新教材2024高中物理第十章静电场中的能量10.2电势差同步测试新人教版必修第三册.docVIP

新教材2024高中物理第十章静电场中的能量10.2电势差同步测试新人教版必修第三册.doc

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第十章静电场中的能量

2电势差

【基础巩固】

1.(多选)下列关于电势差和静电力做功的说法正确的是()

A.电势差的大小由静电力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量确定

B.静电力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量确定

C.电势差是矢量,静电力做的功是标量

D.在匀强电场中与电场线垂直的方向上随意两点的电势差为0

答案:BD

2.电场中a、b两点间的电势差Uab=1V,将一电子从a点移到b点,电子克服静电力做的功为1eV,则 ()

A.电场强度方向肯定是由b指向a

B.电场强度方向肯定是由a指向b

C.电子的电势能增加1eV

D.电子的电势能削减1eV

解析:静电力对电子做负功,所以a点的电势高于b点的电势,但电场强度方向不肯定由a指向b,选项A、B错误;电子克服静电力做的功等于电势能的增加量,选项C正确,选项D错误.

答案:C

3.(多选)如图所示,在-Q形成的电场中,有a、b、c三点,它们到点电荷的距离有rarbrc,且Uab=Ubc,则()

A.a点电势高于c点电势

B.a点电场强度比c点电场强度大

C.同一负电荷放在c点比放在a点的电势能大

D.同一负电荷由a点移到b点与由b点移到c点,静电力做功相同

答案:BD

4.如图所示,MN是电场中某一条电场线上的两点,若负电荷由M移到N时,电荷克服静电力做功,下列说法不正确的是 ()

A.M点和N点之间肯定有电势差

B.M点的电场强度肯定大于N点的电场强度

C.电场线的方向从M指向N

D.M点的电势大于N点的电势

答案:B

5.如图所示,实线表示某电场的电场线,虚线表示等势线,A、B、C是电场中的三点.下列关于电场强度E和电势φ的大小关系正确的是()

A.EAEC B.EBEA

C.φAφC D.φBφA

解析:电场线的疏密程度反映电场强度的大小,A处电场线最密,电场强度最大,则有EAEB,EAEC,选项A、B错误.沿电场线方向电势越来越低,则知φBφA,因φB=φC,故φCφA,选项C错误,选项D正确.

答案:D

6.下图为某静电场等势面的分布示意图,电荷量为1.6×10-9C的正电荷从A经B、C到达D点,则从A到D静电力对电荷做的功为()

A.4.8×10-8J B.-4.8×10-8J

C.8.0×10-8J D.-8.0×10-8J

解析:A与D之间的电势差为UAD=-40V-(-10V)=-30V.W=qUAD=-4.8×10-8J,故选项A、C、D错误,选项B正确.

答案:B

7.(2024·全国乙卷)如图甲,在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷.由于静电感应,在金属平板上表面产生感应电荷,金属板上方电场的等势面如图乙中虚线所示,相邻等势面间的电势差都相等.若将一正摸索电荷先后放于M和N处,该摸索电荷受到的电场力大小分别为FM和FN,相应的电势能分别为EpM和EpN,则()

甲乙

A.FMFN,EpMEpN B.FMFN,EpMEpN

C.FMFN,EpMEpN D.FMFN,EpMEpN

解析:依据题图中等势面的疏密程度可知EMEN,由F=qE得FMFN;题图中的电场线是由金属板指向负电荷,设将该摸索电荷从M点移到N点,静电力做正功,电势能减小,即EpMEpN,选项A正确.

答案:A

【拓展提高】

8.一个带正电的质点,所带电荷量q=3.0×10-9C,在静电场中由A点移到B点,在这个过程中,除静电力做功外,质点克服其他力做功6.0×10-5J,其动能增加了3.0×10-5J,则A、B两点间电势差UAB为()

A.1.0×104V B.2.0×104V

C.3.0×104V D.-3.0×104V

答案:C

9.(2024·全国甲卷)(多选)某电场的等势面如图所示,图中a、b、c、d、e为电场中的五个点,则()

A.一正电荷从b点运动到e点,静电力做正功

B.一电子从a点运动到d点,静电力做功为4eV

C.b点电场强度垂直于该点所在等势面,方

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