《2電勢差》同步練習【含答案解析】

《2電勢差》同步練習參考答案與試題解析一．選擇題1．空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點，已知將負電荷從a移到d，電勢能減少，則（）A．c點的電勢低于d點的電勢 B．a點和b點的電場強度相同 C．P、Q兩點處的電荷等量同種 D．Q處為負電荷解析：ACD、根據(jù)電場的等勢面分布圖可以知道，P、Q兩點連線的中垂線是一條等勢線，可知，該電場是等量異種電荷的電場；該電場中，一般選取無窮遠處電勢為0，那么正電荷的區(qū)域電勢為正，負電荷的區(qū)域電勢為負，負電荷從a到d，電勢能減少，說明電場力做負功，一定是從正電荷的區(qū)域到了負電荷的區(qū)域，所以P帶正電，Q帶負電，故A錯誤，C錯誤，D正確；B、等量異種電荷的電場具有對稱性（上下、左右），a點和b點的電場強度大小相等，而方向不同，電場強度不同，故B錯誤。答案：D2．如圖所示，豎直實線表示勻強電場中的一簇等勢面，一帶電微粒在電場中從A到B做直線運動（如圖有向斜線所示），下列關于該微粒的說法正確的是（）A．一定帶正電 B．此過程中做勻速直線運動 C．此過程中電勢能增加 D．此過程中機械能一定增加解析：AB、根據(jù)電場線與等勢面垂直，知電場線應水平。帶電微粒在勻強電場中受到豎直向下的重力和水平方向的電場力作用，微粒做直線運動，合力與速度平行，可知微粒所受的電場力方向必定水平向左，微粒做勻減速直線運動，由于電場方向不能確定，所以微粒的電性不能確定，故AB錯誤；C、當微粒從A到B時，電場力做負功，電勢能增加，故C正確；D、由于電場力對微粒做功，所以微粒的機械能不守恒，故D錯誤。答案：C3．如圖所示的靜電場中，實線表示電場線，虛線表示等勢面。則（）A．b、c兩點的電勢相等 B．a、b兩點的電勢相等 C．b、c兩點的場強相等 D．a、b兩點的場強相等解析：A、由圖可知，b、c兩點在同一個等勢面上，所以兩點的電勢相等，故A正確；B、由圖可知，a與b不在同一個等勢面上，所以電勢不相等，故B錯誤；C、由圖可知，b與c電場線的方向不同，表示兩點電場強度的方向也不同，故C錯誤；D、由圖看出，b處電場線疏，a處電場線密，則b處電場強度小于a處電場強度，故D錯誤。答案：A4．圖中虛線圓A、B、C為正點電荷Q周圍的三條等勢線，電勢分別為φA、φB、φC，半徑分別為rA、rB、rC，且滿足rB＝．下列關系式正確的是（）A．φA＜φB＜φC B．φA﹣φB＝φB﹣φC C．φA﹣φB＜φB﹣φC D．φA﹣φB＞φB﹣φC解析：A、根據(jù)正點電荷的電場的特點可知，距離正電荷越近，則電勢越高，所以，故A錯誤；B、根據(jù)點電荷的電場的特點可知，靠近點電荷處的電場強度大，所以EA＞EB＞EC，所以AB之間的電勢差要大于BC之間的電勢差，即φA﹣φB＞φB﹣φC，故BC錯誤，D正確。答案：D5．如圖所示，實線表示一點電荷周圍的電場線，虛線表示該電場的兩條等勢線，兩條等勢線到電荷的距離分別為R和2R，A、B分別為兩條等勢線上的點。則下列說法中正確的是（）A．此點電荷為負電荷 B．將一正的試探電荷從A點移到B點過程中電勢能增加 C．A、B兩點的電勢高低關系為φA＞φB D．A、B兩點的電場強度大小關系為EA＝2EB解析：A、由電場線的走向判斷可知，點電荷帶正電，故A錯誤；B、電場線的方向從A指向B，則正電荷受到的電場力得方向從指向B，正的試探電荷從A點移到B點過程中電場力做正功，電勢能減小，故B錯誤；C、沿電場線的方向電勢降低，所以φA＞φB，故C正確；D、由點電荷的場強E＝可知，EA＝4EB，故D錯誤。答案：C。二．多選題6.如圖，虛線圓是正點電荷O周圍的兩個等勢面。檢驗電荷a、b，僅在電場力的作用下，分別由M點沿圖中實線運動到N點，經過N點時，a、b的速率相等，以下判斷正確的是（）A．a帶正電 B．在M點時，a、b的速率可能相等 C．M點電勢比N點的低 D．a在M點的電勢能比在N點大解析：A、由軌跡看出，點電荷對帶電粒子a有吸引力，所以a帶負電荷，故A錯誤；B、粒子從M到達N的過程中，b受排斥力，電場力做負功，動能減小，電勢能增大；a受吸引力，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，所以a、b在M時兩粒子速率不相等，故B錯誤；C、根據(jù)點電荷的電場的特點可知，距離正點電荷近的N點的電勢高，故C正確；D、a帶負電荷，所以在電勢較低的M點的電勢能大，故D正確。答案：CD7.如圖是某初中地理教科書中的等高線圖（圖中數(shù)字的單位是米）。小山坡的右側比左側更陡些，如果把一個球分別從山坡左右兩側滾下（把山坡的兩側看成兩個斜面，不考慮摩擦等阻礙），會發(fā)現(xiàn)右側小球加速度更大些?，F(xiàn)在把該圖看成一個描述電勢高低的等勢線圖，左右兩側各有a、b兩點，圖中數(shù)字的單位是伏特，下列說法正確的是（）A．b點電場強度比a點大 B．左側電勢降低的更快 C．同一電荷在電勢高處電勢能也一定大 D．同一電荷在電場強度大處所受電場力也一定大解析：AB、圖中虛線為等勢線，那么，等勢線較密集的右側電勢降落較快，故B點場強較大，故A正確，B錯誤；C、根據(jù)公式Ep＝φq可知，正電荷在電勢高的地方電勢能大，負電荷在電勢高的地方電勢能小，故C錯誤；D、根據(jù)F＝qE可知，同一電荷在電場強度大處所受電場力也一定大，故D正確。答案：AD8.真空中有四個相同的點電荷，所帶電荷量均為q，固定在如圖所示的四個頂點上，任意兩電荷的連線長度都為L，靜電力常量為k，若真空中點電荷周圍電場中某點電勢滿足為電荷至該點距離），多個點電荷形成電場在同一點電勢為各電荷在該點電勢的代數(shù)和，下列說法正確的是：（）A．不相鄰的兩棱中點連線在同一條電場線上 B．每條棱中點的電場強度大小都為 C．任意兩棱中點間的電勢差都為零 D．a、b、c三點為側面棱中點，則a、b、c所在的平面為等勢面解析：A、根據(jù)對稱性可知，每條棱中點的電勢都相等，如果不相鄰的兩棱中點連線在同一條電場線上，根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知電勢不相同，所以不相鄰的兩棱中點連線不可能在同一條電場線上，故A錯誤；如圖所示，根據(jù)幾何知識得：Da＝Ca＝L，A和B點的點電荷在a點的合場強為零，C和D點的點電荷在a點的電場強度大小均為：E＝＝，設Ca和Da的夾角為2α，則sinα＝＝，則cosα＝，所以a點的場強大小為E合＝2Ecosα＝，根據(jù)對稱性可知每條棱中點的電場強度大小都為，故B正確；C、根據(jù)對稱性可知，每條棱中點的電勢都相等，任意兩棱中點間的電勢差都為零，故C正確；D、a、b、c三點為側面棱中點，則a、b、c的電勢相等，但a、b、c所在的平面內不是所有點的電勢都相等，故不是等勢面，故D錯誤。答案：BC三．計算題9.如圖所示，在勻強電場中，將電荷量為﹣6×10﹣6C的點電荷從電場中的A點移到B點，靜電力做了﹣1.2×10﹣5J的功；再從B點移到C點，靜電力做了1.2×10﹣5J的功。已知電場的方向與△ABC所在的平面平行。（1）求A、B間和A、C間的電勢差UAB、UAC；（2）請在圖中畫出過B點的一條電場線（標出方向），并說明理由。解析：（1）根據(jù)電勢差的定義式可得：（2）在勻強電場中任意一條直線上相等距離的兩點間電勢差相等，所以BC的中點D和A點的電勢相等，連接AD，則AD連線是此電場中的一條等勢