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《2020_2021学年新教材高中物理第十章静电场中的能量2电势差课堂达标含解析新人教版必修320210322168.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考电势差1.(多选)关于电势差的计算公式,下列说法正确的是()A.电势差的公式UAB=说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB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UAB>0C.电势差的公式UAB=中,UAB与移动电荷的电荷量q无关D.电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功【解析】选B、C。电场中两点间的电势差是一个定值,不会随电场力做的功WAB和移动电荷的电荷量q的变化而变化,故A错误,C正确;又由UAB=知,电场
2、力做正功,且q为正电荷,则电势差为正,B正确;电场中A、B两点间的电势差UAB等于把单位正电荷从A点移动到B点时电场力所做的功,D错误。2.如图所示为某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×10-9C的正电荷从A经B、C到达D点。从A到D,电场力对电荷做的功为()A.4.8×10-8J B.-4.8×10-8JC.8.0×10-8JD.-8.0×10-8J【解析】选B。电场力做功与路径无关,WAD=qUAD=q(φA-φD)=-4.8×10-8J,B正确。3.(多选)(2019·全国卷Ⅱ)
3、如图,同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点。一电荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到b点,其电势能减小W1;若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小W2-5-/5高考。下列说法正确的是()A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B.若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为C.若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为D.若W1=W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差【解析】选B、D。由于题
4、目没有说明W1、W2的数量关系,故无法确定各点的电势高低,无法确定等势线,也就无法确定场强方向,选项A错误。W1=qUab=q(φa-φb),W2=qUcd=q(φc-φd),匀强电场中M、N为ac和bd的中点,所以φM=,φN=,可得φM-φN==,WMN=qUMN=q(φM-φN)=,选项B正确。无法确定电场强度是否沿cd方向,所以无法确定电场强度的大小是否为,选项C错误;若W1=W2,即Uab=Ucd,故φa-φb=φc-φd,所以φa-φc=φb-φd,又因为UaM=,UbN=,则UaM=U
5、bN,选项D正确。4.(多选)(2020·某某高考)如图所示,绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球(不计重力)。开始时,两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E,在静电力作用下,小球绕轻杆中点O转到水平位置,取O点的电势为0。下列说法正确的有( )-5-/5高考A.电场E中A点电势低于B点B.转动中两小球的电势能始终相等C.该过程静电力对两小球均做负功D.该过程两小球的总电势能增加【解析】选A、B。沿着电场线方向,电势降低,A正确;由于O点的电势为0,根据匀强电场的对称性φA=-φB,又
6、qA=-qB,Ep=qφ,所以EpA=EpB,B正确;A、B位置的小球受到的静电力分别水平向右、水平向左,绝缘轻杆顺时针旋转,静电力对两小球均做正功,静电力做正功,电势能减少,C、D错误。5.如图所示是一匀强电场,已知场强E=2×102N/C,现让一个带电荷量q=-4×10-8C的电荷沿电场方向从M点移到N点,M、N间的距离x=30cm。试求:(1)电荷从M点移到N点电势能的变化。(2)M、N两点间的电势差。【解析】(1)负电荷从M点移到N点时,所受电场力的方向与场强方向相反,故电场力做负功为WMN
7、=qEx=-4×10-8×2×102×0.3J=-2.4×10-6J。因电场力做负功,电荷的电势能增加,增加的电势能等于电荷克服电场力做的功,所以电荷电势能增加了2.4×10-6J。(2)M、N两点间的电势差-5-/5高考UMN===60V。答案:(1)电势能增加了2.4×10-6J (2)60V【补偿训练】1.如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向
8、的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。【解析】设带电粒子在B点的速度大小为vB,粒子在垂直电场方向的分速度不变,故:vBsin30°=v0sin60°,①解得:vB=v0。②设A、B间的电势差为UAB,由动能定理,有qUAB=m(-),③联立②③解得UAB=。答案:2.如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC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
