高中物理【电势差】专题训练典型题

高中物理【电势差】专题训练典型题

[A组基础达标练]

1.如图所示，实线表示某电场的电场线，虚线表示等势线，A、氏C是电场中的三点。

下列关于电场强度E和电势3的大小关系正确的是（）

A.EA〈ECB.

C.（pA＞（pcD.（PR＞（PA

解析：电场线的疏密程度反映场强的大小，A处电场线最密，场强最大，则有&＞扁,

EA＞EC,故A、B错误；沿电场线方向电势越来越低，则因8B=8C,故

故C错误，D正确。

答案：D

2.在点电荷。形成的电场中有一点4,当一个电荷量为一q的试探电荷从电场的无限

远处（电势为零）被移到电场中的A点时，静电力做的功为W,则试探电荷在4点的电势能及

电场中A点到无限远的电势差分别为（）

W

A.£pA=-W,UA-=7

B.EpA=W，UA^=~^

W

c.EpA=W，UA==7

w

D.EpA--WtU^-~—

解析：依题意，一g的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的4点时，静电力做的

功为W,则电荷的电势能减少W,无限远处电荷的电势能为零，则电荷在A点的电势能为

wW

E=-W,4到无限远的电势差为以8=一心,=一二=一，故A正确。

pAqq

答案：A

3.如图所示是一个点电荷电场的电场线（箭头线）和等势面（虚线），两等势面之间的电势

差大小为2V,有一个带电荷量为q=-1.0X10-8c的电荷，从A点沿不规则曲线路径移到

E点，静电力做功为（）

A.2.0Xl()8jB.-2.0X108j

C.1.60乂10-7jD.-4.0X108j

解析：由得W^=-L0X10-8X2J=-2.0X1(T8J,故选项B正确。

答案：B

4.在静电场中，一个电子由。点移到b点时静电力做功为5eV(leV=1.60X10=9j),

则以下说法中正确的是()

A.电场强度的方向一定由。沿直线指向a

B.。、b两点间的电势差U就=5V

C.电子的电势能减少5eV

D.电子的电势能减少5J

解析：电场强度的方向与电子运动路径无关，A错误：Uah=^=—=-5V,B错

q~e

误；静电力做5eV的正功，电子的电势能减少5eV,C正确，D错误。

答案：C

5.如图所示，如果B板接地(取大地的电势为零，则与大地相连的导体的电势也为零)，

则A板电势为8V,M点电势为6V,N点电势为2V。

---------------A

M・

N・

(1)M、N两点间的电势差是多少伏？

(2)如果改为A板接地，则B板的电势是多大？M.N两点的电势各是多大？M、N两

点间的电势差是多少伏？

解析：(1)M、N两点间的电势差UMN=(PM—(PN=4Vo

(2)若A板接地，则根据UAB=8A-9B得，

3B=_UAB=UBA=18V

M、N两点的电势

8，w=S伏=—2V,(PN=UNA=-67

则UMN=(PM~(PN=4Vo

答案：(1)4V(2)-8V-2V-6V4V

[B组能力提升练]

6.（多选）如图，/M是锐角三角形PMN最大的内角，电荷量为

仪4>0）的点电荷固定在P点。下列说法正确的是（）人

A.沿MN边，从M点到N点，电场强度的大小逐渐增大/\

B.沿MN边,从M点到N点，电势先升高后降低ML-----'N

C.正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大

D.将正电荷从M点移动到N点，静电力所做的总功为负

解析：该点电荷形成的电场过“、N两点的等势面如图所示。距P

P

越近，电场强度越大，沿MN边，从M点到N点，与P点的距离先变N

小后变大，电场强度先增大后减小，A错误：沿电场线方向电势降低，/\

沿边，从M点到N点，电势先升高后降低，B正确；M点电势南

于N点电势，根据环=”知，正电荷在M点的电势能大于在N点的

电势能，C正确：将正电荷从M点移动到N点，即从高电势移动到低电势，静电力所做的

总功为正，D错误。

答案：BC

7.（多选）如图所示，在A点由静止释放一个质量为〃八电荷量为q的带电粒子，粒子在

到达B点时的速度恰好为零，已知4、8所在处的电场线方向竖直向下，A、8两点间的高

度差为九则下列判断正确的是（）

A

B

A.带电粒子带负电

B.A、5两点间的电势差必B=等

C.6点的场强大于A点的场强

D.A点的场强大于8点的场强

解析：带电粒子由A到8的过程中，先加速后减速，鄢电力必竖直向上，带电粒子带

负电，A正确；由动能定理可得勿g/?+“的=0,可得UAB=—^~,B错误；因在A处，

mg>\qEA\,在B处，mg<\qE^故必有EA<EB,C正确，D错误。

答案：AC

8.如图所示的电场，实线和虚线分别表示该电场的电场线和等势线，若。、〃两点所处

的等势线电势为0,相邻等势线IX的电势差为2V,贝"）

A.。处电场强度等于〃处电场强度

B.c、8两点间的电势差大于c、。两点间的电势差

C.电子在c处具有的电势能为20eV

D.若将一电子在d处由静止释放，则运动至。点对应等势线时，具有的动能为2eV

解析：。处电场线较6处密集，。处的电场强度大于方处的包场强度，故A错误；〃、b

两点在同一等势面上，c、8两点间的电势差等于c、a两点间的电势差，故B错误；电子在

。处具有的电势能为一20eV,故C错误；电子在d处由静止释放，运动至c点对应等势线

时，电场力做功2eV,电子的电势能减少2eV,动能增加2eV,故D正确。

答案：D

9.一个电荷量为夕=2Xl()-8c的正电荷从。移到乩静电力做的功为WI=1.2X10-7J,

从b移到a静电力做的功为卬2=-2.0X10FJ。

(I)若b点的电势为零，则。点的电势为多少？电荷在c点的电势能为多少？

(2)把负电荷#=-1X108c从。移到c,静电力做的功为多少？

解析：(1)正电荷从〃移到b,静电力做正功，由Wi=4LU可得

Uab~q

代入数据得Uab=6Y

由W2=qUb,代入数据得UA=-10V。

若匕点的电势为零，由U/)c=9b—pc得

夕c=10v

电荷在c点的电势能为Epc=*=2Xl(T7j。

(2)a、c之间的电势差

Uac=a仍+以=6V+(-10V)=-4V

-8-8

故wac=q'Uac=-\X10X(-4)J=4XioJO

答案：(1)10V2X10-7j(2)4X1(P8j

[C组创新应用练]

10.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、/是等势线上的四个点。以下

说法正确的是（）

A.在c、d、e、/四点中，c点的电场最强

B.在c、d、e、/四点中，/点的电势最高

C.若将某电子由。移到f,其电势能将增加

D.将某电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动

解析：依据等差等势线的疏密表示场强大小可知，在C、d、6、f四点、中,/点的电场最

强，故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、/'四点中，c点的电势最高，故B错误；若将某电子由c•移到£即从高电势

到低电势，其电势能将增加，故C正确；将某电子在d点由静止释放，在电场力作用下，

它会向。点所在等势面运动，故D错误。

答案：C

11.（多选）如图所示，竖直面内一绝缘细