高中物理 1.5 电势差试题 新人教版选修3-1

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1、1.5电势差1．如图所示，在固定的等量异种电荷连线上，靠近负电荷的b点释放一初速度为零的带负电荷的质点(重力不计)，质点在两点电荷连线上运动过程中，以下说法正确的是(　　)A．带电质点的动能越来越小B．带电质点的电势能越来越大C．带电质点的加速度越来越大D．带电质点通过各点处的电势越来越高解析：带负电荷的质点在两点电荷间受的静电力水平向左，故静电力对其做正功，动能增大，电势能减小，经过各点处的电势越来越高，A、B错误，D正确；因电场强度在两点电荷连线中点最小，故带电质点的加速度先减小后增大，C错误．答案：D2．将一正电荷从无限远处移入电场中M点，静电力做功W1＝6×10－9J，若将一个等量的负

2、电荷从电场中N点移向无限远处，静电力做功W2＝7×10－9J，则M、N两点的电势φM、φN，有如下关系(　　)A．φM<φN<0　　　B．φN>φM>0C．φN<φM<0D．φM>φN>0解析：对正电荷φ∞－φM＝；对负电荷φN－φ∞＝，即φ∞－φN＝，而W2>W1，φ∞＝0，且和均大于0，则φN<φM<0，C正确．答案：C3．[多选]如图所示，＋Q和－Q是两个等量异种点电荷，以点电荷＋Q为圆心作圆，A、B为圆上两点；MN是两电荷连线的中垂线，与两电荷连线交点为O，下列说法正确的是(　　)A．A点的电场强度大于B点的电场强度B．电子在A点的电势能小于在B点的电势能C．把质子从A点移动到B点，静

3、电力对质子做功为零D．把质子从A点移动到MN上任何一点，质子的电势能变化量都相同解析：由等量异种点电荷的电场线和等势线分布可知：EAφB，A错误，B正确；WAB＝qUAB＝q(φA－φB)>0，C错误；MN为一条等势线，D正确．答案：BD4．如图所示，空间有与水平方向成θ角的匀强电场，一个质量为m的带电小球，用长L的绝缘细线悬挂于O点．当小球静止时，细线恰好处于水平位置，现用一个外力将小球沿圆弧缓慢地拉到最低点，此过程小球的电荷量不变，则该外力做的功为(　　)A．mgLB．mgLtanθC.D.解析：小球静止时受力如图所示，则静电力F＝.细线在电场方向的距离如图所示．由动能定理W

4、外－F(Lsinθ＋Lcosθ)＋mgL＝0，将F＝代入可解得W外＝，C正确．答案：C5．如图所示，一竖直且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A，其电荷量Q＝＋4×10－3C，场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为φ＝，其中k为静电力常量，r为空间某点到场源电荷A的距离，现有一质量为m＝0.1kg的带正电的小球B，它与A球间的距离为a＝0.4m，此时小球B处于平衡状态，且小球B在场源电荷A形成的电场中具有的电势能的表达式为Ep＝k，其中r为A与B之间的距离．另一质量为m的不带电绝缘小球C从距离B的上方H＝0.8m处自由下落，落在小球B上立刻与小球B粘在一起以2m/s的速度向下运

5、动，它们到达最低点后又向上运动，向上运动到达的最高点为P(g取10m/s2，k＝9×109N·m2/C2)．求：(1)小球C与小球B碰撞前的速度v0的大小？小球B的电荷量q为多少？(2)小球C与小球B一起向下运动的过程中，最大速度为多少？解析：(1)小球C自由下落H时获得速度v0，由机械能守恒得mgH＝mv解得v0＝＝4m/s小球B在碰撞前处于平衡状态，对B球由平衡条件得mg＝代入数据得q＝×10－8C≈4.4×10－9C(2)设当B和C向下运动的速度最大为vm时，与A相距x，对B和C整体，由平衡条件得2mg＝k代入数据得x＝0.28m由能量守恒得×2mv2＋＋2mga＝×2mv＋2mgx＋k

6、代入数据得vm＝2.2m/s答案：(1)4m/s　4.6．如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线(方向未画出)．虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线．下列判断正确的是(　　)A．电场线MN的方向一定是由N指向MB．带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小C．带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能D．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度解析：由于带电粒子的电性不确定，所以电场线的方向不确定，A错误；带电粒子由a运动到b的过程中，只受电场力的作用，由轨迹的弯曲方向知电场力做正功，电势能减小，动能增加，故B错误C正确；由于仅给出一条电场线，电场

7、强度的大小关系不确定，D错误．答案：C7．如图所示的同心圆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→C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列说法正确的是(　　)A．电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小B．电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大C．电势差UAB＝UBCD．电势φA<φB<φC解析：该电场为负点电荷电场，电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越大，选项