10.2 电势差 分层同步练习-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

2. 电势差

一、必备知识基础练

题组一　电势差的分析与计算

1.(2025广东东莞检测改编)对于电场中A、B两点,下列说法正确的是(　　)

A.电势差的定义为UAB=,说明两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比

B.A、B两点的电势差是恒定的,不随零电势点选取的不同而改变,且UAB=-UBA

C.将负电荷从A点移动到B点静电力做正功,则有UAB>0

D.电场中A、B两点间的电势差UAB等于将单位电荷q从A点移动到B点时静电力所做的功

2.如图所示,正点电荷电场中有A、B两点,将一电荷量q=+3.2×10-19 C 的试探电荷从电场中的A点移至B点,静电力做功W=+6.4×10-20 J,则A、B两点间的电势差U等于(　　)

A.0.5 V B.0.2 V C.5 V D.2 V

题组二　等势面的特点及应用

3.雷雨天,一避雷针周围电场的等势面分布情况如图所示,在等势面上有A、B、C三点,其中A、B两点位置关于避雷针对称。下列说法正确的是(　　)

A.A、B两点的电场强度相同

B.C点电场强度大于B点电场强度

C.某负电荷从C点移动到B点,静电力做负功

D.某正电荷在C点的电势能小于在B点的电势能

4.(多选)如图为某电场等势面的分布情况,则下列说法正确的是(　　)

A.所有电荷在A、B两点的电势能均相等

B.A点的电场强度大于B点的电场强度

C.质子在A、B两点的电势能相等且为正值

D.若将电子从b等势面移动到e等势面,则静电力做功-15 eV

5.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P为正电荷。P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,相邻等势面间电势差相等,a、b、c、d为电场中的4个点。下列说法正确的是(　　)

A.P、Q两点处的电荷带同种电荷

B.c点与d点电场强度方向相同,电势也相同,a点电场强度小于b点电场强度

C.电子从c点到b点静电力做正功

D.电子在a点电势能比在b点的电势能大

题组三　静电场的功能关系

6.如图所示,在某静电除尘器产生的电场中,带等量负电荷的两颗微粒只受静电力作用,分别从p点沿虚线pm、pn运动,被吸附到金属圆筒上,下列说法正确的是(　　)

A.p点的电势高于n点的电势

B.微粒在p点的电势能小于在m点的电势能

C.微粒从p到n的动能变化量大于从p到m的动能变化量

D.微粒从p到n的电势能变化量等于从p到m的电势能变化量

7.如图所示,a、b、c三条虚线表示电场中的等势面,等势面b的电势为0,且相邻两个等势面间的电势差相等,一个带正电的粒子在A时的动能为10 J,仅在静电力作用下从A运动到B,在B时速度为0,当这个粒子的动能为6 J时,其电势能为(　　)

A.-1 J B.0 C.1 J D.11 J

二、关键能力提升练

8.如图所示,匀强电场中有一边长为L的正方形ABCD。质量为m、电荷量为q的正点电荷,由A移到B的过程中,静电力做的功为W(W>0);由B移到C的过程中,静电力做的功为-2W,取A点的电势为零。下列说法正确的是(　　)

A.由C到D静电力做的功为W

B.由D到A静电力做的功为2W

C.电场的方向沿AC方向

D.电场的方向沿BD方向

9.人体静电是静电防护工程领域和静电应用领域的重要内容,人体静电带电规律的研究具有基础性指导作用。如图为人体带正1 kV静电时的等势线分布,下列说法正确的是(　　)

A.若两手握拳,则手指周围的电场强度减小

B.带电粒子沿着人体表面运动,电势能一定变化

C.若在a点有一静止的带负电粒子,该粒子仅在静电力作用下将以垂直于人体的速度打在人体表面上