高中物理复习提升-【优选整合】人教版高中选修3-1 第1章第5节 电势差(测)

《优选资源》物理人教版必修1

第一章静电场

1.5 电势差

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ϕa=9V，ϕb=15V，ϕc=18V，则d点的电势为（）

A．4V B．8V C．12V D．16V

3．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势面D的动能为20qV，经过等势面C时的电势能为-10eV，到达等势面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，下列说法中正确的是（）

A．C等势面的电势为5 V B．匀强电场的场强为200 V/m

C．电子再次经过D等势面时，动能为10eV D．电子的运动是匀变速曲线运动

4．如图所示，实线AB为一电子在电场中的运动轨迹，虚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φ1上时，具有动能3.0×10﹣20J，它运动到等势线φ3上时，具有动能1.0×1.0﹣20J．令φ0=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4×10﹣21J 时，其动能大小为3.6×10﹣20J

D ．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1V a ϕ=，9V b ϕ=，则下列说法正确的是

A ．该电场在c 点的电势一定为5V

B ．a 点处的场强a E 一定小于b 点处的场强b E

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 点过程中动能一定增大

6．如图所示，虚线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20eV 和5eV ，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8eV -，它的动能应为（ ）

A 、18eV

B 、10eV

C 、28eV

D 、13eV

7．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正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

8．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=51.010--⨯C 的电荷由A 移到C ，电场力做功-51=4.010W J ⨯，该电荷由C 移到B 电场力做功

-52 2.010W J =-⨯，若B 点电势为零，以下说法正确的是

A 、A 点的电势为2V

B 、A 点电势为-2V

C 、匀强电场的方向为由C 指向A

D 、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r 1 、r 2 。

（l ）a 、b 两点哪点电势高？（2）若a 、b 两点间的电势差为100V ，将二价负离子由a 点移到b 点是电场力对电荷做正功还是电荷克服电场力做功？做功多少？

10．如图所示，固定于同一条竖直线上的点电荷A 、B 相距为2d ，电量分别为＋Q 和－Q .MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p ，质量为m 、电量为＋q (可视为点电荷，q 远小Q )，现将小球p 从与点电荷A 等高的C 处由静止开始释放，小球p 向下运动到距C 点距离为d 的O 点时，速度为v .已知MN 与AB 之间的距离也为d ，静电力常量为k ，重力加速度为g .求：

(1)C 、O 间的电势差U CO ；

(2)小球p 经过O 点时加速度的大小；

(3)小球p 经过与点电荷B 等高的D 点时速度的大小．

参考答案

1、D ；

2、C ；

3、B ；

4、C ；

5、C ；

6、A ；

7、BD ；

8、BC ；

9、【答案】（1）a 点的电势较高；（2）克服电场力做功 J W ab 17102.3-⨯=

【解析】（1）由正点电荷的等势面特点可判断a 点的电势较高，可知b a U U >，0>ab U ,当把负电荷从a 点移往b 点，0<=ab ab qU W ，电场力做负功，电势能增加，负电荷在b 点电势能较大

（2）若V U ab 100=，二价负离子电量C q 19106.12-⨯⨯=，将该离子从a 点移往b 点，电场力做功：

J qU W ab ab 17102.3-⨯-==，

即克服电场力做功3.2×10-17J 。

10、【答案】（1）2-22CO mv mgd U q =（2）2

22kQq a g md =+（32v . 【解析】 (1)小球p 由C 运动到O 时，由动能定理

得mgd ＋qU CO ＝12

mv 2－0，① 得2-22CO mv mgd U q

=.② (2)小球p 经过O 点时受力分析如图所示，由库仑定律得：

1222F F k d ==（）

它们的合力为：F ＝F 1cos45°＋F 2cos45°＝

2

22kQq d ④ 由牛顿第二定律得：

mg ＋F ＝ma ，⑤ 2kQq a g =.⑥ (3)小球p 由O 运动到D 的过程，由动能定理得：

mgd ＋qU OD ＝12mv 2D －12

mv 2.⑦ 由电场特点可知：U CO ＝U OD .⑧

联立②⑦⑧解得：v D 2v .