人教版高中物理选修3-1第五节、 电势差同步测试.docx
人教版高中物理选修3-1第五节 电势差同步练习.docx
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 高二物理 选修3-1: 1.5 电势差 同步练习(带解析)
电势差同步练习一、单选题1.在静电场中,将一个电子由a点移到b点,克服静电力做功8eV,下列说法正确的是()A. a,b两点电势差U ab=8VB. 电子的电势能减少了8eVC. 电场强度的方向一定由a指向bD. 因零电势点未确定,故a,b两点间的电势差无法确定2.如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。
则()A. a点和b点的电势相等B. a点和b点的电场强度大小相等,方向不同C. a点和b点的电场强度方向相同D. 将负电荷从a点移到b点,电势能增加3.空间有一沿x轴对称分布的电场,规定水平向右为电场的正方向,其电场强度E随x变化的图像如图所示。
则下列说法中正确的是()A. O点的电势最低B. 一带正电的点电荷在x2点的电势能大于在x1点的电势能C. 将一带正电的点电荷从x1点移到−x1点,电场力做功为零D. 一带正电的点电荷在x1和x3两点处的电势能相等4.如图甲所示,一点电荷Q固定在坐标原点,现将一试探电荷由a点经过b点移到c点,其电势能与该点到点电荷的距离x的图象如图乙所示,电场中a、b、c的电场强度大小分别为E a、E b、E c,相邻两点间的电势差分别为U ab和U bc,电场力做的功分别为W ab和W bc,下列说法正确的是()A. E a︰E b=2︰1B. E b︰E c=3︰2C. U ab︰U bc=3︰1D. W ab︰W bc=2︰15.如图所示的匀强电场场强为103N/C,ab、cd平行于电场线,ac、bd垂直于电场线,ab=cd=4cm,ac=bd=3cm.则下述计算结果正确的是()A. a、b之间的电势差为40 VB. a、c之间的电势差为50 VC. 将q=−5×10−3C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周,电场力做的功是−0.25JD. 将q=−5×10−3C的点电荷沿abd从a移到d,电场力做的功是0.25J6.将一正电荷从无穷远处移至电场中M点,电场力做功为6.0×10−9J,若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10−9J,则M、N两点的电势φM、φN有()A. φM<φN<0B. φN>φM>0C. φN<φM<0D. φM>φN>07.如图所示,在匀强电场中,A,B两点相距10cm,E=100V/m,AB与电场线方向的夹角,则A、B两点间的电势差为()A. 5VB. −5VC. 10VD. −10V8.两个等量同种电荷固定于光滑绝缘水平面上,其连线的中垂线上有A,B,C三点,如图甲所示,一个电荷量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的v−t 图象如图乙所示,其中B点处切线的斜率最大(图中标出了该切线)。
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
高中物理学习材料桑水制作第一章 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 =4VB .φb >4VC .φb <4VD .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:12mv 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 =mgtan 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 =12mv 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 +12mv 2B .A 、B 两点的电势差为mgh qC .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mg q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12mv 2=mgl -qEl由牛顿第二定律得 F -mg =m v 2l由上面各式得 F =mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫3-2cos θ1+sin θ 7.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:mgh2q;3gh . 解析:环从A →B 由动能定理得mgh -qU AB =12mv 2B ① v B =gh ②由式①②解得U AB =mgh 2q③ 又因B 、C 处在同一等势面上,所以U AC =U AB =mgh 2q④ 环从A →C 由动能定理得mg ·2h -qU AC =12mv 2C ⑤由④⑤得v C =3gh .。
新课标人教版3-1选修三1.5《电势差》同步试题6.doc
§5电势差 同步练习【例1】在某电场中的A 、B 间移动电量为q 的电荷时,电荷的电势能变化E ∆跟电荷电量q 的比值为5.0V ,如果在A 、B 间移动电量为2q 的电荷时,AB 两点间电势差为多少?如果没有在AB 间移动电荷,这时A 、B 间电势差为多少【例2】如图所示,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?【例3】如图所示,在场强为E 的匀强电场中,一电子(电量为e ,质量为m )从电场中的A 点沿电场线方向以速度v 0运动,到达B 点是时速度为零,求:⑴A 、B 两点间电势差U AB 为多少?哪点电势高?⑶A 、B 两点间距离为多大?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,负电荷电势能减少3、正电荷在电场中沿某一电场线从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 B B 、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 PA >E PB5、如图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、2×104V7、如图所示,在场强为E的匀强电场中有相距为l的A、B两点,连线AB与电场线的夹角为θ,将一电量为q的正电荷从A点移到B点,若沿直线AB移动该电荷,电场力做的功W1= ;若沿路径ACB移动该电荷,电场力做的功W2= ;若沿曲线ADB移动该电荷,电场力做的功W3= 。
高中物理人教版选修3-1【同步练习】《5.电势差》
《5.电势差》同步练习1.电场中两点间电势差U=W /q 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 .电势差与电场力做的功成正比,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,则电势差为零2.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-5.0×10-8 C 的点电荷,沿图中的曲线从A 点移动到B 点,电场力做的功为A .-5.0×10-7 JB .5.0×10-7 J C .-3.5×10-6 J D .3.5×10-6 J 3.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,其中等势面3的电势为零。
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 eVB .13 eVC .20 eVD .34 eV4.如图所示,有一半圆弧光滑轨道,半径为R ,在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A ,其质量为m ,MN 之间有一个方向水平向左的匀强电场,让小球A 自由滚下进入匀强电场区域,水平面也是光滑的,下列说法正确的是A .小球一定能穿过MN 区域继续运动B .如果小球没有穿过MN 区域,小球一定能回到出发点C .如果小球没有穿过MN 区域,只要电场强度足够大,小球可以到达P 点,且到达P点时的速度大于等于gRD .如果小球一定能穿过MN 区域,电场力做的功为-mgR5.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10-6 C 的微粒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10-5 J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C .B 点的电势为零D .B 点的电势为-20 V6.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7.如图所示,M 和N 为两等量异种点电荷,M 带正电,N 带负电。
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===-.。
【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。
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。
高中物理人教版选修3-1第一章第5节电势差同步练习A卷
高中物理人教版选修3-1第一章第5节电势差同步练习A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共16题;共36分)1. (2分)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 . 把1C正电荷从电场中一点移动到另一点,如果电场力做了1J的功,这两点间的电势差等于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量成反比2. (2分) (2020高二上·泰宁月考) 一负电荷仅受电场作用,由静止释放,从电场中的A点运动到B点,在此过程中电荷作匀加速直线运动,则A、B两点电场强度及电势高低情况是()A . EA>EBB . EA=EBC . EA=EBD . EA>EB3. (2分) (2018高二上·固阳期中) 下列说法正确的是()A . 在匀强电场中,电势降低的方向就是电场强度的方向B . 根据公式U=Ed可知,匀强电场中任意两点间的电势差与这两点的距离成正比C . 安培力的方向总是垂直于磁场的方向D . 一小段通电直导线放在磁场中某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零4. (2分) (2016高二上·双流期中) 如图所示,O,A,B,C为一粗糙绝缘水平面上的三点,不计空气阻力,一电荷量为﹣Q的点电荷固定在O点,现有一质量为m、电荷量为﹣q的小金属块(可视为质点),从A点由静止沿它们的连线向右运动,到B点时速度最大,其大小为vm .小金属块最后停止在C点.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ、AB间距离为L、静电力常量为k,则()A . 在点电荷﹣Q形成的电场中,A,B两点间的电势差为B . 在小金属块由A向C运动的过程中,电势能先增大后减小C . OB间的距离为D . 从B到C的过程中,小金属块的动能全部转化为电势能5. (2分) (2017高一下·盘锦期中) 把一个电量q=10﹣5C的正电荷从A移到B,电场力做功为﹣1.0×10﹣3J,则A、B两点的电势差是()A . 100VB . ﹣100VC . 0.01VD . ﹣0.01V6. (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7. (2分)关于静电场,下列结论普遍成立的是()A . 电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低B . 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C . 在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向D . 在电场强度越大的地方,电荷的电势能也越大8. (2分)如图所示的电场中,M、N为电场线上两点,分别用E和φ代表场强和电势,以下判断正确的是()A . EM <EN,φM<φNB . EM >EN,φM>φNC . EM >EN,φM<φND . EM <EN,φM>φN9. (2分) (2017高二上·嘉峪关期中) 关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中可能正确的是()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 . 电场强度为零处,电势一定为零D . 电场强度比较小,电势比较高10. (2分)下列说法正确的是()A . 电荷放在电势高的地方,电势能就大B . 无论正电荷还是负电荷,克服电场力做功它的电势能都增大C . 正电荷在电场中某点的电势能,一定大于负电荷在该点具有的电势能D . 电场强度为零的点,电势一定为零11. (3分) (2019高二上·金台月考) 如图甲所示,在某电场中建立x坐标轴,一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,经过A、B、C三点,已知。
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。
人教版高中物理选修3-1第5节 电势差
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)第5节 电势差一、选择题1、关于电势差和电场力作功的说法中,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量决定C 、电势差是矢量,电场力作的功是标量D 、在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零 2、在电场中,A 点的电势高于B 点的电势,则[ ] A 、把负电荷从A 点移到B 点,电场力作负功 B 、把负电荷从A 点移到B 点,电场力作正功 C 、把正电荷从A 点移到B 点,电场力作负功 D 、把正电荷从A 点移到B 点,电场力作正功 3、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 电荷从电场中一点移动到另一点,如果电场力做了1J 的功,这两点间的电势差就是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量成反比4、如图所示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 点移到B 点,和从A 点移到C 点,电场力做的功与电荷量的比值相同 5、关于U AB =qW AB和W AB = qU AB 的理解,正确的是[ ]A ·· B·CA 、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,与是否移动电荷没有关系D 、W AB 与q 、U AB 无关,与电荷移动的路径无关6、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 − φA B 、U AB 和U BA 是不同的,它们有关系:U AB = −U BA C 、φA 、φB 都有可能是正值或负值,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或无穷远处为零电势7.(2014全国大纲卷第15题)地球表面附近某区域存在大小为150N/C 、方向竖直向下的电场。
人教版高中选修3-1第1章第5节电势差(测).doc
《优选资源》物理人教版必修1第一章静电场1.5电势差班级________ 姓名 _________ 学号___________ 分数-----------【限时:30分钟,满分:60分】一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中・:1~6题只有一项符合题目要求;7~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系,正确的说法是()A.在相同的距离上的两点,电势差大的其场强必定大B.任意两点间的电势差,等于场强大小和这两点间距离的乘积C.电势降低的方向,必是场强方向D.沿着电场线方向,相等距离上的电势降落必相等2.如图所示,在匀强电场中有a、b、c、d四点,它们处于同一圆周上,且ac、bd分别是圆的直径,已知abc三点的电势分别为<p a=9V,(p b=15V,(p c=18V,则d点的电势为()A. 4VB. 8VC. 12VD. 16V3.A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面,一个电子垂直经过等热面D的动能为20qV, 经过等势而C时的电势能为-10eV,到达等势而B时的速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5cm,不计电子的重力,下列说法屮正确的是()............................ A............................ B............................ CA. C等势面的电势为5VB.匀强电场的场强为200 V/mC.电子再次经过D等势面时,动能为10eVD.电子的运动是匀变速曲线运动.................. D4.如图所示,实线为一电子在电场屮的运动轨迹,帰线为等势线且相邻两等势线间的电势差相等、距离相等,电子运动到等势线©上时,具有动能3.0x10®,它运动到等势线列上时,具有动能1.0幻.0一2叮令叶0,电子重力不计,则下列说法正确的是A.电场方向水平向左B.电子在运动过程中加速度变小C.当该电子的电势能为4x10-21J时,其动能大小为3.6x10 20JD.电子在A点的电势能为负值5.如图所示,a> b、c为同一直线上的三点,其中c为ab的中点,已知a、b两点的电势分别为仇=1V, %=9V,则下列说法正确的是A.该电场在c点的电势一定为5VB.a点处的场强一定小于b点处的场强仗C.正电荷从a点运动到b点过程中电势能一定增大D.正电荷只受电场力作用,从a点运动到b点过程屮动能一定增大6.如图所示,虚线为静电场屮的等势面1、2、3、4,相邻的等势而Z间的电势差相等,其中等势面3的电势为0, —带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过Q、b点时的动能分别为20eK和当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8er ,它的动能应为()12 3 4A、18eKB、\GeVC、28eKD、13eK7.对于电场中任意两点间电势差,下列说法中正确的是()A.电势差越大,在这两点的电场强度也越大B.两点间的电势差,数值上等于在这两点间移动单位止电荷时电场力做的功C.两点间的电势差与在这两点间移动的电荷有关D.两点间的电势差与在这两点间移动的电荷无关&如图所示,A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点,它们之间的距离均为L,电荷量为q=-1.0xW5C的电荷由A移到C,电场力做功^=4.OX1O5J,该电荷由C移到B电场力做功^=-2.0X10-5J,若B点电势为零,以下说法正确的是A、A点的电势为2VB、A点电势为・2VC、匀强电场的方向为由C指向AD、匀强电场的方向为垂直于AC指向B二、非选择题(本大题共2小题,每题10分,共20分)9.如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离门、厂2。
人教版高中物理选修3-1电势差 .docx
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)第5节 电势差班级 姓名 学号(注意:选择题有一个或多个选项正确)( )1.对U AB =1 V 的正确理解是A.从A 到B 移动q C 的电荷,电场力做功1 JB.从A 到B 移动1 C 的电荷,电场力做功1 JC.从B 到A 移动1 C 的电荷,电场力做功1 JD.从A 到B 移动1 C 的电荷,电场力做功-1 J( )2.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 .电势差是一个标量,但是有正值或负值之分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( )3.对于电场中的A 、B 两点,下列说法正确的是A .电势差公式U AB =qW AB ,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 .A 、B 两点间的电势差等于将单位正电荷从A 点移到B 点电场力所做的功C .将1 C 电荷从A 点移到B 点,电场力做1 J 的功,这两点间的电势差为1 VD .电荷由A 点移到B 点的过程中,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功( )4.下列说法正确的是A.电势差与电势一样,是相对量,与零点的选取有关B.电势差是一个标量,但是有正值或负值之分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( )5.关于电子伏,下列说法正确的是A. 电子伏是能量的单位B. 电子伏是电势差的单位C. 1eV=1.60×1019JD. 1eV=1.60×10-19J( )6.在电场中a 、b 两点间的电势差U ab =1 V ,将一个电子从a 移到b 点时,电场力做正功,功的数值为1 eV ,则A.场强方向一定由a 指向bB.场强方向一定由b 指向aC.电子的电势能增加1 eVD.电子的电势能减少1 eV( )7.把电荷从电场中的A点移到B点,电场力做功为零,则下列说法中正确的是A. A,B两点的场强一定为零 B. A,B两点的场强一定相等C. A,B两点间的电势差一定为零D. A,B一定在同一电场线上( )8.电场中有a、b两点,a点电势为4V,若把电量为2×10-8C的负电荷,从a移到b的过程中,电场力做正功4×10-8J,则A.a、b两点中,a点电势较高。
2019-2020学年高中物理人教版选修3-1同步作业与测评:1.5 电势差 Word版含解析
第5节 电势差对应学生用书P111.电势差:电场中两点间电势的吸引到尖端,跟尖端上的电荷中和,这□10 □11相当于尖端失去电荷,这个现象叫尖端放电。
□125.静电屏蔽把一个电学仪器放在封闭的金属壳里,即使壳外有电场,由于壳内电场强度保持为零,外电场对壳内的仪器不会产生影响。
金属壳的这种作用叫做静电屏□13蔽。
6.静电屏蔽的实质静电屏蔽的实质是利用了静电感应现象,使金属壳内感应电荷的电场和外□14加电场矢量和为零,好像是金属壳将外电场“挡”在外面,即所谓的屏蔽作用,□15其实是壳内两种电场并存,矢量和为零。
对应学生用书P21考点一感应电荷产生的场强的计算1.如图所示,长为l 的导体棒水平放置,原来不带电,现将一带电荷量为+q 的点电荷放在距离棒左端R 处,当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒的中点处产生的场强等于多少?方向如何?答案 方向水平向左kq(R +l 2)2解析 导体棒在点电荷+q 的电场中发生静电感应,左端出现负电荷,右端出现正电荷,棒中任一点都有两个电场,即外电场——+q 在该点形成的电场E ,感应电场——棒上感应电荷在该点形成的电场E ′,达到静电平衡时E =E ′。
题中所求的即为E ′,于是我们转化为求E 。
棒的中点距离+q 为r =R +,于是E ′=E l 2=,E 和E ′方向相反,则E ′方向水平向左。
kq (R +l2)2考点二静电平衡状态电势特点与电荷分布规律2.(多选)如图所示,水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q ,一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q 的电场),从左端以初速度v 0滑上金属板,沿光滑的上表面向右运动到右端,在该运动过程中( )A .小球做匀速直线运动B .小球先做减速运动,后做加速运动C .小球的电势能保持不变D .静电力对小球所做的功为零答案 ACD解析 由于金属板处于点电荷Q 形成的电场中,达到静电平衡后,金属板的上表面是一个等势面,表面上电场线是垂直向下的,所以小球受到重力、支持力、向下的电场力,合力为零,故小球做匀速直线运动,电场力与运动方向垂直对小球不做功。
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高中物理学习材料
(灿若寒星**整理制作)
第五节、 电势差同步测试
一、选择题:
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 A
B =mgh AB
B 、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 AB
C 、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 B
B 、电势A ϕ>B ϕ,场强E A <E B
C 、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 PA >E PB
5、如图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 、2×10-4V
B 、1×104V
C 、4×104V
D 、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
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 .1
C 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量成反比
9.关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是 ( )
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
10.一电量q =2×10-9C 的正电荷,在静电场中由a 点移到b 点的过程中除了电场力外,其它
力做功为6×10-5J ,电荷的动能增加了8×10-5J ,则a 、b 两点间的电势差U ab ( )
A .3×104V
B .1×104 V
C .4×104 V
D .7×104 V
11.如图所示,A 、B 、C 为电场中的三点,当在三点之间移动电荷时, ( )
A .将同一电荷从A 直接移到
B ,和从A 经过
C 再移到B ,电场力做
功完全相同
B .将同一电荷从A 加速移到B ,和减速移到B ,电场力做功完全相
同
C .将不同电荷从A 移到B ,电场力做的功与电荷量的比值相同
D .将同一电荷从A 移到B ,和从A 移到C ,电场力做的功与电荷量的比值相同
12.如图,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等,一正电荷在等势面φ3上时的动能为20J ,它运动到等势面φ1上时速度为0,令φ2=0,则该电荷的电势能E P =4J 时,其动能大小为 ( )
A .16 J
B .10 J
C .6 J
D .4 J
二、填空:
1.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______________。
2.将一个电量 -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 =_____________。
3.电场中A 点电势φA =80V ,B 点电势φB = -20V ,C 点电势φC =80V ,把q = -3×10-6C 的电
荷从B 点移到C 点的过程中电场力做功W BC =______________,从C 点移到A 点,电场力做功W CA =______________。
三、计算:
1、如图所示,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× E φ
2 φ
3 φ1
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?
2如图所示,在场强为E的匀强电场中,一电子(电量为e,质量为m)Array从电场中的A点沿电场线方向以速度v0运动,到达B点是时速度为
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?
⑶A、B两点间距离为多大?
3.如图,光滑的绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B、C两点,设AB=BC=h,一质量为m、电荷量为-q的空心小球从杆上A点从静止开始下落,滑到B点时的速度v B=gh
3,求:
(1)小球滑到C点的速度v C;(2)A、C两点间的电势差U AC。
A
B
C
第五节、 电势差同步测试答案
一、选择:
1、BC
2、ABC
3、ABD
4、BC
5、ACD
6、D 7.AD 8.B 9.B
10
.B 11.ABC 12.C
二填空:
1.100V ,100eV ,100eV 2.-2V ,5V ,-7V 3.3×10-4J ,0
三、计算:
1、【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U ∞A ,则有U ∞A =8
7
102100.6--∞⨯-⨯=q W A =-30V
而U ∞A =A ϕϕ-∞=-30V 由题意∞ϕ=0 所以A ϕ=30V
同理可得B ϕ=20V C ϕ=5V
⑶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=-15V
2、【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 =2
022212121mv mv mv A B -=
-
A 、
B 两点的电势差U AB =e mv e mv q W AB 2212
2
0=--=
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 0 t=Ee mv 0
⑶设A 、B 两点的距离为s ,由动能定理得 -Ees=-2021mv 故 s=Ee mv 220
3、(1)v C =gh 5;(2)U AC = -
q mgh 2。