内容正文:
10.2 电势差(专题训练)【八大题型】
一.电势差的概念和定义式(共4小题)
二.静电力做功与电势差的关系(共8小题)
三.电势与电势差的关系(共5小题)
四.点电荷周围的等势面(共4小题)
五.等势面与电场的关系(共7小题)
六.计算带电粒子穿越不同等势面时电场力做功和能量变化(共6小题)
七.静电感应现象、等势体(共3小题)
八.比较静电平衡后不同位置电势的高低(共3小题)
一.电势差的概念和定义式(共4小题)
1.电场是物质存的一种形式,在研究电场的性质时,我们认识了电场强度、电势和电势差且采用了一个简洁的方法,用电场线和等势面来描述电场强度和电势,在以下说法中正确的有( )
A.电势差由电场本身的性质决定,与零电势点的选取有关
B.电场中A、B两点的电势差与试探电荷无关,所以UAB=UBA
C.等差等势面越密的地方,电场线越密,电场强度越大
D.电场中电势降低的方向,就是电场强度的方向
2.下列关于电势、电势差和电势能的说法,正确的是( )
A.一个点电荷在电势越高的位置,其电势能一定越大
B.放入电场中某点的点电荷,电荷量越大,该点电荷的电势能一定越大
C.电势差是矢量,有正负,正负表示两点电势差的方向
D.在电场中移动一电荷,若电场力对其做负功,其电势能一定增大
3.(多选)A、B为电场中的两点,对A、B两点间的电势差和电场力做功的理解正确的是( )
A.A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比
B.不同的电荷从A点移动到B点,电场力做的功和电荷量q成正比
C.与q、无关,与是否移动电荷也没有关系
D.与q、无关,与电荷移动的路径无关
4.电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷在A点所受电场力,将该点电荷从A点移到B点,电场力做功。求:
(1)A点电场强度的大小;
(2)令A点电势为,求B点的电势。
二.静电力做功与电势差的关系(共8小题)
5.在空间中有平行xOy平面的匀强电场,置于原点O的粒子源向各个方向射出电荷量为+e,初动能为Ek0的粒子,有的粒子可以打到与粒子源相切的圆环上,如图所示,发现这些粒子中到达A点的粒子动能最大且为Ekm。不计粒子重力及粒子间相互作用,则下列说法正确的是( )
A.过A点的电场线与x轴平行 B.该匀强电场的方向沿OA方向
C.到A点的粒子电势能增加Ekm-Ek0 D.电势差UAB=
6.如图1所示,一质量为m、电荷量为q的正电荷从a点由静止释放,仅在电场力的作用下沿直线abc运动,其v-t图像如图2所示。已知正电荷在b点处速率为,斜率最大,最大值为k,在c点处的速率为v,斜率为0,则下列说法正确的是( )
A.该正电荷在从a到c的运动过程中,电势能先减小后增大
B.b点的电场强度大小为,方向由b指向c
C.ab之间的电势差
D.从a到c电势逐渐升高,c点的电势最大
7.避雷针上方有雷雨云时,避雷针附近的电场线分布如图所示,图中中央的竖直黑线AB代表了避雷针,CD为水平地面。MN是电场线中两个点,下列说法正确的是( )
A.M点的场强比N点的场强大
B.试探电荷从M点沿直线移动到N点,电场力做功最少
C.M点的电势比N点的电势高
D.CD的电势为零,但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直
8.(多选)如图所示,在O点处固定一个正点电荷;图中虚线是以O点为圆心的圆周,从P点由静止释放一个带负电的小球,小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动,其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹与圆周的交点,,则小球( )
A.小球在M点的速度等于在N点的速度
B.在P点的电势能大于在N点的电势能
C.在M点的机械能等于在N点的机械能
D.从M点运动到N点的过程中,电场力始终不做功
9.(多选)粗糙绝缘的水平面上方存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,在x轴上的电势与坐标x的变化关系用如图所示的曲线表示,图中虚线为该曲线过点的切线。现有一质量、带电荷量的滑块P(可视作质点),从处由静止释放,处对应电势约为,滑块P与水平面间的动摩擦因数。取重力加速度。下列说法正确的是( )
A.处的场强大小为
B.滑块从到过程中电场力做功为
C.滑块运动的最大速度大小约为
D.滑块最终在处停下
10.三条等势线如图所示,单位正电荷q沿任一路径从A点移动到B点,电场力所做的功是 J,正电荷q从A点移动到C点,跟从B点移动到C点,电场力所做的功 (填“相等”或“不同”)
11.某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示,A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷在A点所受电场力,将该点电荷从A点移到B点,电场力做功,求:
(1)求A点电场强