高二物理电势差达标练习

　　1.对于电场中A、B两点，下列说法中正确的是(　　)

　　A.电势差的定义式UAB=WABq，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比

　　B.把正电荷从A点移到B点电场力做正功，则有UAB>0

　　C.电势差的定义式中，UAB与移动电荷的电荷量q无关

　　D.电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力做的功

　　解析：选BC.根据电势差的定义，电场中两点间的电势差等于将单位正电荷从一点移到另一点时静电力所做的功，仅由电场及两点的位置决定，与移动的电荷量及做功的多少无关，即U=Wq也是比值定义式，故应选B、C.

　　2.(2011年安徽省两地三校高二联考)一个带正电的质点，电荷量q=2.0 ×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除静电力外，其他力做的功为6.0×10-5 J，质点的动能增加了8.0×10-5 J，则a、b两点间的电势差为(　　)

　　A.3.0×104 V B.1.0×104 V

　　C.4.0×104 V D.7.0×104 V

　　解析：选B.由动能定理，外力对物体做功的代数和等于物体动能的增量，得电场力对物体做的功W=8.0×10-5 J-6.0×10-5 J=2.0×10-5 J.由W=q(φa-φb)得φa-φb=W/q=1×104 V，所以只有B对.

　　3.(2011年海淀区高二质量检测)如图1-5-5所示，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等.一个正电荷在等势面L3处的动能为20 J，运动到等势面L1处时动能为零;现取L2为零电势参考平面，则当此电荷的电势能为4 J时，它的动能为(不计重力及空气阻力)(　　)

　　图1-5-5

　　A.16 J B.10 J

　　C.6 J D.4 J

　　解析：选C.正电荷在电场中只受电场力的作用，在L3时，动能为20 J，运动到L2等势面时其动能一定是10 J，此时电势能为零，则此正电荷动能和电势能总和为10 J.当它的电势能为4 J时，动能为6 J.所以C正确.

　　4.如图1-5-6所示，三个等势面上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d，电场力做正功W1，若由c经b移到d，电场力做正功W2，则(　　)

　　图1-5-6

　　A.W1>W2　φ1>φ2

　　B.W1

　　C.W1=W2　φ1<φ2

　　D.W1=W2　φ1>φ2

　　解析：选D.由W=Uq可知，W1=W2.

　　由Wc d=Uc d•q，Wc d>0，q>0，可知Uc b>0，

　　故φ1>φ2>φ3，正确.

　　5. (2011年北京东城区模拟)如图1-5-7所示，匀强电场的场强E=1.2×102 N/C，方向水平向右，一点电荷q=4×10-8 C沿半径R=20 cm的圆周，从A点移动到B点，已知∠AOB=90°，求：

　　图1-5-7

　　(1)这一过程电场力做的功是正功还是负功?做功多少?

　　(2)A、B两点的电势差UAB.

　　解析：(1)∵φB>φA，故将正电荷从A点移到B点电场力做负功.W=-qE•R=-9.6×10-7 J.

　　(2)UAB=Wq=-ER=-24 V.

　　答案：(1)负功　9.6×10-7 J　(2)-24 V

　　一、选择题

　　1.在电场中，A、B两点间的电势差为UAB=75 V，B、C两点间的电势差为UBC=-200 V，则A、B、C三点电势高低关系为(　　)

　　A.φA>φB>φC B.φA<φC<φB

　　C.φC>φA>φB D.φC>φB>φA

　　解析：选C.UAB=75 V表示φA比φB高75 V，UBC=-200 V，表示φC比φB高200 V，所以三点电势高低为φC>φA>φB，选C.

　　2.在静电场中，将一电子从a点移至b点，静电力做功5 eV，则下列结论错误的是(　　)

　　A.电场强度的方向一定由b到a

　　B.a、b两点的电势差是5 V

　　C.电子的电势能减少了5 eVw

　　D.因电势零点未确定，故不能确定a、b间的电势差

　　解析：选ABD.电子在移动过程中静电力做正功，说明电势升高，电子的电势能减少，因此B错误;C正确;由于电场线方向不一定沿ab连线方向，故A错误;电场中两点间电势差为确定的数值.与电势零点的选择无关，故D错误.

　　3.一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点电势能为4.8×10-17 J，动能为3.2×10-17 J，电子经过B点时电势能为3.2×10-17 J，如果电子只受电场力作用，则(　　)

　　A.电子在B点时动能为4.8×10-17 J

　　B.由A到B电场力做功为100 e V

　　C.电子在B点时动能为1.6×10-17 J

　　D.A、B两点间电势差为-100 V

　　解析：选ABD. 因只有电场力做功，电子的电势能与动能之和不变，故有EkA+EpA=EkB+EpB，可得出EkB=4.8×10-17 J，A正确C错误;电势能减少了4.8×10-17J-3.2×10-17 J=1.6×10-17 J，故由A到B电场力做正功1.6×10-17 J=100 eV，B正确;由100 eV=UAB(-e)得：UAB=-100 V，故D正确.

　　4.如图1-5-8所示，在竖直纸面内有一匀强电场，一质量为m、带电荷量为-q的小球在一恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B.已知力F和AB间夹角θ=60°，AB间距离为d，且F=mg.则(　　)

　　图1-5-8

　　A.匀强电场的电场强度大小为E=Fq

　　B.A、B两点的电势差大小为 Fd2q

　　C.带电小球由A运动到B的过程中电势能增加了32mgd

　　D.电场方向与F方向关于AB对称

　　解析：选AB.恒力F的大小和重力的大小相等并且夹角为120°，根据小球做匀速运动的特点可判断电场力方向与竖直方向夹角为60°向左，大小等于F，即mg=qE=F.从A到B过程中，电场力做功WAB=Eq•dcos 60°=Fd2，A、B两点间的电势差为UAB=WABq=Fd2q.

　　5. (2011年兴义市高二上学期月考)如图1-5-9所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电荷量为10-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10-5 J，已知A点的电势为-10 V，则以下判断正确的是(　　)

　　图1-5-9

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