10.2电势差（同步作业）-【鼎力课堂】2024-2025学年高二物理同步备课精编优选课件+同步作业（人教版2019必修第三册）

第2节　电势差 电势差 1．对于电场中两点，下列说法中正确的是（　　） A．电势差的定义式为，说明两点间的电势差与电场力做功成正比，与移动电荷的电荷量成反比 B．两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以 C．把负电荷从A点移动到点电场力做正功，则有 D．电场中两点间的电势差等于把单位电荷从A点移动到点时静电力所做的功 2．如图所示，A、B是某电场中同一条电场线上的两点，把电荷量的试探电荷从无穷远处移到A点，静电力做的功；把的试探电荷从无穷远处移到B点，静电力做的功为。现把的试探电荷由A点移到B点，静电力做的功为（　　） A． B． C． D． 二、等势面 3．平时我们所处的地球表面，实际上存在场强大小为100V/m的电场，可将其视为匀强电场，在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示，空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高，则下列说法正确的是（　　） A．a点的电势大于c点 B．a点的场强小于100V/m C．a点场强方向水平向右 D．b、c两点的电势差 4．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。一种静电透镜的电场分布如图所示，实线为等差等势面，图中a、b、c、d、e、f为电场中的6个点，其中f为cd连线的中点，下列说法正确的是（　　） A．正电荷从e点运动到c点电场力做功小于从c点运动到d点 B．电子从a点运动到e点，电势能减少2eV C．f点电势为6.5V D．a、b、c、d四个点中，a点的电场强度大小最大 5．关于UAB=和WAB=qUAB，下列理解正确的是（　　） A．电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比 B．在电场中A、B两点间移动不同的电荷，静电力做的功WAB和电势差UAB成正比 C．UAB与q、WAB无关，与是否移动电荷也没有关系 D．WAB与q、UAB有关，与电荷移动的路径无关 6．下列关于电场的描述，正确的是（　　） A．电场中某点电势的大小、正负与零电势点的选取有关 B．电场中某两点间的电势差与零电势点的选取有关 C．同一点电荷处于电场中的不同位置时，具有的电势能越大，说明那一点的电势越高 D．同一点电荷在电场中任意两点间移动时，只要静电力做的功相同，那么两点间的电势差一定相同 7．在匀强电场中把电荷量为的点电荷Q从A点移动到B点，克服静电力做的功为；再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为取B点电势为零。则下列说法正确的是（　　） A．A点电势为 B．A、C两点间的电势差 C．点电荷A在C点的电势能为 D．点电荷Q从A点移动到C点，电场力做功为 8．在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。则下列说法正确的是（    ） A．d、a两点的电势差 B．负电荷从b点移到d点，电势能减小 C．a、b两点的电场强度等大反向 D．c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上电场强度先变大后变小 9．某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（　　） A．粒子带负电荷 B．M点的电场强度比N点的大 C．粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D．粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 10．电子透镜是利用电场使电子束汇聚的静电透镜，主要应用于医学及科学研究。如图所示为一电子透镜内电场线的分布情况，正中间的一条电场线为直线，其他电场线关于其对称分布，、为电场中的四个点，其中两点关于中间电场线对称，虚线为一电子仅在电场力作用下从运动的轨迹，则下列说法正确的是（　　） A．四点电势大小关系为 B．两点间连线为等势线，且两点电场强度相同 C．电子从到电场力做负功，电势能增大 D．若从点由静止释放一电子，其运动轨迹将与图中两点间的电场线重合 11．如图所示在，点电荷产生的电场中，一带正电的试探电荷从A点分别移到以为圆心的圆周上的B、C、D、E点，则下列说法正确的是（　　） A．试探电荷从A到B，电势能减少 B．试探电荷从A到E，静电力做功最大 C．试探电荷从A点分别到B、C、D、E点静电力做功一样多 D．A点的电势比D点的高 12．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置．如图所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于x轴、y轴对称，且相邻两等势线的电势差相等，图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图，关于此电子从a点运动到b点过程中，下列的说法正确的是（    ） A．a点的电势低于b点的电势 B．电子在a点的加速度大于在b点的加速度 C．电子在a点的动能小于在b点的动能 D．电子在a点的电势能小于在b点的电势能 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节　电势差 1、 电势差 1．对于电场中两点，下列说法中正确的是（　　） A．电势差的定义式为，说明两点间的电势差与电场力做功成正比，与移动电荷的电荷量成反比 B．两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以 C．把负电荷从A点移动到点电场力做正功，则有 D．电场中两点间的电势差等于把单位电荷从A点移动到点时静电力所做的功 【答案】B 【详解】AB．电场中某两点间的电势差是由电场及两点的位置决定的，与移动电荷的电荷量、零电势面的选取以及电场力做功均无关，两点间的电势差是恒定的，但有正负之分故A错误，B正确； C．把负电荷从A点移动到点电场力做正功，则A点电势较低，有故C错误； D．电场中两点间的电势差等于把单位正电荷从A点移动到点时静电力所做的功，故D错误。 故选B。 2．如图所示，A、B是某电场中同一条电场线上的两点，把电荷量的试探电荷从无穷远处移到A点，静电力做的功；把的试探电荷从无穷远处移到B点，静电力做的功为。现把的试探电荷由A点移到B点，静电力做的功为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由于无穷远电势为0，根据可得解得，则A、B间的电势差为静电力做的功为故选B。 二、等势面 3．平时我们所处的地球表面，实际上存在场强大小为100V/m的电场，可将其视为匀强电场，在地面立一金属杆后空间中的等势面如图所示，空间中存在a、b、c三点，其中a点位于金属杆正上方，b、c等高，则下列说法正确的是（　　） A．a点的电势大于c点 B．a点的场强小于100V/m C．a点场强方向水平向右 D．b、c两点的电势差 【答案】D 【详解】A．由图可知，a点与c点在同一等势面上，电势均为，故A错误； B．由图可知，a点与相邻两等势面的距离小于，电势差等于，根据可知a点场强大小大于，故B错误； C．根据场强方向垂直于等势面，可知a点的场强方向沿竖直方向，不是水平方向，故C错误； D．由图可知，b、c两点的电势差为故D正确。故选D。 4．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。一种静电透镜的电场分布如图所示，实线为等差等势面，图中a、b、c、d、e、f为电场中的6个点，其中f为cd连线的中点，下列说法正确的是（　　） A．正电荷从e点运动到c点电场力做功小于从c点运动到d点 B．电子从a点运动到e点，电势能减少2eV C．f点电势为6.5V D．a、b、c、d四个点中，a点的电场强度大小最大 【答案】B 【详解】A．由图可知，e点与c点电和c点与d点，电势差相等，根据所以，正电荷从e点运动到c点电场力做功和从c点运动到d点电场力做功相等，故A错误； B．a点和e点电势差为电子从a点运动到e点，电场力做功根据功能关系，电势能即，电势能减少2eV，故B正确； C．等差等势面的疏密程度反映电场强度，所以cd连线上不是匀强电场，所以f点的电势不等于cd电势的平均值，故C错误； D．等差等势面的疏密程度反映电场强度，所以b点的电场强度大小最大，故D错误。故选B。 5．关于UAB=和WAB=qUAB，下列理解正确的是（　　） A．电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比 B．在电场中A、B两点间移动不同的电荷，静电力做的功WAB和电势差UAB成正比 C．UAB与q、WAB无关，与是否移动电荷也没有关系 D．WAB与q、UAB有关，与电荷移动的路径无关 【答案】CD 【详解】AC．电场中A、B两点的电势差是由电场本身决定的，与移动电荷的电荷量q 以及WAB都无关，选项A错误，C正确； B．在电场中A、B两点间移动相同的电荷，静电力做的功WAB和电势差UAB成正比，选项B错误； D．由WAB=qUAB可知，WAB与q、UAB有关，与电荷移动的路径无关，选项D正确。故选CD。 6．下列关于电场的描述，正确的是（　　） A．电场中某点电势的大小、正负与零电势点的选取有关 B．电场中某两点间的电势差与零电势点的选取有关 C．同一点电荷处于电场中的不同位置时，具有的电势能越大，说明那一点的电势越高 D．同一点电荷在电场中任意两点间移动时，只要静电力做的功相同，那么两点间的电势差一定相同 【答案】AD 【详解】A. 电场中某点电势的大小、正负与零电势点的选取有关，选项A正确； B. 电场中某两点间的电势差与零电势点的选取无关，选项B错误； C. 同一正点电荷处于电场中的不同位置时，具有的电势能越大，说明那一点的电势越高，选项C错误； D. 同一点电荷在电场中任意两点间移动时，只要静电力做的功相同，根据W=Uq，那么两点间的电势差一定相同，选项D正确。 故选AD。 7．在匀强电场中把电荷量为的点电荷Q从A点移动到B点，克服静电力做的功为；再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为取B点电势为零。则下列说法正确的是（　　） A．A点电势为 B．A、C两点间的电势差 C．点电荷A在C点的电势能为 D．点电荷Q从A点移动到C点，电场力做功为 【答案】AB 【详解】A．A到B点，由电场力做功得即解得故A正确； B．B点移动到C点，由电场力做功得解得，A、C两点间的电势差为故B正确； C．点电荷Q在C点的电势能为故C错误； D．点电荷Q从A点移动到C点，电场力做功为故D错误。故选AB。 8．在研究心脏电性质时，当兴奋在心肌传播，在人体的体表可以测出与之对应的电势变化，可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图，图中实线为等差等势面，标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d为等势面上的点，a、b为两电荷连线上对称的两点，c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。则下列说法正确的是（    ） A．d、a两点的电势差 B．负电荷从b点移到d点，电势能减小 C．a、b两点的电场强度等大反向 D．c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上电场强度先变大后变小 【答案】BD 【详解】A．d、a两点的电势差为 故A错误； B．从b点移到d点，电势升高，负电荷电势能减小，故B正确； C．如图，电势的分布情况相当于等量异种电荷，左侧为负电荷，右侧为正电荷，有对称性可知，a、b两点的电场强度等大同向，C错误； D．c、d两点的电场强度相同，从c到d的直线上，等差等势面先密集后稀疏，电场强度先变大后变小，D正确。故选BD。 9．某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，下列说法正确的是（　　） A．粒子带负电荷 B．M点的电场强度比N点的大 C．粒子在运动轨迹上存在动能最小的点 D．粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 【答案】CD 【详解】A．根据粒子所受电场力指向曲线轨迹的凹侧可知，带电粒子带正电，故A错误； B．等差等势面越密集的地方场强越大，故M点的电场强度比N点的小，故B错误； CD．粒子带正电，因为M点的电势大于在N点的电势，故粒子在M点的电势能大于在N点的电势能；由于带电粒子仅在电场作用下运动，电势能与动能总和不变，故可知当电势能最大时动能最小，故粒子在运动轨迹上到达最大电势处时动能最小，故CD正确。 故选CD。 10．电子透镜是利用电场使电子束汇聚的静电透镜，主要应用于医学及科学研究。如图所示为一电子透镜内电场线的分布情况，正中间的一条电场线为直线，其他电场线关于其对称分布，、为电场中的四个点，其中两点关于中间电场线对称，虚线为一电子仅在电场力作用下从运动的轨迹，则下列说法正确的是（　　） A．四点电势大小关系为 B．两点间连线为等势线，且两点电场强度相同 C．电子从到电场力做负功，电势能增大 D．若从点由静止释放一电子，其运动轨迹将与图中两点间的电场线重合 【答案】AC 【详解】A．沿着电场线方向电势降低，由图中电场线可知故A正确； B．等势面与电场线垂直，bd连线与电场线不垂直，则b、d两点间连线不是等势线，两点的电场强度大小相等，方向不同，故B错误； C．由于，电子带负电，根据所以电子从a到b电势能增大，电场力做负功，故C正确； D．c点处的电场线为曲线，电子受到的电场力始终与电场线相切，电场力的方向变化，所以电子由静止释放后轨迹不与电场线重合，故D错误。 故选AC。 11．如图所示在，点电荷产生的电场中，一带正电的试探电荷从A点分别移到以为圆心的圆周上的B、C、D、E点，则下列说法正确的是（　　） A．试探电荷从A到B，电势能减少 B．试探电荷从A到E，静电力做功最大 C．试探电荷从A点分别到B、C、D、E点静电力做功一样多 D．A点的电势比D点的高 【答案】ACD 【详解】A．点电荷产生的电场中，离点电荷越远，电势越低，则，A点的电势比B点的高，根据可知，带正电的试探电荷从A到B，电势能减少，故A正确； BC．由图可知，B、C、D、E都在以为圆心的同一圆周上，此圆周为一等势线，各点的电势相等，则A到B、C、D、E各点的电势差相等，根据可知，试探电荷从A点分别到B、C、D、E点静电力做功一样多，故B错误，C正确； D．点电荷产生的电场中，离点电荷越远，电势越低，A点的电势比D点的高，故D正确。 故选ACD。 12．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置．如图所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于x轴、y轴对称，且相邻两等势线的电势差相等，图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图，关于此电子从a点运动到b点过程中，下列的说法正确的是（    ） A．a点的电势低于b点的电势 B．电子在a点的加速度大于在b点的加速度 C．电子在a点的动能小于在b点的动能 D．电子在a点的电势能小于在b点的电势能 【答案】AC 【详解】A．根据等势线与电场线垂直，可作出电场线，电子所受的电场力与场强方向相反，故电子在y轴左侧受到一个斜向右下方的电场力，在y轴右侧受到一个斜向右上方的电场力，故电子沿x轴方向一直加速，对负电荷是从低电势向高电势运动，则a点的电势低于b点的电势，A正确； B．根据等势线的疏密知道b处的电场线密些，场强大，电子在b点的加速度大，B错误； CD．根据负电荷在电势高处电势能小，可知电子的电势能一直减小，则电子在a处的电势能大于在b处的电势能；电子的电势能减小，则电子动能增加，电子在a点的动能小于在b点的动能，C正确，D错误。 故选AC。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$