1、课时分层作业(四)电势和电势差(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则()Ab点的电场强度一定比a点大B电场线方向一定从b指向aCb点的电势一定比a点高D该电荷的动能一定减小C将正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，说明正电荷的电势能增加，电势升高，故b点的电势一定比a点高，C正确；但是a、b两点不一定在同一条电场线上，故B错误；从做功情况反映不出电场力的大小，也不能反映电场的强弱，故A错误；动能的变化取决于合外力做功，电场力做了负功不代表合外力也做负功，所以动能不一定减小，故D错误2(多选)下面关于电势、
2、电势差和电势能的关系，正确的是()A电荷在某点的电势能越大，该点的电势越高B在电场中的两点之间移动相同电荷，电场力做功越多，这两点的电势差越大C由于零电势点的选取是任意的，所以电场中两点间的电势差也是不确定的D电场中A点电势比B点高1 V，则电荷量为102 C的正电荷从A移到B电势能减少了102 JBD根据电势能的公式Epq可知：电场中电势越高的地方，正电荷在该点具有的电势能越大，负电荷在该点具有的电势能越小，故A错误；根据电势差的定义式UAB，在电场中的两点之间移动相同电荷，电场力做功越多，这两点的电势差越大，故B正确；电势差与零电势点的选取无关，零电势点的选取是任意的，但是电场中两点间的电
3、势差是确定的，故C错误；电场中A点电势比B点高1 V，则电荷量为102 C的正电荷从A移到B电场力做功102 J，电势能减少了102 J，故D正确3.(多选)如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称忽略空气阻力由此可知()AQ点的电势比P点高B油滴在Q点的动能比它在P点的大C油滴在Q点的电势能比它在P点的大D油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小AB带电油滴在电场中受重力、电场力作用，据其轨迹的对称性可知，电场力方向竖直向上，且电场力大于重力，电场力先做负功后做正功则电场强度方向向下，Q点的电势比P点高，选项A正确；油滴在P点的速度最小
4、，选项B正确；油滴在P点的电势能最大，选项C错误；油滴运动的加速度大小不变，选项D错误4图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面一个电荷量为5.0108 C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为()A5.0107 JB5.0107 JC3.5106 J D3.5106 JBUABAB10 V，WABqUAB5.0107 J，B正确5电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2108 J，在B点的电势能为8.0109 J已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为1.0109 C，那么()A该电荷为负电荷B该电荷为正电荷CA、B两点的电势差UAB4.0 VD把
5、电荷从A移到B，电场力做功为W4.0 JA点电荷在A点的电势能大于在B点的电势能，从A到B电场力做正功，所以该电荷一定为负电荷，且WABEpAEpB1.2108 J8.0109 J4.0109 J，故A项正确，B、D项错误；UABV4.0 V，所以C选项错误6(多选)如图所示，曲线是电场中的一组电场线，A、B是电场中的两点，则下列说法正确的是()A电势AB，场强EAB，场强EAEBC将q电荷从A点移到B点电场力做正功D将q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EpAEpBBC由图看出A处电场线比B处电场线密，则A点场强大于B点的场强，沿电场线方向电势逐渐降低，AB，故A错误，B正确；从高电势向低
6、电势移动正电荷，电场力做正功，故C正确；负电荷在电势低的地方电势能大，故将q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能在B点大，故D错误二、非选择题(14分)7如图所示，匀强电场的场强E1.2102 N/C，方向水平向右，一点电荷q4108 C沿半径R20 cm的圆周，从A点移动到B点，已知AOB90，求：(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)因为BA，故将正电荷从A点移到B点电场力做负功WqER9.6107 J.(2)UABER24 V.答案(1)负功9.6107 J(2)24 V一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1如图所示，真空中O点处
7、有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，与ab连线成53角，b点的场强大小为Eb，与ab连线成37角关于a、b两点Ea、Eb及a、b的关系，正确的是()A25Ea9Eb，abB16Ea9Eb，ab D9Ea16Eb，abD设a、b两点到点电荷的距离分别为ra和rb.根据几何知识得rbra.根据点电荷场强公式Ek得EaEb；由图可知，该电场是由负点电荷产生的，故在点电荷的周围越靠近场源电荷电势越低，则有ab，故D正确，A、B、C错误2一个带正电的质点，电荷量q2.0109 C，在静电场中由a点移动到b点在这个过程中，除静电力外，其他外力做的功为6.0105 J，质点的动能
8、增加了8.0105 J，则a、b两点间的电势差Uab为()A1104 V B1104 VC4104 V D7104 VA设电场力做功为W，由动能定理知，W6.0105 J8.0105 J，解得W2.0105 J，因此a、b两点间的电势差为Uab1104 V，故选项A正确3在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服(如图甲).图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，其头顶上方有B供电线，B供电线的电势高于A电线的电势虚线表示电工周围某一截面上的等势线，c、d、e、f是等势线上的四个点以下说法中正确的是(
9、)甲乙A在c、d、e、f四点中，c点的电场最强B在c、d、e、f四点中，f点的电势最高C若将某电子由c移到f，其电势能将增大D将某电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动C依据等差等势线的疏密可知，在c、d、e、f四点中，f点的电场最强，故A错误；沿着电场线方向，电势是降低的，因B供电线的电势高于A电线的电势，则在c、d、e、f四点中，c点的电势最高，故B错误；若将某电子由c移到f，即从高电势到低电势，其电势能将增大，故C正确；将某电子在d点由静止释放，在电场力作用下，它会向c点所在等势面运动，故D错误4如图中虚线所示，为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中
10、等势面3的电势为0，一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过A、B点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8 eV时，它的动能应为()A8 eV B13 eVC20 eV D34 eVC由于正电荷由A到B动能减少了21 eV，而电场中机械能和电势能总和不变，故在等势面3时动能应为12 eV，总能量E12 eV0 eV12 eV，当在某一位置，电势能Ep8 eV时，动能Ek12 eV(8)eV20 eV，故选项C正确二、非选择题(26分)5(13分)把带电荷量2108C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8106J，若把该电荷从无限远处移到
11、电场中B点，需克服电场力做功2106J，取无限远处电势为零求：(1)A点的电势；(2)A、B两点的电势差；(3)若把2105C的负电荷由A点移到B点电场力做的功解析(1)UAV400 V，UAA，且0 V，所以A400 V.(2)UBV100 V，UBB，且0 V，所以B100 VUABAB300 V.(3)WABqUAB2105300 J6103J.答案(1)400 V(2)300 V(3)6103J6(13分)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、，一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力的作用而运动已知它经过等势面b时的速率为v，则它经过等势面c时的速率为多少？解析从a到b过程中电场力做功WabqUabq(ab)q()q在从a到b过程中由动能定理得：Wabmv20由两式可得q从a到c过程中电场力做功WacqUacq(ac)q()q由动能定理得：Wacmv0由式可得：vcv答案v