【精品试卷】人教版高中物理选修3-1训练题:第一章第五节《电势差》45分钟测试演练新版复习专用试卷

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高中物理选修3-1(人教版)练习:第一章 第5节 电势差 含答案

高中物理选修3-1(人教版)练习:第一章 第5节 电势差 含答案

5电势差A级抓基础1.电场中两点间电势差U=的意义是( )A.它是由两点的位置决定的,与移动的电荷的种类和数量无关B.电势差与电场力做功成正比,与被移动的电荷量成反比C.电势差的大小等于移动单位电荷时电场力所做的功D.电场中两点间没有电荷移动,则电势差为零答案:A2.(多选)下面关于电场力做功和电势差的说法中,正确的是( )A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量决定B.电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定C.电势差是矢量,电场力做的功是标量D.在匀强电场中,与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零答案:BD3.电场中有a、b两点,a点电势为2 V,带电量为2×10-8 C 的负离子仅在电场力作用下从a运动到b的过程中,电场力做正功4×10-8 J,则( )A.b点电势是2 VB.a、b两点中,b点电势较高C.此电荷的电势能增加D.该电荷速度可能减小解析:负离子仅在电场力作用下从a运动到b,电场力做正功,电荷的电势减小,动能增大,因而速度增大,C、D错误;由Uab==V =-2 V.又Uab=φa-φb,故φb=φa-Uab=4 V,b点电势较高,A错误,B正确.答案:B4.如图所示,MN是电场中某一条电场线上的两点,若负电荷由M 移到N时,电荷克服静电力做功,下列说法中不正确的是( )A.M点和N点之间一定有电势差B.M点的电场强度一定大于N点的电场强度C.电场线的方向从M指向ND.M点的电势大于N点的电势解析:负电荷从M移到N时,电荷克服静电力做功,则负电荷所受的静电力的方向是从N到M,则电场线的方向为由M指向N.判断知选项A、C、D正确,B错误.答案:BB级提能力5.(多选)如图,A、B为两等量异号点电荷,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,ab=bc,则( )A.a点与c点的电场强度不相同B.a点与c点的电势相同C.a、b间电势差与b、c间电势差相等D.点电荷q沿A、B连线的中垂线移动,电场力不做功解析:A、B为两等量异号电荷.产生的电场关于AB连线的中垂线对称.则可知a点与c点的电场强度相同.故A错误.电场线方向从A到B.顺着电场线,电势降低,则a点电势高于c点的电势.故B 错误,由于AB产生的电场关于AB连线的中垂线左右对称,又ab=bc,根据U=Ed可定性分析得出a、b间电势差与b、c间电势差相等.故C正确,A、B连线的中垂线是一条等势线,点电荷q沿A、B 连线的中垂线移动时,电场力不做功.故D正确.答案:CD6.如图所示,三个等势面上有a、b、c、d四点,若将一正电荷由c经a移到d,静电力做正功W1,若由c经b移到d,静电力做正功W2则( )A.W1>W2,φ1>φ2 B.W1<W2,φ1<φ2C.W1=W2,φ1<φ2 D.W1=W2,φ1>φ2解析:由W=Uq可知,W1=W2.由Wcd·q=Ucd·q,Wcd>0,q>0,可知Ucd>0,故φ1>φ2>φ3,选项D正确.答案:D7.(多选)一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点,其v-t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A.A处的电场强度一定大于B处的电场强度B.粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能C.C、D间各点电场强度和电势都为零D.A、B两点的电势差大于C、B两点间的电势差答案:AB8.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点,质量为m、带电荷量为-q的有孔小球从杆上A 点无初速度下滑,已知q≪Q,AB=h,小球滑到B点时的速度大小为.求:(1)小球从A到B的过程中电场力做的功;(2)A、C两点的电势差.解析:(1)因为杆是光滑的,所以小球从A到B的过程中只有两个力做功,由动能定理:W电+WG=mv2,得W电=m×3gh-mgh=mgh.(2)由于B、C位于同一等势面上,所以A、C间的电势差等于A、B间电势差,即UAC=UAB==.。

最新人教版高中物理选修3-1测试题全套带答案解析

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最新人教版高中物理选修3-1测试题全套带答案解析第一章第一章第一章章末检测第一章(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)1.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是()A.电场强度大的地方,电势一定高B.电场强度不变,电势也不变C.电场强度为零时,电势一定为零D.电场强度的方向是电势降低最快的方向答案 D解析电场强度是描述静电力的性质的物理量,电势是描述电场能的性质的物理量,电场强度的大小和电势高低没有必然关系,电场线的方向,即电场强度的方向是电势降低最快的方向,选项A、B、C错误,选项D正确.图12.如图1所示,空间有一电场,电场中有两个点a和b.下列表述正确的是()A.该电场是匀强电场B.a点的电场强度比b点的大C.a点的电势比b点的高D.正电荷在a、b两点受力方向相同答案 C解析由电场线的分布可以看出,此电场不是匀强电场,选项A错误;b点电场线比a点电场线密,故a 点的电场强度比b点的小,B不正确;根据电场线的方向知a点的电势比b点的大,故C正确.正电荷在a、b两点受力方向分别沿a、b两点的切线方向,选项D错误.图23.空中有两个等量的正电荷q1和q2,分别固定于A、B两点,DC为AB连线的中垂线,C为A、B两点连线的中点,将一正电荷q 3由C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有( ) A .电势能逐渐减小 B .电势能逐渐增大 C .q 3受到的电场力逐渐减小D .q 3受到的电场力逐渐增大 答案 A解析 中垂线CD 段上的电场强度方向处处都是竖直向上,故正电荷q 3由C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,电场力做正功,电势能减小,A 对,B 错;中垂线上由C 到D ,电场强度先变大后变小,q 3受到的电场力先变大后变小,C 、D 错.图34.如图3所示,a 、b 、c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 电势分别为φa =5 V 、φb =3 V .下列叙述正确的是( ) A .该电场在c 点处的电势一定为4 V B .a 点处的场强E a 一定大于b 点处的场强E b C .一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少 D .一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 答案 C解析 因不知该电场是否是匀强电场,所以E =Ud 不一定成立,c 点电势不一定是4 V ,所以A 、B 两项错误.因φa >φb ,电场线方向向右,正电荷从高电势点移到低电势点电场力做正功,电势能减少,受到的电场力指向b ,所以C 项正确、D 项错误.图45.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场.实线为其电场线,虚线为其等势线,A 、B 两点与两球球心连线位于同一直线上,C 、D 两点关于直线AB 对称,则( ) A .A 点和B 点的电势相同 B .C 点和D 点的电场强度相同C .正电荷从A 点移至B 点,静电力做正功D .负电荷从C 点沿直线CD 移至D 点,电势能先增大后减小 答案 C解析 由题图可知φA >φB ,所以正电荷从A 移至B ,静电力做正功,故A 错误,C 正确.C 、D 两点场强方向不同,故B 错误.负电荷从C 点沿直线CD 移至D 点,电势能先减小后增大,所以D 错误,故选C.图56.如图5所示,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、 b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( ). A .k 3q R 2 B .k 10q9R 2 C .k Q +q R 2 D .k 9Q +q 9R 2答案 B解析 由于b 点处的场强为零,根据电场叠加原理知,带电圆盘和a 点处点电荷在b 处产生的场强大小相等,方向相反.在d 点处带电圆盘和a 点处点电荷产生的场强方向相同,所以E =k q (3R )2+k q R 2=k 10q 9R 2,所以B 选项正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分) 7.下列各量中,与检验电荷无关的物理量是( )A .电场力FB .电场强度EC .电势差UD .电场力做的功W答案 BC解析 电场力F =qE ,与检验电荷有关,故A 项错;电场强度E 、电势差U 与检验电荷无关,故B 、C 对;电场力做功W =qU ,与检验电荷有关,故D 项错.8.带电粒子M 只在电场力作用下由P 点运动到Q 点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-8 J 的功,那么( )A .M 在P 点的电势能一定小于它在Q 点的电势能B .P 点的场强一定小于Q 点的场强C .P 点的电势一定高于Q 点的电势D .M 在P 点的动能一定大于它在Q 点的动能答案AD解析因克服电场力做功,电势能增加,动能减小,所以A、D项正确;P、Q两点的场强大小不能确定,B项错;粒子电性未知,所以P、Q两点的电势高低不能判定,C项错.图69.如图6所示的电路中,AB是两金属板构成的平行板电容器.先将电键K闭合,等电路稳定后再将K 断开,然后将B板向下平移一小段距离,并且保持两板间的某点P与A板的距离不变.则下列说法正确的是()A.电容器的电容变小B.电容器内部电场强度大小变大C.电容器内部电场强度大小不变D.P点电势升高答案ACD图710.带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示,如果带电粒子只受电场力作用从a到b运动,下列说法正确的是()A.粒子带正电B.粒子在a和b点的加速度相同C.该粒子在a点的电势能比在b点时大D.该粒子在b点的速度比在a点时大答案BCD解析由于粒子运动轨迹越来越向上弯曲,可判断它受力方向为竖直向上,所以粒子应带负电,故A错;匀强电场中受力恒定,加速度相同,B对;从a到b由于电场力方向速度方向成锐角,电场力做正功,则电势能减小,动能增大,故该粒子在b点的电势能比在a点时小,在b点的速度比在a点时大.故C、D 正确.三、填空题(每空2分,共10分)图811.如图8所示,Q 为固定的正点电荷,A 、B 两点在Q 的正上方与Q 相距分别为h 和0.25h ,将另一点电荷从A 点由静止释放,运动到B 点时速度正好又变为零.若此电荷在A 点处的加速度大小为34g ,此电荷在B 点处的加速度大小为________;方向________;A 、B 两点间的电势差(用Q 和h 表示)为________. 答案 3g 方向竖直向上 -3kQh解析 这一电荷必为正电荷,设其电荷量为q ,由牛顿第二定律,在A 点时mg -kQq h 2=m ·34g .在B 点时kQq(0.25h )2-mg =m ·a B ,解得a B =3g ,方向竖直向上,q =mgh 24kQ.从A 到B 过程,由动能定理mg (h -0.25h )+qU AB =0, 故U AB =-3kQh.图912.如图9所示,在竖直向下、场强为E 的匀强电场中,长为l 的绝缘轻杆可绕固定轴O 在竖直面内无摩擦转动,两个小球A 、B 固定于杆的两端,A 、B 的质量分别为m 1和m 2(m 1<m 2),A 带负电,电荷量为q 1,B 带正电,电荷量为q 2.杆从静止开始由水平位置转到竖直位置,在此过程中静电力做功为____________,在竖直位置处两球的总动能为______________. 答案 (q 1+q 2)El /2 [(m 2-m 1)g +(q 1+q 2)E ]l /2解析 本题考查静电力做功的特点和动能定理,考查学生对功能关系的处理.A 、B 在转动过程中静电力对A 、B 都做正功,即:W =q 1E l 2+q 2E l 2=(q 1+q 2)El /2,根据动能定理:(m 2-m 1)g l 2+(q 1+q 2)El2=E k -0,可求解在竖直位置处两球的总动能为E k =[(m 2-m 1)g +(q 1+q 2)E ]l /2. 四、计算题(本题共4小题,共50分)图1013.(10分)如图10所示,在匀强电场中,将带电荷量q =-6×10-6 C 的电荷从电场中的A 点移到B 点,克服电场力做了2.4×10-5 J 的功,再从B 点移到C 点,电场力做了1.2×10-5 J 的功.求:(1)A 、B 两点间的电势差U AB 和B 、C 两点间的电势差U BC ; (2)如果规定B 点的电势为零,则A 点和C 点的电势分别为多少? (3)作出过B 点的一条电场线(只保留作图的痕迹,不写做法). 答案 (1)4 V -2 V (2)4 V 2 V (3)见解析图解析 (1)U AB =W AB q =-2.4×10-5-6×10-6V =4 VU BC =1.2×10-5-6×10-6 V =-2 V(2)U AB =φA -φB ,U BC =φB -φC 又φB =0故φA =4 V ,φC =2 V (3)如图所示图1114.(12分)一个带正电的微粒,从A 点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB 运动,如图11所示.AB 与电场线夹角θ=30°,已知带电粒子的质量m =1.0×10-7 kg ,电荷量q =1.0×10-10C ,A 、B 相距L =20cm.(取g =10 m/s 2,结果保留两位有效数字)求: (1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由. (2)电场强度的大小和方向.(3)要使微粒从A 点运动到B 点,微粒射入电场时的最小速度是多少. 答案 见解析解析 (1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB 方向运动,在垂直于AB 方向上的重力和电场力必等大反向,可知电场力的方向水平向左,如图所示,微粒所受合力的方向由B 指向A ,与初速度v A 方向相反,微粒做匀减速运动.(2)在垂直于AB 方向上,有qE sin θ-mg cos θ=0所以电场强度E =1.7×104 N/C 电场强度的方向水平向左(3)微粒由A 运动到B 时的速度v B =0时,微粒进入电场时的速度最小,由动能定理得,mgL sin θ+qEL cosθ=m v 2A /2,代入数据,解得v A =2.8 m/s图1215.(14分)如图12所示,在E = 103 V/m 的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN 连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R =0.4 m ,一带正电荷q =10-4 C 的小滑块质量为m = 0.04 kg ,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g 取10 m/s 2,求:(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L ,滑块应在水平轨道上离N 点多远处释放? (2)这样释放的滑块通过P 点时对轨道压力是多大?(P 为半圆轨道中点) 答案 (1)20 m (2)1.5 N解析 (1)滑块刚能通过轨道最高点条件是 mg =m v 2R,v =Rg =2 m/s滑块由释放点到最高点过程由动能定理得: Eqs -μmgs -mg 2R =12m v 2所以s =m ⎝⎛⎭⎫12v 2+2gREq -μmg代入数据得:s =20 m(2)滑块过P 点时,由动能定理: -mgR -EqR =12m v 2-12m v 2p所以v 2P=v 2+2(g +Eq m)R 在P 点由牛顿第二定律:N -Eq =m v 2PR所以N =3(mg +Eq ) 代入数据得:N =1.5 N图1316.(14分)如图13所示,EF 与GH 间为一无场区.无场区左侧A 、B 为相距为d 、板长为L 的水平放置的平行金属板,两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场,其中A 为正极板.无场区右侧为一点电荷Q 形成的电场,点电荷的位置O 为圆弧形细圆管CD 的圆心,圆弧半径为R ,圆心角为120°,O 、C 在两板间的中心线上,D 位于GH 上.一个质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子以初速度v 0沿两板间的中心线射入匀强电场,粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管,并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动.(不计粒子的重力、管的粗细)求: (1)O 处点电荷的电性和电荷量; (2)两金属板间所加的电压. 答案 (1)负电 4m v 20R 3kq (2)3md v 203qL解析 (1)由几何关系知,粒子在D 点速度方向与水平方向夹角为30°,进入D 点时速度v =v 0cos 30°=233v 0 ①在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动,故Q 带负电且满足k QqR 2=m v 2R ②由①②得:Q =4m v 20R3kq(2)粒子射出电场时速度方向与水平方向成30° tan 30°=v y v 0③v y =at ④ a =qU md ⑤ t =L v 0⑥ 由③④⑤⑥得:U =md v 20tan 30°qL =3md v 203qL章末检测 第二章(时间:90分钟 满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)1.两个小灯泡,分别标有“1 A 4 W ”和“2 A 1 W ”的字样,则它们均正常发光时的电阻阻值之比为( )A .2∶1B .16∶1C .4∶1D .1∶16 答案 B解析 由P =I 2R 知:R =P I 2,所以R 1∶R 2=41∶14=16∶1.2.在正常照射下,太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V 的电动势,可获得0.1 A 的电流,则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是 ( ) A .0.24 J B .0.25 J C .0.26 J D .0.28 J 答案 C解析 根据W =UIt 可得每秒太阳能电池产生的能量为W =0.6×0.1×1 J =0.06 J ,设太阳能每秒照射的能量为Q ,则由能的转化和守恒定律得Q ×23%=W ,所以Q =0.26 J.3.为了保障行驶安全,一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置:只要有一扇门没有关紧,汽车就不能启动.如果规定,车门关紧时为“1”,未关紧时为“0”;当输出信号为“1”时,汽车可以正常启动行驶,当输出信号为“0”时,汽车不能启动.能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是( ) A .“与”门 B .“或”门 C .“非”门 D .“与非”门 答案 A解析 根据汽车双门都关紧汽车才能启动的情况可知,即两个条件都满足事件才能发生,故能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门应该是“与”门.图14.如图1所示,R 4是半导体材料制成的热敏电阻,电阻率随温度的升高而减小,这就是一个火警报警器的电路,电流表是安放在值班室的显示器,电源两极之间接一个报警器,当R 4所在处出现火情时,显示器的电流I 和报警器两端的电压U 的变化情况是( ) A .I 变大,U 变小 B .I 变大,U 变大 C .I 变小,U 变大 D .I 变小,U 变小答案 A解析 当R 4处出现火情时,R 4↓→R 总↓→I 总↑→U 外↓→U 并↓→IR 3↓→I ↑.故A 项正确.图25.如图2为测量某电源电动势和内阻时得到的UI 图线.用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8 V .则该电路可能为( )答案 B解析 根据UI 图象可知E =6 V ,r =0.5 Ω,A 图U 外=4 V ,B 图中U 外=4.8 V ,C 图中: U 外=5.7 V ,D 图中U 外=5.4 V.图36.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图3所示,图中U 为路端电压,I 为干路电流,a 、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为ηa 、ηb .由图可知ηa 、ηb 的值分别为( ) A.34、14 B.13、23 C.12、12 D.23、13 答案 D解析 电源的效率η=UI EI ×100%=UE ×100%.a 点对应的路端电压U 为4个格,而电动势E 为6个格.因此ηa =23;b 点对应的路端电压为2个格,因此ηb =13.故D 正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)图47.如图4所示,在一幢居民楼里有各种不同的用电器,如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等.停电时,用多用电表测得A 、B 间的电阻为R ;供电后,设各家用电器全都同时使用时,测得A 、B 间电压为U ,进线电流为I ;经过一段时间t ,从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W ,则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率,其中正确的是( ) A .P =I 2R B .P =U 2R C .P =IU D .P =Wt答案 CD解析 电路消耗的电功率的计算公式P =UI ,P =Wt 是普遍适用的,而A 、B 两选项只适用于纯电阻电路,而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻,所以A 、B 错误, C 、D 正确.图58.某学生做研究串联电路电压特点的实验时,接成如图5所示的电路,接通S 后,他将多用电表电压挡的红、黑表笔并联在A 、C 两点间时,电压表读数为U ;当并联在A 、B 两点间时,电压表读数也为U ;当并联在B 、C 两点间时,电压表读数为零,故障的原因可能是( ) A .AB 段断路 B .BC 段断路 C .AB 段短路 D .BC 段短路答案 AD解析 由题意可得U AB =U AC =U ,说明由A 、B 分别至电源的线路均已接通.若BC 段完好,则AB 段断路;若BC 段短路,则AB 段可能断路,也可能完好.又由题述得U BC =0,因而可能AB 段断路,或BC 段短路,也有可能出现两者同时发生的情况.分析时考虑要全面,要把故障的可能原因全部找出来,不要漏掉正确选项.图69.如图6所示,已知电源电动势E =12 V ,内阻r =1 Ω,定值电阻R =2 Ω,通过小灯泡的电流为1 A ,已知小灯泡的电阻为3 Ω,小型直流电动机的线圈电阻 =1 Ω,则( ) A .电动机两端的电压1 V B .电动机两端的电压6 V C .电动机的输入功率6 W D .电动机的输出功率5 W 答案 BCD解析 电动机两端的电压U M =E -I (R +R L +r )=12 V -1×(2+3+1)V =6 V ,故选项A 错误,选项B 正确;电动机的输入功率P =U M I =6×1 W =6 W ,P 出=P -I 2r =6 W -1 W =5 W ,故选项C 、D 正确.图710.如图7所示,电源的电动势E =2 V ,内阻r =2 Ω,两个定值电阻均为8 Ω,平行板电容器的电容C =3×10-6 F ,则( )A .开关断开时两极板间的电压43 VB .开关断开时电容器的带电量4×10-6 CC .开关接通时两极板间的电压43 VD .开关接通时电容器的带电量4×10-6 C答案 CD解析 电容器两极板间的电压等于R 2两端电压,开关S 断开时,电路中的总电流I =ER 2+r =28+2 A =0.2 A ,电容器的极板电压U =IR 2=0.2×8 V =1.6 V ,此时电容器的带电量Q =CU =3×10-6×1.6 C =4.8×10-6 C ,故选项A 、B 错误;开关接通时两定值电阻并联,电容器两极板间的电压等于路端电压,电路中的总电流I ′=E R 外+r =24+2A =13 A ,电容器的极板电压U ′=I ′R 外=13×4 V =43 V ,此时电容器的带电量Q ′=CU ′=3×10-6×43 C =4×10-6 C ,故选项C 、D 正确.三、实验题(本题共2小题,共15分) 11.(6分)某直流电动机M 转动时的UI 图象如图8甲所示,该同学利用图乙的实验电路研究电动机的转动情况,电路中使用恒压电源,R 1=15 Ω,R 2是滑动变阻器,电流表A 是理想电流表,实验操作步骤如下:图8(1)闭合开关S 2前,调节滑动变阻器,使其滑动触头应在________端.(选填“左”或“右”) (2)先闭合开关S 1,开关S 2保持断开,此时电流表的示数为0.6 A ,则恒压电源输出电压为________ V. (3)再闭合开关S 2,然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来,此时电流表的示数为1.8 A ,直流电动机M 实际消耗的电功率为________ W ,滑动变阻器接入电路中的阻值为________.(取两位有效数值) 答案 (1)左 (2)9 (3)3.8 4.8解析 (1)闭合开关S 2前,调节滑动变阻器使其接入电路中的阻值最大,则滑动触头应在左端. (2)恒压电源输出电压U =I 1R 1=0.6×15 V =9 V(3)通过直流电动机M 电流I 2=I -I 1=1.8 A -0.6 A =1.2 A ,根据甲图可知此时直流电动机M 的电压为U M =3.2 V ,U 2=U -U M =9 V -3.2 V =5.8 V ,则直流电动机M 实际消耗的电功率为P =U M I 2=3.2×1.2 W =3.8 W ,滑动变阻器接入电路中的阻值为R =U 2I 2=5.81.2Ω=4.8 Ω.12.(9分)用伏安法测量一个定值电阻的电阻值,现有的器材规格如下: A .待测电阻R x (大约100 Ω)B .直流毫安表A 1(量程0~10 mA ,内阻约100 Ω)C .直流毫安表A 2(量程0~40 mA ,内阻约40 Ω)D .直流电压表V 1(量程0~3 V ,内阻约5 kΩ)E .直流电压表V 2(量程0~15 V ,内阻约15 kΩ)F .直流电源(输出电压4 V ,内阻不计)G .滑动变阻器R (阻值范围0~50 Ω,允许最大电流1 A) H .开关一个、导线若干(1)根据器材的规格和实验要求,为使实验结果更加准确,直流毫安表应选________,直流电压表应选________.(2)在方框内画出实验电路图,要求电压和电流的变化范围尽可能大一些. (3)用铅笔按电路图将实物图连线.图9答案 (1)C D (2)电路图见解析 (3)实物图见解析解析 (1)由于直流电源的电动势为4 V ,待测电阻R x 阻值约100 Ω,故通过R x 的最大电流约为40 mA ,所以直流毫安表应选C ;直流电压表若选15 V 量程,则读数误差较大,故应选D.(2)由于要求电压和电流的变化范围尽可能大一些,所以滑动变阻器采用分压式接法; 由于R V R x =5 000100=50>R x R A =10040=2.5,故电流表采用外接法.电路图如图:(3)根据电路图,实物图连线如图:四、计算题(本题共4小题,共45分)13.(10分)如图10甲所示的电路中,R 1、R 2均为定值电阻,且R 1=100 Ω,R 2阻值未知,R 3为一滑动变阻器.当其滑片P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图象如图乙所示,其中A 、B 两点是滑片P 在变阻器的两个不同端点得到的.求:图10(1)电源的电动势和内阻. (2)定值电阻R 2的阻值. (3)滑动变阻器的最大阻值.答案 (1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω解析 (1)将乙图中AB 线延长,交U 轴于20 V 处,交I 轴于1.0 A 处,所以电源的电动势为E =20 V ,内阻r =EI 短=20 Ω.(2)当P 滑到R 3的右端时,电路参数对应乙图中的B 点,即U 2=4 V 、I 2=0.8 A ,得R 2=U 2I 2=5 Ω.(3)当P 滑到R 3的左端时,由乙图知此时U 外=16 V ,I 总=0.2 A ,所以R 外=U 外I 总=80 Ω.因为R 外=R 1R 3R 1+R 3+R 2,所以滑动变阻器的最大阻值为:R 3=300 Ω.图1114.(10分)如图11所示的电路中,电源的电动势E =12 V ,内阻未知,R 1=8 Ω,R 2=1.5 Ω,L 为规格“3 V ,3 W ”的灯泡,开关S 断开时,灯泡恰好正常发光.(不考虑温度对灯泡电阻的影响)试求: (1)灯泡的额定电流和灯丝电阻; (2)电源的内阻;(3)开关S 闭合时,灯泡实际消耗的功率. 答案 (1)1 A 3 Ω (2)1 Ω (3)0.48 W 解析 (1)灯泡的额定电流I 0=P 0U 0=33A =1 A 灯丝电阻R L =U 20P 0=323Ω=3 Ω(2)断开S 时,灯L 正常发光,即I 1=I 0,根据闭合电路欧姆定律E =I 0(R 1+R L +r ) 得r =E I 0-(R 1+R L )=[121-(8+3)]Ω=1 Ω(3)闭合S 时,设外电路总电阻为R 外 R 外=R L ·R 2R L +R 2 +R 1=9 Ω干路电流为I 总=ER 外+r=1.2 A灯两端的电压U L =I 总·R L ·R 2R L +R 2=1.2 V灯的实际功率P =U 2LR L=0.48 W15.(12分)在如图12甲所示的电路中,电阻R 1和R 2都是纯电阻,它们的伏安特性曲线分别如图乙中Oa 、Ob 所示.电源的电动势E =7.0 V ,内阻忽略不计.图12(1)调节滑动变阻器R 3,使电阻R 1和R 2消耗的电功率恰好相等,求此时电阻R 1和R 2阻值为多大?R 3接入电路的阻值为多大?(2)调节滑动变阻器R 3,使R 3=0,这时电阻R 1和R 2消耗的电功率各是多少? 答案 (1)1 000 Ω 1 000 Ω 800 Ω (2)1.05×10-2 W 1.4×10-2 W解析 (1)R 1、R 2和R 3串联,电流相等,当电阻R 1和电阻R 2消耗的电功率相等时,由伏安特性曲线可知,此时电路中的电流I =2.5 mA.这时加在电阻R 1和R 2上的电压U 1=U 2=2.5 V. 由欧姆定律得R 1=R 2=U 1I=1 000 Ω滑动变阻器R 3两端电压为U 3=E -U 1-U 2=2 V 由欧姆定律得R 3=U 3I =800 Ω(2)调节滑动变阻器R 3,当R 3=0时 U 1+U 2=E =7 V又因通过电阻R 1和R 2的电流相等,从伏安特性曲线上可以看出,I =3.5 mA ,且U 1=3 V ,U 2=4 V 电阻R 1消耗的电功率为P 1=IU 1=1.05×10-2 W 电阻R 2消耗的电功率为P 2=IU 2=1.4×10-2 W16.(13分)一台电风扇,内阻为20 Ω,接上220 V 电压后,消耗的功率为66 W .求: (1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流;(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率和内能的功率以及电动机的效率;(3)若接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,则此时通过电动机的电流多大?电动机消耗的电功率和发热功率各是多大?答案 (1)0.3 A (2)64.2 W 1.8 W 97.3% (3)11 A 2 420 W 2 420 W解析 (1)由P 入=IU 得I =P 入U =66220 A =0.3 A(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率 P 内=I 2r =0.32×20 W =1.8 W电风扇正常工作时转化为机械能的功率 P 机=P 入-P 内=66 W -1.8 W =64.2 W 电风扇正常工作时电动机的效率 η=P 机P 入×100%=64.266×100%≈97.3%(3)电风扇扇叶被卡住后通过电动机的电流 I =U r =22020 A =11 A 电动机消耗的电功率 P =IU =11×220 W =2 420 W 电动机发热功率P 热=I 2r =112×20 W =2 420 W.章末检测 第三章(时间:90分钟 满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分) 1.下面关于磁场的说法正确的是( )A .某点一小段通电直导线受到的磁场力方向与该点磁场的方向一致B .某点小磁针北极的受力方向与该点磁场方向一致C .某点小磁针的南极指向,即为该点的磁场方向D .在通电螺线管外部小磁针北极受力方向与磁场方向一致,在内部小磁针北极受力方向与磁场方向相反 答案 B2.关于带电粒子在电场或磁场中运动的表述,以下正确的是( )A.带电粒子在电场中某点受到的电场力方向与该点的电场强度方向相同B.正电荷只在电场力作用下,一定从高电势处向低电势处运动C.带电粒子在磁场中运动时受到的洛伦兹力方向与粒子的速度方向垂直D.带电粒子在磁场中某点受到的洛伦兹力方向与该点的磁场方向相同答案 C解析当带电粒子带负电时,在电场中某点受到的电场力方向与该点的电场强度方向相反,当带电粒子带负电时,受到的电场力方向与该点的电场强度方向相同,故A错误;由U AB=Wq知,若电场力的方向与运动方向相反,电场力做负功,则正电荷将从低电势处向高电势处运动,故B错误;根据左手定则,带电粒子在磁场中运动时受到的洛伦兹力方向一定与速度的方向垂直.故C正确,D错误.所以选C.3.在雷雨天气时,空中有许多阴雨云都带有大量电荷,在一楼顶有一避雷针,其周围摆放一圈小磁针,当避雷针正上方的一块阴雨云对避雷针放电时,发现避雷针周围的小磁针的S极呈顺时针排列(俯视),则该块阴雨云可能带()A.正电荷B.负电荷C.正负电荷共存D.无法判断答案 B解析小磁针的S极顺时针排列,说明磁场方向为逆时针,由安培定则可知,电流方向为竖直向上,即该阴雨云带负电荷,故选项B正确.图14.如图1所示,当开关S闭合的时候,导线ab受力的方向应为()A.向右B.向左C.向纸外D.向纸里答案 D5.如图2所示,空间存在水平向里、磁感应强度的大小为B的匀强磁场,磁场内有一绝缘的足够长的直杆,它与水平面的倾角为θ,一带电荷量为-q、质量为m的带负电小球套在直杆上,从A点由静止沿杆下滑,小球与杆之间的动摩擦因数为μ<tan θ.则小球运动过程中的速度时间图象可能是()答案 C解析 带电小球套静止时受到竖直向下的重力G 、垂直斜面向上的支持力N 和沿斜面向上的摩擦力f ,小球下滑后,再受到一个垂直斜面向上的洛伦兹力F ,沿斜面方向有:mg sin θ-μ(mg cos θ-F )=ma ,在垂直于斜面方向有:N +F =mg cos θ,由于小球加速,据F =q v B ,F 增大而支持力N 减小,据f =μF N ,摩擦力减小,导致加速度a 增加;当速度v 1增加到某个值时,出现mg cos θ-F =0,有mg sin θ=ma ,此时加速度最大;此后,F >mg cos θ,支持力N 反向,且速度越增加支持力N 越大,摩擦力f 也随着增加,最后出现mg sin θ=f ,之后小球做匀速下滑;所以只有C 选项正确.图36.带电粒子以初速度v 0从a 点进入匀强磁场如图3所示,运动中经过b 点,Oa =Ob .若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场,带电粒子仍以速度v 0从a 点进入电场,仍能通过b 点,则电场强度E 和磁感应强度B 的比值为( ) A .v 0 B.1v 0 C .2v 0 D.v 02答案 C解析 设Oa =Ob =d ,因带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,所以圆周运动的半径正好等于d 即d =m v 0qB ,得B =m v 0qd. 如果换成匀强电场,带电粒子做类平抛运动,那么有d =12·qE m ·⎝⎛⎭⎫d v 02得E =2m v 20qd ,所以E B=2v 0.选项C 正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)7.如图直导线通入垂直纸面向里的电流,在下列匀强磁场中,能静止在光滑斜面上的是( )。

人教版物理选修3-1第一章第四、五节电势差练习题(附答案)

人教版物理选修3-1第一章第四、五节电势差练习题(附答案)

电势差练习一、选择题:1、在静电场中,下列说法正确的是( ) A 、电场强度为零的点,电势一定为零B 、电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C 、电势降低的方向,一定是电场强度的方向D 、匀强电场中的等势面是一簇彼此平行的平面2、a 、b 为电场中的两点,且a 点电势高于b 点电势,则可知( ) A 、把负电荷从a 点移到b 点电场力做负功,电势能增加 B 、把正电荷从a 点移到b 点电场力做正功,电势能减少C 、无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要减少D 、无论是否有电荷移动,a 点的电势能总是大于b 点的电势能3、一负电荷仅受电场力的作用,从电场中的A 点运动到B 点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,则A 、B 两点电场强度A B E E 、及该电荷在A 、B 两点的电势能pA pB E E 、之间的关系为( )A B A B pA pB pA pB A E E B E E C E E D E E ==、、<、、>4、如图(1)是某一点电荷形成的电场中的一条电场线,A 、B 是电场线上的两点,一负电荷q 仅在电场力作用下以初速度v 0从A 运动到B 过程中的速度图线如图(2)所示,则以下说法中正确的是( )A 、A 、B 两点的电场强度是A B E E < B 、A 、B 两点的电势是A B ϕϕ>C 、负电荷q 在A 、B 两点的电势能大小是pA pB E <ED 、此电场一定是负电荷形成的电场5、如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电荷量为10-6C 的粒子在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5J.已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是( ) A 、粒子的运动轨迹如图中的虚线1所示 B 、粒子的运动轨迹如图中的虚线2所示 C 、B 点电势为零 D 、B 点电势为-20 V6、如图所示,虚线a 、b 、c 表示电场中的三个等势面与纸平面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等.实线为一带正电粒子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,则下面说法中正确的是( )A 、三个等势面中,a 的电势最高B 、对于M 、N 两点,带电粒子通过M 点时电势能较大C 、对于M 、N 两点,带电粒子通过M 点时动能较大D 、带电粒子由M 运动到N 时,加速度增大7、如图所示的同心圆(虚线)是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A 向C 运动时的速度越来越小,B 为线段AC 的中点,则有( ) A 、电子沿AC 运动时受到的电场力越来越小 B 、电子沿AC 运动时它具有的电势能越来越大 C 、电势A B C ϕϕϕ>> D 、电势差AB BC U U =8、如图所示,实线为一匀强电场的电场线,一个带电粒子射入电场后,留下一条从a 到b 虚线所示的径迹,重力不计.下列判断正确的是( ) A 、b 点电势高于a 点电势B 、粒子在a 点的动能大于在b 点的动能C 、粒子在a 点的电势能小于在b 点的电势能D 、场强方向向左9、如图,三个等势面上有a 、b 、c 、d 四点,若将一正电荷由c 经a 移到d 点,电场力做正功W 1;若由c经b 移到d 点,电场力做正功W 2,则W 1与W 2,c 、d 两点电势c ϕ、d ϕ关系为( ) A 、12W W >,c d ϕϕ> B 、12W W <,c d ϕϕ<C 、12W W =,c d ϕϕ< D 、12W W =,c d ϕϕ>10、如图所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电为0―21C +的微粒在电场中只受电场力作用,由A 点移到B 点,动能损失0.1 J.若A 点电势为―10 V ,则下列判断正确的是( )①B 点的电势为10 V ②电场线方向从右向左③微粒的运动轨迹可能是轨迹1 ④微粒的运动轨迹可能是轨迹2A 、①③B 、②④C 、②③D 、①④二、解答题:1、在竖直平面内有水平向右,场强为4E 110N /C =⨯的匀强电场.在匀强电场中有一根长L=2m 的绝缘细线,一端固定在O 点,另一端系一质量为0.04kg 的带电小球,它静止时悬线与竖直方向成37°角,如图所示,若小球恰能绕O 点在竖直平面内做圆周运动,试求: (1)小球的带电量Q ; (2)小球动能的最小值; (3)小球机械能的最小值.(取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点,cos37°=0.8,g=10m/s 2)2、如图所示,匀强电场中,A 、B 、C 三点构成一个直角三角形,把电荷量q=-2×10-10 C 的点电荷由A 点移动到B 点,电场力做功4.8×10-8 J ,再由B 点移到C 点电荷克服电场力做功4.8×10-8 J ,取B 点的电势为零,求A 、C 两点的电势及场强的方向.3、如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆与半径为R 的圆周交于B 、C 两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B 点为AC 的中点,C 点位于圆周的最低点.现有一质量为m 、电荷量为-q 、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A 点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g ,A 点距过C 点的水平面的竖直高度为3R ,小球滑到B 点时的速度大小为2gR .求:(1)小球滑至C 点时的速度的大小; (2)A 、B 两点间的电势差;(3)若以C 点作为参考点(零电势点),试确定A 点的电势.【答案与解析】 一、选择题:1、D解析:场强和电势在数值上没有必然的联系,所以AB 选项错误;场强的方向一定是电势降低的方向,反之则不成立,C 选项错误;故只有D 选项正确. 2、AB解析:由电场力的计算公式()ab a b W q ϕϕ=-及ab pa pb W E E =-知,选项A 、B 正确,CD 错误.3、AD解析:电荷在静电场中做匀加速运动,必受恒力作用,必是在匀强电场中运动,故A 正确;由能量守恒,动能大的地方电荷的电势能小,所以PA PB E E >,选项D 正确. 4、ABD解析:由v t -图知,负电荷q 做加速度增大的减速运动,故所受电场力变大,电场强度变大,B A E E >,A 对,又因电场力的方向在(1)图中向左,故电场线的方向为A →B ,则A B ϕϕ>,B 正确.又p E q ϕ=,对负电荷q ,pA pB E <E ,C 错,根据电场线的方向和电场强度的特点知,此电场一定是负电荷形成的电场,D 对.5、AC解析:根据题意分析得:粒子只受到电场力,当它从A 点运动到B 点时动能减少了,说明它从A 点运动到B 点电场力做了负功,所以偏转的情况应该如轨迹1所示,因而选项B 错误;根据电场力做功W qU =,电势差W 10 V ABAB A B U qϕϕ==-=-,得0B ϕ=,故C 正确.所以选A 、C. 6、CD解析:由于带电粒子做曲线运动,所受电场力方向必定指向轨道的凹侧,且和等势面垂直,所以,由电场线的方指向电势降低的方向,故c b a ϕϕϕ>>,选项A 错.带正电粒子若从N 点运动到M 点,场强方向与运动方向成锐角,电场力做正功,即电势能减少;若从M 点运动到N 点,场强方向与运动方向成钝角,电场力做负功,电势能增加,故选项B 错.根据能量守恒定律,电荷的动能和电势能之和不变,故粒子在M 点的动能较大,选项C 正确.由于相邻等势面之间电势差相等,因N 点等势面较密,则N M E E >,即N M qE qE >.由牛顿第二定律知,带电粒子从M 点运动到N 点时,加速度增大,选项D 正确. 7、BC解析:由题给的等势线为同心圆可知场源为位于圆心处的点电荷,越靠近点电荷,电场强度越大,所以电子沿AC 运动时受到的电场力越来越大,选项A 错;由电子只在电场力作用下由A 向C 运动时速度越来越小,可知电场力做负功,电子势能越来越大,选项B 正确;电子所受电场力方向沿CA 方向,即电场方向沿AC 方向,场源点电荷为负电荷,电势A 点最高,C 点最低,选项C 正确;由A 到C 电场强度增加,因为B 为AC 中点.所以U AB <U BC ,故D 错. 8、BC解析:如图,假设粒子从a→b ,则由曲线运动的特点,粒子速度方向和受力方向可确定.由于粒子电性未知,不能确定场强方向,也不能判断电势高低.由于电场力F 做负功,故动能减小.假设粒子从b→a ,可得出同样结论.9、D解析:01cd c a d W qU →→=:>,因为q >0,所以0cd U >,即c d ϕϕ>.2cd c b d W qU →→=:,所以12W W =,故D 正确. 10、C解析:正电荷只在电场力作用下从A 运动到B ,动能损失0.1 J ,则电势能增加0.1 J ,A B ϕϕ<,且电场力做功为W AB =-0.1 J ,所以20.1V 10V 10AB AB A B W U q ϕϕ--=-===-,由于10V A ϕ=-,所以0B ϕ=,①错.由于正电荷从A 向B 运动时电场力做负功,所以,正电荷所受电场力方向为沿电场线向左,则电场线的方向为从右向左,②对.由于微粒只受电场力作用做曲线运动,则电场力一定指向它运动轨迹的内侧,所以,它的运动轨迹应为1,而不是2,故③对,④错.应选C.二、解答题:1、(1) 5310Q C =⨯-(2) 2min 10.52K B E mv J ==(3)1.54J 解析:(1)因为0tan 37EQ mg =,所以得到:0tan 37mg Q E=,代入数据得:5310Q C =⨯-.(2)由于重力和电场力都是恒力,所以它们的合力也是恒力.在圆上各点中,小球在平衡位置A 点时的势能(重力势能和电势能之和)最小,在平衡位置的对称点B 点,小球的势能最大,由于小球总能量不变,所以在B 点的动能最小,在B 点,小球受到的重力和电场力,其合力作为小球做圆周运动的向心力,而绳的拉力恰为零,有:22B 010.5,,0.5cos372K B mv mg F N F E mv J L =====合而所以 (3)由于总能量保持不变,即E k +E PG +E PE =恒量.所以当小球在圆上最左侧的C 点时,电势能E PE 最大,机械能最小.由B 运动到A ,002sin372KA KB W qEL J E E +==-合力=2m gLcos 37,又KB E J =0.5,总能量.KA E E =25J =,由C 运动到A ,电场力做功··0.E E W F L 1sin3796J +︒=()=,即电势能减少0.96J ,所以C 点的机械能为.0..25J 96J 154J -=. 2、240V A C ϕϕ==-,电场方向垂直于AC ,指向左下方 解析:把电荷从A 点移到B 点,由ABAB W U q=得: 8104.810V 240V 210ABU --⨯==--⨯, 240V A B A ϕϕϕ-==-把电荷从B 点移到C 点,8104.810V 240V 210BC BCW U q ---⨯===-⨯ 240V B C C ϕϕϕ-=-=,则240V C ϕ=-因为A C ϕϕ=,即A 、C 在同一等势面上,根据场强与等势面垂直且由高电势处指向低电势处,可得该电场的场强方向垂直于AC ,指向左上方.3、(1)7C v gR (2)B /(2)A U mgR q =- (3)/(2)A mgR q ϕ=-解析:(1)因为B 、C 两点电势相等,故小球从B 到C 的过程中电场力做的总功为零.由几何关系可得BC 的竖直高度BC h 3R /2=根据动能定理有 223/2/2/2C B mg R mv mv ⨯=-解得C v (2)小球从A 到B ,重力和电场力均做正功,所以由动能定理有2B B 1.5/2A mg R qU mv ⨯-=解得 B /(2)A U mgR q =-(3)B 、C 在同一等势面上,B =A C ϕϕϕ<、0C ϕ=,所以/(2)A AC AB U U mgR q ϕ===-.。

人教版高中物理选修3-1第一章第5节电势差(含解析)

人教版高中物理选修3-1第一章第5节电势差(含解析)

电势差一课一练一、单项选择题1.下列说法正确的是( )A .A 、B 两点的电势差等于将正电荷从A 点移到B 点时电场力所做的功B .电势差有正值和负值之分,是一个矢量C .由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关D .A 、B 两点的电势差是恒定的,不随零电势面的不同而改变,所以U AB =U BA解析:选C.由电势差的定义可知A 项错误.由电势差的特性可知电势差是标量,有正、负值之分,B 项错误.由电场力做功的特性及电势差的定义可知,两点的电势差只与两点的位置有关,C 项正确.电势差可以反映出两点电势的高低,U AB =-U BA ,D 项错误.故选C. 2.如图所示是一个正电荷的电场,两虚线是以点电荷为圆心的同心圆,A 、B 两点的电势差为4 V .有一个q =-1.0×10-8 C 的点电荷,从A 点沿不规则曲线移到B 点,电场力做功为( )A .4.0×10-8 JB .-4.0×10-8 JC .-2.5×10-9 JD .路径不清,不能确定解析:选B.电场力做功与路径无关,W AB =qU AB =(-1.0×10-8)×4 J =-4.0×10-8 J ,故B 正确.3.一个带正电的质点,电荷量q =2.0×10-9 C ,在静电场中由a 点移动到b 点.在这个过程中,除电场力外,其他外力做的功为6.0×10-5 J ,质点的动能增加了8.0×10-5 J ,则a 、b 两点间的电势差U ab 为( )A .1×104 VB .-1×104 VC .4×104 VD .-7×104 V 解析:选A.设电场力做功为W ,由动能定理知:W +6.0×10-5 J =8.0×10-5 J ,可求得W =2.0×10-5 J ,因此a 、b 两点间的电势差为U ab =W q=1×104 V ,故选A. 4.(2014·黄山屯溪一中高二检测)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r a <r b <r c ,且U ab =U bc .则下列说法错误的是( )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 点的电势能小。

高中物理人教版选修3-1第一章第5节电势差同步练习C卷(考试)

高中物理人教版选修3-1第一章第5节电势差同步练习C卷(考试)

高中物理人教版选修3-1第一章第5节电势差同步练习C卷(考试)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共16题;共36分)1. (2分)某带电粒子仅在电场力的作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点时的初速度及运动轨迹如图所示,则可以判定()A . 粒子在A点时的加速度大于它在B点时的加速度B . 粒子在A点时的动能小于它在B点时的动能C . 粒子在A点时的电势能小于它在B点时的电势能D . 电场中A点的电势低于B点的电势【考点】2. (2分) (2019高三上·建瓯月考) 如图所示,两个等量正点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,下面能够正确描述电势φ和场强E随位置x变化规律的图是()A .B .C .D .【考点】3. (2分)(2020·浦东模拟) 如图所示为等量异种点电荷的电场线,A、B两点的电场强度分别为EA、EB ,电势分别为φA、φB ,下列叙述中正确的是()A . EA<EB ,φA<φBB . EA<EB ,φA>φBC . EA>EB ,φA>φBD . EA>EB ,φA<φB【考点】4. (2分)如图所示,真空中等量异种点电荷放置在M、N两点,在MN的连线上有对称点a、c,MN连线的中垂线上有对称点b、d,则下列说法正确的是()A . a点场强与c点场强一定相同B . a点电势一定小于c点电势C . 负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能D . 正电荷从d点移到b点电场力做正功【考点】5. (2分) (2019高二上·广西期中) 一匀强电场的等势面如图中的虚线所示,图中a、b和c点电势的关系为()A .B .C .D .【考点】6. (2分) (2019高二上·怀仁月考) 以下说法正确的是()A . 电场线就是电荷在电场中的轨迹线.B . 由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比C . 由Uab=Ed可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大D . 公式C=Q/U ,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关【考点】7. (2分) (2017高二上·衡水开学考) 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,静电力做负功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【考点】8. (2分)(2019·毕节模拟) 如图所示,在竖直面内A点固定有一带电的小球,可视为点电荷。

【精准解析】人教版物理选修3-1习题:第1章+5+电势差+达标

【精准解析】人教版物理选修3-1习题:第1章+5+电势差+达标

第一章51.(多选)(2019·山东高密一中高二上学期月考)关于电势差U AB和φA、φB的理解,下列说法正确的是(BD)A.U AB表示B点相对于A点的电势差,即U AB=φB-φAB.U AB和U BA是不同的,它们有关系U AB=-U BAC.φA、φB都有正、负,所以电势是矢量D.零电势点的规定是任意的,但人们通常规定大地或无穷远处为零电势点解析:U AB表示A点相对于B点的电势差,U AB=φA-φB,A错误;U BA表示B点相对于A 点的电势差,U BA=φB-φA,故U AB=-U BA,B正确;电势是标量,正、负号是相对于零电势点而言的,正号表示高于零电势点,负号表示低于零电势点,C错误;零电势点理论上是可以任意选取的,但通常取无穷远处或大地为零电势点,D正确。

2.(多选)(2019·福建漳州一中高二上学期期中)如图所示为某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×10-9C的正电荷从A到B静电力做功W1,从B到C静电力做功W2,从C到D静电力做功W3,若从A直接到D静电力做功W4,则(BD)A.W1=3.2×10-8J B.W2=1.6×10-8JC.W3=3.2×10-8J D.W4=-4.8×10-8J解析:静电力做功与电荷运动的路径无关,只与电荷的起始位置和终止位置有关。

从A 到B,静电力对电荷做的功为W1=qU AB=q(φA-φB)=1.6×10-9×(-40+20)J=-3.2×10-8J,选项A错误;同理可得选项B、D正确,C错误。

3.(2019·福建省同安一中高二上学期期中)如图所示,光滑绝缘的水平地面上,相隔4L 的A,B两点固定有两个电量均为+Q的正点电荷,a,O,b是AB连线上的三点,且O为中点,Oa=Ob=L。

一质量为m,电量为q的点电荷以初速度v0从a点出发沿AB连线向B运动,在运动过程中电荷受到大小恒定的阻力作用,但速度为零时,阻力也为零。

【优选整合】人教版高中物理选修3-1第1章-第5节-电势差(测)含答案解析

【优选整合】人教版高中物理选修3-1第1章-第5节-电势差(测)含答案解析

【优选整合】人教版高中物理选修3-1第1章-第5节-电势差(测)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,M 和N 为两等量异种点电荷,M 带正电,N 带负电.在M 、N 的连线上有A 、B 、C 三点,其中B 点为连线的中点,A 、C 两点与B 点等距,则下列说法错误的是A .A 点与C 点的电场强度大小相等B .A 点与C 点的电势相等C .A 、B 两点间的电势差与B 、C 两点间的电势差相等D .过B 点作M 、N 连线的垂线,点电荷q 沿此垂线方向移动,电荷的电势能保持不变 2.如图所示,在点电荷形成的电场中有a 、b 、c 三点,它们到点电荷的距离分别为r a 、r b 和r c ,且r b -r a =r c -r b . 用E a 、E b 、E c 表示a 、b 、c 的场强,用U ab 表示a 、b 之间的电势差,用U bc 表示b 、c 之间的电势差,则下列说法中正确的是A .E a <E bB .E b =E cC .U ab >U bcD .U ab =U bc3.在某电场中,A 、B 两点间的电势差AB U =60 V ,B 、C 两点间的电势差BC U =–50 V ,则A 、B 、C 三点电势高低关系是A .ABC ϕϕϕ>>B .AC B ϕϕϕ<< C .A C B ϕϕϕ>>D .C B A ϕϕϕ>>4.如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1 m的正六边形的六个顶点(匀强电场和六边形所在平面平行),B、C、F三点电势分别为1 V、2 V、3 V,则下列说法正确的是()A.D点的电势为4.5 VB.电子在B点的电势能比在C点低1 eVC.电子从B点到E点电场力做功为-3 eVD.匀强电场的场强大小为√213V/m5.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示。

新人教版选修3—1课时作业:第一章第5节电势差(含解析)

新人教版选修3—1课时作业:第一章第5节电势差(含解析)

电势差课时作业1.对于电场中A、B两点,下列说法中正确的是()A.电势差的定义式U AB=W ABq,说明两点间的电势差U AB与电场力做功W AB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U AB>0C.电势差的定义式中,U AB与移动电荷的电荷量q无关D.电场中A、B两点间的电势差U AB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力做的功解析:选BC.根据电势差的定义,电场中两点间的电势差等于将单位正电荷从一点移到另一点时静电力所做的功,仅由电场及两点的位置决定,与移动的电荷量及做功的多少无关,即U=Wq也是比值定义式,故应选B、C.2.(2014·清华附中高二检测)在如图所示的负点电荷产生的电场中,一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E(在以O为圆心的圆周上),则下列情况正确的是() A.从A到B电场力做功最多B.从A到E电场力做功最多C.电场力做功一样多D.A点比D点电势高解析:选C.B、C、D、E在同一等势面上,所以U AB=U AC=U AD=U AE,由W=qU知做功一样多,C正确;在-Q的电场中,D点离源电荷远,所以D点的电势比A点高,D 错误.故选C.3.(2014·厦门六中高二期中)如图所示的匀强电场场强为103 N/C ,ab 平行于电场线,ab =cd =4 cm ,ac =bd =3 cm.则下列计算结果正确的是( )A .ab 之间的电势差为40 VB .ac 之间的电势差为50 VC .将 q =-5×10-3 C 的点电荷沿矩形路径abdc 移动一周,电场力做功是-0.25 JD .将q =-5×10-3 C 的点电荷沿abd 从a 移动到d ,电场力做功是0.25 J解析:选A.由U =W ab q =qE ·ab q=E ·ab 得U ab =40 V ,A 正确;a 、c 在同一等势面上,U ac =0,B 错误;移动一周W =0,C 错误;W ad =W ab =40×(-5×10-3) J =-0.2 J ,D 错误.故选A.4.如图所示,在正点电荷Q 的电场中有a 、b 两点,它们到点电荷Q 的距离r 1<r 2.求:(1)a 、b 两点哪点的电势高?(2)将一负电荷放在a 、b 两点,哪点的电势能较大?(3)若a 、b 两点间的电势差为100 V ,将二价负离子由a 点移到b 点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?解析:(1)由正点电荷的等势面特点可判断a 点的电势较高.(2)已知φa >φb ,U ab >0,当把负电荷从a 点移往b 点时,W ab =qU ab <0,电场力做负功,电势能增加,负电荷在b点电势能较大.(3)若U ab=100 V,二价负离子带电荷量q=-2×1.6×10-19 C,将该离子从a点移往b 点,电场力做功W ab=qU ab=-3.2×10-17 J,即克服电场力做功3.2×10-17 J.答案:(1)a(2)b(3)克服电场力做功 3.2×10-17 J附加题5.(2014·陕西宝鸡高二检测)如图所示,虚线A、B、C为某电场中的三条等势线,其电势分别为3 V、5 V、7 V,实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹,P、Q为轨迹与等势线A、C的交点,带电粒子只受电场力,则下列说法正确的是()A.粒子可能带负电B.粒子在P点的动能大于Q点动能C.粒子在P点电势能大于粒子在Q点电势能D.粒子在P点受到的电场力大于Q点受到的电场力解析:选B.由等势线与电场线垂直可画出电场线.确定带电粒子运动所受电场力的方向偏向左侧,粒子在P点的动能大于在Q点的动能,选项B正确;由于带电粒子只受电场力,带电粒子运动时动能和电势能之和保持不变.根据A、B、C三条等势线的电势分别为3 V、5 V、7 V,可确定电场线方向偏向左侧,粒子带正电,粒子在P点电势能小于粒子在Q点电势能,选项A、C错误;由于P点所在处等差等势面疏,电场强度小,所以粒子在P 点受到的电场力小于在Q点受到的电场力,选项D错误.6.(2014·莆田一中高二期中)在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示.若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动.粒子从b点运动到d点的过程中()A.先做匀加速运动,后做匀减速运动B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和先增大,后减小D.电势能先减小,后增大解析:选D.a、c两点固定相同的正点电荷,则bd为等量同种点电荷连线的中垂线,由电场线分布情况可知带电粒子不可能做匀加速或匀减速运动,故A错误.等量同种点电荷连线的中点电势最高,带负电的粒子从b点运动到d点的过程中,先从低电势到高电势,再从高电势到低电势,故B错误.带电粒子从b到d运动过程中所受电场力先由b指向d,后由d指向b,所以电场力先做正功后做负功,因此电势能先减小,后增大,故D正确.只有电场力做功,电势能与机械能之和保持不变,故C错误.故选D.。

人教版高中物理选修3-1第一章第五节电势差同步习题(附详解答案).docx

人教版高中物理选修3-1第一章第五节电势差同步习题(附详解答案).docx

高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)第一章第五节电势差同步习题(附详解答案)1.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U AB=W ABq,说明两点间的电势差U AB与电场力做功W AB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U AB>0C.电势差的定义式U AB=W ABq中,U AB与移动的电荷量q无关D.电场中A、B两点间的电势差U AB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.如图所示为某一电场的电场线和等势面,已知φA=5V,φC=3V,ab=bc,则() A.φb=4V B.φb>4VC.φb<4V D.都可能答案:C解析:本题答案是 C.在非匀强电场中,电场强度越大处,单位距离上的电势差值就越大.依题ab=bc,所以U ab>U bc,即φb<4V.3.如图所示,A、B为两等量异号点电荷,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,ab=bc,则()A.a点与c点的电场强度相同B.a点与c点的电势相同C.a、b间电势差与b、c间电势差相等D.点电荷q沿A、B连线的中垂直线移动,电场力不做功答案:ACD解析:由等量异种电荷形成的电场线分布和等势面的分布判断ACD正确.4.(2009·西安高二检测)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.5.有一个带电量q =-2×10-6C 的点电荷,从某电场中的A 点移到B 点,电荷克服电场力做6×10-4J 的功,从B 点移到C 点,电场力对电荷做8×10-4J 的功,则A 、C 两点的电势差为________V .答案:-100解析:电荷从A →B ,电场力做负功,从B →C ,电场力做正功,则U AC =W AC q =W AB +W BCq=-6×10-4+8×10-4-2×10-6V =-100V 6.如右图所示,虚线方框内有一匀强电场,A 、B 、C 为该电场中三点,已知:φA =12V ,φB =6V ,φC =-6V ,试在该虚线框内作出该电场的示意图,(画出几条电场线),并要求保留作图时所用的辅助线.若将一个电子从A 点移到B 点,电场力做功多少电子伏?解析:要画电场线,先找等势面(线).在图中连AC 、BC ,依题意知BC 的中点D 点电势必为零,AC 的13处F 点电势必为零.连FD 即为等势线,由电场线与等势面(线)垂直且由高电势指向低电势,可画出电场线如图所示.将一电子从A 移到B ,电场力做功为: W =-eU AB =-e ×(12-6)V =-6eV .7.(2009·苏州高二检测)一匀强电场,场强方向是水平的(如图).一个质量为m 的带正电的小球,从O 点出发,初速度的大小为v 0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O 点的电势能之差.答案:12m v 20cos 2θ解析:设电场强度为E ,小球带电量为q ,因小球做直线运动,它受的电场力qE 和重力mg 的合力必沿此直线,如图qE =mg tan θ由图可知,小球做匀减速运动的加速度大小为a =gsin θ,设从O 到最高点的路程为s ,v 20=2as运动的水平距离为L =s cos θ 两点的电势能之差 ΔE p =qEL 由以上各式得ΔE p =12m v 20cos 2θ.1.(2009·河南宝丰一中高二检测)如图所示,在点电荷Q 的电场中,已知a 、b 两点在同一等势面上,c 、d 两点在同一等势面上,无穷远处电势为零.甲、乙两个带电粒子经过a 点时动能相同,甲粒子的运动轨迹为acb ,乙粒子的运动轨迹为adb .由此可以判定( )A .甲粒子经过c 点与乙粒子经过d 点时的动能相等B .甲、乙两粒子带同种电荷C .甲粒子经过c 点时的电势能小于乙粒子经过d 点时的电势能D .两粒子经过b 点时具有相同的动能 答案:CD2.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 .AD 两点间电势差U AD 与AA ′两点间电势差U AA ′相等B .带正电的粒子从A 点沿路径A ―→D ―→D ′移到D ′点,电场力做正功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 ′电场力做功相同答案:BD 解析:在匀强电场中因AD 垂直于电场线,则φA =φD ,U AD =0,而U AA ′≠0,故A 错.因φD >φD ′,则从A ―→D ―→D ′移动正电荷电场力做正功,B 对.从A ―→D ―→D ′移动负电荷电场力做负功,电势能增加,C 错.电场力做功与路径无关只与两点间电势差有关,故D 对.3.如图所示,三条平行等距的直线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10V 、20V 、30V ,实线是一带负电的粒子(不计重力),在该区域内的运动轨迹,对于这轨道上的a 、b 、c 三点来说 ( )A .粒子必先过a ,再到b ,然后到cB .粒子在三点所受的合力F a =F b =F cC .粒子在三点的动能大小为E k b >E k a >E k cD .粒子在三点的电势能大小为E pb >E pa >E pc 答案:BD解析:该电场必为匀强电场,电场线垂直等势线向上,带负电的粒子所受电场力与电场线方向相反而向下,由做曲线运动的条件可知,粒子亦可先过c ,往b 再到a ,选项A 是错的,选项B 正确.粒子在运动过程中,电势能的增加等于动能的减少,则有E k c >E k a >E k b ,E pb >E pa >E pc ,所以选项D 正确,而选项C 是错的.4.两带电小球,电荷量分别为+q 和-q ,固定在一长度为l 的绝缘杆两端,置于电场强度为E 的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位置如图所示,若此杆绕经过O 点垂直于杆的轴转过180°,则在此过程中电场力做功为 ( )A .0B .qElC .2qElD .πqEl 答案:C解析:杆顺时针转时电场力对两个电荷均做正功,所以W 总=W 1+W 2.由电场力做功与路径无关得:W 1=qU =qEl ,W 2=qU =qEl ,所以W 总=2qEl .5.(2009·宣城市高二检测)如图所示,高为h 的光滑绝缘曲面处于匀强电场中,匀强电场的方向平行于竖直平面,一带电荷量为+q ,质量为m 的小球,以初速度为v 0从曲面底端的A 点开始沿曲面表面上滑,到达曲面顶端B 点的速度大小仍为v 0,则 ( )A .电场力对小球做功为mgh +12m v 20B .A 、B 两点的电势差为mghqC .小球在B 点的电势能大于在A 点的电势能D .电场强度的最小值为mgq答案:B6.如图所示,在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m 的带电小球,另一端固定于O 点,把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速度释放.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ,求小球经过最低点时细线对小球的拉力.答案:mg ⎝⎛⎭⎫3-2cos θ1+sin θ解析:设细线长为l ,球的电荷量为q ,场强为E .若电荷量q 为正,则场强方向水平向右(如图所示)从释放点到左侧最高点,由动能定理得mgl cos θ-qEl (1+sin θ)=0若小球运动到最低点时的速度为v ,此时线的拉力为F ,由功能关系得12m v 2=mgl -qEl由牛顿第二定律得 F -mg =m v2l由上面各式得 F =mg⎝⎛⎭⎫3-2cos θ1+sin θ7.如图所示,光滑竖直绝缘杆与一圆周交于B 、C 两点,圆心固定并有电量为+Q 的点电荷,一质量为m ,电量为+q 的环从杆上A 点由静止释放,已知AB =BC =h ,q ≪Q ,环沿绝缘杆滑到B 点时的速度v B =gh ,求A 、C 两点间的电势差及环达C 点时的速度.答案:mgh 2q;3gh .解析:环从A →B 由动能定理得mgh -qU AB =12m v 2B①v B =gh ②由式①②解得U AB =mgh2q③又因B 、C 处在同一等势面上,所以U AC =U AB =mgh2q④ 环从A →C 由动能定理得mg ·2h -qU AC =12m v 2C⑤由④⑤得v C =3gh .。

人教版选修3-1 第一章 第5节 电势差 同步练习1 word版含答案

人教版选修3-1 第一章 第5节 电势差 同步练习1 word版含答案

第5节 电势差(满分100分,45分钟完成) 班级_______姓名_______第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、选择题:本大题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,选对的得6分,对而不全得3分。

选错或不选的得0分。

1.下列说法正确的是( )A .在电场中顺着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电势能减少B .在电场中逆着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电势能减少C .在电场中顺着电场线移动正电荷,电场力做正功,电荷电势能减少D .在电场中逆着电场线移动负电荷,电场力做负功,电荷电势能增加2.如图1所示,是电场中的一条电场线和这条电场线上的两点A 和B ,则( )A .B 点的场强一定比A 点的小 B .B 点的电势一定比A 点的低C .将电荷从A 点移到B 点,电荷的电势能一定减小D .在A 点的正电荷,只在电场力作用下,一定沿电场线运动到B 点3.下面描述的这些情况中,电势能减小的有( )A .将两个同种电荷拉开一些B .将两个异种电荷拉开一些C .将负电荷移动到电势较高处D .将正电荷移动到电势较低处4.下列关于电场强度和电势的说法中,正确的是( )A .电场强度为零的地方,电势一定为零B .电势为零的地方,电场强度一定为零C .电场强度较大的地方,电势一定较高D .沿着电场强度的方向,电势逐渐降低5.如图2所示,带电粒子只在电场力作用下,从A 点运动到B 点,轨迹如图中的虚线,则该粒子( )A .肯定带负电B .电势能不断减少C .动能不断减少D .在A 点的加速度较小 6.在以点电荷为球心,r 为半径的球面上,各点相同的物理量是( )A .电场强度B .同一电荷所受电场力C .电势D .同一电荷具有的电势能7.如图3所示,为负点电荷电场中的一条电场线,a 、b 为电场线上的两点.设a 、b 两点的场强大小分别为E a 、E b 、a 、b 两点的电势分别为φa 、φb ,则下列说法中正确的是 ( )图 1图2A .E a >E b ,φa >φbB .E a <E b ,φa >φbC .E a >E b ,φa <φbD .E a =E b ,φa >φb8.如图4所示,a 、b 为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a 点由静止释放,沿电场线向上运动,到b 点速度恰好为零,下列说法正确的是( )A .带电质点在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的B .a 点的电势比b 点的电势高C .带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小D .a 点的电场强度比b 点的电场强度大第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、填空、实验题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。

高中物理人教选修3-1习题 第1章 5电势差

高中物理人教选修3-1习题 第1章 5电势差

第一章 5基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)1.(西安高新一中2020~2020学年高二检测)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r a<r b<r c,且U ab=U bc。

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U ab=U bc,据W=qU知W ab=W bc,D错。

2.一个电荷量为10-6C的负电荷从电场中A点移到B点电场力要做功2×10-6J,从C点移到D点要克服电场力做功7×10-6J,若已知C点比B点电势高3V,且A、B、C、D四点在同一条电场线上,则下列图中正确的是( )答案:C解析:由U AB =W AB q =2×10-6-10-6V =-2V ,则φA -φB =-2V ;U CD =W CD q =-7×10-6-10-6V =7V ,则φC -φD =7V ;由题意得φC -φB =3V ,则φC >φB >φA >φD ,C 正确。

3.(湖北襄阳五中2020~2020学年高二上学期检测)如图所示,a 、b 和c 表示电场中的三个等势面,a 和c 的电势分别为φ和15φ,a 、b 的电势差等于b 、c 的电势差。

一带电粒子从等势面a 上某处以速度v 释放后,仅受电场力作用而运动,经过等势面c 时的速率为2v ,则它经过等势面b 时的速率为( )A .2·vB .52·v C .32·v D .1.5v答案:B解析:由动能定理知从a 到c ;qU ac =12m(4v 2-v 2)=1.5mv 2=0.8qφ,设该粒子经过等势面b 时的速率为v b ,则qU ab =12m(v 2b -v 2)=0.4qφ,联立可得:v b =52·v,B 正确。

人教版高中物理选修3-1训练题:第一章第五节《电势差》45分钟测试演练新版

人教版高中物理选修3-1训练题:第一章第五节《电势差》45分钟测试演练新版

高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题(本题包括9小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共45分)1.关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是()A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定C.电势差是矢量,电场力做的功是标量D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差为零2.下列说法中正确的是()A.重力做功与路径无关,与移动物体的初末位置的竖直高度差有关,即W AB=mgh ABB.静电场力做功与路径无关,与移动电荷的初末位置的电势差有关,即W AB=qU ABC.重力对物体做正功,其重力势能能减少,做负功则重力势能增加D.静电场力对正电荷做正功,正电荷电势能减少,对负电荷做正功,负电荷电势能增加3.正电荷在电场中由静止沿某一电场线从A到B,此过程中可能出现的是()A.电场力的大小不断变化B.电场力的大小保持不变C.电荷克服电场力做功D.电荷的电势能不断减小4.如图1所示,电场中有A、B 两点,则下列说法中正确的是()A.电势Aϕ>Bϕ,场强E A>E BB.电势Aϕ>Bϕ,场强E A<E BC.将+q电荷从A点移动到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E P A >E P B5、如图2所示A、B为两等量异号电荷,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,ab=bc,则()A.a点与c点的电场强度相同B.a点与c点的电势相同C.a、b间电势差与b、c间电势差相等D.点电荷q沿A、B连线的中垂线移动,电场力不做功6、在静电场中,一个带电荷量q=2.0×10-9C的负电荷从A点移动到B点,在这过程中,除电场力外其他力做的功为4.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则A、B两点间的电势差大小为()A.2×10-4VB.1×104VC.4×104VD.2×104V 7.一个点电荷,从静电场中a点移到b点电场力做功为零,则( )A.a、b两点电势一定相等B.a、b两点电场强度一定相等图2图1C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向一定垂直D.a、b两点的电势差一定为零8.关于电势差的说法中,正确的是( ) A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功B.1C的电荷从电场中一点移到另一点,若电场力做功为1J,则这两点间的电势差为1VC.在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D.两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比9.关于电势差和电场力做功的说法中,正确的( )A.电势差是矢量,电场力做的功是标量B.在两点间移动电荷,电场力不做功,则两点间的电势差为零C.在两点间被移动的电荷的电荷量越少,则两点间的电势差越大D.在两点间移动电荷时,电场力做正功,则两点间的电势差大于零二、填空题(本题共2小题,每小题10分,共20分。

高中物理人教版选修3-1第一章第5节电势差同步练习

高中物理人教版选修3-1第一章第5节电势差同步练习

高中物理人教版选修3-1第一章第5节电势差同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共16题;共36分)1. (2分)下列说法中正确的是()A . 在场强较小处,电荷在该处的电势能也较小;B . 电荷在场强为零处的电势能也为零;C . 在场强相等的各点,电荷的电势能必相等;D . 在选定为零电势的位置处,任何电荷的电势能必为零。

2. (2分) (2018高二上·覃塘月考) 下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中不正确的是()A . 根据电场强度的定义式E=F/q,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量q成反比B . 根据点电荷场强公式E=kQ/r2,E与Q成正比,而与r2成反比C . 根据电场力做功的计算式W=Uq,一个电子在1V电压下加速,电场力做功为1eVD . 根据电势差的定义式Uab=Wab/q,带电量为1C的正电荷,从a点移动到b点克服电场力做功为1J,则a、b两点间的电势差为-1V。

3. (2分) (2019高一下·扬州期末) 如图所示,A、B为匀强电场中的两点,A、B间距离为L,A、B连线与电场线夹角为θ,场强为E,则A、B间的电势差为()A . ELB . ELcosθC . ELsinθ4. (2分)(2017·杨浦模拟) 如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM ,φN ,φP ,φQ ,一电子由M点分别到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则()A . 直线a位于某一等势面内,φM>φQB . 直线c位于某一等势面内,φM>φNC . 若电子由M点运动到Q点,电场力做正功D . 若电子由P点运动到Q点,电场力做负功5. (2分) (2019高一下·葫芦岛期末) 对于电场中确定的A、B两点,关于表达式,下列说法正确的是()A . 电势差Uab随着电场力所做的功Wab变化而变化B . Wab随着检验电荷q运动路径不同而变化C . 检验电荷q的大小直接影响电势差Uab的大小D . 电势差Uab由电场决定,与电场力做功WAB及检验电荷q无关6. (2分) (2019高二上·哈尔滨月考) 匀强电场中的矩形abcd ,a点电势5V,b点电势-5V,c点电势-10V,则d点电势为()B . -10VC . -20VD . 10V7. (2分)关于电动势,下列说法中正确的是()A . 电压表接到电源两极时,测得的就是电动势B . 因电动势的单位和电势差相同,所以电动势实质上就是电势差C . 一个电动势为1.5V的电池接入电路时,若有1C的电荷量通过电路,就有1.5J的电能转变成化学能D . 一个电源的电动势的大小只由电源本身决定8. (2分) (2019高二上·南和月考) 在点电荷+Q形成的电场中有一点A,当一个﹣q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为()A . EPA=﹣W, A=B . EPA=W, A=﹣C . EPA=W, A=D . EPA=﹣W, A=﹣9. (2分) (2018高二上·牡丹江月考) 关于电场,下列说法正确的有()A . 电荷处于电场中电势越高处,具有的电势能越大B . 正电荷逆着电场线移动,电势能增加C . 只在电场力作用下,正电荷一定向着电势低处运动D . 场强越大处,电势越高10. (2分) (2018高二上·抚顺期末) 如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。

人教版高中物理选修3-1训练题:第一章第四节《电势能和电势》45分钟测试演练新版.docx

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ABvtO BA C E图3 高中物理学习材料建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题(本题包括10小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共50分)1.关于电势的高低,下列说法正确的是() A .沿电场线方向电势逐渐降低B .电势降低的方向一定是电场线的方向C .正电荷在只受电场力的作用下,一定向电势低的地方运动D .负电荷在只受电场力的作用下,由静止释放时,一定向电势高的地方运动2.在静电场中,下列说法正确的是()A .电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零B .电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C .电场线的方向总是跟等势面垂直的D .沿着电场线的方向,电势总是不断降低的 3.下列关于电场性质的说法,正确的是() A .电场强度大的地方,电场线一定密,电势也一定高B .电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高C .电场强度为零的地方,电势一定为零D .电势为零的地方,电场强度一定为零4. 关于同一电场的电场线,下列表述正确的() A .电场线是客观存在的B .电场线越密,电场强度越小C .沿着电场线方向,电势越来越低D .电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小 5.如图1所示,带正电的点电荷固定于Q 点,电子在库仑力作用下,做以O 为焦点的椭圆运动。

M 、P 、N 为椭圆上的三点,P 点是轨道上离Q 最近的点。

电子在从M 点经过P 到达N 点的过程中( )A .速率先增大后减小B .速率先减小后增大C .电势能先减小后增大D .电势能先增大后减小6.A 、B 是一条电场线上的两点,若在A 点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A 运动到B ,其速度随时间变化的规律如图2所示.设A 、B 两点的电场强度分别为E A 、E B ,电势分别为U A 、U B , 则()A .E A = EB .B .E A <E B .C .U A = U BD .U A <U B .7、如图3所示,在匀强电场中有A 、B 两点,将一电荷量为q 的正电荷从A 点移到B 点,第一次沿直线AB 移动该电荷,电场力做功为W 1;第二次沿路径ACB 移动该电荷,电场力做功W 2;第三次沿曲线AB 移动该电荷,电场力做功为W 3,则()A .W 1>W 2>W 3B .W 1<W 3<W 2C .W 1= W 2 = W 3D .W 1= W 2<W 3 8. 下列说法中,正确的是() A.当两个正点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大 B.当两个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大C.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力减小,它们的电势能也减小 9.在电场中,已知A 点的电势高于B 点的电势,那么 ( )A .把负电荷从A 点移到B 点,电场力做负功 B .把负电荷从A 点移到B 点,电场力做正功图1图2C.把正电荷从B点移到A点,电场力做负功D.把正电荷从B点移到A点,电场力做正功图5 10.如图4所示,将带正电的粒子从电场中的A 点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是()A.带电粒子一定做加速直线运动B.带电粒子的电势能一定逐渐增大C.带电粒子的加速度一定越来越小D.带电粒子的加速度一定越来越大二、填空题(本题共2小题,每小题10分,共20分。

人教版高二选修3-1第一章第5节 电势差 课时练习

人教版高二选修3-1第一章第5节 电势差 课时练习

21. 如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势线,且
,电场中的A、B、C三点的场强分别为 、 、 ,电势分别为 、
、 , 、 间的电势差分别为 、 ,则下列关系式正确的有( )
A.
B.
C.
D.
22. 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.
B.
C.
D.
二、解答题
7. 有一带电荷量
的点电荷,从电场中A点移到B点时克服静电力做功
,从B点移到C点时静电力做功
.
(1)求A与B、B与C、C与A间的电势差;
(2)取B点为零电势点,求A、C两点的电势;
(3)比较电荷在A、C两点的电势能的大小.
8. 在电场中有A、B两点,它们的电势分别为 是点电荷克服电场力做功?做了多少功?
13. 如图所示,在水平向右的匀强电场中的A点,有一个质量为m、带电荷量为-q的油滴以速度v竖直向上运动.已知当油滴经过最高点B时,速 度大小也为 .求:场强E的大小及A、B两点间的电势差.
14. 如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆 与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B为 的中点,C点位于圆
周的最低点,现有一质量为m、电荷量为v的带负电小球套在杆上从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g,A点距离C点所在水平面的高
度为3R小球滑到B点时的速度大小为
.
(1)求小球滑至C点时速度的大小;
(2)求A、B两点间的电势差 ;
(3)若以C点作为零电势点,求A点的电势为多少?
三、多选题
15. 关于电势差 和电势甲 、 的理解,下列说法正确的是( ) A. 表示B点相对于A点的电势差,即 B. 和 是不同的,它们有关系 C. 、 都有正、负,所以电势是矢量 D.电势点的规定是任意的,但人们通常规定大地或无穷远处为零电势点

人教版高中物理选修3-1第五节 电势差同步练习.docx

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高中物理学习材料第五节 电势差同步练习【基础知识训练】1.图13-6-1展示了电场中的三点A 、B 和C ,当在三点之间移动电荷时,会有( )A .将同一电荷从A 点直接移到B 点,和从A 点经过C 点再移到B 点,电场力做功完全相同B .将同一电荷从A 点加速移到B 点,和减速移到B 点,电场力做功完全相同C .将不同电荷从A 点移到B 点,电场力做的功与电荷量的比值相同D .将同一电荷从A 点直接移到B 点,和从A 点经过C 点,电场力做的功与电荷量的比值相同2.关于U AB = q W AB 和W AB = qU AB 的理解,正确的是( ) A .电场中的A 、B 两点的电势差和两点间移动电荷的电量q 成反比B .在电场中A 、B 两点移动不同的电荷,电场力的功W AB 和电量q 成正比C .U AB 与q 、W AB 无关,甚至与是否移动电荷都没有关系D .W AB 与q 、U AB 无关,与电荷移动的路径无关3.图13-6-2展示了电场中的一条电场线和这条电场线上的两点A 和B ,则( )A .B 点的场强一定比A 点的小B .B 点的电势一定比A 点的低C .将电荷从A 点移到B 点,电荷的电势能一定减小D .在A 点的正电荷,只在电场力作用下,一定沿电场线运动到B 点4. 关于电势差U AB 和电势φA 、φB 的理解,正确的是( )A .U AB 表示B 点相对A 点的电势差,即U AB = φB − φAB .U AB 和U BA 是不同的,它们有关系:U AB = −U BAC .φA 、φB 都有可能有正负,所以电势是矢量D .零电势点的规定虽然是任意的,但人们常常规定大地和无穷远处为零电势点5.在电场中,一个电子从A点移到B点,电场力做功30eV ,则A、B的电势差U AB等于,如果已知B点的电势为110V,则A的电势φA等于,如果规定A点为零电势点,则B点的电势φB等于。

人教版物理选修3-1练习 第一章 第5节 电势差

人教版物理选修3-1练习  第一章  第5节 电势差

一、电势差┄┄┄┄┄┄┄┄①1.电势差:电场中两点间电势的差值。

2.表达式:U AB=φA-φB或U BA=φB-φA。

3.矢标性:电势差是标量,其正负表示两点电势的高低。

4.单位:在国际单位制中,单位为伏特,用符号V表示。

[注意]电势差与电势的区别与联系1.U AB表示B点相对A点的电势差,即U AB=φB-φA(×) 2.U AB和U BA物理意义是不同的,它们满足U AB=-U BA(√) 3.U AB和U BA都可能有正负,所以电势差是矢量(×)二、静电力做功与电势差的关系┄┄┄┄┄┄┄┄②1.关系:U AB=W AB q。

2.关系式推导:[注意](1)公式:U AB =W ABq 中,U AB 为A 、B 两点间的电势差,W AB 为q 从初位置A 运动到末位置B 时静电力做的功,计算时W 与U 的角标要对应。

(2)电势差U AB 由电场本身性质决定,与W AB 、q 无关,与零电势点的选取无关。

(3)W AB 、U AB 、q 均可正可负,W AB 取正号表示静电力做正功,U AB 取正号表示φA >φB ,q 取正号表示试探电荷为正电荷;W AB 取负号表示静电力做负功,U AB <0表示φA <φB ,q 取负号表示试探电荷为负电荷。

②[选一选]在如图所示的负电荷产生的电场中,一试探电荷从A 点分别移到B 、C 、D 、E 点(在以O 点为圆心的圆周上),则下列说法正确的是( )A .从A 点到B 点静电力做功最大 B .从A 点到E 点静电力做功最大C .静电力做功一样多D .A 点比D 点电势高解析:选C B 、C 、D 、E 在同一等势面上,所以试探电荷在这四点时的电势能相等,由W AB =E p A -E p B 可知,A 、B 错误,C 正确;在负电荷的电场中,D 点比A 点离源电荷远,所以D 点的电势比A 点高,D 错误。

1.电势差反映了电场的能的性质,与带电粒子无关。

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高中物理学习材料 (精心收集**整理制作)一、选择题(本题包括9小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分,共45分) 1.关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是()A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定C.电势差是矢量,电场力做的功是标量D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差为零2.下列说法中正确的是()A.重力做功与路径无关,与移动物体的初末位置的竖直高度差有关,即W AB =mgh ABB.静电场力做功与路径无关,与移动电荷的初末位置的电势差有关,即W AB =qU ABC.重力对物体做正功,其重力势能能减少,做负功则重力势能增加D.静电场力对正电荷做正功,正电荷电势能减少,对负电荷做正功,负电荷电势能增加 3.正电荷在电场中由静止沿某一电场线从A 到B ,此过程中可能出现的是() A.电场力的大小不断变化 B.电场力的大小保持不变 C.电荷克服电场力做功 D.电荷的电势能不断减小4.如图1所示,电场中有A 、B 两点,则下列说法中正确的是()A.电势A ϕ>B ϕ,场强E A >E BB.电势A ϕ>B ϕ,场强E A <E BC.将+q 电荷从A 点移动到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E P A>E P B5、如图2所示A 、B 为两等量异号电荷,A 带正电,B 带负电,在A 、B 连线上有a 、b 、c 三点,其中b 为连线的中点,ab=bc ,则()A.a 点与c 点的电场强度相同B.a 点与c 点的电势相同C.a 、b 间电势差与b 、c 间电势差相等D.点电荷q 沿A 、B 连线的中垂线移动,电场力不做功6、在静电场中,一个带电荷量q =2.0×10-9C 的负电荷从A 点移动到B 点,在这过程中,除电场力外其他力做的功为4.0×10-5J ,质点的动能增加了8.0×10-5J ,则A 、B 两点间的电势差大小为()A.2×10-4VB.1×104VC.4×104VD.2×104V 7.一个点电荷,从静电场中a 点移到b 点电场力做功为零,则( )图2 图1A.a、b两点电势一定相等B.a、b两点电场强度一定相等C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向一定垂直D.a、b两点的电势差一定为零8.关于电势差的说法中,正确的是( ) A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功B.1C的电荷从电场中一点移到另一点,若电场力做功为1J,则这两点间的电势差为1V C.在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D.两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比9.关于电势差和电场力做功的说法中,正确的( )A.电势差是矢量,电场力做的功是标量B.在两点间移动电荷,电场力不做功,则两点间的电势差为零C.在两点间被移动的电荷的电荷量越少,则两点间的电势差越大D.在两点间移动电荷时,电场力做正功,则两点间的电势差大于零二、填空题(本题共2小题,每小题10分,共20分。

请将正确的答案填到横线上)10.在电场中A、B两点的电势分别为φA=300V,φB=200V,则A、B间的电势差U AB=___________,一个质子从A点运动到B点,电场力做功_____________,质子动能的增量为______________。

11.将一个电荷量2×10-8C的点电荷,从零电势点O移到M点需克服电场力做功4×10-8J,则M点电势φM=___________;若将该电荷从M 点再移至N点,电场力做功1.4×10-7J,则N 点电势φN=__________,M、N两点间的电势差U MN=_____________。

三、计算题(本题共2小题,共35分。

解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)12.(15分)如图3所示,点电荷Q形成电场,现把一个q=-2.0×10-8C试探电荷由无穷远处分别移到电场中的A、B、C三点,电场力做正功还是负功?若移动电荷分别做功为6.0×10-7J、4.0×10-7J、1.0×10-7J,以无穷远处为零电势点,这三点的电势分别为多少?若选择B点为零电势点,这三点的电势又分别为多少?13.(20分)如图4所示,在场强为E的匀强电场中,一电子(电荷量为e,质量为m)从电场中的A点沿电场线方向以速度v0运动,到达B点时速度为零,求:⑴A、B两点间电势差U AB为多少?哪点电势高?⑵电子从A点运动到B点所用时间为多少?图4⑶A、B两点间距离为多大?第五节电势差得分:二、填空题10. 11.三、计算题1213.第五节电势差参考答案一、选择题1.BD解析:电场中两点间电势的差值叫做电势差。

对固定的电场,两点之间的电势差是固定的。

因此选项A错误,选项B正确。

电势差是标量,电场力做的功是标量。

选项C错误。

在匀强电场中,垂直电场线的直线在等势面上,因此电势差为零。

选项D正确。

2.ABC 解析:电场力做功可类比重力做功。

因此,电场力做功和重力做功一样与路径无关,只与初末位置有关。

选项A、B正确。

电场力做功和重力做功也类似,即重力或电场力做正功,重力势能或电势能减少,重力或电场力做负功,重力势能或电势能增加,因此选项C正确,选项D错误。

3.ABD 解析:正电荷在非匀强电场中沿电场线运动,由于电场强度不恒定,电场力的大小也不断变化。

在匀强电场中,电场强度恒定,电场力也恒定。

因此,选项A、B正确。

正电荷沿着电场线运动,电场力做正功,电势能减少,因此,选项C错误,选项D正确。

4.BC 解析:在电场中,沿着电场线的方向,电势逐渐降低。

电场线密集的地方,电场强度大,电场线稀疏的地方,电场强度小。

因此选项A错误,选项B正确。

正电荷沿着电场线的方向移动,电场力做正功。

选项C正确。

负电荷在电场中,沿着电场线的方向电势升高。

因此,选项D错误。

5.ACD 解析:根据等量异种电荷形成电场的特点知,两电荷连线上距离两电荷相等距离的两点,电场强度相等,选项A正确。

沿着电场线的方向,电势降低,选项B错误。

根据等量异种电荷形成电场的特点知,由于ab=bc,因此,a、b间电势差和b、c间电势差相等,选项C正确。

等量异种点电荷形成电场,两电荷连线的中垂线是一个等势面。

因此,点电荷沿中垂线移动,不做功,选项D正确。

6.D 解析:因为质点的动能增加了,而其他力做功为,所以电场力做功为。

又因为质点的电荷量为.所以AB两点的电势差为.选项D正确。

7.AD 解析:点电荷从a点移到b点电场力做功为零。

这只存在两种情况。

第一,a、b两点在同一等势面上。

第二,a、b两点虽然不在同一等势面上但两者的电势差为零。

所以,选项A、D正确。

8.B 解析:两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功与该点电荷电荷量的比值,选项A错误,选项B正确。

根据电势差的定义可知,选项C、D错误。

9.B解析:电势差是标量,电场力做的功是标量,选项A错误。

两点间的电势差为零,在两点间移动电荷时电场力不做功,选项B错误。

电势差的大小与两点间移动电荷量的大小没有关系,选项C错误。

电场力做正功说明起点的电势高于终点的电势,不能说两点间的电势差大于零。

因此选项D错误。

二、填空题10.100V100eV100eV解析:A、B两点间的电势差,由于质子是从高电势处运动到低电势处,因此电场力做正功,即,质子动能的增量也为100eV11.-2V5V -7V 解析:根据求电势公式得:题意得()=7V.三、计算题12、见解析解析:⑴负电荷受到的电场力方向与位移方向一致,故电场力做正功 ⑵设无穷远处与A 点的电势差为,则有==30V而=A ϕϕ-∞=-30V 由题意∞ϕ=0 所以A ϕ=30V同理可得B ϕ=20V C ϕ=5V⑶因为U AB =A ϕ-B ϕ=(30-20)V=10V 若B ϕ=0,则A ϕ=U AB =10V ,同理C ϕ=-15V13.见解析解析:⑴电子在电场中只受电场力,电场力做功,由动能定理得W AB =2022212121mv mv mv A B -=-A 、B 两点的电势差U AB =e mv e mv qW AB 2212020=--= 因为U AB >0,所以A ϕ>B ϕ即A 点电势高⑵以v 0为正方向,从A 至B 设运动时间为t ,由动量定理得-Eet =0-mv 0t =Ee mv 0⑶设A 、B 两点的距离为s ,由动能定理得-Ees =-221mv 故s =Ee mv 22。

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