1、15 电势差课后篇巩固提升1.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 点之间一定有电势差B.M 点的电场强度一定大于 N 点的电场强度C.电场线的方向从 M 指向 ND.M 点的电势大于 N 点的电势解析 负电荷从 M 移到 N 时,电荷克服静电力做功,则负电荷所受的静电力的方向是从 N 到 M,则电场线的方向为由 M 指向 N。判断知选项 A、C、D 正确,B 错误。答案 B2.一个点电荷,从静电场中的 a 点移到 b 点的过程中,静电力做功为零,则( )A.a、 b 两点的电场强度一定相等B
2、.作用于该点电荷的静电力与其移动方向总是垂直的C.a、 b 两点的电势差为零D.点电荷一定沿直线从 a 点移到 b 点解析 由公式 Wab=qUab可知,若 Wab=0,则一定是 Uab=0。选项 C 正确。答案 C3.一个电荷量为 q=2.010-9 C 的带正电的质点在静电场中由 a 点移动到 b 点过程中,除静电力外,其他力做的功为 6.010-5 J,质点的动能增加了 8.010-5 J,则 a、 b 两点间的电势差 Uab为( )A.1104 VB.-1104 VC.4104 VD.-7104 V解析 设此过程中静电力对点电荷做的功为 Wab,由动能定理可知 W 外 +Wab= Ek
3、,即 Wab= Ek-W 外=2.010-5 J,则 a、 b 两点间的电势差为 Uab= =1.0104 V,故 A 正确。Wabq答案 A4.在某电场中, 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 三点电势高低关系是( )A. A B CB. A C BD. C B A2解析 因为 UAB= A- B=60 V0,所以 A B,又 UBC= B- C=-50 V0,所以 A C,故 A C B。正确选项为 C。答案 C5.(多选)如果在某电场中将电荷量为 5.010-4 C 的正电荷,仅在静电力作用下由 A 点移到 B 点
4、,静电力做功为 2.010-3 J,则( )A.电荷在 B 点的动能比在 A 点的动能小 2.010-3 JB.电荷在 B 点的电势能比在 A 点的电势能小 2.010-3 JC.A、 B 两点间电势差为 -4 VD.若在 A、 B 两点间移动一个 q=1.010-4 C 的负电荷,电荷将克服静电力做 4.010-4 J 的功解析 由 A 点移到 B 点,静电力做正功,动能增加,电势能减少,选项 A 错误,B 正确; A、 B 两点间电势差 UAB=4 V,选项 C 错误;在 A、 B 两点间移动一个 q=1.010-4 C 的负电荷,静电力做功 W =qU=-1.010-44 J=-4.01
5、0-4 J,选项 D 正确。答案 BD6.如图所示,有向线段表示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作用下沿电场线向右运动,经过 A 点时速度为 v0,一段时间后到达与 A 相距为 d 的 B 点,速度减为 0。下列判断正确的是( )A.A 点电势一定高于 B 点电势,可以求出 A 点电势B.A 点电势一定高于 B 点电势, A、 B 两点间的电势差 UAB=mv022qC.粒子在 A 点的电势能一定大于在 B 点的电势能,从 A 到 B 过程中静电力做的功为12mv02D.粒子在 A 点受到的静电力一定等于在 B 点受到的静电力解析 由 A 点到 B 点,粒子
6、的速度减小,则粒子受的静电力向左,因粒子带负电,故电场线方向向右, A点电势一定高于 B 点电势,由动能定理得 qUAB= ,则 A、 B 两点间的电势差 UAB= ,但求不出 A 点12mv02 mv022q的电势,A 错误,B 正确;带负电的粒子在电势低的地方电势能大,故粒子在 A 点的电势能一定小于在B 点的电势能,从 A 到 B 过程中静电力做的功为 - ,C 错误;通过一条电场线无法判断电场强度的12mv02大小,故无法比较在 A、 B 两点处受到的静电力的大小,D 错误。答案 B7.如图所示,三条曲线表示三条等势线,其电势 C=0, A= B=10 V, D=-30 V,将电荷量为
7、q=1.210-6C 的电荷在该电场中移动。3(1)把这个电荷从 C 移到 D,静电力做功多少?(2)把这个电荷从 D 移到 B 再移到 A,电势能变化多少?解析 (1)UCD= C- D=30 VWCD=qUCD=1.210-630 J=3.610-5 J。(2)UDA= D- A=(-30-10) V=-40 VWDA=qUDA=1.210-6(-40) J=-4.810-5 J所以电势能增加了 4.810-5 J。答案 见解析8.如图所示的电场中,已知 A、 B 两点间的电势差 UAB=-20 V。(1)电荷量 q=+510-9 C 的点电荷 Q 由 A 点移动到 B 点,静电力所做的功是多少?(2)若电荷量 q=+510-9 C 的点电荷 Q 在 A 点的电势能为 EpA=510-8 J,B 点的电势是多少?解析 (1)WAB=qUAB=510-9(-20) J=-110-7 J。(2) A= V=10 VEpAq=510-8510-9 B= A-UAB=10 V-(-20 V)=30 V。答案 (1)-110-7 J (2)30 V4
