课时测评8 电势差-【金版新学案】2024-2025学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019）

课时测评8　电势差 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题4分，共40分) 1.下列关于电势差的说法正确的是(　　 ) A．两点间的电势差等于将电荷从其中一点移到另一点时静电力所做的功 B．在两点间移动电荷时，静电力做功的多少跟这两点间的电势差无关 C．将1 C的电荷从电场中一点移到另一点，如果静电力做了1 J的功，那么这两点间的电势差就是1 V D．两点间电势差的大小跟放入这两点间的电荷所带的电荷量成反比 答案：C 解析：根据电势差UAB＝分析可知，两点间的电势差在数值上等于单位正电荷从其中一点移到另一点时静电力所做的功，故A错误；根据WAB＝qUAB可知，在两点间移动电荷时，静电力做功的多少跟这两点间的电势差有关，故B错误；1 C的正电荷从电场中一点移到另一点，如果静电力做了1 J的功，由UAB＝可知这两点间的电势差就是1 V，故C正确；两点间的电势差是由电场本身决定的，与试探电荷无关，故D错误。 2．如图是一个点电荷电场的电场线(箭头线)和等势面(虚线)，两等势面之间的电势差大小为2 V，有一个带电荷量为q＝－1.0×10-8 C的电荷，从A点沿不规则曲线路径移到B点，静电力做的功为(　　 ) A．2.0×10-8 J B．－2.0×10-8 J C．1.60×10-7 J D．－4.0×10-8 J 答案：B 解析：由WAB＝qUAB得WAB＝－1.0×10-8×2 J＝－2.0×10-8 J，故选项B正确。 3．在电场中将一带电荷量q＝－1×10-9 C的负电荷从B点移至A点时，克服电场力做功2×10-6 J，将该电荷从A点移至C点，则需克服电场力做功3×10-6 J，则B、C两点间的电势差大小为(　　 ) A．5 000 V B．3 000 V C．2 000 V D．1 000 V 答案：A 解析：电荷由B移到C，电场力做功为WBC＝WBA＋WAC＝－2×10-6 J－3×10-6 J＝－5×10-6 J，由U＝得，UBC＝＝ V＝5 000 V，所以B、C两点间的电势差大小为5 000 V。 4．如图所示，在O点放置一点电荷Q，以O为圆心作一圆。现将一试探电荷分别从圆上的B、C、D三点移到圆外的A点，下列说法正确的是(　　 ) A．从B移到A的过程中静电力做功最少 B．从C移到A的过程中静电力做功最少 C．从D移到A的过程中静电力做功最多 D．从B、C、D三点移到A的过程中静电力做功一样多 答案：D 解析：在O点放置一点电荷Q，以O为圆心作一圆，根据点电荷等势线的分布情况可知，该圆是一条等势线，B、C、D三点在这个圆上，则三点的电势相等，因此A与B、C、D三点间的电势差相等，将一电荷分别从圆上的B、C、D三点移到圆外的A点的过程中，根据静电力做功的公式W＝qU可知，静电力做的功相等，选项D正确。 5．下列四个图中，a、b两点电势相等、电场强度也相同的是(　　 ) 答案：D 解析：匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇等间距的平行平面，A项中a、b两点不在同一等势面上，所以，这两点的电势是不相等的，但这两点的电场强度相等；B项中a、b两点在同一个等势面上，电势相等，但这两点的电场强度大小相等、方向不同；C项中a、b两点对称于两等量正点电荷的连线，所以电势相等，但在中垂线上电场强度的方向是沿中垂线的，而且都指向外侧，故两点的电场强度方向不同；在D项中a、b两点的电势相等，而且电场强度的方向相同、大小相等，故D正确。 6．(多选)如图所示，曲线表示一簇关于x轴对称的等势面，在x轴上有A、B两点，则(　　 ) A．A点电场强度小于B点电场强度 B．A点电场强度方向指向x轴负方向 C．A点电场强度大于B点电场强度 D．A点电势高于B点电势 答案：AD 解析：由于电场线与等势面垂直，所以B点处的电场线比A点处的电场线密集，B点电场强度大于A点电场强度，故A正确，C错误；电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以A点电场强度方向指向x轴正方向，故B错误；由沿电场线方向电势降低可知，A点电势高于B点电势，D正确。 7．(多选)某静电场等势面如图中虚线所示，则(　　 ) A．B点的电场强度比A点的大 B．A点的电势比C点的高 C．将电荷从A点移到B点电场力不做功 D．负电荷在C点的电势能小于0 答案：ABC 解析：B点的等势面比A点的等势面密，则B点的电场强度比A点的大，故A正确；A点的电势为0，C点的电势为－5 V，A点的电势比C点的高，故B正确；A点的电势与B点的电势相等，将电荷从A点移到B点电场力不做功，故C正确；C点的电势小于0，负电荷在C点的电势能大于0，故D错误。 8．如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受静电力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点，再经过N点。可以判定(　　 ) A．粒子在M点受到的静电力大小大于在N点受到的静电力大小 B．M点的电势高于N点的电势 C．粒子带负电 D．粒子在N点的电势能大于在M点的电势能 答案：B 解析：电场线的疏密反映电场的强弱，M点的电场强度大小小于N点的电场强度大小，所以粒子在M点受到的静电力大小小于在N点受到的静电力大小，故A错误；沿电场线方向电势降低，由题图可知，M点电势比N点高，故B正确；由题图可知，粒子的轨迹向下弯曲，则粒子所受静电力方向和电场线切线方向一致，说明粒子带正电，故C错误；粒子从M点运动到N点的过程中，静电力做正功，粒子的电势能减小，故D错误。 9．(多选)(2024·天津市西青区高二上学期期末)如图所示，三条平行等距的直线表示电场中的三个等势面，电势分别为10 V、20 V、30 V，实线是一带负电的粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点来说，下列选项说法正确的是(　　 ) A．粒子必先过a，再到b，然后到c B．粒子在三点所受的合力Fa＝Fb＝Fc C．粒子在三点的动能大小为Ekb>Eka>Ekc D．粒子从b运动到c的过程中电场力做正功 答案：BD 解析：运动轨迹不能反映运动方向，所以不能判断出粒子先过a，再到b，然后到c，还是粒子先过c，再到b，然后到a，故A错误；题图中等势面间距相等且平行，则该电场为匀强电场，根据F＝qE可知粒子在三点所受的合力满足Fa＝Fb＝Fc，故B正确；由题图可知a、b、c三点的电势关系为φc>φa>φb，根据Ep＝qφ，且粒子带负电，可知粒子在a、b、c三点的电势能大小关系为Epb>Epa>Epc，由于粒子只受电场力作用，粒子的动能和电势能之和保持不变，则粒子在三点的动能大小为Ekb<Eka<Ekc，粒子从b运动到c的过程中，粒子的动能增加，所以电场力做正功，故C错误，D正确。 10．(多选)(2024·广西玉林市高二上学期期末)如图所示，水平面内有三条虚线l1、l2、l3，相邻虚线间距相等且彼此平行，a、b、c为虚线上的三点，其中a、c连线与l2垂直。某时刻电子以水平向右的速度v通过a点，则(　　) A．若l1、l2、l3为电场线，则电子可能通过c点 B．若l1、l2、l3为电场线，则一定有Uab＝Ubc C．若l1、l2、l3为等势线，则电子可能通过c点 D．若l1、l2、l3为等势线，则一定有Uab＝Ubc 答案：AD 解析：若l1、l2、l3为电场线，则a、c两点电势相等，一定有Uab＝－Ubc，故B错误；若l1、l2、l3为电场线，则该电场为匀强电场，当电场方向斜向上时，电子在电场中做类斜抛运动，可能通过c点，故A正确；若l1、l2、l3为等势线，电场线沿ac方向，一定有Uab＝Ubc，故D正确；若l1、l2、l3为等势线，a、c连线在电场线上，电子受力在a、c连线上，但由于有初速度，电子沿等势线方向做匀速直线运动，在ac方向做加速运动，则电子一定不会通过c点，故C错误。 11．(10分)(2024·内蒙古赤峰实验中学期中)在匀强电场中，将带电荷量q＝－6×10-6 C的电荷从电场中的A点移到B点，电场力做了－2.4×10-5 J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5 J的功。求： (1)A、B两点间的电势差UAB和B、C两点间的电势差UBC； (2)如果规定B点的电势为零，则A点的电势为多少。 答案：(1)4 V　－2 V　(2)4 V 解析：(1)根据电场力做功与电势差关系可得A、B两点间的电势差为 UAB＝＝ V＝4 V B、C两点间的电势差为 UBC＝＝ V＝－2 V。 (2)如果规定B点的电势为零，则有 UAB＝φA－φB＝4 V 解得A点的电势为φA＝4 V。 12．(10分)如图所示，在真空中相距为r的A、B两点分别固定着电荷量均为Q的正点电荷，O为AB连线的中点，P为AB连线中垂线的一点，∠PAO＝60°，把电荷量为q＝2.0×10-9 C的正试探电荷从P点移到O点，克服电场力做了1.0×10-7 J的功，已知静电力常量为k。求： (1)P点合电场强度的大小和方向； (2)求P、O两点间的电势差UPO； (3)若选P点为零电势点，求O点的电势φO。 答案：(1)，方向由O指向P　(2)－50 V　(3)50 V 解析：(1)依据电场强度的决定式可得EAP＝EBP＝ 故E合＝2EAPcos 30°＝，方向由O指向P。 (2)根据电场力做功的定义式可得WPO＝qUPO 故UPO＝＝ V＝－50 V。 (3)根据电势差的关系式可得UPO＝φP－φO 故φO＝φP－UPO＝0－(－50) V＝50 V。 学生用书第40页 学科网（北京）股份有限公司 $$