电势差 电势 等势面练习题
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电势 电势能 电势差(700)例1、1.2—3如图所示,在场强E=1.5×103N/C 的匀强电场中,有A 、B 、C 三点,AB 垂直于电场线, BC 平行于电场线,AB=3cm ,BC=4cm ,AC=5cm , A 、B 的电势差U AB =0,B 、C 电势差U BC 与A 、C 电势差U AC 相等,U BC =U AC =60V ,把一正电荷81.010q C -=+⨯放在A 点,求:(1)电荷q 在A 点受到的电场力为多大?方向怎样? (2)电荷q 沿A B C →→路线到达C 点,电场力各做了多少功?电场力做功有什么特点?电势能怎样变化?变化了多少?例2、某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点,电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图1.2—8所示,可以判定( )A 、粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度B 、粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能C 、粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能D 、电场中A 点的电势低于B 点的电势练、如图1.2—11所示,虚线a 、b 和C 是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为a ϕ、b ϕ和,.C a b c ϕϕϕϕ〉〉一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( ) A 、粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功 B 、粒子从L 从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,动能减少例3、如图1.2—13中虚线表示等势面相邻两等势面间电势差相等,有一带正电的粒子在电场中运动,实线表示该带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,粒子在a 点的动能为20eV ,运动到b 点时的动能为2eV ,若取c 点为零势点,则当粒子的电势能为—6eV 时, 它的动能是( )A 、16eVB 、14eVC 、6evD 、4ev练、如图1.2—14所示,实线为匀强电场中的电场线,虚线为等势面,且相邻等势面间的电势差相等,一正电荷在等势面A 处的动能为20J ,运动到等势面C 处动能为零,现取B 等势面为零电势能面,则当此电荷的电势能为2J 时的动能是 J , (不计重力和空气阻力)例4、 图1.2—1中,a 、b 为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a 点由静止释放,沿电场线向上运动,到b 点恰好速度为零,下列说法中正确的是( ) A 、带电质点在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的 B 、a 点的电势比b 点的电势高C 、带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小D 、a 点的电场强度比b 点的电场强度大1、如图1.2—5所示,M 、N 两点分别放置两个等量异种电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中( ) A 、场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点 B 、场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点 C 、场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点 D 、场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点2、如图1.2—6所示,Q 是带正电的点电荷,P 1、P 2为其电场中的两点,若E 1、E 2为P 1和P 2两点的电场强度的大小,1ϕ、2ϕ为P 1和P 2两点的电势,则( ) A 、1212,E E ϕϕ〉〉 B 、1212,E E ϕϕ〉〈C 、1212,E E ϕϕ〈〉D 、1212,E E ϕϕ〈〈3、如图1.2—7所示为某一电场的电场线和等势面, 已知5,3,a c V V ab bc ϕϕ===,则( ) A 、4b V ϕ= B 、4b V ϕ〉C 、4b V ϕ〈D 、上述三种情况都有可能4、在静电场中,将一电子从A 点移到B 点,电场力做了正功,则( )A 、电场强度的方向一定是由A 点指向B 点 B 、电场强度的方向一定是由B 点指向A 点C 、电子在A 点的电势能一定比在B 点高D 、电子在B 点的电势能一定比在A 点高5、如图1.2—9所示,在真空中有两个带相等电荷量的正电荷q 1 和q 2,它们分别固定在A 、B 两点,DC 为AB 连线的中垂线,现将正电荷q 3由C 沿CD 移至无穷远处,在此过程中( ) A 、q 3的电势能逐渐增加B 、q 3的电势能先逐渐增加,后逐渐减少C 、q 3受到电场力逐渐减小D 、q 3受到电场力先逐渐增大,后逐渐减小6、如图1.2—10所示,在某电场中,沿ABCDA移动一负电荷,电场力分别做功为4,2,3.AB BC CD W eV W eV W eV =-=-=则以下判断正确的是A 、D 点的电势最高,且AB ϕϕ〈 B 、C 点的电势最高,且A B ϕϕ〈 C 、B 点的电势最高,且AD ϕϕ〈 D 、A 点的电势最高,且D B ϕϕ〈7、一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷电场中,粒子运动轨迹如1.2—12图中细线abc 所示,图中粗线是同心圆弧,表示电场等势面,不计重力,则以 下判断正确的有( )A 、此粒子一直受静电斥力作用B 、粒子在b 点的电势能一定大于a 点的电势能C 、粒子在b 点的速度一定和在c 点的速度大小相等D 、粒子在a ,c 两点的动能、速度大小相等8、图1.2—15中的虚线a 、b 、c 、d 表示匀强电场中的4个等势面,两个带电粒子M 、N (重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN 和NQM 所示,已知M 是带正电的带电粒子,则下列说法中正确的是( ) A 、N 一定也带正电B 、a 点的电势高于b 点的电势,a 点的场强大于b 点的场强C 、带电粒子N 的动能减小,电势能增大D 、带电粒子N 的动能增大,电势能减小9、如图1.2—16所示,带电体Q 固定,带电体P 的电荷量为q ,质量为m ,与绝缘的水平面间的动摩擦因数μ,将P 在A 点由静止放开,则在Q 的排斥下运动到B 点停下,A 、B 相距为s ,下列说法正确的是( ) A 、若将P 从B 点由静止拉到A 点,水平拉力至少做功2mgs μ B 、若将P 从B 点拉到A 点,水平拉力至少做功mgs μC 、P 从A 点运动到B 点,电势能增加mgs μD 、P 从A 点运动到B 点,电势能减少mgs μ 9、图中虚线1.2—17所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。
电势差、电势、等势面典型例题【例1】如图所示,把绝缘金属板A与静电计相连,用一根跟丝绸摩擦过的有机玻璃棒接触金属板A,静电计指针有一偏角,现用另一块不带电金属板B靠近金属板A,则静电计指针的偏角 [ ]A.变大 B.变小C.不变 D.上述三种情况都可能[分析]有机玻璃棒跟丝绸摩擦,棒上带有正电荷,用它接触金属板A,A 板带上正电,因此,静电计指针有一偏角.这个偏角的大小,反映了指针(包括金属杆、A板等)与静电计外壳间的电势差的大小.B板靠近后,由于静电感应,B板两侧呈现等量异号的感应电荷,靠近A板的内侧为负电荷,外侧为正电荷.根据电势的叠加原理,此时A板的电势由它自身的电荷跟B板两侧的感应电荷共同决定.由于B板上的负电荷离A板近,它使A板电势降低的影响比外侧正电荷使A板电势升高的影响大,结果使A板(包括指针等)的电势降低,指针偏角减小.[答] B.[说明] 如B板接地,其外侧正电荷被中和.使A板的电势更为降低.B板靠近后,如要使指针偏角恢复到原来的大小,就需要对A板再增加带电量.这个事实正说明了电容器的作用——靠近的两板在同样电势差条件下能比单独的一块板容纳更多的电荷.【例2】如图所示,有一个球壳(图中涂成阴影的区域)较厚的绝缘金属体A,原来不带电。
将一个带正电的小球B从小孔放入金属球空腔内但不与球壳接触。
达到静电平衡后,以下说法正确的是[ ]A.球壳外侧电势高,内侧电势低B.取地球电势为零时,球壳的电势也为零C.金属球内空腔处电场强度为零D.金属球壳内电场强度为零[误解一]选A。
[误解二]选B。
[误解三]选C。
[正确解答] 选D。
[错因分析与解题指导] [误解一]错率较高,错选者的想法是:由于静电感应,球壳外侧带正电,所以电势高;内侧带负电,所以电势低。
这是对球壳电势的涵义了解不深所致。
球壳上各处的电势既有施感电荷电场的影响,又有感应电荷电场的影响。
静电平衡到达时,球壳各处几部分电场电势的叠加值都是一样大的,整个球壳是一个等势体。
电势能、电势、电势差练习题【基础达标】1.如图所示点电荷电场中,将检验电荷从A点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点,则电场力做的功:()A.从A到B做功最多.B.从A到C做功最多C.从A到E做功最多.D.做功一样多【答案】D【解析】因为虚线所示的圆面是等势面,则AE、AD、AC、AB之间的电势差相等,所以根据W=Uq可知将检验电荷从A点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点,则电场力做的功相等,故选D.2.(多选)如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷q,x轴垂直于环面且过圆心o。
下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中错误的是:()A.从o点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势一直降低B.从o点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势先降低后升高C.o点的电场强度为零,电势最低D.o点的电场强度不为零,电势最高【答案】BCD【解析】根据对称性可知,圆环上的电荷在O点产生的合场强为零,而无穷远处电场强度也为零,故电场强度先增大后减小,根据电场的叠加原理可知,x轴上电场强度方向向右,沿电场方向电势减小,故O点的电势最高,故BCD错误A正确;3.(多选)如图所示,ac和bd为正方形abcd的对角平分线,O为正方形的中心.现在abc三点分别放上电荷量相等的三个正电荷,则下列说法正确的是:()A.O点电场强度的方向垂直于ac由O指向dB.从O到d电势逐渐升高C.将b点的电荷移到O点时,d点的电场强度变小D.将带正电的试探电荷由O移到d,该电荷的电势能逐渐减少【答案】AD【解析】ac两点在O点形成的电场和场强为零,故O点的场强就是b点的电荷在O点的场强,其方向垂直于ac由O指向d,将b点的电荷移到O点时,d点的电场强度变大,选项A正确,C错误;根据电势叠加原理可知,从O到d电势逐渐降低,将带正电的试探电荷由O移到d,该电荷的电势能逐渐减少,选项B错误,D正确;故选AD.4.(多选)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能EP随位移x变化的关系如图所示,其中O~x2段是对称的曲线,x2~x3是直线段,则下列判断正确的是:()A.x1处电场强度最大B.x2~x3段是匀强电场C.x1、x2、x3处电势的关系为D.粒子在O~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动【答案】BC【解析】因EP-x图线的斜率等于电场强度的大小,可知x1处电场强度为零,选项A错误;x2~x3段斜率不变,所以是匀强电场,选项B正确;带负电的粒子在x1、x2、x3处的电势能逐渐变大,故电势φ1、φ2、φ3、的关系为φ1>φ2>φ3,选项C正确;在O~x2段场强是非匀强电场,故粒子在O~x2段做非匀变速运动,x2~x3段是匀强电场,故做匀变速直线运动,选项D错误;故选BC。
基础练习题(电势电势能电势差等势面)1.下列关于电势能的说法中正确的是()A.在电场中,电势高的地方,电荷具有的电势能一定大B.在电场中某一点,若放入的电荷量越大,它的电势能就越大C.在正的点电荷电场中的任一点,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D.在负的点电荷电场中的任一点,正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能2.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2.6×10-6J的功,那么()A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B.P点的场强一定小于Q点的场强C.P点的电势一定高于Q点的电势D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能3.在电场中()A.某点的电场强度大,该点的电势一定高B.某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大C.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零D.某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零4.关于电势和电势能的说法中正确的是()A.克服电场力做功时,负电荷的电势能一定减少B.电场中某点的电势数值上等于单位正电荷在电场力的作用下,由该点运动到零电势点电场力所做的功C.电场中电势为正值的地方,电荷的电势能必为正值D.正电荷沿电场线移动,其电势能一定增加5.如右图在点电荷Q产生的电场中,虚线表示等势面,实线表示α粒子(带正电)穿过电场时的轨迹,A、B为轨迹与两等势面的交点,则下列说法正确的是:A.Q可能是正电荷,也可能是负电荷B.电势φA>φB,粒子动能E kA>E kBC.电势φA<φB,粒子电势能E PA>E PBD.场强E A<E B,粒子动能E kA>E kB6.如图所示,一个带正电的粒子进入一点电荷+Q的电场中,初速度为v0,轨迹如图,则()A.N点电势高于M点电势B.N点电势低于M点电势NC .该粒子在M 点动能比在N 点动能大D .该粒子在M 点电势能比在N 点电势能大7.如图所示为某个电场的部分电场线,把A 、B 两点的场强记作E A 、E B ,A 、B 两点的电势分别记作φA 、φB ,则 ( )A .φA >φB ,E A > E B B .φA <φB ,E A < E BC .φA >φB ,E A < E BD .φA <φB ,E A > E B8.在电场中A 、B 两点间的电势差为U AB =75V ,B 、C 两点间的电势差为U BC =—200V ,则A 、B 、C 三点的电势高低关系为 ( )A .φA >φB >φC B .φA <φC <φB C .φB <φA <φCD .φC >φB >φA9.图中虚线表示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0,一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a 、b 两点时的动能分别为26eV 和5eV ,当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为—8eV时,它的动能为 ( )A .8eVB .13eVC .20eVD .34eV10.下列说法中正确的是( )A .电势差和电势一样,是相对量,与零点的选择有关B .电势差是一个标量,但是有正值和负值之分C .由于电场力做功跟电荷移动的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径,只跟这两点的位置有关D .A 、B 两点的电势差是恒定的,不随零势面的不同而改变,所以U AB =U BA11.一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C ,在静电场中由a 点移到b 点,在这过程中,除电场力做功外,其他力做功为6.0×10-5J ,质点的动能增加了8.0×10-5J ,则ab 两点间的电势差U ab 为( )A .3.0×104VB .1.0×104VC .4.0×104VD .7.0×104V12.一电子飞经电场中A 、B 两点,电子在A 点的电势能4.8×10-17J ,动能为3.2×10-17J ,电子经过B 点时的电势能为3.2×10-17J ,如果电子只受电场力作用,则 ( )A .电子在B 点的动能为4.8×10-17J B .由A 点到B 点电场力做功为100eVC .电子在B 点的动能为1.6×10-17JD .A 、B 两点间电势差为100V13.两个带电小球,电荷量分别为+q 和—q ,固定在一长度为L 的绝缘杆的两端,置于电场强度为E 的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位置如图所示,若此杆绕经过O 点垂直于杆的轴转过180°,则此过程中电场1 2 34 b—力做功为( )A .0B .qELC .2qELD .πqEL14.如图所示,图中虚线表示某电场的一组互相平行的等势面,各等势面的电势值如图,则 ( )A .在B 点的场强方向是竖直向下的B .A 、B 两处场强相比B 点更大C .1C 的电荷量的正电荷从B 到A ,电场力做正功2JD .负电荷从A 移到B 点电场力做负功15.如图6所示,A 、B 、C 、D 是匀强电场中一个以坐标原点为圆心、半径为1cm 的圆与两坐标轴的交点,已知A 、B 、C三点的电势分别为U A =15v ,U B =3v ,U C =-3V 由此可得A 、D 连线中点的电势为:( )A.3vB. 6vC. 9vD. 12v16.如图7所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b 沿直线运动到d ,且bd 与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是( )A .此液滴带负电B .液滴做匀加速直线运动C .合外力对液滴做的总功等于零D .液滴的电势能减少17.如图3所示,在真空中有两个等量正电荷Q 1和Q 2,分别置于a 、b 两点,dc 为ab 连线的中垂线,d为无穷远处,现将另一正电荷由c 点沿cd 移向d 点的过程中,下述中正确的是( )A . q 的电势能逐渐增大B . q 的电势能逐渐减小C . q 受到的电场力一直在减小D .q 受到的电场力先增大后减小18.如图1所示是两个等量异种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间距离与2、3之间距离相等,2、5之间距离与2、6之间距离相等。
高二物理电势差电势试题1.如图所示,一点电荷+Q固定在圆心处,另一点电荷+q从P点分别沿图中的两条不同路径先后移到A点和B点,比较+q从P点移到A电场力做的功WA 和+q从P点移到B电场力做的功WB的大小()A.WA =WBB.WA>WBC.WA<WBD.无法比较【答案】A【解析】该圆上各点电势相等,则P到圆上各点的电势差相等。
那么由知+q从P点移到A电场力做的功WA 和+q从P点移到B电场力做的功WB的相等,则A正确。
【考点】本题考查等势面、电场力做功。
2.图中展示的是下列哪种情况的电场线A.单个正点电荷B.单个负点电荷C.等量异种点电荷D.等量同种点电荷【答案】 D【解析】从电场线分布来看,电场线左右对称,则两带电体的电荷量是等量的。
又由于电场线是从正电荷发出终止于负电荷或无穷远,可见两带电体是正电,则D正确。
【考点】本题考查电场线的分布。
3.一个半径为r,带正电的实心金属球球心在x轴上的O点,金属球在周围空间产生静电场,则其电势φ在x轴上的分布情况正确的是()【答案】B【解析】当时,因静电屏蔽金属球内部,电场中的导体是等势体; CD错误;当时,,点电荷电场的电势U与r成反比,B正确A错误。
【考点】考查了处于静电平衡下的导体的电势分布规律4.下面关于电势能和电势的说法正确的是()A.若+q 在A点的电势能比在B点大,则A点的电势低于B点的电势。
B.若 q在C点的电势能比在D点大,则C点的电势高于D点的电势。
C.若+q在E点的电势能为负值,q在F点的电势能为负值,则E点的电势低于F点的电势。
D.若+q在G点的电势能为正值,q在H点的电势能为正值,则G点的电势低于H点的电势。
【答案】C【解析】根据可知正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势高的地方电势能小,因此A、B都错误;电势为标量,若若+q在E点的电势能为负值,则E点电势为负值,而 q在F 点的电势能为负值,则F点电势为正值,因此,C正确,若+q在G点的电势能为正值,则 G电势为正值,而 q在H点的电势能为正值,H点电势为负,因此,D错误。
电场场强的叠加对于电场的叠加,始终把握住以下几点:①场强是矢量,故遵循平行四边形定则②观察电荷分布,特别是对称分布,可用填补法,使其对称③电荷均匀分布在杆或者金属丝,可考虑微元法,把每一微小段看成点电荷,利用点电荷电场公式2r Q k E =,再进行电场叠加1、图中a 、b 是两个点电荷,它们的电量分别为Q 1、Q 2,MN 是ab 连线的中垂线,P 是中垂线上,电荷连线上方的一点。
下列哪种情况能使P 点场强方向指向MN 的左侧( )A.Q 1、Q 2都是正电荷,且Q 1<Q 2B.Q 1是正电荷,Q 2是负电荷,且Q 1>|Q 2|C.Q 1是负电荷,Q 2是正电荷,且|Q 1|<Q 2D.Q 1、Q 2都是负电荷,且|Q 1|>|Q 2|2、ab 是长为l 的均匀带电细杆,P 1、P 2是位于ab 所在直线上的两点,位置如图所示.ab 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1,在P 2处的场强大小为E 2,则以下说法正确的是( )A .两处的电场方向相同,E1>E 2B .两处的电场方向相反,E 1>E 2C .两处的电场方向相同,E 1<E 2D .两处的电场方向相反,E 1<E 23、如图所示,用长为L 的金属丝弯成半径为r 的圆弧,但在A 、B 之间留有宽度为d 的间隙,且d 远远小于r ,将电量为Q 的正电荷均为分布于金属丝上,求圆心处的电场强度。
静电场中的平衡分析受力分析,从平衡条件入手 ①合外力等于0;②00==合合;Y X F F1、如图所示,在水平向左的匀强电场中有A 、B 两个带电小球,平衡时的可能位置是图中的哪一个:( )2、质量分别为的两个小球A 、B ,带同种电荷且带电量分别为,其中q 1<q 2 ,m 1>m 2 ,现用长度均为l的绝缘轻质细线将两个小球A 、B 悬挂起来,平衡时细线与竖直方向的夹角分别为。
成都七中高2014级电势差、等势面专题练习1.一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C ,在静电场中由a 点移到b 点,在这过程中,电场力做功为8.0×10-5J ,则a 、b 两点间的电势差U ab 为( )A. 3×104VB. 1×104 VC. 4×104 VD. 7×104 V2.如图,虚线a 、b 和c 是某静电场中的等势面,它们的电势分别为Ua 、Ub 、Uc ,且Ua>Ub>Uc 。
一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( )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3.如图,有一方向水平向右的匀强电场,一个质量为m ,带电量为+q 的小球以初速度v 0从a 点竖直向上射入电场中。
小球通过电场中b 点时速度大小为2v 0.方向与电场方向一致,则a 、b 两点的电势差为:( )A .q mv 220 B.q mv 203C.q mv 2320D.q mv 2024.某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点,电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定( )A .粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度B .粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能C .粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能D .电场中A 点的电势低于B 点的电势5.真空中P 、Q 两点处各固定一个点电荷,其中P 点处为正点电荷,P 、Q 两点附近电场的等势面分布如题20图所示,a 、b 、c 、d 为电场中的四个点。
则( )A .P 、Q 两点处的电荷等量同种B .a 点和b 点的电场强度相同C .c 点的电势低于d 点的电势D .负电荷从a 到c ,电势能减少6、一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线abc 所示。
电势差电势等势面练习题一、选择题1.(双选)关于电势差和电场力作功的说法中,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,电场力作的功是标量D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零2.(双选)在电场中,A点的电势高于B点的电势,则[ ]A.把负电荷从A点移到B点,电场力作负功B.把负电荷从A点移到B点,电场力作正功C.把正电荷从A点移到B点,电场力作负功D.把正电荷从A点移到B点,电场力作正功3.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是[ ]A.电场强度大的地方电势一定高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4.若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内[ ]A.一定沿着电场线由高电势向低电势运动B.一定沿着电场线由低电势向高电势运动C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势运动5.有一电场的电场线如图1所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和U A、U B表示,则[ ]A.E a>E b U a>U bB.E a>E b U a<U bC.E a<E b U a>U bD.E a<E b U a<U b6.(双选)如图2,A、B为两等量异号点电荷,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,ab=bc,则[ ]A.a点与c点的电场强度相同B.a点与c点的电势相同C.a、b间电势差与b、c间电势差相等D.点电荷q沿A、B连线的中垂线移动,电场力作正功7.(双选)在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是[ ]A.电场强度B.同一电荷所受电场力C.电势D.同一电荷具有的电势能8.下述说法正确的是[ ]A.在同一等势面上移动电荷,电场力不作功B.等势面上各点场强大小一定相等C.电场中电势高处,电荷的电势能就大D.电场强度大处,电荷的电势能就大9.(双选)一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10-6J的功,那么[ ]A.电荷在B处时将具有5×10-6J的电势能B.电荷在B处将具有5×10-6J的动能C.电荷的电势能减少了5×10-6JD.电荷的动能增加了5×10-6J10.一个点电荷,从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零,则[ ] A.a、b两点场强一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的D.a、b两点的电势一定相等11.如图3,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是[ ]A.小球在运动过程中机械能守恒B.小球经过环的最低点时速度最大C.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+Eq)D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg-qE)12.(双选)如图4,所示,两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,则[ ]A.a点电势比b点高B.a、b两点场强方向相同C.a、b、c三点与无穷远处电势相等D.一带电粒子(不计重力)在a点无初速释放,则它将在a、b连线上运动二、填空题13.以无穷远处为零电势点,下述情况中各物理量为正还是为负?(1)负电荷周围空间的电势为_________值.(2)正电荷位于某负荷电产生的电场内,它的电势能为________值.(3)负电荷位于某负电荷产生的电场内,它的电势能为________值.(4)导体在正电荷形成的电场中,处于静电平衡状态时,导体的电势为________值.14.电场中的电荷因____而具有的能量叫电势能.当两个同种电荷距离增大时,电荷的电势能将________;若把两个电荷的距离增大时,电场力做了负功,则这两个电荷为_________种电荷.15.图5为电场中的一条电场线,一个正电荷从A点沿直线向B点运动时,速度逐渐减小,则U a_____U b(填>、=、<)16.将一个1.0×10-5C的电荷从电场外移到电场里一点A,外力克服电场力作功6.0×10-3J,则A点的电势为U a=_____V;如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时,电场力作功0.02J,则A、B两点电势差为U ab=______V;如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B,则电场作功______J.17.如图6,在点电荷+Q电场中,以+Q为球心的同一球面上有A、B、C三点,把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功W PA、W PB、W PC的大小关系为________.18.如图7,a、b、c、d为某电场中的等势面,一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动.由图可知,四个等势面电势U a、U b、U c、U d由高到低的排列顺序是_______,带电粒子在M、N两点中,电势能较大的是_________点.19.如图8所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势间的电势差相等,一正电荷在等势线U3上时,具有动能20J,它运动到等势线U1时速度为零,令U2=0,那么该电荷的电势能为4J时,其动能为_______J.20.图9是某匀强电场的等势面示意图,A、B两点相距5cm,θ=53°,一带电量为-4×10-6C的微粒沿AB匀速运动,则此微粒的质量为_______kg.(取g=10m/s2)三、计算题21.一带负电的粒子,q=-2.0×10-9C,在静电场中由点运动到b点,在这过程中,除电场力外,其它力作的功为6.0×10-5J,粒子动能增加了8.0×10-5J,求a、b两点间的电势差U ab等于多少?22.固定不动的正点电荷A,带电量为Q=1.0×10-6C,点电荷B从距A无穷远的电势为零处移到距A为2cm、电势为3000V的P点,电场力做负功为1.8×10-3J.若把B电荷从P点由静止释放,释放瞬间加速度大小为9×109m/s2,求B电荷能达到的最大速度.电势差电势等势面练习题答案一、选择题1.BD2.AD3.D4.D5.D6.ACD7.CD8.A9.CD10.D11.B12.BC二、填空题13.(1)负(2)负(3)正(4)正14.受电场力作用,减少,异15.<16.600,2600,-52017.相等18.U a>U b>U c>U d,N19.620.2×10-4三、计算题21.-1×104V22.1.55×103m/s。
电势电势差电势能一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.在静电场中,让质子逆着电场线的方向由A点移到B点,如图所示,则:()A.电场力做正功,A点电势高于B点B.电场力做正功,A点电势低于B点C.电场力做负功,A点电势高于B点D.电场力做负功,A点电势低于B点【答案】D2.关于场强和电势,下列正确的是:()A.在电场中a、b两点间移动电荷,电场力做总功为零,则电荷一定在等势面上移动B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C.两个等量同种电荷的电场,从两电荷连线中点沿连线中垂线向外,电势越来越低,场强方向均相同,场强大小在减小D.两个等量异种电荷的电场中,从两电荷连线中点沿连线中垂线向外,电势均相等,场强方向均相同,场强大小在减小【答案】D3.如图是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可判断出该带电粒子:()A.在a、b两点加速度的大小B.电性与场源电荷的电性相同C.在a、b两点时速度大小va < vbD.在a、b两点的电势能Ea >Eb【答案】A4.a、b两个带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向斜向下的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧,则平衡时可能位置是:()【答案】A5.某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度大小分别为E P 和E Q ,电势分别为φP 和 φQ ,则:( )A. E P >E Q ,φP >φQB. E P >E Q ,φP <φQC. E P <E Q ,φP >φQD. E P <E Q ,φP <φQ 【答案】A6.如图所示,在匀强电场中有a 、b 、c 、d 四点,它们处于同一圆周上,且ac 、bd 分别是圆的直径,已知abc 三点的电势分别为ϕa =9V ,ϕb =15V ,ϕc =18V ,则d 点的电势为:( )A .4VB .8VC .12VD .16V 【答案】C7.如图所示, 虚线表示某电场的等势面, 一带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点的径迹如图中实线所示。
2020年高考物理练习电势和电势差(含解析)1.静电场是________周围空间存在的一种物质;通常用________来描述电场的能的性质。
答案:静止电荷;电势解析:静止电荷是周围空间存在的一种物质;电势是用来描述电场的能的性质的物理量。
2.关于静电场,下列说法正确的是()A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零的点,电势一定为零C.同一电场线上的各点,电势一定相等D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加答:D【解析】考察电场和电势概念及其电场力做功与电势能的关系,选D3.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是:()A.电场强度的方向处处与等势面垂直B.电场强度为零的地方,电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向【答案】A D解:电场线与等势面处处垂直,而电场强度的方向为电场线的方向,故电场强度的方向与等势面垂直,故A正确。
电势零点可以任意选择,故电场强度为零的地方,电势不一定为零,故B错误。
场强的大小与电场线的疏密有关,与电势的高低没有关系,例如负点电荷的电场中,逆着电场线方向电场强度的大小逐渐减小,而电势却逐渐增大,故C错。
任一点的电场强度方向总是和该点的电场线方向一致,而电场线的方向是电势降落最快的方向,可知选项D正确。
4.如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。
下列判断正确的是()A.1、2两点的场强相等Array B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等【答案】D【解析】根据电场线密处场强大,电场线稀处场强小的特点,1点的场强大于2、3点的场强,故A、B错误;根据沿着电场线电势要逐渐降低的原理,1点的电势大于2、3点的电势,故C错误,D正确。
5.如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O. 下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是A .O 点的电场强度为零,电势最低B . O 点的电场强度为零,电势最高C .从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度减小,电势升高D .从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度增大,电势降低 【答案】B【解析】O 点合场强为零,在O 点右侧每一点合场强方向向右,在O 点左侧每一点合场强方向向左,沿电场方向电势降低,所以O 点电势最高,选项B 正确;ACD 错误。
电势差电势等势面练习题
一、选择题
1.关于电势差和电场力作功的说法中,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,电场力作的功是标量
D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零
2.在电场中,A点的电势高于B点的电势,则[ ]
A.把负电荷从A点移到B点,电场力作负功
B.把负电荷从A点移到B点,电场力作正功
C.把正电荷从A点移到B点,电场力作负功
D.把正电荷从A点移到B点,电场力作正功
3.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是[ ]
A.电场强度大的地方电势一定高
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
4.若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内[ ]
A.一定沿着电场线由高电势向低电势运动
B.一定沿着电场线由低电势向高电势运动
C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动
D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势运动
5.有一电场的电场线如图1所示,场中A、B两点电场强度
的大小和电势分别用E A、E B和U A、U B表示,则[ ]
A.E a>E b U a>U b B.E a>E b U a<U b
C.E a<E b U a>U b D.E a<E b U a<U b
6.如图2,A、B为两等量异号点电荷,A带正电,B带负电,
在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,ab=
bc,则[ ]
A.a点与c点的电场强度相同
B.a点与c点的电势相同
C.a、b间电势差与b、c间电势差相等
D.点电荷q沿A、B连线的中垂线移动,电场力不作功
7.在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是[ ]
A.电场强度B.同一电荷所受电场力C.电势D.同一电荷具有的电势能
8.下述说法正确的是[ ]
A.在同一等势面上移动电荷,电场力不作功B.等势面上各点场强大小一定相等C.电场中电势高处,电荷的电势能就大D.电场强度大处,电荷的电势能就大9.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10-6J的功,那么[ ]
A.电荷在B处时将具有5×10-6J的电势能B.电荷在B处将具有5×10-6J的动能C.电荷的电势能减少了5×10-6J D.电荷的动能增加了5×10-6J
10.一个点电荷,从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零,则[ ] A.a、b两点场强一定相等
B.该点电荷一定沿等势面移动
C.作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的
D.a、b两点的电势一定相等
11.如图3,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强
为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开
始沿轨道运动,下述说法正确的是[ ]
A.小球在运动过程中机械能守恒
B.小球经过环的最低点时速度最大
C.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+Eq)
D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg-qE)
12.如图4,所示,两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分
线上有a、b、c三点,则[ ]
A.a点电势比b点高
B.a、b两点场强方向相同
C.a、b、c三点与无穷远处电势相等
D.一带电粒子(不计重力)在a点无初速释放,则它将在a、b连线上运动
二、填空题
13.以无穷远处为零电势点,下述情况中各物理量为正还是为负?
(1)负电荷周围空间的电势为_________值.
(2)正电荷位于某负荷电产生的电场内,它的电势能为________值.
(3)负电荷位于某负电荷产生的电场内,它的电势能为________值.
(4)导体在正电荷形成的电场中,处于静电平衡状态时,导体的电势为________值.14.电场中的电荷因____而具有的能量叫电势能.当两个同种电荷距离增大时,电荷的电势能将________;若把两个电荷的距离增大时,电场力做了负功,则这两个电荷为_________种电荷.
15.图5为电场中的一条电场线,一个正电荷从A点沿直线向B点
运动时,速度逐渐减小,则U a_____U b(填>、=、<)
16.将一个1.0×10-5C的电荷从电场外移到电场里一点A,外力克服电场力作功6.0×10-3J,则A点的电势为U a=_____V;如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时,电场力作功0.02J,则A、B两点电势差为U ab=______V;如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到B,则电场作功______J.
17.如图6,在点电荷+Q电场中,以+Q为球心的同一球面上有A、
B、C三点,把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作
功W PA、W PB、W PC的大小关系为________.
18.如图7,a、b、c、d为某电场中的等势面,一带正电粒子飞入电场
后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动.由图可知,四个等势
面电势U a、U b、U c、U d由高到低的排列顺序是_______,带电粒子在M、
N两点中,电势能较大的是_________点.
19.如图8所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势间
的电势差相等,一正电荷在等势线U3上时,具有动能20J,它运动
到等势线U1时速度为零,令U2=0,那么该电荷的电势能为4J时,
其动能为_______J.
20.图9是某匀强电场的等势面示意图,A、B两点相距5cm,θ=
53°,一带电量为-4×10-6C的微粒沿AB匀速运动,则此微粒的
质量为_______kg.(取g=10m/s2)
三、计算题
21.一带负电的粒子,q=-2.0×10-9C,在静电场中由点运动到b点,在这过程中,除电场力外,其它力作的功为6.0×10-5J,粒子动能增加了8.0×10-5J,求a、b两点间的电势差U ab等于多少?
22.固定不动的正点电荷A,带电量为Q=1.0×10-6C,点电荷B从距A无穷远的电势为零处移到距A为2cm、电势为3000V的P点,电场力做负功为1.8×10-3J.若把B电荷从P 点由静止释放,释放瞬间加速度大小为9×109m/s2,求B电荷能达到的最大速度.
电势差电势等势面练习题答案
一、选择题
1.BD
2.AD
3.D
4.D
5.D
6.ACD
7.CD
8.A
9.CD
10.D
11.B
12.BC
二、填空题
13.(1)负(2)负(3)正(4)正
14.受电场力作用,减少,异
15.<
16.600,2600,-520
17.相等
18.U a>U b>U c>U d,N
19.6
20.2×10-4
三、计算题
21.-1×104V
22.1.55×103m/s。