2023学年习题2:电势差

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《2023学年习题2:电势差》

简介:

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电势差 习题(40分钟 50分)一、选择题(本题包括5小题,每小题5分,共25分.每小题至少一个选项正确)1.对UAB=1 V的理解,正确的是(  ) A.从A到B移动q C的电荷,电场力做功1 J B.从A到B移动1 C的正电荷,电场力做功1 J C.从A到B移动1 C的负电荷,克服电场力做功1 J D.从A到B移动1 C的负电荷,外力做功1 J 2.关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是 (  )A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定C.电势差是矢量,电场力做的功是标量D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差为零3.一个带正电的质点,电荷量q=2×10-9 C,在静电场中由a点移到b点,在这一过程中,除电场力外,其他力做的功为6×10-5 J,质点的动能增加了8×10-5 J,则a、b两点间的电势差Uab为(  )×104 V     ×104 V     ×104 V     ×104 V4.在点电荷 Q形成的电场中有一点A,当一个-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为(  )=-W,φA=       =W,φA=-=W,φA=       =-W,φA=-5.带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了×10-4J的功.则(  )在P点的电势能一定小于在Q点的电势能点的场强小于Q点的场强点的电势一定高于Q点的电势在P点的动能一定大于它在Q点的动能二、非选择题(本题包括3小题,共25分,要有必要的文字叙述)6.(8分)电场中A、B两点的电势分别是φA=800 V,φB=-200 V,把电荷q=×10-8 C由A点移到B点,电场力做了多少功?电势能是增加还是减少,增加或者减少多少?7.(8分)如图所示三条曲线表示三条等势线,其电势φC=0,φA=φB=10 V,φD=-30 V,将电量q=×10-6 C的电荷在电场中移动.(1)把这个电荷从C移到D,电场力做功多少?(2)把这个电荷从D移到B再移到A,电势能变化多少?8.(9分)如图所示,在平行金属带电极板MN形成的电场中将电荷量为-4×10-6 C的点电荷从A点移到M板,电场力做负功8×10-4 J,把该点电荷从A点移到N板,电场力做正功为4×10-4 J,N板接地.则(1)A点的电势φA是多少?(2)UMN等于多少伏?答案解析1.【解析】选B、C.由WAB=qUAB得,从A到B移动q C的电荷,电场力做功q J ,A错;从A到B移动1 C的正电荷,电场力做功1 J,B对;同理C对.无法得知从A到B移动1 C的负电荷外力做的功,D错.2.【解析】选B、D.电势差的大小由电场本身决定,电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定.A错、B对;电势差和电场力做的功都是标量,C错误;沿与电场线垂直的方向就是沿等势面的方向,所以电势差为零,D正确.3.【解析】选B.由题意得,质点所受合外力做的功等于质点动能的增量,等于8×10-5 J,又因为其他力做的功为6×10-5 J,所以,电场力对质点做功为2×10-5 J.根据可得UAB=1×104 V,B正确.4.【解析】选A.由于W=-qU∞A,U∞A=φ∞-φA=-φA,所以φA=,EpA=-qφA=-W,A选项正确.5.【解析】选A、D.由P到Q,电场力做负功,带电粒子M的电势能增加,A对;由题中所给条件无法确定P、Q两点的场强大小关系,B错;由于不知M的电性,不能确定P、Q两点的电势高低,C错;根据动能定理可知,M在P点的动能大于在Q点的动能,D对.【方法技巧】电场中电势高低的判断方法一看“线”:即看电场线.沿电场线方向电势越来越低,这是判断电势高低最基本、最常用的方法.二看“面”:即看等势面.同一等势面上各点电势相等,沿电场线方向各等势面电势降低.三看“体”:即看等势体.处于平衡状态的导体是一个等势体,其表面是一个等势面.四看“差”:即看电势差.当UAB>0时,φA>φB;当UAB<0时,φA<φB.6.【解析】UAB=φA-φB=800 V-(-200 V)=1 000 V故WAB=qUAB=×10-8)×1 000 J=×10-5 J电场力做负功,则电势能增加,增加×10-5 J答案:×10-5 J   增加×10-5 J7.【解析】(1)由于UCD=0-(-30) V=30 V,故 WCD=qUCD=×10-6×30 J=×10-5 J(2)UDA=-30 V-10 V=-40 V 故WDA=qUDA=×10-6×(-40) J=×10-5 JΔEp=-WDA=×10-5 J,电荷的电势能增加.答案:(1)×10-5 J    (2)增加×10-5 J8.【解析】(1)N板接地

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