高一物理电势差电势试题答案及解析

高一物理电势差电势试题答案及解析

1. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，EP表示正电荷在P点的电势能。若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0(移动过程可认为平行板电容器的电量保持不变)，那么在此过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是( )

【答案】C

【解析】负极板缓慢向右平移一小段距离，板间距减小，根据知电容C增大，不是线性关系，所以A错误；板间电场强度，保持不变，所以B错误；P点与负极板间的电势差随位移均匀减小，又，所以P点的电势随位移均匀减小，故C正确；正电荷在P点的电势也减小，所以D错误。

【考点】本题考查电容器、电势能、电势

2. a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，如图，由此可知c点的电势为

A．8 V B．6 V C．12 V D．24 V

【答案】A

【解析】因为是匀强电场，且，故，即，解得：Uc=8V，选项A正确。

【考点】匀强电场；电势及电势差。

3. (12分)把带电荷量2×10－8 C的正点电荷从无限远处（0势面）移到电场中A点，要克服电场力做功8×10－6 J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10－6 J，求：

(1)A点的电势；

(2)A、B两点的电势差；

(3)把2×10－5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功．

【答案】（1）400 V；（2）300 V（3）

【解析】(1)正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10－6 J，所以EpA＝8×10－6 J．

φA＝＝400 V，

(2)EpB＝2×10－6 J，φB＝＝100 V．

由电势差的定义：

（3）把2×10-5C的负电荷由A移到B点电场力做的功为： 【考点】电场力的功及电势能。

4. 如图所示，平行直线表示电场线，但未标方向，带电为+10-2 C的微粒在电场中只受电场力作用，由A点移到B点，动能损失0.1 J，若A点电势为-10 V，则

①B点的电势为10 V

②电场线方向从右向左

③微粒的运动轨迹可能是轨迹1

④微粒的运动轨迹可能是轨迹2

以上判断正确的是

A．①③ B．②④

C．②③ D．①④

【答案】C

【解析】由动能定理可知；可知粒子受到的电场力做负功，故粒子电势能增加，B点的电势高于A点电势；而电场线由高电势指向低电势，故电场线向左，故②正确；AB两点的电势差，则解得；故①错误；若粒子沿轨迹1运动，A点速度沿切线方向向右，受力向左，故粒子将向上偏转，故③正确；若粒子沿轨迹2运动，A点速度沿切线方向向右上，而受力向左，故粒子将向左上偏转，故④错误；

故选C．

【考点】电场线；电势．

点评：物体做由线运动时，运动的轨迹应夹在初始速度及合外力方向的中间；本题还应明确电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功电势能增大．

5. 把带电荷量2×10－8 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10－6 J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10－6 J，求：

(1)A点的电势；

(2)A、B两点的电势差；

(3)把2×10－5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功．

【答案】(1)400 V (2)300 V (3)－6×10－3 J

【解析】(1)正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10－6 J，所以EpA＝8×10－6 J．φA＝＝400 V，

(2)EpB＝2×10－6 J，φB＝＝100 V．

由电势差定义：UAB＝φA－φB＝300 V.

(3)把2×10－5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功为：

WAB＝qUAB＝－2×10－5×300 J＝－6×10－3 J.

【考点】电势；电势差；电势能．

点评：本题关键是根据功能关系得到电场力做功与电势能变化的关系，然后列式求解出电场中各个点的电势能，最后根据电势的定义式求解各个点的电势，最后根据电场力做功与电势差关系公式求解电场力做的功．

6. 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运动到B的径迹如图中实线所示，则下列结论正确的

A．粒子带正电，由A到B的过程中加速度一直增大

B．粒子带负电，由A到B的过程中速度先增大再减小

C．粒子带正电，由A到B的过程中电场力一直做正功

D．粒子带负电，由A到B的过程中电势能先增大再减小，但B点电势能比A点大

【答案】D

【解析】电场线垂直等势面，指向低等势面，故电场线方向指向圆心，所以为负电荷形成的电场，粒子从A运动到B，具有远离场源电荷的趋势，所以粒子带负电，AC错误；等势面越密，电场线越密，电场强度越大，故从A到B过程中，加速度先增大，后减小，过程中电场力先做负功，后做正功，电势能先增大后减小，动能先减小后增大，故速度先减小后增大；C错误；因为B点的电势比A点的电势低，而负电荷在低电势面上电势能高，所以B点的电势能大于A点的电势能,D正确

故选D

【考点】考查了电场线，等势面，电势能

点评：做此类型题目需要根据等势面的分布判断电场线的特点，然后根据轨迹判断电场力做功情况

7. 图中a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离，在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为+Q，已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将试点电荷+q从d点移动到e点的过程中：

A．电场力做功qU B．克服电场力做功qU

C．电场力做功大于qU D．电场力做功小于qU

【答案】D

【解析】在a点固定放置一个点电荷，因为距离场源越近电场强度越大因为可以知道，将另一个点电荷＋q从d点移到e点的过程中电场力做正功且小于qU，故选D

【考点】考查电势差与场强的关系

点评：本题难度较小，对于非匀强电场也可利用U=Ed判断电势差大小，E为平均场强大小

8. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上的A处固定某电荷，在B点有一个以初速度V0向右运动的点电荷，已知该点电荷在运动过程中电势能不断减小，其运动速度图线是下图中的哪一个？( )

【答案】B

【解析】B的电势能不断减小，说明电场力做正功，物体的动能增加，即物体的速度是增加的，所以C排除，根据公式可得，当B远离A球的时候，受到的库伦力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知，小球B的加速度在减小，而v-t图像的斜率表示加速度大小，即斜率再减小，所以B正确，

【考点】本题考查了电场力做功情况

点评：本题的突破口是从小球的电势能变化入手，从而得出电场力做功情况，然后得出物体的速度情况

9. 等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则该试探电荷在此全过程中（ ）

A．所受电场力的方向将发生改变 B．所受电场力的大小恒定

C．电势能一直减小 D．电势能先不变后减小

【答案】D

【解析】在等量的异种电荷的中垂线上，电场方向始终垂直中垂线且指向负电荷，检验电荷所受电场力的方向保持不变，所以A错误；且电荷从a运动到b，因电场力与位移方向垂直，电场力不做功；所以C错；又因为电场线分布的疏密不同，所受电场力是变化的，所以B错误；电荷从b运动到c，因为电场力做正功，所以电荷电势能减小，所以D正确．

【考点】本题考查了等量的异种电荷的电场的分布的规律，

点评：本题要求学生了解等量同种电荷的电场线及电场特点，并判定电荷在运动过程中受力情况，从而可以判断电场受力及电荷能量变化．

10. a、b为电场中两点，且a点电势高于b点，则

A．把负电荷从a点移到b点电场力做负功，电势能增加

B．把正电荷从a点移到b点电场力做正功，电势能增加

C．无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要减少

D．无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要增加

【答案】A

【解析】对于负电荷，电势越高电势能越小，所以把负电荷从a点移到b点电势降低电势能增大，电场力做负功，A对；BCD错；

11. 如图所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V／m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差UAC＝____

，将带电量为－1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为__ __ 。

【答案】40V ； －6×10-11 J

【解析】U=Ed=1.0×104V／m×0.4cm

=40V ,，电势能Ep=qφ=－6×10-11 J

12. 如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2；第三次沿曲线AB移动该电荷，电场力做功为W3，则 （ ）

A．W1＞W2＞W3 B．W1＜W3＜W2

C．W1= W2 = W3 D．W1= W2＜W3

【答案】C

【解析】电场力做功根路径无关，所以A B D错误。C正确。

13. 一带正电粒子在电场中做直线运动的速度图象如图所示，t1、t2时刻分别经过M、N两点，已知运动过程中粒子仅受电场力的作用，则以下判断正确的是（ ）

A．该电场可能是由某正点电荷形成的

B．M点的电势高于N点的电势

C．带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力

D．从M点到N点的过程中，电势能逐渐增大

【答案】D

【解析】从M点运动到N点速度减小，动能减小，势能增大，电势升高，B错；速度时间图像为一条倾斜直线，加速度恒定，电场力恒定，该电厂为匀强电场，电场力相同，C错；A错；D对；

14. 将电量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，则该电荷在此过程中电势能

（填“增加”或“减少”）了 J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则A、C间的电势差UAC= 。

【答案】增加，3×10-5，3V

【解析】电场力做了多少负功，电势能就增大多少，

15. 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为ΦA＝15 V，ΦB＝3V，ΦC＝－3V，由此可得D点电势ΦC是（ ）。

A.3V B.6V C.9V D.-9V

【答案】C

【解析】匀强电场中，沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等，故

ΦA-ΦD=ΦB-ΦC

解得ΦD=9V

故应该选C

16. 如图所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为-q的油滴，从A点以速度v竖直向上射入电场．己知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为v/2。求：

【1】电场强度E为多大？

【答案】mg/2q

【2】A点与最高点的电势差为多少？（11分）