高中物理【電勢(shì)差】專題訓(xùn)練典型題

高中物理【電勢(shì)差】專題訓(xùn)練典型題

[A組基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]

1.如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線，虛線表示等勢(shì)線，A、氏C是電場(chǎng)中的三點(diǎn)。

下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度E和電勢(shì)3的大小關(guān)系正確的是（）

A.EA〈ECB.

C.（pA＞（pcD.（PR＞（PA

解析：電場(chǎng)線的疏密程度反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，A處電場(chǎng)線最密，場(chǎng)強(qiáng)最大，則有&＞扁,

EA＞EC,故A、B錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來越低，則因8B=8C,故

故C錯(cuò)誤，D正確。

答案：D

2.在點(diǎn)電荷。形成的電場(chǎng)中有一點(diǎn)4,當(dāng)一個(gè)電荷量為一q的試探電荷從電場(chǎng)的無限

遠(yuǎn)處（電勢(shì)為零）被移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)時(shí)，靜電力做的功為W,則試探電荷在4點(diǎn)的電勢(shì)能及

電場(chǎng)中A點(diǎn)到無限遠(yuǎn)的電勢(shì)差分別為（）

W

A.￡pA=-W,UA-=7

B.EpA=W，UA^=~^

W

c.EpA=W，UA==7

w

D.EpA--WtU^-~—

解析：依題意，一g的試探電荷從電場(chǎng)的無限遠(yuǎn)處被移到電場(chǎng)中的4點(diǎn)時(shí)，靜電力做的

功為W,則電荷的電勢(shì)能減少W,無限遠(yuǎn)處電荷的電勢(shì)能為零，則電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為

wW

E=-W,4到無限遠(yuǎn)的電勢(shì)差為以8=一心,=一二=一，故A正確。

pAqq

答案：A

3.如圖所示是一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線（箭頭線）和等勢(shì)面（虛線），兩等勢(shì)面之間的電勢(shì)

差大小為2V,有一個(gè)帶電荷量為q=-1.0X10-8c的電荷，從A點(diǎn)沿不規(guī)則曲線路徑移到

E點(diǎn)，靜電力做功為（）

A.2.0Xl()8jB.-2.0X108j

C.1.60乂10-7jD.-4.0X108j

解析：由得W^=-L0X10-8X2J=-2.0X1(T8J,故選項(xiàng)B正確。

答案：B

4.在靜電場(chǎng)中，一個(gè)電子由。點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)靜電力做功為5eV(leV=1.60X10=9j),

則以下說法中正確的是()

A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由。沿直線指向a

B.。、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U就=5V

C.電子的電勢(shì)能減少5eV

D.電子的電勢(shì)能減少5J

解析：電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與電子運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)，A錯(cuò)誤：Uah=^=—=-5V,B錯(cuò)

q~e

誤；靜電力做5eV的正功，電子的電勢(shì)能減少5eV,C正確，D錯(cuò)誤。

答案：C

5.如圖所示，如果B板接地(取大地的電勢(shì)為零，則與大地相連的導(dǎo)體的電勢(shì)也為零)，

則A板電勢(shì)為8V,M點(diǎn)電勢(shì)為6V,N點(diǎn)電勢(shì)為2V。

---------------A

M?

N?

(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少伏？

(2)如果改為A板接地，則B板的電勢(shì)是多大？M.N兩點(diǎn)的電勢(shì)各是多大？M、N兩

點(diǎn)間的電勢(shì)差是多少伏？

解析：(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN=(PM—(PN=4Vo

(2)若A板接地，則根據(jù)UAB=8A-9B得，

3B=_UAB=UBA=18V

M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)

8，w=S伏=—2V,(PN=UNA=-67

則UMN=(PM~(PN=4Vo

答案：(1)4V(2)-8V-2V-6V4V

[B組能力提升練]

6.（多選）如圖，/M是銳角三角形PMN最大的內(nèi)角，電荷量為

儀4>0）的點(diǎn)電荷固定在P點(diǎn)。下列說法正確的是（）人

A.沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸增大/\

B.沿MN邊,從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電勢(shì)先升高后降低ML-----'N

C.正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能比其在N點(diǎn)的電勢(shì)能大

D.將正電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，靜電力所做的總功為負(fù)

解析：該點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)過“、N兩點(diǎn)的等勢(shì)面如圖所示。距P

P

越近，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，與P點(diǎn)的距離先變N

小后變大，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，A錯(cuò)誤：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，/\

沿邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電勢(shì)先升高后降低，B正確；M點(diǎn)電勢(shì)南

于N點(diǎn)電勢(shì)，根據(jù)環(huán)=”知，正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的

電勢(shì)能，C正確：將正電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，即從高電勢(shì)移動(dòng)到低電勢(shì)，靜電力所做的

總功為正，D錯(cuò)誤。

答案：BC

7.（多選）如圖所示，在A點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為〃八電荷量為q的帶電粒子，粒子在

到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零，已知4、8所在處的電場(chǎng)線方向豎直向下，A、8兩點(diǎn)間的高

度差為九則下列判斷正確的是（）

A

B

A.帶電粒子帶負(fù)電

B.A、5兩點(diǎn)間的電勢(shì)差必B=等

C.6點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

D.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于8點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

解析：帶電粒子由A到8的過程中，先加速后減速，鄢電力必豎直向上，帶電粒子帶

負(fù)電，A正確；由動(dòng)能定理可得勿g/?+“的=0,可得UAB=—^~,B錯(cuò)誤；因在A處，

mg>\qEA\,在B處，mg<\qE^故必有EA<EB,C正確，D錯(cuò)誤。

答案：AC

8.如圖所示的電場(chǎng)，實(shí)線和虛線分別表示該電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)線，若。、〃兩點(diǎn)所處

的等勢(shì)線電勢(shì)為0,相鄰等勢(shì)線IX的電勢(shì)差為2V,貝"）

A.。處電場(chǎng)強(qiáng)度等于〃處電場(chǎng)強(qiáng)度

B.c、8兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于c、。兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

C.電子在c處具有的電勢(shì)能為20eV

D.若將一電子在d處由靜止釋放，則運(yùn)動(dòng)至。點(diǎn)對(duì)應(yīng)等勢(shì)線時(shí)，具有的動(dòng)能為2eV

解析：。處電場(chǎng)線較6處密集，。處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于方處的包場(chǎng)強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；〃、b

兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，c、8兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于c、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，故B錯(cuò)誤；電子在

。處具有的電勢(shì)能為一20eV,故C錯(cuò)誤；電子在d處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)對(duì)應(yīng)等勢(shì)線

時(shí)，電場(chǎng)力做功2eV,電子的電勢(shì)能減少2eV,動(dòng)能增加2eV,故D正確。

答案：D

9.一個(gè)電荷量為夕=2Xl()-8c的正電荷從。移到乩靜電力做的功為WI=1.2X10-7J,

從b移到a靜電力做的功為卬2=-2.0X10FJ。

(I)若b點(diǎn)的電勢(shì)為零，則。點(diǎn)的電勢(shì)為多少？電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能為多少？

(2)把負(fù)電荷#=-1X108c從。移到c,靜電力做的功為多少？

解析：(1)正電荷從〃移到b,靜電力做正功，由Wi=4LU可得

Uab~q

代入數(shù)據(jù)得Uab=6Y

由W2=qUb,代入數(shù)據(jù)得UA=-10V。

若匕點(diǎn)的電勢(shì)為零，由U/)c=9b—pc得

夕c=10v

電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能為Epc=*=2Xl(T7j。

(2)a、c之間的電勢(shì)差

Uac=a仍+以=6V+(-10V)=-4V

-8-8

故wac=q'Uac=-\X10X(-4)J=4XioJO

答案：(1)10V2X10-7j(2)4X1(P8j

[C組創(chuàng)新應(yīng)用練]

10.在維護(hù)和檢修高壓供電線路時(shí)，為了不影響城市用電，電工經(jīng)常要在高壓線上帶電

作業(yè)。為了保障電工的安全，電工全身要穿上用金屬絲線編織的衣服,如圖所示，電工站在

高壓直流輸電線的A供電線上作業(yè)，其頭頂上方有B供電線，B供電線的電勢(shì)高于A供電

線的電勢(shì)。虛線表示電工周圍某一截面上的等勢(shì)線，c、d、e、/是等勢(shì)線上的四個(gè)點(diǎn)。以下

說法正確的是（）

A.在c、d、e、/四點(diǎn)中，c點(diǎn)的電場(chǎng)最強(qiáng)

B.在c、d、e、/四點(diǎn)中，/點(diǎn)的電勢(shì)最高

C.若將某電子由。移到f,其電勢(shì)能將增加

D.將某電子在d點(diǎn)由靜止釋放，它會(huì)向e點(diǎn)所在等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)

解析：依據(jù)等差等勢(shì)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小可知，在C、d、6、f四點(diǎn)、中,/點(diǎn)的電場(chǎng)最

強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)是降低的，因B供電線的電勢(shì)高于A供電線的電勢(shì)，

則在c、d、e、/'四點(diǎn)中，c點(diǎn)的電勢(shì)最高，故B錯(cuò)誤；若將某電子由c?移到￡即從高電勢(shì)

到低電勢(shì)，其電勢(shì)能將增加，故C正確；將某電子在d點(diǎn)由靜止釋放，在電場(chǎng)力作用下，

它會(huì)向。點(diǎn)所在等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

答案：C

11.（多選）如圖所示，豎直面內(nèi)一絕緣細(xì)