《高二物理课后强化作业（人教版选修3-1）》1.5 电势差(解析版)

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1.5 电势差

1．(多选)对于电场中 A、B两点，下列说法正确的是(　　)

A．电势差的定义式 UAB＝，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 UAB＝中，UAB 与移动的电荷量 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点时电场力所做的功

【答案】BC

【解析】由电势差的定义可判定 B、C正确。

2．一带电量为－3×10－9C的电荷从电场中的 a点移至 b点，电势能增加了 6×10

－8J，则(　　)

A．电场中的 b点电势比 a点高

B．电场中 a、b两点的电势差 U＝20V

C．场强方向是由 a点指向 b点

D．电荷由 a到b，电场力做功 6×10－8J

【答案】B

【解析】由负电荷从 a点移到 b点电势能增加，可知电场中 a点电势高于 b点，

A错误；场强方向不一定由 a指向 b，C错；电势能增加了 6×10－8J，电场力做

了－6×10－8J的功，D错；Uab＝＝20V，B正确。

3．如图所示，在－Q形成的电场中，有 a、b、c三点，它们到点电荷的距离为

ra<rb<rc，且 Uab＝Ubc。则(　　)

A．a点电势高于 c点电势

B．a点场强比 c点场强大

C．同一负电荷放在 c点比放在 a点的电势能大

D．同一负电荷由 a点移到 b点，比由 b点移到 c点电场力做功多

【答案】B

【解析】由孤立负点电荷电场线和等势面的分布知 A错、B正确；因 φc>φa，同

一负电荷在电势低处电势能大，故 C错；因 Uab ＝Ubc ，据 W＝qU 知Wab ＝

Wbc，D错。

4．图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面。一个电量为－5.0×10－8C的

点电荷，沿图中曲线从 A点移到 B点，电场力做的功为(　　)

A．－5.0×10－7J　　　　 B．5.0×10－7J

C．－3.5×10－6J D．3.5×10－6J

【答案】B

【解析】UAB＝φA－φB＝－10V，WAB＝qUAB＝5.0×10－7J，B正确。

5．一带电粒子只在电场力的作用下沿图中曲线 JK 穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场

的等势面，其中有 φa<φb<φc<φd，若不计粒子的重力，可以确定(　　)

A．粒子带正电

B．从 J到K粒子的电势能增加

C．该粒子带负电

D．粒子从 J到K运动过程中的动能与电势能之和可能增加

【答案】C

【解析】由题意可知，带电粒子从 J移动到 K点，电势逐渐升高，该粒子只受电场力作用，

所以该粒子必定带负电，从 J到K，电场力做功，所以电势能降低，整个过程能量变化情

况是：电势能转化为动能．根据能量守恒定律，动能和电势能的总和是不变的，所以 C对，

A、B、D错．

6．一个带正电的质点，电荷量 q＝2.0×10－9C，在静电场中由 a点移到 b点过程中，除电场

力外，其他力做的功为 6.0×10－5J，质点的动能增加了 8.0×10－5J，则 a、b两点间电势差 Uab

为(　　)

A．3.0×104V B．1.0×104V

C．4.0×104V D．7.0×104V

【答案】B

【解析】由动能定理得 qUab＋W＝ΔEk，将已知量代入可得 Uab＝1.0×104V.

7．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 26eV 和5eV.当这一点电荷运动到某一位置．其电势能变为－8eV 时，它的动能应为(

)

A．8eV　　　　　　 B．13eV

C．20eV D．34eV

【答案】C

【解析】由图可判断 b点电势高于 a点电势，设各等势面间电势差为 U，

则由能量守恒－2Uq＋26eV＝Uq＋5eV

所以 Uq＝7eV，

所以，点电荷能量为 7eV＋5eV＝12eV

所以，当电势能为－8eV 时，动能为 12eV－(－8)eV＝20eV.

8.如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,

当它位于等势面上时,其动能为 20eV,当它运动到等势面上时,动能恰好等于零。设

,则当粒子的动能为 8eV 时,其电势能为( )

A.28eV B.12eV C.4eV D.2eV

【答案】D

【解析】带电粒子从等势面 φ1运动到等势面 φ3过程中做减速运动,动能减少 20eV,由于相邻

两等势面间电势差相等,所以从等势面 φ1到等势面 φ2的过程中动能减少 10eV,因此在等势面

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