（課堂設(shè)計）高中物理 1.5 電勢差每課一練 新人教版選修3-1

5電勢差基礎(chǔ)鞏固1．電場中兩點間電勢差U＝eq\f(W,q)的意義是 ()A．它是由兩點的位置決定的，與移動的電荷的種類和數(shù)量無關(guān)B．電勢差與電場力做功成正比，與被移動的電荷量成反比C．電勢差的大小等于移動單位電荷時電場力所做的功D．電場中兩點間沒有電荷移動，則電勢差為零解析：電場中兩點間電勢差由兩點在電場中的位置決定，可以用U＝eq\f(W,q)來定義，但與移動的電荷的種類、數(shù)量以及是否移動電荷均無關(guān)，所以A選項正確而B、D錯誤；從物理意義上講，電勢差的大小等于移動單位正電荷時電場力所做的功，C選項沒有說明是正負電荷，故錯誤．答案：A圖1－5－62．如圖1－5－6所示，a、b是電場線上的兩點，將一點電荷q從a點移到b點，電場力做功W，且知a、b間的距離為d，以下說法中正確的是 ()圖1－5－6A．a(chǎn)、b兩點間的電勢差為eq\f(W,q)B．a(chǎn)點的電場強度為E＝eq\f(W,qd)C．b點的電場強度為E＝eq\f(W,qd)D．a(chǎn)點的電勢為eq\f(W,q)解析：由W＝qU知U＝eq\f(W,q)，且a點的電勢比b點的高，所以A項正確；由于不知該電場是否是勻強電場，電場力可能不為恒力，所以B項錯，C項錯，題中沒有指明零電勢點，所以D項錯．答案：A3．靜電場中，若帶電粒子僅在電場力作用下從電勢為φa的a點運動至電勢為φb的b點．若帶電粒子在a、b兩點的速率分別為va、vb，不計重力，則帶電粒子的比荷q/m，為 ()A.eq\f(va2－vb2,φb－φa) B.eq\f(vb2－va2,φb－φa)C.eq\f(va2－vb2,2φb－φa) D.eq\f(vb2－va2,2φb－φa)解析：由電勢差公式以及動能定理：Wab＝qUab＝q(φa－φb)＝eq\f(1,2)m(vb2－va2)，可得比荷為eq\f(q,m)＝eq\f(vb2－va2,2φa－φb).答案：C4．一電子飛經(jīng)電場中A、B兩點，電子在A點電勢能為4.8×10－17J，動能為3.2×10－17J，電子經(jīng)過B點時電勢能為3.2×10－17J，如果電子只受電場力作用，則 ()A．電子在B點時動能為4.8×10－17JB．由A到B電場力做功為100eVC．電子在B點時動能為1.6×10－17JD．A、B兩點間電勢差UAB為100V解析：電子從A運動到B，只有電場力做功，故EpA＋EkA＝EpB＋EkB，故A正確．電子減少的電勢能ΔEp＝EpA－EpB＝1.6×10－17J＝100eV，故由A到B電場力做功為100eV，B正確，由于電子帶負電，故A、B之間的電勢差UAB＝－100V，故D錯誤.答案：AB圖1－5－75．如圖1－5－7所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且AB＝BC，電場中的A、B、C三點的場強分別為EA、EB、EC，電勢分別為φA、φB、φC，AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的是圖1－5－7()A．φA＞φB＞φC B．EC＞EB＞EAC．UAB＜UBC D．UAB＝UBC解析：本題考查靜電場中的電場線、等勢面的分布知識和規(guī)律．A、B、C三點處在一根電場線上，沿著電場線的方向電勢降低，故φA＞φB＞φC，A正確；由電場線的密集程度可看出電場強度的大小關(guān)系為EC＞EB＞EA，B對；電場線密集的地方電勢降低較快，故UBC＞UAB，C對D錯．答案：ABC知能提升圖1－5－86．電場中有A、B兩點，一個點電荷在A點的電勢能為1.2×10－8J，在B點的電勢能為0.80×10－8J．已知A、B兩點在同一條電場線上，如圖1－5－8所示，該點電荷的電荷量為1.0×10－9C，那么 ()圖1－5－8A．該電荷為負電荷B．該電荷為正電荷C．A、B兩點的電勢差UAB＝4.0VD．把電荷從A移到B，電場力做功為W＝4.0J解析：A點的電勢能大于B點的電勢能，從A到B電場力做正功，所以該電荷一定為負電荷，且WAB＝EpA－EpB＝(1.2×10－8－0.80×10－8)J＝0.40×10－8J，故A項正確，而D項錯誤；UAB＝eq\f(WAB,q)＝eq\f(0.4×10－8,－1.0×10－9)V＝－4.0V，所以C選項錯誤，正確答案為A.答案：A7．如圖1－5－9所示，一簇電場線的分布關(guān)于y軸對稱，O是坐標原點，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個圓周上的四個點，其中M、N在y軸上，Q點在x軸上，則 ()圖1－5－9A．M點的電勢比P點的電勢低圖1－5－9B．O、M間的電勢差小于N、O間的電勢差C．一正電荷在O點時的電勢能小于在Q點時的電勢能D．將一負電荷由M點移到P點，電場力做正功答案：ABD圖1－5－108．如圖1－5－10所示，有一半圓弧光滑軌道，半徑為R，在與圓心等高的位置靜止放置一個帶正電的小球A，其質(zhì)量為m，MN之間有一方向水平向左的勻強電場，讓小球A自由滾下進入勻強電場區(qū)域，水平面也是光滑的，下列說法正確的是()圖1－5－10A．小球一定能穿過MN區(qū)域繼續(xù)運動B．如果小球沒有穿過MN區(qū)域，小球一定能回到出發(fā)點C．如果小球沒有穿過MN區(qū)域，只要電場強度足夠大，小球可以到達P點，且到達P點速度大于等于eq\r(gR)D．如果小球一定能穿過MN區(qū)域，電場力做的功為－mgR解析：小球帶正電，進入電場后做減速運動，如果小球達到N點還沒有減速到零，說明小球穿過了MN區(qū)域，如果小球還沒有到N點就減速到零，說明小球不能穿過MN區(qū)域，A項錯．如果小球沒有穿過MN區(qū)域，根據(jù)能量守恒定律，小球能回到出發(fā)點，且速度為零，B項對，C項錯．如果小球一定能穿過MN區(qū)域，根據(jù)動能定理，電場力做的功與重力做的總功之和等于動能的變化，由于不知道小球在N點的速度是否為0，所以無法確定電場力做的功，D項錯.答案：B9．圖1－5－11所示是一勻強電場，已知場強E＝2×102N/C，現(xiàn)讓一個帶電荷量q＝－4×10－8C的電荷沿電場方向從M點移到N點，M、N間的距離x＝30cm.試求：圖1－5－11(1)電荷從M點移到N點電勢能的變化．圖1－5－11(2)M、N兩點間的電勢差．解析：(1)負電荷從M點移到N點時，所受電場力的方向與場強方向相反，故電場力做負功為WMN＝qEx＝－4×10－8×2×102×0.3J＝－2.4×10－6J.因電場力做負功，電荷的電勢能增加，增加的電勢能等于電荷克服電場力做的功，所以電荷電勢能增加了2.4×10－6J.(2)M、N兩點間的電勢差UMN＝eq\f(WMN,q)＝eq\f(－2.4×10－6J,－4×10－8C)＝60V.答案：(1)電勢能增加了2.4×10－6J(2)60V圖1－5－1210．如圖1－5－12所示，Q為固定的正點電荷，A、B兩點在Q的正上方與Q相距分別為h和0.25h，將另一點電荷從A點由靜止釋放，運動到B點時速度正好又變?yōu)榱悖舸穗姾稍贏點處的加速度大小為eq\f(3,4)g，試求：圖1－5－12(1)此電荷在B點處的加速度；(2)A、B兩點間的電勢差(用Q和h表示)．解析：(1)這一電荷必為正電荷，設(shè)其電荷量為q，由牛頓第二定律，在A點時mg－eq\f(kQq,h2)