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高二物理人教版（2019）必修第三册寒假复习主观题知识点专项练：10.2电势差
一、填空题
1．将一个电荷量为1.0×10-10C的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，克服电场力做功2.0×10-8J，将该电荷从A点移到B点，电势能减少1.0×10-8J。则电场中A点的电势为______V；B点电势为______V。(取无穷远处为零电势点)
2．将一个电荷量为-2×10－9C的点电荷从电场中的N点移动到M点，需克服电场力做功1.4×10－8J，则：
(1)N、M两点间的电势差UNM为______V；
(2)若将该电荷从M移到N，电场力做______(选填“正”或“负”)功，UMN为______V。
3．如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近的P点，放置一个正点电荷+Q，达到静电平衡后，a端的电势________（填“大于”、“等于”或“小于”）b端的电势，杆中有一点c，c点与P点相距为l，则感应电荷在杆内c处的场强的大小为___________（静电力常量为k）
4．带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则：
（l）A、B间两点间的电势差是______V；
（2）A点的电势______V；
（3）电势能的变化______J；
（4）把电量为的电荷放在A点的电势能=______J。
5．将一个电荷量为1．0×10－8C的正电荷，从A点移到B点，电场力做功2．0×10－7J，那么A、B两点间的电势差为_____________V，A点的电势________（填“高于”或“低于”）B点的电势．
6．如图所示，a、b、c表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为φ、φ和φ（φ<0），该点电荷的电性为________。一带电粒子从等势面a上某处由静止释放，仅受到电场力作用而运动，已知带电粒子经过等势面b时的速率为v，它经过等势面c时的速率为________。
7．在电场中把的负电荷从A点移到B点，静电力做功。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功为。
(1)A、B、C三点中______点电势最高，______点电势最低。
(2)求A、C间的电势差UAC_____？
(3)把的电荷从A点移到C点，电势能升高还是降低___？电势能变化了多少___？
8．如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等。有一带正电的小球在电场中运动，实线表示该带正小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20eV，运动到b点时动能等于2eV，若取c点为电势零点，小球在b点的电势能为______eV，则当这个带电小球的电势能为6eV时，不计重力和空气阻力，它的动能等于______eV。
9．密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性，(1)发现了带电体的电量都是______的整数倍。如图所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d，重力加速度为g。则：
(2)电容器上极板带______电；
(3)小油滴的电荷量q＝________。
10．将带电量为的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了的功，再从B点移到C点，电场力做了的功，则A、B两点间的电势差______V，B、C两点间的电势差______V；若令A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为______J和______J。
二、解答题
11．在电场中把一个电荷量为的点电荷从A点移到B点电场力做功为：。将此电荷从B点移到C点电场力做功为，求：
(1)A与B两点间的电势差；
(2)A与C两点间的电势差。
12．如图所示，在匀强电场中，将一电荷量为的负电荷由A点移到B点，克服电场力做功，已知A、B两点间距离为，两点连线与电场方向成角。求：
(1)A、B两点间的电势差；
(2)该匀强电场的电场强度E。
13．如图所示，在电场强度E=1.5×103N/C的匀强电场中，有A、B、C三点，AB垂直于电场线，BC平行于电场线，AB=3cm，BC=4cm，AC=5cm，A、B间的电势差UAB=0，B、C间的电势差UBC与A、C间的电势差UAC相等，UBC=UAC=60V，把一正电荷q=+1.0×10-8C放在A点，求：
(1)电荷q在A点受到的静电力为多大？方向怎样？
(2)电荷q分别沿A→B→C和A→C路线到达C点，静电力各做了多少功？电势能怎样变化？变化了多少？
14．固定不动的正点电荷A，带电量为Q＝2.4×10﹣6C，与A相距l2cm处有一点P，电势P3000V（设无穷远处电势为零），现将点电荷B从距A无穷远处移动到P点，电场力所做负功为1.8×10-3J。若把B电荷从P点由静止释放，释放瞬间加速度大小为9×109m/s2。已知静电力常量k＝9.0×109Nm2/C2。仅考虑电场力作用，求B电荷释放后能达到的最大速度。
15．如图所示，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻的两等势面间的电势差相等，
且=0
。一带电量为的点电荷，由A点仅在电场力作用下，沿垂直于等势面的方向，以初动能恰能到达点。求：
⑴B、D点的电势；
(2)将一带电量的点电荷由A点移到C点，电场力做的功。
16．A、B两带电平行板间电场强度E＝6×103
N/C，两板间距离为5cm，电场中P1点距A板0.5cm，B板接地，如图所示．求：
（1）A、B两板电压为多大？
P1点电势为多大？
（2）今将一个带电荷量为2×10－3
C的带电粒子由P1点移到P2点，此过程电场力做功－9.6×10－2
J，则P2点距离B板多远？
17．图a为平行正对的金属板M、N，M板上有一个小孔，在M、N两板上加有如图b所示的周期性变化的电压。现有一质量为m、重力不计的、带正电量为q的粒子，在t=T/8时刻从小孔进入两板间（粒子刚进入时的速度很小，可认为等于0）。求：
（1）两板间的距离d
满足什么条件，粒子到达N板时速度最大？最大速度是多少？
（2）设周期为0.8秒，若两板间的距离等于粒子进入电场后在第一个0.8秒时间内运动时所通过位移的2倍，则粒子从M板运动到N板的时间为多少？
三、实验题
18．某同学取一对用绝缘柱支持的导体A和B使得他们依次接触．起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合的，做了如下的实验:
如图甲所示，把一带正电荷的物体D移近导体A（移近图乙的装置），贴在AB的金属箔会张开，这时把A和B分开（如图丙所示），然后移去D，金属箔仍旧会张开，此时导体B带___________（填“正电”、“负电”或“不带电”），这种方法使金属导体带电的现象叫_________现象，再让A和B接触，金属箔会______（填“张开”或“闭合”）。
19．在DIS描绘电场等势线的实验中.
（1）电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳定电流分布模拟了由两个_______产生的_______.
（2）在安装实验装置时，正确的做法是（______）
A．在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸
B．导电纸有导电物质的一面应该向上
C．连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘
D．连接电极a、b的电源电压为交流
20．如图（a）所示为“用DIS描绘电场的等势线的实验装置图，实验过程有如下操作步骤:
①将其中一个探针与导电纸上的某一基准点接触，然后在导电纸上移动另一个探针，寻找若干个与此基准点的电势差为零的点，并将这些点压印在白纸上.②在一块平整的木板上，依次铺放白纸、复写纸、导电纸，用图钉固定.③合上电键.④取出白纸画出各条等势线.⑤在导电纸上放两个与它接触良好的圆柱形电极（图中A、B），并将两个电极分别与电源的正负极相连.⑥重复步骤，找出其它4个基准点的等势点.⑦用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上.在两电极的连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上.
（1）将每一步骤前的序号按正确的操作顺序填写:_______________________；
（2）该实验中，在两个电极的连线上选取间距相等的a、b、c、d、e五个点作基准点，如图（b）所示，实验中若发现a点电势低于b点电势，说明电极A与电源的_______（选填“正”或“负”）极相连；
（3）实验中测得a、b两点间的电压为，b、c两点间的电压为，则_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）.
参考答案
1．-200
-100
2．7
正
3．等于
4．-
5．20
高于
6．负
7．B
A
-100V
降低
8．12
8
9．元电荷
正
10．5
-2
11．(1)
；(2)1250V
12．(1)；(2)
13．(1)1.5×10-5N，方向与电场线方向相同；(2)6.0×10-7J，6.0×10-7J，电势能减少6.0×10-7J
14．B
电荷能达到的最大速度
1000m/s
15．(1)
(2)
16．（1）300V　（2）－270V
（3）3.7cm
17．（1）d≤
最大速度
；（2）1.26s
18．正电
静电感应
闭合
19．等量异种电荷
静电场
B
20．②⑤⑦③①⑥④
负
大于

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