 a 点移到 b 点，比由 b 点移到 c 点电场力做功多 解析：选 B.分别作出过 a、 b、 c 三点的等势面 (以 “ Q”为 球 心 的 球 面 ) ，因为 rarbrc ，所以abEpc， c 错；由 W qU， Uab Ubc 知 D 错；由 E kQr2 知， raEc， B 正确 10 (XX 年济南质检 )如图 2 2 20 所示，在 x 轴上关于原点 o 对称的两点固定放置等量异种点电荷 Q 和 Q， x 轴上的 P 点位于 Q 的右侧下列判断正确的是 ( ) 图 2 2 20 A在 x 轴上还有一点与 P 点电场强度相同 B在 x 轴上还有两点与 P 点电场强度相同 c若将一试探 电荷 q 从 P 点移至 o 点，电势能增大 D若将一试探电荷 q 从 P 点移至 o 点，电势能减小 解析：选 A.根据等量异种点电荷电场的电场线分布图可知，与 P 点电场强度相同的点只有一点，在 Q 左侧，与 P 点关于 o 点对称， A 正确， B 错误；取无穷远处电势为零，即 0，由于沿电场线方向电势降低，所以 0P ，7 / 8 而 o ，故 oP ，对正电荷，在电势越高位置，电势能越大，负电荷则相反，故 c、 D 错误 二、非选择题 11.如图 2 2 21 所示，在点电荷 Q 形成的电场中，把一个q 210 8c 的点电 荷由无穷远处分别移到电场中的 A，B， c 三点，电场力做功分别为 10 7j,10 7j,10 7j以无穷远处为电势零点，这三点的电势分别是多少？ 图 2 2 21 解析：由公式 Epq 及 W Ep 可知， A 10 7210 8V 30V， B 10 7210 8V 20V， c 10 7210 8V 5V. 答案： 30V 20V 5V 12.如图 2 2 22 所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷 Q 为圆心的某一圆周交于 B、 c 两点，质量为 m，带电荷量为 q 的有孔小球从杆上的 A 点无初速度下滑，已知qQ， AB h，小球滑到 B 点时速度大小为 3gh，求： 图 2 2 22 (1)小球从 A 运动到 B 的过程中，电场力做多少功？ (2)若取 A 点电势为零， c 点电势是多大？ 解析： (1)点电荷的等势面是以点电荷为球心的同心球面从8 / 8 A