第十章 2 电势差（课时练习）-2022-2023学年高二新教材物理必修第三册【勤径学升·同步练测】（人教版）

2．电势差 [对应素能提升训练第13页] 1．(多选)下列关于电势差和静电力做功的说法中，正确的是(　　) A．电势差的大小由静电力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定 B．静电力在两点间移动某电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定 C．电势差是矢量，静电力做的功是标量 D．在匀强电场中与电场线垂直的平面上任意两点的电势差均为零 解析　电势差表征电场的能的性质，与试探电荷无关，A错误；由W＝qU可知，B正确；电势差和静电力做的功都是标量，C错误；匀强电场中与电场线垂直的平面为等势面，等势面上任意两点的电势差为0，D正确。 答案　BD 2．图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面。一个电荷量为－5.0×10－8 C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为(　　) A．－5.0×10－7 J　　 B．5.0×10－7 J C．－3.5×10－6 J　　 D．3.5×10－6 J 解析　UAB＝φA－φB＝－10 V，WAB＝qUAB＝5.0×10－7 J，B正确。 答案　B 3．在如图所示的负点电荷产生的电场中，一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E点(此四点在以场源电荷为圆心的圆周上)，则下列情况正确的是(　　) A．从A到B电场力做功最多 B．从A到E电场力做功最多 C．电场力做功一样多 D．A点比D点电势高 解析　B、C、D、E在同一等势面上，所以UAB＝UAC＝UAD＝UAE，由W＝qU知做功一样多，A、B错误，C正确；在－Q的电场中，D点比A点离场源电荷远，所以D点的电势比A点高，D错误。 答案　C 4．如图所示，OO′为两电荷连线的垂直平分线，P点在垂直平分线上，四边形ONPM为菱形，下列说法中正确的是(　　) A．P点和O点的电势相等 B．N点和M点场强相同 C．电子在N点和M点具有相同的电势能 D．电子由P到O的过程中静电力做负功 解析　等量同种正电荷电场线和等势面的分布如图所示，由图可知，P点和O点不在同一等势面上，因此P点和O点电势不相等，A错误；根据场强叠加原理可知，N、M两点电场强度大小相等，但方向不同，故场强不同，B错误；由图可知N点和M点电势相等，电子在N点和M点具有相同的电势能，C正确；电子由P到O的过程中逆着电场线移动，故静电力做正功，D错误。 答案　C 5．(多选)图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子(　　) A．带负电 B．在c点受力最大 C．在b点的电势能大于在c点的电势能 D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化 解析　物体做曲线运动时，合力方向指向轨迹的凹侧，说明粒子带正电，A错误；由库仑定律F＝k知，离圆心越远，粒子所受的力越小，B错误；粒子从b点到c点过程中，静电力做正功，电势能减小，C正确；点电荷的等势面与虚线重合，依题意得Uab>Ubc，又静电力做功W＝qU，则Wab>Wbc，由动能定理得粒子由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化，D正确。 答案　CD 6．如图所示，一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点，已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°，它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°，不计重力，求A、B两点间的电势差。 解析　粒子在A点的速度大小为v0，在竖直方向上的速度分量为v0sin 60°，当它运动到B点时，竖直方向上的速度分量为vBsin 30°，粒子在竖直方向上做匀速直线运动，故v0sin 60°＝vBsin 30°，vB＝v0，由动能定理可得qUAB＝mv－mv，代入化简得UAB＝。 答案　 7．(多选)下列说法正确的是(　　) A．电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关 B．电势差是一个标量，但有正、负之分 C．由于静电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，不随零电势点的不同而改变，所以UAB＝UBA 解析　电势具有相对性，与零电势点的选取有关，电势差是标量，有正、负之分，但与零电势点的选取无关，故A错误，B正确；电势差为电场中两点之间电势的差值，与移动电荷的路径无关，故C正确；由于UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，所以UAB＝－UBA，故D错误。 答案　BC 8．在电场中A、B两点间的电势差UAB＝75 V，B、C两点间的电势差为UBC＝－200 V，则A、B、C三点的电势高低关系为(　　) A．φA>φB>φC　　 B．φA<φC<φB C．φC>φA>φB　　 D．φC>φB>φA 解析　根据UAB＝75 V，