5电势差
1.如图所示,虚线为电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等.一个带正电的点电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能,则下列说法正确的是( )
A.A点的电势比B点的高 无法比较A、B两点的电势高低 B. A点的电场强度比B点的大 C. D.无法比较A、B两点的场强大小 2.如图所示为一空腔导体周围的电场线分布,电场方向如图中箭头所示,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点,其中M、N在一条直线电场线上,P、Q在一条曲线电场线上,下列说法正确的有( )
A.M点的电场强度比N点的电场强度小 P点的电势比Q点的电势低 B. 负电荷在P点的电势能小于其在Q点的电势能 C. D.M、0间的电势差等于O、N间的电势差 3.如图所示,虚线1、2、3、4为静电场中的等势面,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面2的电势为零.一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30eV和6eV,当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为8eV时,它的动能应为( ) 14eV A.13eV B. 20eV C. 12eV D. 4.在电场中A、B两点间的电势差为UAB=75V,B、C两点间的电势差为UBC=﹣200V,则A、B、C三点电势高低关系为( ) A.B. C. D. φA>φB>φC φA<φC<φB φC>φA>φB φC>φB>φA 5.关于电势差的下列说法中,正确的是( ) A.电势差与电势一样,是相对量,与零势点的选取有关 电势差是一个标量,没有正值和负值之分 B. 由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这C.两点的位置有关 D.A、B两点的电势差是恒定的,不随零电势点的改变而改变,所以UAB=UBA 6.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a与c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是( )
A.b点场强比d点场强大 b点电势比d点电势高 B. a、b两点间的电势差等于b,c两点间的电势差 C. D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能 7.如图所示点电荷电场中,将检验电荷从A点分别移到以点荷为中心的同一圆周上的B、C、D、E各点,则电场力做功( )
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A.从A到B做功最多 B. 从A到C做功最多 从A到E做功最多 C.D. 做功一样多 8.在空间直角坐标系O﹣xyz中,A、B、C、D四点的坐标分别为(L,0,0),(0,L,0),(0,0,L),(2L,0,0).在坐标原点O处固定电荷量为+Q的电荷,下列说法正确的是( ) A.电势差UOA=UAD A、B、C三点的电场强度相同 B. 电子在B点的电势能都大于在D点的电势能 C. D.将一电子由D点分别移动到A、C两点,电场力做功相同 9.如图所示,细线悬挂一带正电的小球,处于水平向右的匀强电场中,在电场力作用下,小球从最低点a由静止开始运动,在a运动到b的过程中,电势能 ,重力势能 ,机械能 .(填“增大”、“减小”或“不变”)
10.如图所示,在水平向右的匀强电场中的A点,有一个质量为m、带电荷量为﹣q的油滴以速度v竖直向上运动.已知当油滴经过最高点B时,速度大小也为v.求:
场强E的大小及A、B两点间的电势差.
11.(2013?山东校级三模)如图,一质量m=1×10kg,带电量q=﹣2×10C的微粒以初速度v0竖直向上从A点射入一水平向右的匀强电场,当微粒运动到比A高2cm的B点时速
2
度大小也是v0,但方向水平,且AB两点的连线与水平方向的夹角为45°,g取10m/s, 求:(1)AB两点间的电势差UAB; (2)匀强电场的场强E的大小.
﹣6
﹣8
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5电势差
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题) 1.(2015?西城区二模)如图所示,虚线为电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等.一个带正电的点电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能,则下列说法正确的是( )
A.A点的电势比B点的高 无法比较A、B两点的电势高低 B. A点的电场强度比B点的大 C. D.无法比较A、B两点的场强大小 考点: 电势差;电势. 专题: 电场力与电势的性质专题. 分析: 等势面的疏密代表场强的大小,正电荷在电势高的地方电势能大 解答: 解:A、正电荷在电场中,在电势高的位置,电势能越大,故A正确,B错误; C、等势面的疏密代表场强的大小,故A点的场强小于B点的场强,故CD错误; 故选:A 点评: 本题主要考查了等势面与电场强度的关系,抓住正电荷在电势高的位置电势能大即可 2.(2015?泰州一模)如图所示为一空腔导体周围的电场线分布,电场方向如图中箭头所示,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点,其中M、N在一条直线电场线上,P、Q在一条曲线电场线上,下列说法正确的有( )
A.M点的电场强度比N点的电场强度小 P点的电势比Q点的电势低 B. 负电荷在P点的电势能小于其在Q点的电势能 C. D.M、0间的电势差等于O、N间的电势差 考点: 电势差;电势;电势能. 专题: 电场力与电势的性质专题. 分析: 利用电场线的疏密程度表示电场的强弱判断A选项;沿着电场线的方向电势越来越低第3页(共10页)
判断PQ两点的电势判断B选项;利用电场线的疏密和公式U=Ed,判断UON和UMOC判断选项;利用Ep=qφ判断两点的电势能判断D选项. 解答: 解:A、用电场线的疏密程度表示电场的强弱,故N点的场强比M点的场强大,故A正确. B、沿着电场线的方向电势越来越低,所以Q点的电势比P点的电势低,故B错误. C、P点电势高于Q点,根据Ep=φq可知,负电荷在P点时的电势能小于在Q点时的电势能,故C正确. D、根据电场分布可知,MO间的平均电场强度比ON之间的平均电场强度小,故由公式U=Ed可知,MO间的电势差小于ON间的电势差,故D错误. 故选:AC. 点评: 用活电场线、电场强度、电势、电势差、电势能等物理量之间的关系以及大小比较是解决电场题目的关键 3.(2013秋?道里区校级期末)如图所示,虚线1、2、3、4为静电场中的等势面,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面2的电势为零.一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30eV和6eV,当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为8eV时,它的动能应为( )
14eV A. 13eV B. 20eV C. 12eV D. 考点: 电势差;电势能. 专题: 电场力与电势的性质专题. 分析: 只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,根据题意曲线2电势为零,列式求解即可. 解答: 解:经过a、b点时的动能分别为30eV和6eV; 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△Ek=的动能为22eV; eV,故经过等势面2时只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,故有:0eV+22eV=8eV+Ek; 解得:Ek=14eV; 故A正确、BCD错误. 故选:A. 点评: “在只有电场力做功的条件下动能和电势能的总和保持不变;相邻等势面之间的电势差相同”是我们解决此类问题时的突破口. 4.(2014秋?阎良区校级期中)在电场中A、B两点间的电势差为UAB=75V,B、C两点间的电势差为UBC=﹣200V,则A、B、C三点电势高低关系为( ) A.B. C. D. φA>φB>φC φA<φC<φB φC>φA>φB φC>φB>φA 第4页(共10页)