格物学 电磁学电势差

等势面-电势差知识点回顾进阶选择题自测题答案-贵州省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%

2025-06-28
等势面-电势差知识点回顾进阶选择题自测题答案-贵州省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%
1、['电势能的概念及相对性', '等势面', '静电力做功与电势能的关系', '电势', '电场线(等势线)与带电粒子的运动轨迹问题', '牛顿第二定律的简单应用', '电场线的概念及特点']

正确率80.0%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$$U_{a b}=U_{b c}$$,实线为一带正电的质点$${{(}}$$不计重力$${{)}}$$,仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,$${{M}}$$、$${{N}}$$是这条轨迹上的两点,据此可知不正确的是$${{(}{)}}$$

A.三个等势面中的,$${{a}}$$的电势最高

B.带电质点在$${{M}}$$点具有的电势能比在$${{N}}$$点具有的电势能大

C.带电质点通过$${{M}}$$点时的动能比通过$${{N}}$$点时大

D.带电质点通过$${{M}}$$点时的加速度比通过$${{N}}$$点时大

2、['等势面', '静电力做功与电势能的关系']

正确率80.0%两个固定等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中$${{A}}$$点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中$${{(}{)}}$$

A.做直线运动,电势能保持不变

B.做直线运动,电势能先变大后变小

C.做曲线运动,电势能先变小后变大

D.做曲线运动,电势能先变大后变小

3、['等势面', '静电力做功与电势能的关系']

正确率80.0%如图所示,虚线$${{a}}$$,$${{b}}$$,$${{c}}$$,$${{d}}$$表示匀强电场中的$${{4}}$$个等势面,两个带电粒子$${{M}}$$、$${{N}{(}}$$重力忽略不计$${{)}}$$以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中$${{M}{P}{N}}$$和$${{N}{Q}{M}}$$所示$${{.}}$$已知$${{M}}$$是带正电的带电粒子$${{.}}$$则$${{(}{)}}$$

A.$${{N}}$$一定也带正电

B.$${{a}}$$点的电势高于$${{b}}$$点的电势

C.带电粒子$${{N}}$$克服电场力做功

D.带电粒子$${{N}}$$的动能增大,电势能减小

4、['等势面', '电场线']

正确率0.0%下列选项描述的电场线与等势面之间的关系,实线表示电场线,虚线表示等势面,其中正确的是$${{(}{)}}$$

A.

B.

C.

D.

5、['等势面', '电场线', '电势', '电势差与电场强度的关系']

正确率40.0%电荷量为$${{+}{Q}}$$的点电荷与一无限大接地金属板$${{(}}$$电势为零$${{)}{M}{N}}$$相距为$${{2}{d}}$$,所形成的电场的电场线如图所示。图中$${{P}}$$点与金属板相距为$${{d}}$$,$${{R}}$$点与$${{P}}$$点关于点电荷对称,且测得$${{P}}$$点电势为$${{0}{.}{5}{V}}$$。则下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

A.$${{R}}$$点的电势也为$${{0}{.}{5}{V}}$$

B.$${{R}}$$点的电势大于$${{0}{.}{5}{V}}$$

C.点电荷与金属板间的电势差等于$${{1}{V}}$$

D.点电荷与金属板间的电势差小于$${{1}{V}}$$

6、['等势面', '静电力做功与电势能的关系', '电势']

正确率40.0%如图所示,虚线$${{a}}$$、$${{b}}$$、$${{c}}$$是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,$${{P}}$$、$${{Q}}$$是轨迹上的两点.下列说法中不正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.三个等势面中,等势面$${{a}}$$的电势最高

B.带电质点通过$${{P}}$$点时的动能比$${{Q}}$$点大

C.带电质点通过$${{P}}$$点时的电势能比$${{Q}}$$点大

D.带电质点通过$${{P}}$$点时的加速度比$${{Q}}$$点大

7、['等势面', '电势', '电势差与电场强度的关系', '电场强度的表达式和单位']

正确率40.0%空间中$${{P}}$$、$${{Q}}$$两点处各固定一个点电荷,其中$${{P}}$$为正电荷。$${{P}}$$、$${{Q}}$$两点附近电场的等势面分布如图所示,相邻等势面间电势差相等,$${{a}}$$、$${{b}}$$、$${{c}}$$、$${{d}}$$为电场中的$${{4}}$$个点。下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.$${{P}}$$、$${{Q}}$$两点处的电荷带同种电荷

B.$${{a}}$$点电场强度大于$${{b}}$$点电场强度

C.$${{a}}$$点电势高于$${{b}}$$点电势

D.在$${{c}}$$点由静止释放一个带电粒子,不计重力,粒子将沿等势面$${{c}{d}}$$运动

8、['等势面', '静电力做功与电势能的关系']

正确率40.0%如图所示表示某电场等势面的分布情况。下列说法正确的有$${{(}{)}}$$

A.$${{A}}$$点的电场强度小于$${{B}}$$点的电场强度

B.电子在$${{A}}$$、$${{B}}$$两点的电势能相等且为正值

C.如果把电子从$${{b}}$$等势面移动到$${{d}}$$等势面,静电力做功为$${{−}{{1}{0}}{e}{V}}$$,电势能增加$${{1}{0}{e}{V}}$$

D.如果把电子从$${{b}}$$等势面移动到$${{e}}$$等势面,静电力做功是$${{1}{5}{e}{V}}$$,电势能减小$${{1}{5}{e}{V}}$$

9、['等势面', '静电力做功与电势能的关系']

正确率80.0%如图所示,在一块面积很大的接地金属平板的上方固定一个带正电的小球,虚线是金属平板上方电场的等势面$${{(}}$$相邻等势面间的电势差都相等$${{)}}$$,实线是某一带电粒子先后经过$${{M}}$$和$${{N}}$$处的运动轨迹。若该带电粒子在$${{M}}$$和$${{N}}$$处受到的电场力大小分别为$${{F}_{M}}$$和$${{F}_{N}}$$,相应的电势能分别为$$E_{P M}$$和$$E_{P N}$$,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.该粒子可能带正电

B.该粒子从$${{M}}$$运动到$${{N}}$$的过程中,动能减小

C.$${{F}_{M}{<}{{F}_{N}}}$$,$$E_{P M} > E_{P N}$$

D.由于静电感应,金属平板的上表面带正电荷

10、['等势面', '静电力做功与电势能的关系', '带电粒子在电场中的运动']

正确率80.0%如图所示,两带等量异种电荷的粒子$${{M}}$$、$${{N}}$$,质量相等。现将$${{M}}$$、$${{N}}$$从虚线上的$${{O}}$$点以相同速率射出,虚线为匀强电场中的等势线。两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示,点$${{a}}$$、$${{b}}$$、$${{c}}$$为实线与虚线的交点,已知$${{c}}$$点电势高于$${{b}}$$点。若不计重力,则$${{(}{)}}$$

B

A.$${{M}}$$带正电荷,$${{N}}$$带负电荷

B.$${{N}}$$在$${{a}}$$点的速度大小与$${{M}}$$在$${{c}}$$点的速度大小相等

C.$${{N}}$$在从$${{O}}$$点运动至$${{a}}$$点的过程中克服电场力做功

D.$${{M}}$$在从$${{O}}$$点运动至$${{b}}$$点的过程中,电场力对它做的功不等于零

1. 解析:

根据轨迹弯曲方向可知电场力方向指向凹侧,即带电质点受力方向大致指向$$a$$等势面,因此$$a$$的电势最高(A正确)。由于$$a$$电势最高,正电荷在$$M$$点的电势能大于$$N$$点(B正确)。由能量守恒,$$M$$点电势能大则动能小(C错误)。$$M$$点等势面密集,场强大,加速度大(D正确)。综上不正确的是C

2. 解析:

带负电粒子进入等量异号点电荷电场时,受电场力作用会偏转做曲线运动(排除A、B)。粒子从$$A$$点向电势先降低后升高的区域运动,电势能先增大后减小(电场力先做负功后做正功),故D正确。

3. 解析:

$$M$$带正电且向高电势($$a$$)运动,说明电场方向由$$a$$指向$$d$$,$$a$$电势高于$$b$$(B正确)。$$N$$轨迹向低电势运动,说明带负电(A错误),电场力对其做负功,电势能增加(C正确,D错误)。综上C符合题意。

4. 解析:

电场线垂直于等势面且由高电势指向低电势。选项B中电场线与等势面垂直且方向正确,故B正确。

5. 解析:

由镜像法知$$P$$、$$R$$电势不相等(A、B错误)。金属板电势为0,$$P$$点电势为0.5V,但点电荷附近电势变化非线性,点电荷与板间电势差小于$$2 \times 0.5 = 1V$$(D正确)。

6. 解析:

轨迹弯曲方向表明电场力指向$$c$$,故$$c$$电势最高(A错误)。$$P$$点电势能大则动能小(B正确,C正确)。$$P$$点等势面密集,场强大,加速度大(D正确)。综上不正确的是A

7. 解析:

$$P$$为正电荷,$$Q$$附近等势面分布表明其为负电荷(A错误)。$$a$$点等势面密集,场强大(B正确)。$$a$$电势高于$$b$$(C正确)。粒子在$$c$$点受力沿电场线方向,不会沿等势面运动(D错误)。综上B、C正确。

8. 解析:

$$A$$点等势面密集,场强大(A错误)。电子电势能$$E_p = -e\varphi$$,与电势正负相关(B错误)。从$$b$$到$$d$$跨越2个等势面,电势差为10V,静电力做功$$-10eV$$,电势能增加(C正确)。同理$$b$$到$$e$$静电力做功15eV(D正确)。综上C、D正确。

9. 解析:

粒子轨迹表明受斥力,应带正电(A错误)。从$$M$$到$$N$$电势能减小,动能增大(B错误)。$$M$$点场强小,$$F_M < F_N$$;$$M$$电势能大(C正确)。金属板感应负电荷(D错误)。综上C正确。

10. 解析:

$$c$$电势高于$$b$$,说明电场线向上,$$M$$向高电势运动带负电,$$N$$带正电(A错误)。$$a$$与$$c$$对称,速率相等(B正确)。$$N$$从$$O$$到$$a$$电场力做正功(C错误)。$$M$$从$$O$$到$$b$$沿等势面运动,电场力做功为零(D错误)。综上B正确。

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