《高中物理同步备课学案（2019人教版必修第三册）》课后作业2一电势差

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课后作业(二)　电势差

1．万有引力可以理解为：任何有质量的物体都要在其周围空间产生一个引力场，而一

个有质量的物体在其他有质量的物体所产生的引力场中都要受到该场的引力作用．这种情

况可以与电场相类比，那么在地球产生的引力场中的重力加速度，可以与电场中下列哪种

物理量相类比(　　)

A．电势　　B．电势能　　C．电场强度　　D．静电力

解析　在地球产生的引力场中的重力加速度 g＝，与电场类比知 E＝，选项 C正确．

答案　C

2．如图所示，虚线 a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，

即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点，仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q

是这条轨迹上的两点，据此可知(　　)

A．三个等势面中，a的电势最高

B．带电质点在 P点具有的电势能比在 Q点具有的电势能大

C．带电质点通过 P点时的动能比通过 Q点时大

D．带电质点通过 P点时的加速度比通过 Q点时大

解析　由等势面的特点及电荷运动的轨迹可判断电荷所受静电力的方向与等势面垂直

向下，即电场的方向垂直等势面向下，则 φa>φb>φc，故 A正确；电荷在三个等势面上的电

势能 Epa>Epb>Epc，故 B正确；因为动能与电势能之和不变，所以动能 Eka<Ekb<Ekc，故 C错；

由等势面的性质知等势面越密集，场强越大，D正确．

答案　ABD

3．如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子

分别从 a、b两点运动到 c点，设电场力对两电子做的功分别为 Wa和Wb，a、b点的电场强

度大小分别为 Ea和Eb，则(　　)

A．Wa＝Wb，Ea>Eb　　　 B．Wa≠Wb，Ea>Eb

C．Wa＝Wb，Ea<Eb D．Wa≠Wb，Ea<Eb

解析同一幅图中电场线的疏密可表示电场强度大小，a点处的电场线比 b点处的密集，

可知 Ea>Eb，选项 C、D错误；a、b两点处于同一等势面，电子从 a、b两点运动到 c点，

电场力做的功相等，与路径无关，选项 A正确，B错误。

答案 A　

4．如图所示的匀强电场 E的区域内，由 A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶

点构成一正方体空间，电场方向与面 ABCD 垂直，下列说法正确的是(　　)

A．A、D两点间电势差 UAD 与A、A′两点间电势差 UAA′相等

B 带正电的粒子从 A点沿路径 A→D→D′移到 D′点,静电力做正功

C 带负电的粒子从 A点沿路径 A→D→D′移到 D′点,电势能减小

D 带电粒子从 A点移到 C′点,沿对角线 A→C′与沿路径 A→B→B′→C′静电力做

功相同

解析　AD 与电场方向垂直，则 UAD＝0，AA′沿电场方向，则 UAA′>0；带正电的粒子从

A到D静电力不做功，从 D到D′静电力做正功，其电势能是减小的，而带负电的粒子从 A

到D静电力不做功，从 D到D′静电力做负功，其电势能是增大的；静电力做功与路径无关，

与初、末状态的位置有关，综上所述，B、D选项正确．

答案　BD

5．如图所示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，它的动

能应为(　　)

A．8 eV B．13 eV C．20 eV D．34 eV

解析　等势面 3的电势为零，则该电荷在此位置的电势能也为零．由于两相邻等势面

的电势差相等，又知 Eka>Ekb，则 a点的电势能可表示为－2qU(U为相邻两等势面的电势差)，

b点的电势能可表示为 qU.由于总的能量守恒，则有：Eka＋(－2qU)＝Ekb＋qU 即26－2qU＝

5＋qU，解得 qU＝7 eV 则总能量为 7 eV＋5 eV＝12 eV 当电势能为－8 eV 时，动能 Ek＝12

eV－(－8) eV＝20 eV.

答案　C

6．如图所示点电荷电场中，将检验电荷从 A点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上

的B、C、D、E各点，则电场力做功(　　)

A．从 A到B做功最多

B．从 A到C做功最多

C．从 A到E做功最多

D．做功一样多

解析题图中 B、C、D、E四点在一个等势面上，它们与 A点间的电势差均相等，即

UAB＝UAC＝UAD＝UAE，据公式 W＝qU 可知，选项 D正确。

答案 D

7．如图所示，在处于 O点的点电荷＋Q形成的电场中，试探电荷＋q由A点移到 B点

静电力做的功为 W1，以 OA 为半径画弧交 OB 于C，再把试探电荷由 A点移到 C点静电力

做的功为 W2；由 C点移到 B点静电力做的功为 W3。则三次静电力做功的大小关系为(　　)

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