2019_2020学年高中物理第1章静电场1.5电势差练习（含解析）新人教版

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1、5　电势差课时过关·能力提升基础巩固1下列说法正确的是(　　)A.电势差与电势一样,是相对量,与电势零点的选取有关B.电势差是一个矢量,有正值和负值之分C.由于静电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,不随电势零点的不同而改变,所以UAB=UBA答案:C2一个点电荷,从静电场中的A点移到B点的过程中,静电力做功为零,则(　　)A.A、B两点的电场强度一定相等B.作用于该点电荷的静电力与其移动方向总是垂直的C.A、B两点的电势差为零D.点电荷一定沿直线从A点移到B点解析:由公式WAB=qUAB可知,若

2、WAB=0,则一定是UAB=0,选项C正确。答案:C3在电场中A、B两点间电势差为UAB=75V,B、C两点间电势差UBC=-200V,则A、B、C三点的电势高低关系为(　　)A.φA>φB>φCB.φA<φC<φBC.φC>φA>φBD.φC>φB>φA解析:因为UAB=φA-φB=75V>0,所以φA>φB,因为UBC=φB-φC=-200V<0,所以φB<φC,又UAC=UAB+UBC=75V+(-200V)=-125V<0,所以φA<φC,则φC>φA>φB,C正确。答案:C4静电场中,某带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点。若该带电粒子在

3、a、b两点的速率分别为va、vb,不计重力,则该带电粒子的比AC解析:由电势差公式及动能定理得W=qUab=q(φa-φb)答案:C5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26eV和5eV。当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV时,它的动能应为(　　)A.8eVB.13eVC.20eVD.34eV解析:设相邻两条等势线间的电势差为U,电荷从A到B动能减少,静电力做负功,可判断φ4>φ3>φ2>φ1,因φ3=0,电荷在等势面1和4上的电势能分

4、别为-2qU和qU。根据能量守恒定律可得-2qU+EkA=qU+EkB代入数据:-2qU+26eV=qU+5eV解得qU=7eV,电荷的总能量应为E总=(5+7)eV=12eV所以当电势能为-8eV时,动能为Ek=E总-Ep=12eV-(-8eV)=20eV。答案:C6(多选)水平线上的O点放置一点电荷,图中画出电荷周围对称分布的几条电场线,如图所示。以水平线上的某点O'为圆心,画一个圆,与电场线分别相交于A、B、C、D、E,则下列说法正确的是(　　)A.B、E两点的电场强度相同B.A点电势低于C点电势C.B、C两点间电势差等于E、D两点间电势差D.电子沿圆周由D到B,静电

5、力做正功解析:题图中B、E两点电场强度的方向不同,选项A错;沿电场线方向电势降低,因rA>rC,故选项B对;因φC=φD,φB=φE,故选项C对;静电力做功与路径无关,因UDB>0,电子从D到B静电力做功WDB=qUDB=-eUDB<0,选项D错。答案:BC7一个带负电的质点,带的电荷为2.0×10-9C,在电场中将它由A移到B,除静电力之外,其他力做功6.5×10-5J,质点的动能增加了8.5×10-5J,则A、B两点间的电势差φA-φB=　　　　　　。 解析:要求两点的电势差,需先求出在两点间移动电荷时静电力做的功,而质点动能的变化对应合外力做的功。设静电力做的功为WA

6、B,由动能定理得WAB+W=ΔEk,WAB=ΔEk-W=2.0×10-5J则φA-φBV。答案:-1.0×104V8把电荷量为2×10-8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×10-6J。若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×10-6J。取无限远处电势为零,求:(1)A点的电势;(2)A、B两点的电势差;(3)把2×10-5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功。解析:(1)U∞AV=-400VU∞A=φ∞-φA,且φ∞=0所以φA=400V。(2)U∞BV=-100VU∞B=φ∞-φB,且φ∞=0所以φB=100VUAB=φA-φB=3

7、00V。(3)WAB=qUAB=-2×10-5×300J=-6×10-3J。答案:(1)400V　(2)300V　(3)-6×10-3J9如图所示,ABCDF为一绝缘光滑轨道,竖直放置在水平向右的匀强电场中,AB与电场线平行,BCDF是与AB相切、半径为R的圆形轨道。今有质量为m、电荷量为+q的小球在电场力作用下从A点由静止开始沿轨道运动,小球经过最高点D时对轨道的压力恰好为零,则A点与圆轨道的最低点B间的电势差为多大?解析:小球从A到D的过程中有两个力做功,即重力和电场力做功,由动能定理·2R小球在D点时重力提供