《2电势差》同步练习【含答案解析】

《2电势差》同步练习参考答案与试题解析一．选择题1．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，已知将负电荷从a移到d，电势能减少，则（）A．c点的电势低于d点的电势 B．a点和b点的电场强度相同 C．P、Q两点处的电荷等量同种 D．Q处为负电荷解析：ACD、根据电场的等势面分布图可以知道，P、Q两点连线的中垂线是一条等势线，可知，该电场是等量异种电荷的电场；该电场中，一般选取无穷远处电势为0，那么正电荷的区域电势为正，负电荷的区域电势为负，负电荷从a到d，电势能减少，说明电场力做负功，一定是从正电荷的区域到了负电荷的区域，所以P带正电，Q带负电，故A错误，C错误，D正确；B、等量异种电荷的电场具有对称性（上下、左右），a点和b点的电场强度大小相等，而方向不同，电场强度不同，故B错误。答案：D2．如图所示，竖直实线表示匀强电场中的一簇等势面，一带电微粒在电场中从A到B做直线运动（如图有向斜线所示），下列关于该微粒的说法正确的是（）A．一定带正电 B．此过程中做匀速直线运动 C．此过程中电势能增加 D．此过程中机械能一定增加解析：AB、根据电场线与等势面垂直，知电场线应水平。带电微粒在匀强电场中受到竖直向下的重力和水平方向的电场力作用，微粒做直线运动，合力与速度平行，可知微粒所受的电场力方向必定水平向左，微粒做匀减速直线运动，由于电场方向不能确定，所以微粒的电性不能确定，故AB错误；C、当微粒从A到B时，电场力做负功，电势能增加，故C正确；D、由于电场力对微粒做功，所以微粒的机械能不守恒，故D错误。答案：C3．如图所示的静电场中，实线表示电场线，虚线表示等势面。则（）A．b、c两点的电势相等 B．a、b两点的电势相等 C．b、c两点的场强相等 D．a、b两点的场强相等解析：A、由图可知，b、c两点在同一个等势面上，所以两点的电势相等，故A正确；B、由图可知，a与b不在同一个等势面上，所以电势不相等，故B错误；C、由图可知，b与c电场线的方向不同，表示两点电场强度的方向也不同，故C错误；D、由图看出，b处电场线疏，a处电场线密，则b处电场强度小于a处电场强度，故D错误。答案：A4．图中虚线圆A、B、C为正点电荷Q周围的三条等势线，电势分别为φA、φB、φC，半径分别为rA、rB、rC，且满足rB＝．下列关系式正确的是（）A．φA＜φB＜φC B．φA﹣φB＝φB﹣φC C．φA﹣φB＜φB﹣φC D．φA﹣φB＞φB﹣φC解析：A、根据正点电荷的电场的特点可知，距离正电荷越近，则电势越高，所以，故A错误；B、根据点电荷的电场的特点可知，靠近点电荷处的电场强度大，所以EA＞EB＞EC，所以AB之间的电势差要大于BC之间的电势差，即φA﹣φB＞φB﹣φC，故BC错误，D正确。答案：D5．如图所示，实线表示一点电荷周围的电场线，虚线表示该电场的两条等势线，两条等势线到电荷的距离分别为R和2R，A、B分别为两条等势线上的点。则下列说法中正确的是（）A．此点电荷为负电荷 B．将一正的试探电荷从A点移到B点过程中电势能增加 C．A、B两点的电势高低关系为φA＞φB D．A、B两点的电场强度大小关系为EA＝2EB解析：A、由电场线的走向判断可知，点电荷带正电，故A错误；B、电场线的方向从A指向B，则正电荷受到的电场力得方向从指向B，正的试探电荷从A点移到B点过程中电场力做正功，电势能减小，故B错误；C、沿电场线的方向电势降低，所以φA＞φB，故C正确；D、由点电荷的场强E＝可知，EA＝4EB，故D错误。答案：C。二．多选题6.如图，虚线圆是正点电荷O周围的两个等势面。检验电荷a、b，仅在电场力的作用下，分别由M点沿图中实线运动到N点，经过N点时，a、b的速率相等，以下判断正确的是（）A．a带正电 B．在M点时，a、b的速率可能相等 C．M点电势比N点的低 D．a在M点的电势能比在N点大解析：A、由轨迹看出，点电荷对带电粒子a有吸引力，所以a带负电荷，故A错误；B、粒子从M到达N的过程中，b受排斥力，电场力做负功，动能减小，电势能增大；a受吸引力，电场力做正功，电势能减小，动能增大，所以a、b在M时两粒子速率不相等，故B错误；C、根据点电荷的电场的特点可知，距离正点电荷近的N点的电势高，故C正确；D、a带负电荷，所以在电势较低的M点的电势能大，故D正确。答案：CD7.如图是某初中地理教科书中的等高线图（图中数字的单位是米）。小山坡的右侧比左侧更陡些，如果把一个球分别从山坡左右两侧滚下（把山坡的两侧看成两个斜面，不考虑摩擦等阻碍），会发现右侧小球加速度更大些。现在把该图看成一个描述电势高低的等势线图，左右两侧各有a、b两点，图中数字的单位是伏特，下列说法正确的是（）A．b点电场强度比a点大 B．左侧电势降低的更快 C．同一电荷在电势高处电势能也一定大 D．同一电荷在电场强度大处所受电场力也一定大解析：AB、图中虚线为等势线，那么，等势线较密集的右侧电势降落较快，故B点场强较大，故A正确，B错误；C、根据公式Ep＝φq可知，正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小，故C错误；D、根据F＝qE可知，同一电荷在电场强度大处所受电场力也一定大，故D正确。答案：AD8.真空中有四个相同的点电荷，所带电荷量均为q，固定在如图所示的四个顶点上，任意两电荷的连线长度都为L，静电力常量为k，若真空中点电荷周围电场中某点电势满足为电荷至该点距离），多个点电荷形成电场在同一点电势为各电荷在该点电势的代数和，下列说法正确的是：（）A．不相邻的两棱中点连线在同一条电场线上 B．每条棱中点的电场强度大小都为 C．任意两棱中点间的电势差都为零 D．a、b、c三点为侧面棱中点，则a、b、c所在的平面为等势面解析：A、根据对称性可知，每条棱中点的电势都相等，如果不相邻的两棱中点连线在同一条电场线上，根据沿电场线方向电势降低可知电势不相同，所以不相邻的两棱中点连线不可能在同一条电场线上，故A错误；如图所示，根据几何知识得：Da＝Ca＝L，A和B点的点电荷在a点的合场强为零，C和D点的点电荷在a点的电场强度大小均为：E＝＝，设Ca和Da的夹角为2α，则sinα＝＝，则cosα＝，所以a点的场强大小为E合＝2Ecosα＝，根据对称性可知每条棱中点的电场强度大小都为，故B正确；C、根据对称性可知，每条棱中点的电势都相等，任意两棱中点间的电势差都为零，故C正确；D、a、b、c三点为侧面棱中点，则a、b、c的电势相等，但a、b、c所在的平面内不是所有点的电势都相等，故不是等势面，故D错误。答案：BC三．计算题9.如图所示，在匀强电场中，将电荷量为﹣6×10﹣6C的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了﹣1.2×10﹣5J的功；再从B点移到C点，静电力做了1.2×10﹣5J的功。已知电场的方向与△ABC所在的平面平行。（1）求A、B间和A、C间的电势差UAB、UAC；（2）请在图中画出过B点的一条电场线（标出方向），并说明理由。解析：（1）根据电势差的定义式可得：（2）在匀强电场中任意一条直线上相等距离的两点间电势差相等，所以BC的中点D和A点的电势相等，连接AD，则AD连线是此电场中的一条等势