10.2 《电势差》 筑基提能同步练习 高中物理必修第三册（人教版2019）（含答案）

第第页10.2《电势差》筑基提能同步练习高中物理必修第三册（人教版2019）一、单项选则题（一）1．如图所示，在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为−4×10−6C的点电荷从A点移到M板，电场力做功−8×A．A点的电势φA=100VC．A与M的电势差UAM=−200V 2．在某静电场中，A、B两点间的电势差UAB=−1VA．φB>φC．φA>φ3．中国科学家在稻城“拉索”基地探测到迄今为止最高能量的γ射线，能量值为1.40×10A．1.40×1015VC．2.24×10−4C4．在静电场中，一个电子由a点移到b点时电场力做功为+4eV，则下列判断中正确的是A．电子的电势能增加4eV B．电子的电势能减少4eVC．电子的电势能减少4J D．a、b两点间电势差Uab5．在国际单位制中，电势差的单位是（）A．N/C B．V/m C．V D．J二、多项选择题（一）6．下列说法正确的是（）A．电势差与电势一样，是相对量，与零点的选取有关B．电势差是一个标量，有正和负之分C．电场力做功跟移动电荷的路径无关，电势差也跟移动电荷的路径无关，与这两点的位置也无关D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以U7．关于UAB=WABq和WAB=qUA．电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比B．在电场中A、B两点间移动不同的电荷，静电力做的功WAB和电势差UAB成正比C．UAB与q、WAB无关，与是否移动电荷也没有关系D．WAB与q、UAB有关，与电荷移动的路径无关8．某条电场线是一条直线，沿电场线方向依次有O、A、B、C四个点，相邻两点间距离均为d＝0.1m，以O点为坐标原点，沿电场线方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示，E0＝2V/m。一个带电量为1C的正电粒子，从O点由静止释放，仅受电场力作用。则下列说法正确的是（）A．粒子从O到A做匀加速直线运动B．若O点的电势为零，则A点的电势为-0.1VC．粒子运动到B点时动能为0.3JD．粒子在OA段电势能减少量等于BC段电势能减少量三、单项选择题（二）9．如图甲，跨步电压触电是指人在高压输电线路附近，因双脚底形成电势差而引起的触电事故。某同学不慎靠近了一落地的高压电线，其两脚间形成的电势差与电流入地点之间的距离关系如图乙所示，下列说法正确的是（）A．为了安全，该同学应大踏步走向电流入地点B．为了安全，该同学应大踏步远离电流入地点C．若地面导电性能均匀，离电流入地点越远，电势降落得越快D．若地面导电性能均匀，绕电流入地点做圆周运动，不会造成跨步电压触电10．将一电荷量q=2.2×10-19C的检验电荷从电场中的A点移至B点，电场力做功W=4.4×10-20J，则A、B两点间的电势差U等于（）A．0.5V B．0.2V C．5V D．2V11．如图所示实线表示某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9C的正电荷从A经B、C到达D点．从A到D，静电力对电荷做的功为()A．4.8×10－8J B．－4.8×10－8JC．8.0×10－8J D．－8.0×10－8J四、多项选择题（二）12．在x轴上x=0和x=1m处，固定两点电荷q1和q2A．两个电荷是同种电荷，电荷量大小关系为qB．两个电荷是同种电荷，电荷量大小关系为qC．x=0.D．在q1与q13．在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示．下列说法正确有（）A．q1和q2带有异种电荷B．x1处的电场强度为零C．负电荷从x1移到x2，电势能减小D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大14．如图所示，虚线表示某电场中的三个等势面，a、a'、b、b'、c、c'为分布在等势面上的点，关于该电场下列说法正确的是（）A．c点的电场方向一定指向b点B．a'点电势一定比c'点电势高C．b点的电场强度一定大于b'点的电场强度D．带电粒子从c点运动到c'点，电场力做功为0五、实验与探究15．如图是伏打电池原理示意图，a、b表示电极A、B和电解液接触层中的点，在图中用数字①②③表示的三个区域中，自由电荷依靠非静电力移动的区域为（填入数字序号），B极和b点中电势较高的点是。16．如图为“用DIS描绘电场的等势线”实验，图中板上自下而上依次铺上白纸、复写纸和导电纸，a、b两点处固定两个圆柱形电极，分别与低压直流电源的正负极相连，在两个电极的连线上选取间距大致相等的5个点c、d、e、f、g，然后用描迹法描出过c、d、e、f、g的等势线。（1）甲、乙两探针，应分别与传感器的两极相连，且甲探针与正极相连，乙探针与负极相连。若探针甲在d点，探针乙在c点时，传感器示数为负值，则表明电极a连接的是电源的极；（2）某同学实验时电极与电源连接完好，甲、乙两探针与传感器连接完好，却发现传感器始终没示数，可能的原因是；（3）在第(1)问的基础上，若甲探针固定在d点不动，当乙探针在图中P点时，传感器示数为正值，可以将乙探针沿方向移动（选填“①”、“②”、“③”、“④”），直到传感器示数为。六、应用与解答17．如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为l的绝缘杆，两端分别固定着带有电荷量＋q和－q的小球(大小不计)．现让绝缘杆绕中点O逆时针转动α角，求转动中带电小球克服电场力所做的功．18．如图所示，光滑绝缘体杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆交于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q远小于Q，AB=h，小球滑到B点时速度大小为3gh，则小球从A运动到B的过程中，电场力做多少功？若取A点电势为零，C点的电势是多大？

答案解析部分1．【答案】B2．【答案】A3．【答案】B4．【答案】B5．【答案】C6．【答案】B,D7．【答案】C,D8．【答案】B,C9．【答案】D10．【答案】B11．【答案】B12．【答案】A,C【解析】【解答】AB．φ－x图线的切线斜率表示电场强度的大小，x=0.6则q根据沿电场线方向电势降低可知，0∼0.C．φ－x图线的切线斜率表示电场强度的大小，x=0.D．由于两个电荷是同种电荷，根据电场的叠加可知，在q1的左边和q2的右边合场强不可能为0，所以只有在故答案为：AC。

【分析】φ－x图线的切线斜率表示电场强度的大小，x=0.13．【答案】A,C【解析】【解答】A．由图知x1处的电势等于零，所以q1和q2带有异种电荷，A正；B．图象的斜率描述该处的电场强度，故x1处场强不为零，B不符合题意；C．负电荷从x1移到x2，由低电势向高电势移动，电场力做正功，电势能减小，C符合题意；D．由图知，负电荷从x1移到x2，电场强度越来越小，故电荷受到的电场力减小，所以D不符合题意．故答案为：AC

【分析】对于电势能Ep随位移x变化图像，斜率表示电荷受到的电场力，如果电量一定，可以用来表示电场强度，结合选项分析求解即可。14．【答案】C,D【解析】【解答】AB．带电粒子的电性和电场力做功的正负均未知，所以各等势面的电势高低未知，电场线的方向未知，AB不符合题意；C．等势面越密集处，电场强度越大，B点的电场强度一定大于b'点的电场强度，C符合题意；D．因为c和c'在同一个等势面上，电势差U=0，根据电场力做功W=qU故答案为：CD。

【分析】利用等势面的疏密可以比较电场强度的大小；由于未知电场线方向不能比较电势的高低；带电粒子在等势面运动时电势能的变化量等于0则电场力做功等于0.15．【答案】①③；b点【解析】【解答】带电接触层区域可自发的进行氧化还原反应，是非静电力做功的区域，即①③区域。电场线从正极发出指向负极，电势沿着电场线的方向降低，所以b点电势较高。

【分析】沿着电场线电势逐渐降低，从而得出B极和b点中电势较高的点。16．【答案】（1）电压；正（2）导电纸没有把有导电物质的一面朝上放置或电极与导电纸接触不良（3）②③；0【解析】【解答】(1)甲、乙两探针，应分别与电压传感器的两极相连，可以通过探针测出两点之间的电压；若探针甲在d点，探针乙在c点时，传感器示数为负值，说明d点比c点电势低，则表明电极a连接的是电源的正极。(2)某同学实验时电极与电源连接完好，甲、乙两探针与传感器连接完好，却发现传感器始终没示数，可能的原因是两个探针之间没有接通，即可能是导电纸没有把有导电物质的一面朝上放置，或电极与导电纸接触不良。(3)若甲探针固定在d点不动，当乙探针在图中P点时，传感器示数为正值，说明d点比P点电势高，根据点电荷电势的分布可知，为了让传感器示数为0，找到等电势点，画出等势面，所以可以将乙探针沿②③方向移动。

【分析】（1）两点之间存在电势差，电流会从高电势流向低电势；

（2）导线连接不良，无法构成回路；

（3）两点之间不存在电势差，即两点的电势相等，回路中就不会有电流产生。17．【答案】带电小球的初、末位置沿电场线方向的距离均d＝12l(1－cosα)每个带电小球克服电场力做功W＝Fd＝qE【解析