2019春高中物理第1章静电场5电势差课时作业新人教版选修.doc

1、谢谢你的观赏第一章 5电势差作业“'2KE"SHI>ZUD-YE基础夯实）一、选择题（13题为单选题，4、5题为多选题）1. （2017 上海市金山中学高二上学期期中）关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是（B ）A.电势差是矢量，电场力做的功是标量B.在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零C.在两点间被移动的电荷的电荷量越少，则两点间的电势差越大D.在两点间移动电荷时，电场力做正功，则两点间的电势差大于零 一一一，_Wb,解析：电势差是标量，电场力做功也是标量。故 A错误。根据 Ub=一知，在两点间移 q动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零。 故

2、B正确。两点间的电势差与移动的电荷 一，一WAb量无关，由电场本身决定。故 C错误。根据 Ub=一知，电场力做正功，电势差不一定大于 q零，若电荷带负电，电势差小于零。故D错误。2. 如图所示，正点电荷电场中有 A、B两点，将一电荷量为q = + 3.2 X10T9C的试探电 荷从电场中的 A点移至B点，电场力做功为 W 6.4X1020J,则A B两点间的电势差 U等于（B ）谢谢您的观赏B. 0.2VD. 2V所以选项A、C D错误，选项B正确。A. 0.5VC. 5V一一 一20Wb 6.4X10解析：UAB , = Q 9 m 19V= 0.2V ,q 3.2 汉 io3. (2017

3、 广州实验中学高二上学期期中)在电场中A B两点间的电势差为UAb= 75V,B C两点间的电势差为UBc= 200V,则A B、C三点电势高低关系为(C )A.(|) A> (|) B> (|) CB.(|)A<(I)C<(I)BC.(|) C> () A> (j) BD).(j)C>(j)B>() A解析：由题意，UAb=(j)A(j)B= 75V,则得：(j)A>(j) B；UBC= (j) B (j) C= 200V,则得：(j) B< (j) C；又 UAc= Ub+ Ubc= (75 200)V = 125V,则得：()a

4、< ()c；故有：4 C> 4 A> 4 B；故A、B D错误，C正确。故选 C4. （2017 湖北省汉川市高二上学期期末 ）如图所示，一个电荷量为一 Q的点电荷甲， 固定在粗糙绝缘水平面上的 O点，另一个电荷量为+ q、质量为m的点电荷乙，从 A点以初 速度V0沿它们的连线向甲运动， 到B点时速度减小到最小值 v。已知点电荷乙与水平面的动 摩擦因数为 科，A B间距离为L。，静电力常量为k,则下列说法中正确的是（AB ）A.O B间的距离为kQq科mgB.在点电荷甲产生的电场中，B点的场强大小为±mgqC.点电荷乙在 A点的电势能小于在 B点的电势能D.在点电荷

5、甲产生的电场中,、力" mV mVA B间的电势差 Ub=- 2q解析：设OB= x,当速度最小时有:qE=mg 又 E= kS,联立得:x正确；当速度最小时有：qE=科mg故可得点电荷甲在B点处的场强£=卫平故B正确;qA点的电势能大于在 B点的电势能,由于电场力做正功，电荷乙的电势能减小，则点电荷乙在 1）1）.故C错误；点电何从 A运动到B过程中，根据动能te理有：Lhqmgw L=-mv-mv,故AB11 2 1 2两点的电势差 Uab= q(mg(i L+mvQmv),故D错误。5. （2018 云南省永善一中高二上学期期末）如图所示，平行线代表电场线，但未标明方

6、向，一个带正电、电荷量为10一2C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从 A点运动到B点时动能减少了 0.1J ,已知A点的电势为一10V,则（ABC ）A. B点的电势为0VB.电场线方向从右向左C.微粒的运动轨迹可能是轨迹D.微粒的运动轨迹可能是轨迹 解析：因微粒仅受电场力作用,的方向水平向左，轨迹应为虚线12且由A点到B点时动能减少，故电场力做负功，电场力1;由 VAB= Uab , q = - 0.1J ,可得：Ub= - 10V,由 Ub= ()a一 4 B,可得（J） B= （j） A UAb= 0V,综上所述选项 ABC正确。 二、非选择题6. 闪电是云层与云层或云层与高大建筑物间

7、放电所致，在放电过程中将释放大量能量。2015年8月10日，广州海珠湖公园一木屋被雷电击中，三人受伤。据有关专家估算雷击时 释放能量约为3.2 X 106J,假若从云层移向木屋的电量为32C,则云层与木屋间电势差为_1X105 V,相当于释放电子 _2X 1020_个。解析：雷击时释放能量约 3.2 X106J,故电场力做功 W= 3.2X10J, U= WW= 3.2,10 V= q 321X105V,相当于释放的电子数：n=q=- 32c 19= 2X 1020（个）。 e 1.6 x 107. （2016 安徽阜阳临泉二中高一下学期期末 ）如图所示，带电荷量为 Q的正点电荷固 定在倾角为

8、30°的光滑绝缘斜面底部的 C点，斜面上有 A B两点，且A、B和C在同一直 线上，A和C相距为L, B为AC的中点。现将一带电小球从 A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度恰好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为静电力常量为k,求:（1）小球运动到B点时的加速度大小；（2） B和A两点间的电势差（用Q和L表示）。答案：（1）2 （2） kQ解析：（1）对带电小球进行受力分析，带电小球在 A点时有mg,in30 ° k软=ma,带电=ma,且aA= * 联立以上各式可解得aB= 2。kQq小球在 B点时有 mg>in30L 22(2)由 A点到 B点应用动能

9、定理得 mg>in30 ° L-UBa - q=0。由 mg>in30 ° kQq= ma可得4mg=卜声 解得 UBa= 竿=能力提升.一、选择题（1、2题为单选题，3题为多选题）1 .如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等，一个带正电的粒子在A时的动能为10J ,在电场力作用下从 A运6J时，其电势能为（D ）动到B速度为零，当这个粒子的动能为aA. 14JC. 0解析：相邻两个等势面间的电势差相等而：WAB= 0-E<a= 10J所以，粒子在等势面 b上时的动能E<b= 5J从而可以知道

10、粒子在电场中的总能量值为B. 4JD. 1J ,r1Ub=Uc,所以 qUb= qUbc,即：Wab= W/=-WAb5J。当这个粒子的动能为 6J时，6= E-3=（5 6）J = 1J。所以选项ABCS错误，选项 D正确。2. （2016 浙江宁波镇海中学高二上学期期中）如图所示，质量为 m带电量为q的粒子，以初速度V%从A点竖直向上射入空气中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vb= 2vo,方向与电场的方向一致，则 A, B两点的电势差为A.C.2mv2q22mvqB.D.23mq23mv而解析：粒子从A到B,根据动能定理得:qUAB- mghi= 2m-2mV因为 v

11、b= 2vo,由以上二式，则有UAb=22mv,故选C。mgh 2mV若只考虑粒子在竖直方向，只受到重力，所以机械能守恒，则有3. （2017 浙江省绍兴一中高二上学期期中）空间某区域竖直平面内存在电场，电场线分布如图所示。一个质量为 m电量为q,电性未知的小球在该电场中运动，小球经过A点时的速度大小为 V1,方向水平向右，运动至 B点时的速度大小为 V2。若A B两点之间的高度差为h,则以下判断中正确的是（BC ）A. A B两点的电场强度和电势大小关系为Ea> Eb、aVebB.若vi>V2,则电场力一定做负功m 22C. A、B两点间的电势差为 2q(V2Vi 2gh)D.小

12、千从A运动到B点的过程中电场力做的功为 2mV2mV解析：由电场线密处电场强度大，电场线疏处电场强度小，可知，EavEb。由顺着电场线的方向电势逐渐降低，可知，。a> <j)B。故A错误。在小球运动的过程中，由动能定理得 mgh1 o 1 O . + qU= 2mv 2mv,右vi>V2,可知电场力做功 W qU te为负，故 B正确。由上式得， A、 m 221212.B两点间的电势差 UU= 2q( V2V1 2gh),故C正确；电场力做功为 W= qU= /mv/mvmgh 故D错误。二、非选择题4. (2016 广州实验中学高二上学期期中)如图所示，在绝缘水平面上，相

13、距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷。a、b是AB连线上两点，其中 Aa= Bb=O为AB连4线的中点，一质量为 m带电量为+ q的小滑块(可视为质点)以初动能Eo从a点出发，沿 AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过 O点时的动能为初动能的 n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：上由 I IA a O(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数(2) Ob两点间的电势差 Ubbo(3)小滑块运动的总路程So-2Eo2n-l E答案： mgL(2)2n+ 1 L解析：(1)由Aa= Bb= L, O为AB连线的中点得：a、b关于O点对称，则 3 =。设小滑块与水平

14、面间的摩擦力大小为f,对于滑块从a-b过程，由动能定理得:而 f =mg由一式得:(2)对于滑块从O- b过程，由动能定理得:2E)a =；mgL而 Uao= UOb =2 n 1 Eo2qL qU>b- f 4 = 0 - nE)：】nEo由一式得：U>b=-n1一2q(3)对于小Vt块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程，由动能定理得：q - ULo-fs = 0-E)皂2n+ 1由一式得：s=-L45.(2016 福建漳州市长泰一中高二上学期期中)如图所示，空间有场强E= 1.0X103V/m竖直向下的匀强电场，长 L=0.4m不可伸长的轻绳固定于O点，另一端系一质量 m= 0.05kg带电量q = + 5X 104C的小球，拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时，绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成0= 30°、无限大的挡板 MN上的C点。试求:(1)绳子至少受多大的拉力才能被拉断；(2) A、C两点的电势差。答案：(1)3N(2)1600V解析：(1) A- B由动能定理及圆周运动知识有:1 2(mg+ qE) - L=2mB