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1、10.2 v电势差一、选择题（共16题）1 .电场中等势面如图所示，下列关于该电场描述正确的是（）A. 4点的电场强度比C点的小B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C.正电荷由A移动到C电场力做负功D.电荷沿等势面A3移动的过程中，电场力始终不做功2 .如图所示，在水平放置的光滑金属板右端的正上方，有带正电的点电荷Q.一表面绝缘、带正电的金属球 （可视为质点，且不影响原电场）以速度vo开始在金属板上向右运动，在运动过程中（）A.小球先减速后加速运动B.小球作匀速直线运动C.小球一直做减速运动D.以上说法可能都不正确3 .在静电场中，将一正电荷从。点移到b点，电场力做了负功，则（）A. 点
2、的电场强度一定比点的大B.电场线方向一定从匕指向。C.匕点的电势一定比。点高D.该电荷的电势能一定减少4. 在如图所示的匀强电场中，1、2、3三条虚线表示三个等势面，、匕分别是等势面1、3上的两个 点。下列说法中正确的是（）123III:;:!：泌 11!ED.负电荷的受力方向与电场强度方向相反，则将一负电荷由Q移到乩力的方向与位移方向的夹角大于 90,电场力做负功，故D错误。故选C。5. D【详解】A、规定无穷远处为电势零点，将一电荷沿着C尸的方向移到无穷远处，电场力做功不为零，所以尸点的 电势不为零.故A错误；B、根据电场叠加原理，P点电场强度方向应该斜向左下方.故B错误；C、CP是电荷A
3、5的等势面，若将。点的电荷沿CP连线向P点移动，电场力对其做不做功.故C错误；D、若将一负检验电荷沿尸。连线由P点向。点移动，电场力做正功，该检验电荷的电势能减少.故D正 确.6. D【详解】A.由于静电感应，A球右端带负电，左端带正电，整体不带电，故A错误；B. B球接地，由于静电感应，B球带负电，电势与大地相同，故B错误；C. C球与球壳内部相连，但C球在金属球壳的外部，会带上与球壳相同的电荷，故C错误；D. D球在球壳的内部，与球壳接触后成为了球壳内部的一部分，所以D球不带电，故D正确。故选D。7. C【详解】A、。点的电场线比c点电场线密，可知点的场强大于。点的场强；故A错误.B、沿电
4、场线方向电势逐渐降低，可知c点的电势高于。点电势；故B错误.C、因为R，两点电势相等，可知。、两点间的电势差等于。、两点间的电势差；故C正确.D、八匕两点电势相等，将一试探电荷+q由。点移动到。点，电场力不做功；故D错误.故选C.8. D【详解】A.从静电场中A点移到3点，其电势能的变化为零，电场力做功为零，电场力做功只与初末位置有关， 与路径无关，而场强与电势没有直接关系，所以A、3两点的电场强度不一定相等，A错误；B.电场力做功只与初末位置有关，与路径无关，电场力做功为零，点电荷可能沿等势面移动，也可能不沿等势面移动，B错误；C.电势能的变化只与电荷的初末位置有关，与电荷移动的路径无关，故
5、该点电荷不一定沿等势面移动，作用于该点电荷的电场力与其移动的方向不一定总是垂直的，C错误；D.由公式即A、B电势一定相等，D正确。故选D。9. C【详解】经过。、b点时的动能分别为30eV和12eV；图中虚线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，故电荷经过相邻两个等势面时的动能减小量为故经过等势面3时的动能为18eV,总能量为18eV + 0 = 18eV由于只有电场力做功，所以电势能和动能之和守恒，当其电势能变为-6eV时，故有OeV + 18eV = -6eV + EkK解得动能应为Ek = 24eV故选Co10. B【详解】A.电势为零，是人为选择的，而电场
6、强度是由电场决定的，此处电场强度不一定为零，A错误；B.根据等势面的特点可知，等差等势面越密的地方，场强越大，B正确；CD.电场线密处，电场强度大，而沿着电场线的方向，电势总是逐渐降低的，电势高的地方场强不一定 大，势低的地方场强不一定小，CD错误；EFGH.沿着电场线的方向电势逐渐降低，电场线密的地方，电场强度大，电场线疏的地方电场强度小。 电势高的地方电场强度不一定大，电场强度大的地方，电势不一定高，反之场强小的地方，电势不一定 低，EFGH错误。故选B。11. A【详解】根据点电荷产生的电场的电势分布特点r可知，当导体球电荷量变为+2Q时，除无穷远处电势仍为。外，其它点的电势变为原来的两
7、倍，则P点与 无穷远处的电势差变为原来的两倍，根据W = qU 可知试探电荷仍从尸点运动至无限远的过程中电场力做功为W = 2W故A正确，BCD错误。故选Ao 12. AC 【详解】WAB.由电势差公式。=一，则有对Ua3=1V的理解，从A到5移动1C的正电荷，电场力做功1J,故A Q正确，B错误；CD.由电势差公式。=一，则有对Uab=1V的理解，从B到A移动1C的负电荷，静电场力做功1J,故 qC正确，D错误。故选ACo 13. ABD【详解】A.等势面是平行平面而且均匀分布，则电场线平行同向，均匀分布，该电场一定是匀强电场.故A正确；B.由图判断出电场方向垂直于等势面，由公式U=Ed可知
8、，沿着电场线方向，相同距离电势差相同.故B正确；C.匀强电场，电场强度处处相同.故C错误；D.根据电场线总和等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面可知，如果a夕心 根据电势能的公式丸=4。可知正电荷在加点的电势能大于在N点的电势能，故C正确；D.正电荷从电势能减小，电场力所做的总功为正功，故D错误。故选ABCo16. AD【详解】A.过尸点做等势线如图所示可得到过P点的等势线通过M、N之间，因顺着电场线电势逐渐降低，则有(PM(PP选项A正确；B.由。到P电势降低，故将负电荷从。到尸电势能增加，则可知电场力做负功，选项B错误；CD.电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知，从。点到N点
9、场强减小，根据。=M、N两点间的电 势差比0、M两点间的电势差小，选项C错误，D正确。故选ADo17. 电压传感器 乙低 AC【详解】(1)在图a中M代表DIS系统中的电压传感器；为得到一条等势线，须不断移动如图b中的探针乙。因A的电势高于B,若此时示数为正，则说明乙探 针对应的点的电势低于甲探针对应的点的电势；(3)A.电脑显示器上示数为零时，则两探针所在的位置电势相等，表明所测两点的电势相等，选项A正 确；B.本实验用恒定的电流场来模拟等量异种点电荷的静电场，选项B错误；C.在整个实验过程中电极与导电纸的相对位置不能改变，选项C正确；D.实验中在导电纸的下面铺上白纸，然后通过探针将导电纸上
10、电势相等的点印在白纸上，实验完毕后将白纸取出，连成曲线，选项D错误。故选ACo18. (1)-400V； (2)-500V； (3)104j【详解】取无限远处电势为0,则无限远与A点间的电势差为U= q/400V故由u = 0%可得，A点的电势为% =-400V。无限远与B点间的电势差为,wu =q2x10-62妙，则电场强度及zE7?D.如果夕。她，则电场方向垂直于等势面由匕指向。14.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，。、人是电场中的两点。以下判断A.。点的场强大于8点的场强B.。点的电势高于8点的电势C.正电荷在。点的电势能大于在b点的电势能D.将负电荷从。点移
11、到人点电场力对其做正功15 .如图，NM是锐角三角形丽最大的内角，电荷量为0）的点电荷固定在P点。下列说法正确的是（）A.沿MN边，从M点到N点，电场强度先增大，后减小B.沿MN边,从M点到N点，电势先增大后减小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，电场力所做的总功为负16 .如图，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，。、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN.P点在y轴右侧，MPJLON。则下列说法正确的是（）A. ”点的电势比P点的电势高B.将负点电荷由。点移动到P点，电场力做正功C. M、N两点间的电势差等于0、M两点间的电势差D. M、N两点
12、间的电势差小于0、M两点间的电势差二、综合题（共6题）17 .“做DIS描绘电场中的等势线”实验时，先在电极A和B连线上选取间距大致相等的5个点c、d、e、 f、g，如图b所示。电源图Q图力在图a中M代表DIS系统中的,甲为红探针。在实验时将A、B分别与电源正负极相连；(2)为得到一条等势线，须不断移动如图b中的探针 (填“甲”或“乙)若此时示数为正，则说明乙探针对应的点的电势 于甲探针对应的点的电势(填“高”或低”)；对于该实验的认识与判断，下列说法正确的是()A.电脑显示器上示数为零时，表明所测两点的电势相等B.本实验用恒定的电流场来模拟等量同种点电荷的静电场C.在整个实验过程中电极与导电
13、纸的相对位置不能改变D.实验中直接用探针在导电纸上将电势相等的点连成曲线18 .把带电荷量2X10-8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，电场力做功8x10-6 j,若把该电荷从无 限远处移到电场中3点，需克服电场力做功2x10-6 j,求：(1)4点的电势；(2)4 3两点的电势差UA&把2x10-5 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功。19 .匀强电场中A、B、C三点，把电荷量q=-2xl(yioc的点电荷由A点移到B点，电场力做功 W/=4.8x1(?8j；再由B点移到C点克服电场力做功W2=4.8xl0-8j,(1)求A、B和B、C间的电势差8和Ubc;(2)若取B点的电势为零，求
14、A、C两点的电势他和；20 .把带电荷量为2X10-6C的正点电荷从无限远处移到电场中4点，要克服电场力做功8x10-盯，若把该电 荷从无限远处移到电场中3点，需克服电场力做功2xl0-8j,取无限远处电势为零。求：(1)A点的电势；A、3两点的电势差；(3)把2X10-5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功。21 .图，为平行正对的金属板M、N, M板上有一个小孔，在M、N两板上加有如图匕所示的周期性变化的电压.现有一质量为人重力不计的、带正电量为的粒子，在片778时刻从小孔进入两板间（粒子刚进入时的速度很小，可认为等于0）.求：Uq I i fOjiy-H-f Uo 图b（1）两板间的距离
15、d满足什么条件，粒子到达N板时速度最大？最大速度是多少?（2）设周期为。.8秒，若两板间的距离等于粒子进入电场后在第一个0.8秒时间内运动时所通过位移的2 倍，则粒子从M板运动到N板的时间为多少？22 .已知匀强电场中三点A、B、C的电势分别为12V、4V、- 4V,请用刻度尺和三角板画出场强方向， 保留作图痕迹并简要写出作图步骤.（电场方向在纸面内）A.参考答案:1. D【详解】A.点A的等势面比。点的等势面密，则A点的场强比。点的大，故A错误；B.负电荷在高电势点电势能小，在低电势点电势能高，即在A点的电势能比在。点的电势能小，故B错 误；C.正电荷由A到C为沿电场力方向运动，则电场力做正
16、功，故C错误；D.沿着等势面移动点电荷时，电荷的电势能不变，电场力始终不做功，故D正确。故选D。2. B【详解】金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂 直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力不做功，根据动能定理得 知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动.A.小球先减速后加速运动.故A不符合题意.B.小球作匀速直线运动.故B符合题意.C.小球一直做减速运动.故C不符合题意.D.以上说法可能都不正确.故D不符合题意.3. C【详解】将正电荷从点移到。点，电场力做负功，无法判断。、b两点电场强度的大小，故A错误;通过电场力做功无法判断电场线方向，故B错误；移动正电荷从。点到点，电场力做负功，说明“仍。，因此点电势比。点高，故C正确；电场力做了负功，电势能增加，故D错误.4. C【详解】AB.沿着电场线方向电势降低，所以1、2和3二个等势面中1的电势最高，3的等势面最低，故AB错误；C.正电荷的受力方向与电场强度方向相同，则将一正电荷由。移到。，力的方向与位移方向的夹角小于90,电场力做正功，电势能减小，故C正确；