第10章 2 第2节 电势差 课后达标检测（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第三册（人教版）

题组1　电势差与电势的理解与计算 1．下列说法错误的是(　　) A．沿电场线的方向，电势逐渐降低 B．A、B两点间的电势差与零电势点的选取有关 C．电势差是一个标量，但有正值和负值之分 D．电场中某点的电势和放入该点的电荷的电性、电荷量无关 解析：选B。沿电场线的方向，电势逐渐降低，故A正确，不符合题意；某点电势与零电势点的选取有关，两点间的电势差与两点的相对位置有关，与零电势点无关，故B错误，符合题意；电势差是标量，正负表示两点的电势高低情况，故C正确，不符合题意；电势是描述电场能性质的物理量，与试探电荷无关，故D正确，不符合题意。 2．如图，空间有一电场，电场中有两个点M和N，下列表述正确的是(　　) A．该电场是匀强电场 B．M点的电场强度比N点的小 C．M点的电势比N点的高 D．M点与N点间的电势差大小与零电势面的选取有关 解析：选C。由电场线分布可知，该电场是非匀强电场，A错误；电场线越密的位置电场强度越大，可知M点的电场强度比N点的大，B错误；沿电场线方向电势逐渐降低，可知M点的电势比N点的高，C正确；M点与N点间的电势差大小与零电势面的选取无关，D错误。 3．在电场中，A、B两点间的电势差UAB＝60 V，B、C两点间的电势差UBC＝－50 V，则A、B、C三点电势的高低关系是(　　) A．φA>φB>φC　　　　　　 B．φA<φC<φB C．φA>φC>φB D．φC>φB>φA 解析：选C。因为UAB＝φA－φB＝60 V>0，所以φA>φB；又UBC＝φB－φC＝－50 V<0，所以φB<φC；又UAC＝UAB＋UBC＝60 V＋(－50 V)＝10 V>0，所以φC<φA，得φA>φC>φB。 题组2　静电力做功和电势差的关系 4． (2025·宁夏吴忠期中)如图所示，一带电粒子，质量为m、电荷量为q，以初速度v0从A点竖直向上进入方向水平的匀强电场，粒子到达B点时速度沿电场线方向的分量为2v0。不计重力的作用，则A、B两点的电势差UAB为(　　) A． B． C． D． 解析：选B。由动能定理qUAB＝m[(2v0)2＋v]－mv，则A、B两点的电势差UAB＝。 5．(2025·内蒙古鄂尔多斯市期中)将一正电荷从无限远处移入电场中的M点，电势能减少了7．0×10－9 J，若将另一等量的负电荷从无限远处移入电场中的N点，电势能增加了8．0×10－9 J，则下列说法正确的是(　　) A．φM＜φN＜0　　　 B．φN＞φM＞0 C．φM＞φN＞0 D．φN<φM<0 解析：选D。将一正电荷从无限远处移入电场中的M点，电势能减少了7．0×10－9 J，可知静电力做正功，则有W＝q(0－φM)＝7．0×10－9 J＞0，则有φM＜0，将另一等量的负电荷从无限远处移入电场中的N点，电势能增加了8．0×10－9 J，可知静电力做负功，则有W′＝－q(0－φN)＝－8．0×10－9 J＜0，则有φN＜0，联立可得0－φM＜0－φN，则有φN＜φM＜0。 题组3　等势面的特点与应用 6．(多选)(2024·广东卷，T8)污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极，金属圆盘置于容器底部，金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有(　　) A．M点的电势比N点的低 B．N点的电场强度比P点的大 C．污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做正功 D．污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大 解析：选AC。根据沿着电场线方向电势降低可知M点的电势比N点的低，污泥絮体带负电，根据Ep＝qφ可知污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大，污泥絮体从M点移到N点，电势能减小，电场力对其做正功，故A、C正确；根据电场线的疏密程度可知N点的电场强度比P点的小，故B错误；M点和P点在同一等势面上，则污泥絮体在M点的电势能与在P点的电势能相等，结合A、C选项分析可知污泥絮体在P点的电势能比其在N点的大，故D错误。 7． (2025·陕西汉中期中)某电场中的等势线如图所示，下列关于该电场的描述正确的是(　　) A．C点的电场强度比B点的电场强度大 B．正电荷从A点移动到C点，静电力做正功 C．负电荷在B点的电势能比在C点的电势能大 D．负电荷由A点移到C点再移到B点比由A点移到B点静电力做的功多 解析：选B。等势面越密，电场强度越大，故C点的电场强度比B点的电场强度小，A错误；正电荷从A点移动到C点，静电力做功WAC＝UACq＝(φA－φC)q＞0，故正电荷从A点移动到C点，静电力做正功，B正确；B点的电势比C点的电势高，负电荷在电势高处电势能反而小，可知负电荷在B点的电势能比在C点的电势能小，C错误；静电力做功与路径无关，只与初位置和末位置有关，即负电荷由A点移到C点再移到B点和由A点移到B点静电力做的功一样多，D错误。 8．某带电导体周围的电场线和等势面分布如图所示，相邻等势面之间的电势差相等，其中A、B、C三点分别位于电场中三个相邻等势面上，下列说法正确的是(　　) A．A点处的电场强度大于B点处的电场强度 B．沿电场线方向，B点附近的电势比A点附近的电势降落更快 C．一带负电的试探电荷在A点的电势能小于在C点的电势能 D．对同一试探电荷，由A点移到B点静电力做的功大于由B点移到C点静电力做的功 解析：选B。电场线越密集，电场强度越大，则A点处的电场强度小于B点处的电场强度，故A错误；沿电场线方向，B点附近的电势比A点附近的电势降落更快，故B正确；负电荷在电势低处的电势能更大，则带负电的试探电荷在A点的电势能大于在C点的电势能，故C错误；相邻等势面之间的电势差相等，则对同一试探电荷，由A点移到B点静电力做的功等于由B点移到C点静电力做的功，故D错误。 9． (2025·山西太原统考期中)如图所示，三条虚线表示某电场中的三个等差等势面，电势分别为φ1、φ2、φ3。带电粒子仅在静电力作用下按图中实线轨迹从A点运动到B点，下列说法正确的是(　　) A．φ1<φ2<φ3 B．粒子在运动过程中经过A点的速度比B点的速度大 C．粒子在A点的加速度大于在B点的加速度 D．粒子在A点的电势能小于在B点的电势能 解析：选C。由题图可知，带电粒子的轨迹向右上偏转，得出粒子所受的静电力方向大致向右上方，由于粒子的电性未知，所以不能判断电势的高低关系，故A错误；粒子所受的静电力方向大致向右上方，带电粒子从A到B，可知粒子在A点的受力方向与速度方向夹角为锐角，静电力做正功，粒子做加速运动，所以粒子在运动过程中经过A点的速度比B点的速度小，故B错误；等差等势面密处电场线也密，故A点处的电场强度比B点处的大，粒子在A点受到的静电力大于在B点处受到的静电力，故粒子在A点的加速度大于在B点的加速度，故C正确；由以上分析可知，带电粒子从A到B静电力做正功，电势能减小，所以粒子在A点的电势能大于在B点的电势能，故D错误。 10．(8分)(2025·重庆南岸区期中)如图所示，A、B、C为匀强电场中的三个点，电场的方向与△ABC所在的平面平行，AB⊥AC ，∠ACB＝30°。将电荷量q＝－1．0×10－9 C的点电荷从A点移动到B点，静电力做功WAB＝－2．0×10－8 J；将该电荷从B点移动到C点，电势能增加了4．0×10－8 J。设C点的电势φC＝0，A、B的距离L＝4 cm，求： (1)A与B、C两点间的电势差UAB、UAC；(4分) (2)B点的电势φB和该电荷在B点的电势能EpB。(4分) 解析：(1)由题可知WAB＝qUAB，解得 UAB＝＝20 V 电荷从B点移动到C点，电势能增加了4．0×10－8 J，说明在此过程中，静电力也做负功， 同理可得 UBC＝＝40 V 根据电势差的关系可得 UAC＝UAB＋UBC＝60 V。 (2)因为φB－φC＝UBC且φC＝0 所以B点的电势φB＝40 V B点的电势能 EpB＝qφB＝－4．0×10－8 J。 答案：(1)20 V　60 V　 (2)40 V　－4．0×10－8 J 11．(8分)(2025·山西晋城市期中)图甲是某静电场中的一条电场线。质量为m、电荷量为q的带电粒子仅在静电力的作用下从A点沿直线运动到B点，其速度随时间变化的图像如图乙所示。tA、tB是带电粒子到达A、B两点对应的时刻，虚线为tA时刻图线的切线。求： (1)带电粒子在A点时的加速度大小以及A点处电场强度的大小；(4分) (2)从A点到B点静电力对带电粒子做的功及A、B两点间的电势差。(4分) 解析：(1)根据v－t图像中图线上某点的切线表示加速度，可得粒子在A点的瞬时加速度大小 a＝ 对粒子在A点瞬间，根据牛顿第二定律 qE＝ma 解得E＝。 (2)从A点到B点静电力对粒子做的功 WAB＝mv－mv 又WAB＝qUAB 解得UAB＝。 答案：(1)　　(2)mv－mv　 学科网（北京）股份有限公司 $