假期作业25 电势差-【快乐假期】2025-2026学年高一物理暑假作业（全学年）

三0022.- 释放，将沿中垂线做加速运动，但加速度可能一直减小或先 增大后减小，D错误.] 5.解析：电荷克服静电力做功，即静电力做负功，有WAB= 一3X10-5J.由WAB=EpA一EpB知，电势能变化了3X105J; 由于静电力做负功，则电势能增加.若EB=0,则由WAB= EpA一EB得EA=一3X10-5J. 答案：3×10-5J.增加一3×10-5J. 6.AD[电场线方向一定是电势降低的方向，反之不一定成 立，故A对，B错；若正电荷初速度与电场线反向，则先向电 势高的地方做减速运动，再向电势低的地方运动，故C错； 易知D对.」 7.A[由，点电荷的场强合成可知A和B两点场强方向均向右， 大小相等，选项A正确；沿着电场线电势逐渐降低，P>,选 项B错误；正电荷从A点移到B点，所受电场力与运动方向相 同，电场力做正功，选项C错误；Ep=q因q<0,则EA<EB, 选项D错误.门 8.C[因无限远处的电势为零，则正电荷在M点的电势能为 一8.0×10-9J,负电荷在N点的电势能为9.8×10-9J.由 -E可知，MN两，点的电势<0,9<0，且9w>9,故 Pw<PM<0,选项C正确.] 素养培优 1.BD[A、B两，点的等量同种点电荷在O点产生的合电场强 度为0，而C,点的负点电荷在O,点产生的电场强度方向向 左，故O点的合电场强度大小不为零，方向向左，A错误；设 AD=L,则由几何关系知AD=BD=CD=L,A、B两，点的，点 电荷在D点产生的合电场强度大小为织，方向水平向右，0 kQ 点负点电荷在D点产生的电场强度大小为学，方向水平向 左，故D点合电场强度为0，B正确：OC间各，点的合电场强 度方向向左，若将，点电荷十q从O点移向C点，静电力做正 功，电势能减少，C错误；若将点电荷一q从O点移向C点， 静电力做负功，电势能增加，D正确.] 2.解析：(1)电场强度的大小为E=a 代入数据得E=2×104N/C,由电场力方向知场强方向水平 向左 (2)把该试探电荷从A点移到B,点电场力做的功为W Fxcos 0 代入数据得W=4×10-5J,电势能减少4×10-5J. 答案：(1)大小为2×104N/C,方向水平向左 (2)减少4×10-5J 假期作业25 情景辨析 (1)×(2)×(3)/(4)/(5)× 技能提升 1.BCD[电势差的定义式为U=W,是用比值法定义的 q 物理量，其数值等于从A点到B点移动单位正电荷时电场 力做的功，电势差由电场强度和A、B两点的位置决定，与电 场力做功及试探电荷无关，电势差UAB=pA一p哪，故B、C、D 正确.] 2.BC[两点间的电势差等于电势之差，由电场中两，点的位置 决定，与零电势，点的选取无关，而电势是相对的，与零电势点 的选取有关，故A错误.电势差是标量，正负表示两点的电 势高低关系，故B正确.电场力做功跟移动电荷的路径无 关，由公式W=qU知电势差也跟移动电荷的路径无关，只 跟这两点的位置有关，故C正确.A、B两点的电势差是恒定 的，但有正负之分，UAB=一UA,故D错误.] 3.AD[在等势面上移动电荷，电荷的电势能不变，电场力总 是不做功，选项A正确；电荷从A点移到B点，电场力做功 为零，则电荷在A、B两点的电势能不变，A、B两点的电势相 8 高一物理型) 等，但不一定是沿等势面移动的，选项B错误；在同一个等 势面上的各，点，电场强度的大小不一定是相等的，例如在等 量异种电荷连线的中垂线上各，点电势均为零，但是场强大小 不一定相等，选项C错误；电场线总是从电势高的等势面指 向电势低的等势面，选项D正确.门 4.AD[等差等势面的疏密程度体现电场强度的大小，由题图可 知N点的等差等势面比M点更密，则N点的电场强度大小比 M点的大，故A正确；沿着电场线方向电势逐渐降低，由题图可 知电场线由N指向Q,则Q为负电荷，故B错误；沿着电场线电 势逐渐降低，结合各等势面的电势高低关系可知M点的电场方 向沿x轴正方向，故C错误；M点与N点电势均为0V,P,点与 N点的等势面间隔四个，而相邻等势面的电势差为3V,则P点 与M点的电势差为12V,故D正确.] 5.BCD[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正确；C、D.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 场力作用下运动，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C、D正确.] 6.B[电子带负电，从M点分别运动到N点和P点的过程 中，电场力所做的负功相等，说明M、N间与M、P间电势差 相等，即N和P的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直 线，所以NP和MQ分别是两条等势线，电子从M点运动到 N点，电场力做负功，说明MQ为高电势，NP为低电势，所 以直线c和d都是位于某一等势面内，且pM=p阳，PM>w, 选项A错误，B正确，若电子从M点运动到Q点，初、末位置 电势相等，电场力不做功，选项C错误.电子由P点运动到 Q,点，即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少，选 项D错误.门 7.D[把负电荷从a点移动到b点，电场力对该电荷做了4X 10-？J的功，则在这个过程中，负电荷的电势能减小了4× 101J.根据电势差公式U=W色得ab两点间的电势差为 9 0=4X10-? -2X10sV=-20V.故选D.] 8.BC[C,B间电势差为Um==-2.0X10 q -1.0x10-5V=2V, 若B点电势为零，UcB=pc一pg,则C点电势pc=2V,A、C 间的电势差为Uc=W=4.0X105 q -1.0X10sV=-4V,Ux= PA一C,则A点电势PA=一2V,故A错误，B正确；AC连线 中点M的电势为O,M与B点的连线即为等势线，且电场线 垂直于等势线，三角形ABC为等边三角形，BM⊥AC,根据 沿着电场线方向电势降低，则知匀强电场的方向由C指向 A,故C正确，D错误.门 9.C[由于B、D两点关于O点对称，因此其场强大小相等， 方向相反，则场强不同，根据对称性知电势相同，根据电场线 分布情况可知A与C两点的电势相等，电场强度大小相等， 方向不同，A、B错误；根据电场的叠加知，B、O间电场方向 向上，O、D间电场方向向下，则电子由B点沿B→C→D路 径移至D点，电势先升高后降低，电场力先做正功后做负 功，电势能先减小后增大，故C正确；质子由C点沿C→O→ A路径移至A,点，电场力先向左后向右，电场力对其先做正 功后做负功，故D错误.门 素养培优 1.B[根据两点电荷周围的电势分布可知Q带正电，Q2带负 电；由图中电势为0的等势线可知Q十6？：=0， 由图中距离关系可知力=6， T23 限立解将器一2门 飞壁快乐假期 2.解析：(1)把电荷量为Q1=2.0×10-9C的正电荷从A点移 到B点电场力做功为WAB,则电场力做功为WAB=UABQ1, _WAB_=1.5X10- 得Ua=Q=2.0x10V=75V. (2)把电荷量为Q2=4.0×109C的正电荷从B点移到C点，克 服电场力做功为Wc,则电场力做功为一Wx=UcQ2,得U =-wx=二40X107V=-100V, Q2 4.0X10-9 又因UAB=PA一P8,UC=PB一Pc, 得UAc=PA一Pc=(PA一PB)十(PB一Pc)=UAB+Uc= -25V,通过比较可知pc>Pn>pB. (3)U4c=一25V,若A,点电势为零，则C点电势为25V. (4)若A点电势为零，那么PB=一75V,则Q2在B点电势 能为E。=PQ2=-7.5×4.0×109J=-3.0×10-7J. 答案：(1)75V(2)gc>9a>9(3)25V(4)-3.0× 10-7J 假期作业26 情景辨析 (1)/(2)/(3)/(4)/(5)X 技能提升 1.D[公式E=罗仅造用于匀强电场中计算A,B两，点间的 电势差，d表示A、B两点沿电场线方向上的距离，即A、B所 在等势面之间的距离，若A、B两，点等电势，A、B两点间的距 离越大，电势差也不会变，A、B、C错误，D正确.门 2.C[根据沿电场方向电势降低可知B,点电势低于A点电 势，则Um为负值，根据匀强电场中电势差与电场强度的关 系可得UA=-EdAB cos60°=-5V.] 3.B[根据电势能的定义式E,=go可得O点的电势为o=6V, A错误；根据沿电场线方向电势降低，可知电场线方向水平 向右，B正确；根据电势差与电场强度的关系式E Ua O4coS60,解得E=400V/m,C错误；根据E,=gg,依题意 从O点C点，电势一直在降低，电子带负电荷，所以其电势 能增大，D错误.门] 4.解析：匀强电场中电场线由电势高的等势面指向电势低的等势 面，电场线垂直于等势面，由图可知该电场强度方向水平向左， 电场线与A、B连线的夹角是37°，得UA=Edcos37°，E V/m-1 00 V/m UBA 答案：1000V,方向水平向左 5.D[电场线方向指向云层，则云层带负电，A项错.电场线 的密度越大，电场强度越大，故E。>Eb>Ee,B项错.ab=bc, 但由题图可知该电场并非匀强电场，故a、b间与b、c间电势 差不相等，C项错.云层带负电，地面则可视为带正电，当云 层上的负电荷导入大地时，可视为正电荷从避雷针移动到云 层，即电流从避雷针流向云层，D项对.门 6.AD[分别过M、P,点作等势线，可得到过P,点的等势线在 过M点的等势线上方，因沿着电场线方向电势降低，则有 9M>9p,A对；将负电荷由O点移到P点，由于Uop>0,则 W=gUop<0,静电力做负功，B错；由U=Ed定性判定可 知，MN间的平均电场强度小于OM间的平均电场强度，故 M、N两点间的电势差小于O、M两，点间的电势差，C错；根 据电场线的分布特点会发现，电场线关于y轴两边对称，故 y轴上的电场强度方向沿y轴向上，所以在O点由静止释放 一不计重力带正电的粒子，其所受静电力沿y抽正方向，则 该粒子将沿y轴做直线运动，D对.] 7.B[已知在匀强电场中将某一线段等分的同时就将该线段 两端的电势差等分，将线段bd五等分，如图所示，则U= Ua=}Ua=号×(24-4)V=4V,故U=%-g=4V, 9r-9a=4V,可得9.=24V-4V=20V.pr=8V,故m,= 9,ae为等势线，连接cf,则cf∥ae,即cf也为等势线，故c 点的电势P:=9=8V,故B正确.] 8 -.-00M-= 8.C[由题意知，将正电荷从A移到B,静电力不做功，则A Ue-g-兽v-0v.片以B的电k 与B电势相等，A、B连线是一条等势线.B、C间电势差为 该匀强电场的电场强度大小为E=BC9in53 10x0.8X10V/m=10000V/m,因为沿电场线方向电势 800 降低，故电场强度方向垂直AB斜向下.C正确.] 9.C[点电荷从A点以某一初速度 EC 射出，此后能以相同大小的速度经 过B点，根据动能定理有UABq= △E=0,可得A、B两点处的电势 差等于零，即A、B两，点的电势相A 120x 同，如图连接AB为一等势线，过O 点作AB的垂线为电场强度方向所在的直线，因为将一个电 荷量为2×10-7C的负点电荷由0点移到C点，克服静电力 做功1×106J,所以可得电场强度方向由0指向C,OC间 电势差为Uc=W=-1X10 Ug q -2X10V=5V,所以E=O瓷 V/m=50V/m] 素养培优 解析：(1)由题意，D→C电场力做正功，W=gELc cos60° W 3.2×10-17 则E=gLmc0s60=1.6X10X0.04X0.5N/C =1×10N/C. (2)电子在电场中平衡，受到的电场力方向向上，电子带负 电，则场强方向为A→B.A、B间电势差为UAs=EdAs=10 ×6×10-2V=600V. (3)A、D间电势差为UAD=Edc cos60°=200V,由UAD= PA一Pn,9a=0得p=-200V. 答案：(1)1×104N/C(2)600V(3)一200V 假期作业27 情景辨析 (1)(2)/(3)×(4)×(5)× 技能提升 1.C[电容器上标有“1.5uF9V”字样，说明电容器的电容是 1.5μF,是电容器本身的特性，与所加电压无关，电压是9V 或4.5V时，电容都是1.5uF,A、D错误；9V是电容器的额 定电压，即能承担的最大电压，不是只有在9V的电压时，电 容器才能正常工作，B错误；9V是电容器的额定电压，即能 承担的最大电压，所加的电压不能超过9V,但9V不是击 穿电压，C正确.] 2.D[电容器放电过程中电流随着电容器电荷量的减少而减 小，故A错误：电容器铭牌上的电压为额定电压，所以根据 题意可知电容器的额定电压为6kV,而击穿电压要比6kV 高，故B错误；根据电容定义式可得电容器充满电的电荷量 为Q=CU=25×10-6×6000C=0.15C,故C错误，D 正确.门 3.B[开关S接1，相当于给电容器充电，电容器上极板与电 源正极相连接，带正电，A错误；开关S接1稳定后，充电完 毕，电容器两极板间电压等于电源电动势，再断开S,电容器 两极板间有电场存在，B正确；开关S接1稳定后，再将S掷 向2，此时电容器处于放电过程，放电过程上极板相当于电 源的正极，流过电流传感器的电流方向向下，流过电阻R中 电流方向向左，C、D错误.] 4.B[开关S掷向1端时，电源给电容器充电，电容器两极板 所带电荷量及两极板间电压均增大，开关S掷向2端后的极 短时间内，电容器对电阻R放电，电容器两极板所带的电荷 量减小，两极板间电压也减小，直至最后减小为0，故B正 确，A、C、D错误.门 5.BD[塑料壳变厚时，相当于介电常数e:变大，根据C= 部如C度大，断开开关，Q不支.根据C=号U会成小化壑快乐假期 假期作业25 电势 《情境辨析 如图所示，正电荷形成的电 场中，实线表示等势面，虚线表 示电场线.质子从静止开始在一 条电场线上从a点运动到b,点. 判断下列说法的正误， (1)质子从a点运动到b点，电场力对质子做 负功 () (2)质子在上述电场线上从a点运动到b点， 电势能增加。 () (3)a点所在的等势面的电势高于b点所在的 等势面的电势， (4)若使质子沿着所在的等势面运动一周，电 场力不做功、 () (5)a、b两点之间的电势差Ub=Ua.() 《技能提升 ◆[知识点一]电势差 1.(多选)对于电场中确定的A、B两点，关于表达 式U如_W,下列说法正确的是 () A.电势差UAB与WAB成正比，与q成反比 B.两点间的电势差，数值上等于从A点到 B点移动单位正电荷时电场力做的功 C.UAB表示A点与B点之间的电势差，即 UAB=PA一PB D.电势差UAB由电场决定，与电场力做功 WAB及试探电荷q无关 2.（多选)下列说法正确的是 ) A.电势差与电势一样，是相对量，与零电势 点的选取有关 B.电势差是一个标量，但是有正值和负值 之分 C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无 关，所以电势差也跟移动电荷的路径无 关，只跟这两点的位置有关 D.A、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UAB=UA 5 S0M-= 差 青，取之于蓝而青于蓝 完成日期： 月 日 ◆[知识点二]等势面 3.(多选)关于等势面、电场力做功和电场的关 系，下列说法正确的是 A.在等势面上移动电荷，电场力总是不 做功 B.电荷从A点移到B点，电场力做功为零， 则电荷一定是沿等势面移动的 C.在同一个等势面上的各点，电场强度的 大小必然是相等的 D.电场线的方向总是从电势高的等势面指 向电势低的等势面 4.(多选)如图为两点电荷Q、Q的电场等势面 分布示意图，Q、Q位于x轴上，相邻等势面 的电势差为3V.若x轴上的M点和N点 位于0V等势面上，P为某等势面上一点， 则 () 0V+3 A.N点的电场强度大小比M点的大 B.Q为正电荷 C.M点的电场方向沿x轴负方向 D.P点与M点的电势差为12V 5.(多选)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 ( e b C d ov 5V 10W15V A.粒子带负电荷 B.M点的电场强度比N点的小 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 三-0022 6.如图所示，直线a、b和c、d a 是处于匀强电场中的两组平 M Q 行线，M、N、P、Q是它们的 交点，四点处的电势分别为 PM、PN、pp、PQ,一电子由M 点分别运动到N点和P点的过程中，电场 力所做的负功相等，则 () A.直线a位于某一等势面内，pM>Pa B.直线c位于某一等势面内，PM>PN C.若电子由M点运动到Q点，电场力做 正功 D.若电子由P点运动到Q点，电场力做 负功 ◆[知识点三]电场力做功与电势差的关系 7.a和b为电场中的两个点，如果把q=一2× 10-8C的电荷从a点移动到b点，电场力对 该电荷做了4×10-7J的功，则该电荷 ) A.电势能增加了4×10-7J,U.=一20V B.电势能增加了2X10-8J,U=10V C.电势能减小8×10-15J,U=10V D.电势能减小了4×10-7J,U=一20V 8.(多选)如图所示，A、B、C是平 行纸面的匀强电场中的三点， 它们之间的距离均为L,电荷量 9=一1.0×10-5C的电荷由AM4 移到C电场力做功W1=4.0×10-5J,该电荷 由C移到B电场力做功W2=一2.0×10-5J, 若B点电势为零，以下说法正确的() A.A点的电势为2V B.A点的电势为一2V C.匀强电场的方向为由C指向A D.匀强电场的方向为垂直于AC指向B 9.如图所示，在两个等量正点 B 电荷形成的电场中，画一正 ④-- 方形ABCD,对角线AC与 D 两点电荷连线重合，两对角 线交点O恰为两点电荷连线的中点.下列 说法中正确的是 A.A、C两点的电场强度及电势均相同 B.B、D两点的电场强度及电势均相同 C.一电子由B点沿B→C→D路径移至D 点，电势能先减小后增大 D.一质子由C点沿C→O→A路径移至A 点，静电力对其先做负功后做正功 5 富一物理) 《《素养培优 1.在电荷量为Q的点 电荷产生的电场 中，将无限远处的 电势规定为零时， 距离该点电荷x处 的电势为69，其 中k为静电力常 量，多个点电荷产生的电场中某点的电势等 于每个点电荷单独存在的该点的电势的代 数和.电荷量分别为Q和Q2的两个点电荷 产生的电场的等势线如图中曲线所示（图中 数字的单位是伏特)，则 () Q1-2 A.Q<0, Q1-2 B.Qi Q1=一3 C.Q<0. 1=一3 D.Q>0,Q 2.在电场中把电荷量为Q=2.0×10-9C的 正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5× 10-7J,再把电荷量为Q2=4.0×10-9C的 正电荷从B点移到C点，克服电场力做功 4.0×10-7J. (1)求A、B两点间的电势差； (2)比较A、B、C三点的电势； (3)若A点电势为零，则C点的电势为 多少？ (4)若A点电势为零，则Q2在B点电势能 为多少？