2022年人教版必修電勢差達(dá)標(biāo)作業(yè)解析版

電勢差達(dá)標(biāo)作業(yè)（解析版)1．電場中等勢面如圖所示，下列關(guān)于該電場的描述正確的是()A．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比C點(diǎn)的小B．負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢能比在C點(diǎn)的電勢能大C．電荷沿等勢面AB移動的過程中，電場力始終不做功D．正電荷由A移動到C，電場力做負(fù)功2．如圖，a、b是電場線上的兩點(diǎn)，將一點(diǎn)電荷q從a移到b，電場力做正功為W，且知a、b間的距離為d，以下說法正確的是（?）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)間的電勢差一定為 B．a(chǎn)處的電場強(qiáng)度大小一定為C．b處的電場強(qiáng)度大小一定為 D．a(chǎn)點(diǎn)的電勢一定為3．一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場線分布如圖所示.容器內(nèi)表面為等勢面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)，下列說法正確的是()A．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的大B．小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的低C．B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直D．將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場力所做的功不同4．如圖所示，曲線ACB處于勻強(qiáng)電場中，O為AB的中點(diǎn)，OC長為L，且與AB垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子僅在電場力作用下沿ACB依次通過A、C、B三點(diǎn)，已知粒子在A、B兩點(diǎn)的速率均為2v0，在C點(diǎn)的速度大小為，且方向與OC垂直。勻強(qiáng)電場與曲線所在的平面平行，則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小和方向分別為A．，沿CO方向 B．，沿CO方向C．，沿OC方向 D．，沿OC方向5．如圖所示，在左邊的絕緣支架上插上頂針(其頂端是尖的)，在頂針上裝上金屬風(fēng)針，若給風(fēng)針附近的圓形金屬板接上正高壓極，風(fēng)針接負(fù)高壓極，風(fēng)針尖端放電會使其旋轉(zhuǎn)起來，下列說法中正確的是()A．風(fēng)針尖端附近的等勢面和電場線分布較密B．風(fēng)針附近的空氣在強(qiáng)電場下發(fā)生電離C．空氣中的陽離子會向風(fēng)針的尖端運(yùn)動D．交換金屬板與風(fēng)針?biāo)鶐щ姾呻娦?，風(fēng)針的尖端會有正電荷射出6．如圖所示，在軸上固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷、-Q，兩點(diǎn)電荷之間相距L。虛線是以+Q所在點(diǎn)為中心、邊長為L的正方形，a、b、c、d為正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對稱。下列判斷正確的是（）A．四點(diǎn)中a點(diǎn)處的電勢最低B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢差U大于c、d兩點(diǎn)的電勢差UC．將一正的試探電荷沿從點(diǎn)移至點(diǎn)，電勢能先增大后減小D．點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小小于點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小7．如圖(a)，A、B為某電場中沿x方向上的兩個(gè)點(diǎn)，現(xiàn)將正點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸方向運(yùn)動一段距離到達(dá)B點(diǎn)，其電勢能Ep隨x的變化關(guān)系如圖(b)所示，則A．從A到B，電勢先逐漸降低后逐漸升高B．從A到B，電場強(qiáng)度先增大后減小C．從A到B的過程中，電荷所受電場力先減小后增大D．從A到B的過程中，電場力對電荷先做負(fù)功后做正功8．如圖所示，O是一固定的點(diǎn)電荷，另一點(diǎn)電荷P從很遠(yuǎn)處以初速度v射入點(diǎn)電荷O的電場，在電場力作用下的運(yùn)動軌跡是曲線MN，a、b、c是以O(shè)為中心Ra、Rb、Rc為半徑畫出的三個(gè)圓，它們之間間距相等，1、2、3、4為軌跡MN與三個(gè)圓的一些交點(diǎn)．以|W12|表示點(diǎn)電荷P由l到2的過程中電場力做的功的大小，|W34|表示由3到4的過程中電場力做的功的大小，則（）A．|W12|＞2|W34| B．|W12|=2|W34|C．P、O兩電荷可能同號 D．P、O兩電荷一定異號9．如圖，在負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場中，有M、N、P、F四點(diǎn)，M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，F(xiàn)為MN的中點(diǎn)，∠M=30°。M、N、P、F四點(diǎn)的電勢分別用、、、表示。已知,，點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi)，則A．大于B．點(diǎn)電荷Q一定在MP的連線上C．連接PF的連線一定在同一等勢面上D．將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場力做負(fù)功10．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相同．實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，由此可知（）A．三個(gè)等勢面中，c等勢面電勢高B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)電勢能較大C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時(shí)動能較大D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)加速度較大11．將一個(gè)電荷量q=－3×10－8C的點(diǎn)電荷，從電場中S點(diǎn)移到M點(diǎn)要克服靜電力做功6×10－8（1）q的電勢能怎樣變化?（2）若取S點(diǎn)為零電勢點(diǎn)，則q在M點(diǎn)的電勢能與M點(diǎn)的電勢分別是多少?12．電場中某區(qū)域的電場線如圖所示，A、B是電場中的兩點(diǎn)．一個(gè)電荷量的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場力，將該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力做功．求：（1）A點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小EA；（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差U．13．在電場中把一個(gè)電荷量為－6×10－8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功為－3×10－5J，將此電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功×10－5J，則UAC14．將一個(gè)電荷量q=﹣3×10﹣6C的負(fù)點(diǎn)電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服電場力做功6×10﹣4J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功9×10﹣4J．則AB間電勢差UAB=___________V

、AC間的電勢差UAC=

參考答案1．C【解析】試題分析：A點(diǎn)的等勢面比C點(diǎn)的等勢面密，則A點(diǎn)的場強(qiáng)比C點(diǎn)的大，故A錯(cuò)誤；負(fù)電荷在高電勢點(diǎn)電勢能小，在低電勢點(diǎn)電勢能高，故B錯(cuò)誤；沿著等勢面移動點(diǎn)電荷，電勢能不變，電場力不做功，故C正確；正電荷由A到C，為沿電場力方向運(yùn)動，則電場力做正功，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：電勢能；等勢面2．A【解析】【詳解】A.據(jù)電勢差的定義式知a、b兩點(diǎn)的電勢差為：，故A正確；BC.只適應(yīng)用于勻強(qiáng)電場，而該電場并不一定是勻強(qiáng)電場，所以ab兩端點(diǎn)場強(qiáng)公式不正確，故BC錯(cuò)誤；D.由于電勢與零勢點(diǎn)的選取有關(guān)，故a點(diǎn)的電勢不正確，故D錯(cuò)誤。故選A。3．C【解析】試題分析：依據(jù)電場線越疏，電場強(qiáng)度越弱，而電場線越密的，則電場強(qiáng)度越強(qiáng)，由圖可知，則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的小，故A錯(cuò)誤；根據(jù)沿著電場線方向電勢是降低的，可知，小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的高，故B錯(cuò)誤；因容器內(nèi)表面為等勢面，且電場線總垂直于等勢面，因此B點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向與該處內(nèi)表面垂直，故C正確；因A、B在同一等勢面上，將檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)沿不同路徑到B點(diǎn)，電場力所做的功相同，均為零，故D錯(cuò)誤；故選C．考點(diǎn)：電場線；電場強(qiáng)度；電勢【名師點(diǎn)睛】本題考查電場線的疏密與電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱的關(guān)系，掌握電場線的方向與電勢的高低的關(guān)系，理解電場線總垂直等勢面，注意同一等勢面上移送電荷時(shí)，電場力不做功．4．A【解析】【詳解】ABCD.因粒子在A、B兩點(diǎn)的速率均為2v0，則A、B兩點(diǎn)是等勢點(diǎn)，AOB是一條等勢線，所以O(shè)C是電場線，又粒子帶正電，粒子僅在電場力作用下沿ACB運(yùn)動，A點(diǎn)的速率大于C點(diǎn)的速率，則電場線方向沿CO方向；從A到C由動能定理解得故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。5．ABC【解析】【詳解】A.圓形金屬板與風(fēng)針分別接上正、負(fù)高壓后，風(fēng)針附近產(chǎn)生強(qiáng)電場，且風(fēng)針尖端處電場最強(qiáng)，因此風(fēng)針尖端附近的電場線分布較密，由于電場線密的地方等勢面密，故風(fēng)針尖端附近的等勢面也密。故A正確；BC.風(fēng)針附近產(chǎn)生強(qiáng)電場使空氣發(fā)生電離，空氣中的陽離子會向風(fēng)針的尖端運(yùn)動與針尖負(fù)電荷中和，發(fā)生放電觀象，而空氣中的負(fù)離子因受排斥力而向相反方向運(yùn)動。由于反沖，風(fēng)針就旋轉(zhuǎn)起來。故B正確，C正確；D.如果交換金屬板與風(fēng)針電荷電性，風(fēng)針不可能放出正電荷，因?yàn)閷?dǎo)體內(nèi)只有自由運(yùn)動的電子。故D錯(cuò)誤。故選：ABC6．AD【解析】【詳解】A．由于點(diǎn)電荷處在正方形的中心，所以在、、、四點(diǎn)產(chǎn)生的電勢相等，又因?yàn)辄c(diǎn)離最近，所以在點(diǎn)產(chǎn)生的電勢最低，因此點(diǎn)電勢最低，選項(xiàng)A正確；B．因?yàn)椤牲c(diǎn)電勢相等，所以等于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由題可知，、、三點(diǎn)電勢之間的關(guān)系為，所以移動正電荷時(shí)，電場力一直在做正功，故電勢能一直在減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在、、、四點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，且在點(diǎn)的方向水平向左，在點(diǎn)的方向水平向右，而在點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向水平向右，在點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的方向水平向右，疊加后可知，選項(xiàng)D正確。故選AD。7．AC【解析】【詳解】AD.正點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)靜止釋放，僅在電場力作用下沿x軸方向運(yùn)動一段距離到達(dá)B點(diǎn)，電勢能先減小后增大，則正電荷從A到B電場力先做正功，后做負(fù)功；正點(diǎn)電荷q電勢能先減小后增大，所以電勢先降低后升高。故A正確，D錯(cuò)誤；BC.電勢能EP隨位移x的變化關(guān)系圖象的斜率表示電場力的大小，因此電場力先減小后增大，電場強(qiáng)度先減小后增大，故B錯(cuò)誤，C正確。8．AD【解析】【詳解】根據(jù)電場線的分布情況可知，2、3間的場強(qiáng)大于3、4間場強(qiáng)，由公式U=Ed分析得知，2、3間的電勢差大于3、4間的電勢差，所以1、2間的電勢差大于3、4間電勢差的2倍，即有|U12|＞2|U34|，由電場力做功公式W=qU得，|W12|＞2|W34|．故A正確，B錯(cuò)誤．由軌跡的彎曲方向可判定兩電荷間存在引力，是異號電荷．故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題是電場中軌跡問題，由U=Ed定性分析非勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間電勢差的關(guān)系，由軌跡彎曲方向判斷電場力方向都是常見的問題，要加強(qiáng)訓(xùn)練，熟練掌握．【答案】BD【解析】試題分析：點(diǎn)電荷的等勢面是一系列的同心圓，對于圓，圓弧上任意兩點(diǎn)的連線的中垂線一定通過圓心；找出電荷位置后，根據(jù)電勢能的變化情況判斷電場力做功情況．點(diǎn)電荷的等勢面是一系列的同心圓，對于圓、圓弧上任意兩點(diǎn)的連線的中垂線一定通過圓心，由幾何關(guān)系可知，場源電荷在MN的中垂線和FP的中垂線的交點(diǎn)上，在MP的連線上，如圖所示；在負(fù)的點(diǎn)電荷的電場中，離場源越近，電勢越低，故小于，故A錯(cuò)誤B正確；，線段PF是P、F所在等勢面（圓）的一個(gè)弦，但PF不是在同一等勢面上，故C錯(cuò)誤；在負(fù)的點(diǎn)電荷的電場中，離場源越近，電勢越低，所以小于，將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電勢能升高，故電場力做負(fù)功，故D正確．10．BCD【解析】試題分析：由正離子運(yùn)動的軌跡圖可看出，質(zhì)點(diǎn)受力方向斜向下，故電場方向由a等勢面指向c等勢面，故a面電勢最高，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；帶正電的粒子，電勢高的位置電勢能較大，故帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)電勢能較大，選項(xiàng)B正確；由Q到P電場力做負(fù)功，故動能減小，所以帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時(shí)動能較大，選項(xiàng)C正確；因?yàn)镻點(diǎn)的等勢面密集，故電場線也密集，質(zhì)點(diǎn)所受的電場力在P點(diǎn)較大，故帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)加速度較大，選項(xiàng)D正確；故選BCD．考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動.11．（1）電勢能增加6×10-8J（2）6×10-8J；-2V【解析】【詳解】（1）電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服靜電力做功6×10?8J，則電荷的電勢能增加，增加了6×10?8J；（2）以S為零勢能點(diǎn)，可知電荷在A點(diǎn)