2017-2018学年高中物理 第一章 静电场 1.5 电势差检测 新人教版选修3-1

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1、1.5电势差课时作业基础达标1．(多选)某电场中，点电荷从a点移到b点，电场力做功为零，则(　　)A．a、b两点的场强一定相等B．a、b两点间的电势差一定为零C．a、b两点的电势一定相等D．电荷所受到的电场力总是垂直于其移动方向【解析】　电荷在电场中移动过程中，电场力做功为零，则其电势能不变，电荷在初末两位置的电势能相等，因此电荷所在的初末两位置电势相等，但初末两位置间场强不一定相等．虽然电场力做功为零，但不一定在移动时电荷运动方向总是与电场力方向垂直，因为电场力做功为零可以由多种可能的运动路径造成．【答案】　BC2．如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a点

2、移到b点，电场力做功W，且知a、b间的距离为d，以下说法中正确的是(　　)A．a、b两点间的电势差为W/qB．a点的电场强度为E＝W/qdC．b点的电场强度为E＝W/qdD．a点的电势为W/q【解析】　由W＝qU知U＝W/q，且a点的电势比b点的高，所以A项正确；由于不知该电场是否是匀强电场，电场力可能不为恒力，所以B项错，C项错，题中没有指明零电势点，所以D项错．【答案】　A3．一个电子在电场中的A点具有80eV的电势能，当它由A点运动到B点时克服静电力做功30eV，则(　　)A．电子在B点时的电势能是50eVB．电子的电势能增加30eVC．B点电势比A点高110eV

3、D．B点电势比A点低110eV【解析】　电子从A到B克服静电力做功30eV，说明从A到B电势能增加了30eV，因此电子在B点时的电势能应是110eV，故A错，B对．从A到B移动电子克服静电力做功，说明φA>φB，两点间的电势差UAB＝φA－φB＝＝30V，故B点电势比A点低30V，所以C、D均错．【答案】　B4．(多选)如图所示，B、C、D三点都在以点电荷＋Q为圆心的某同心圆弧上，将一检验电荷从A点分别移到B、C、D各点时，电场力做功大小比较(　　)A．WAB>WACB．WAD>WABC．WAC＝WADD．WAB＝WAC【解析】　点电荷的等势面为同心球面，故B、C、D三

4、点位于同一等势面上，故UAB＝UAC＝UAD，将同一检验电荷从A点分别移到B、C、D各点，由电功的计算公式W＝qU可得电场力做功相同．【答案】　CD5．一个带正电的质点，电荷量q＝2.0×10－9C，在静电场中由a点移到b点，在此过程中，除电场力外，其他力做功为6.0×10－5J，质点的动能增加了8.0×10－5J，则a、b两点间的电势差Uab为(　　)A．3.0×104VB．1.0×104VC．4.0×104VD．7.0×104V【解析】　根据动能定理qUab＋W其他＝ΔEk，得qUab＝ΔEk－W其他＝8.0×10－5J－6.0×10－5J＝2.0×10－5J，解得

5、Uab＝1.0×104V，故选项B正确．【答案】　B6．(多选)空间存在匀强电场，有一电荷量为＋q、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0.另一电荷量为－q、质量为m的粒子以速率2v0，仍从O点射入电场，运动到B点时速率为3v0，若忽略重力，则(　　)A．在O、A、B三点中，B点电势最高B．在O、A、B三点中，A点电势最高C．OA间电势差比BO间电势差大D．OA间电势差比BO间电势差小【解析】　带正电粒子由O到A，动能变大，电场力做正功，电势能减小，电势降低，O点电势较高；带负电粒子从O到B速率增大，电场x也做正功，电势能减小，电势升高，B点电

6、势比O点高，所以B点最高，B错误，A正确；OA两点间电势差为：UOA＝＝＝，OB两点间电势差为：UOB＝＝＝－，C错误，D正确．【答案】　AD7.如图所示，在处于O点的点电荷＋Q形成的电场中，试探电荷＋q由A点移到B点电场力做功为W1，以OA为半径画弧交OB于C，再把试探电荷由A点移到C点电场力做功为W2；由C点移到B点电场力做功为W3.则三次电场力做功的大小关系为(　　)A．W1＝W2＝W3<0B．W1>W2＝W3>0C．W1＝W3>W2＝0D．W3>W1＝W2＝0【解析】　点电荷形成电场的等势面是以该电荷为中心的球面，由题意知，三点的电势关系，φA＝φC>φB，所以

7、电势差UAB＝UCB>0，UAC＝0，而W1＝qUAB，W2＝qUAC，W3＝qUCB，所以W1＝W3>W2＝0，C项正确．【答案】　C8．有一带电荷量q＝－3×10－6C的点电荷，从电场中的A点移到B点过程，克服静电力做功6×10－4J，从B点移到C点过程静电力做功9×10－4J.求：(1)AB、BC、CA间电势差各为多少？(2)若以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？【解析】　(1)电荷由A移向B克服静电力做功，即静电力做负功，WAB＝－6×10－4JUAB＝＝V＝200VUBC＝＝V＝－300