2022-2023学年新教材高中物理第10章静电场中的能量2电势差夯基提能作业新人教版必修第三册

1、 第十章2eq f( 合格考训练,25分钟满分60分 )一、选择题(本题共6小题，每题7分，共42分)1(2021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解析：电势差是标量，电场力做功也是标量。故A错误；根据UABeq f(WAB,q)知，在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零。故B正确；两点间的电势差与移动的电荷量无关，由电场本身决定。故C错误

2、；根据UABeq f(WAB,q)知，电场力做正功，电势差不一定大于零，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q3.21019 C的试探电荷从电场中的A点移至B点，电场力做功为W6.41020 J，则A、B两点间的电势差U等于(B)A0.5 VB0.2 VC5 VD2 V解析：UABeq f(WAB,q)eq f(6.41020,3.21019) V0.2 V，所以选项A、C、D错误，选项B正确。3(2021广东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UAB75 V，B、C两点间的电势差为UBC200 V，则A、B、C三点电势高

3、低关系为(C)AABCBACBCCABDCBA解析：由题意，UABAB75 V，则得：AB；UBCBC200 V，则得：BC；又UACUABUBC(75200) V125 V，则得：AC；故有：CAB；故A、B、D错误，C正确。故选C。4(2021北京人大附中高一下学期检测)一匀强电场的方向平行于xOy平面，已知平面内的O、a、b、c四点电势分别为1 V、10 V、17 V、26 V。则可知(D)A电场的方向沿x轴负方向B电场的方向沿y轴负方向C电子在b点的电势能比在a点的高7 eVD电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV解析：O、a两点电势不相等，电场线不垂直于Oa，电场的方向不沿x轴负

4、方向，故A错误；a、c两点电势不相等，电场线不垂直于ac，电场的方向不沿y轴负方向，故B错误；b点的电势比a点电势高7 V，由Epq可得，电子在b点的电势能比在a点的低7 eV，故C错误；b点的电势比c点电势低9 V，则WbceUe(bc)9 eV，故D正确。5(多选)(2021陕西西工大附中高二上学期月考)如图所示，B、C、D三点都在以点电荷Q为圆心的某同心圆弧上，将一试探电荷从A点分别移到B、C、D各点时，电场力做功大小比较(CD)AWABWACBWADWABCWACWADDWABWAC解析：点电荷的等势面为同心球面，故B、C、D三点位于同一等势面上，故UABUACUAD，将同一试探电荷从

5、A点分别移到B、C、D各点，由功的计算公式WqU可得电场力做功相同，故选C、D。6(多选)(2021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，但未标明方向，一个带正电、电荷量为102 C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0.1 J，已知A点的电势为10 V，则(ABC)AB点的电势为0 VB电场线方向从右向左C微粒的运动轨迹可能是轨迹1D微粒的运动轨迹可能是轨迹2解析：因微粒仅受电场力作用，且由A点到B点时动能减少，故电场力做负功，电场力的方向水平向左，轨迹应为虚线1；由WABUABq0.1 J，可得：UAB10 V，由UABAB，可得BAUAB0

6、V，综上所述选项A、B、C正确。二、非选择题(本题共2小题，共18分)7(8分)闪电是云层与云层或云层与高大建筑物间放电所致，在放电过程中将释放大量能量。2020年7月28日，上海市康定路靠近康余绿地的一处电线遭雷击起火，所幸事故未造成人员伤亡。据有关专家估算雷击时释放能量约为3.2106 J，假若从云层移向电线的电量为32 C，则云层与电线间电势差为_1105_ V，相当于释放电子_21020_个。解析：雷击时释放能量约3.2106 J，故电场力做功W3.2106 J，Ueq f(W,q)eq f(3.2106,32) V1105 V，相当于释放的电子数：neq f(q,e)eq f(32,

7、1.61019)21020(个)。8(10分)(2021四川攀枝花第十五中学高二期中)如图所示，a、b为电场中同一电场线上的两点，两点的电势分别为a8 V，b6 V。将一个电荷量为1.61019 C的质子放在电场中的a点。(1)该质子在a点具有的电势能为多少？(2)该质子从a点运动到b点，电场力做功为多少？答案：(1)1.281018 J(2)3.21019 J解析：(1)该质子在a点具有的电势能为Epaqa1.281018 J。(2)该质子从a点运动到b点，电场力做功WabqUab3.21019 J。eq f( 等级考训练,15分钟满分40分 )一、选择题(本题共3小题，每题6分，共18分)

8、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10 J，在电场力作用下从A运动到B速度为零，当这个粒子的动能为6 J时，其电势能为(D)A14 JB4 JC0D1 J解析：相邻两个等势面间的电势差相等UabUbc，所以qUabqUbc，即： WabWbceq f(1,2)WAB而：WAB0EkA10 J所以，粒子在等势面b上时的动能EKb5 J从而可以知道粒子在电场中的总能量值为5 J。当这个粒子的动能为6 J时，EPEEK(56) J1 J。所以选项ABC都错误，选项D正确。2(2021北京师大附属实验中学高

9、二上学期期中)如图所示，a、b、c表示某点电荷产生的电场中的三个等势面，它们的电势分别为aU，beq f(7U,8)，ceq f(U,2)。一带电粒子(所受重力不计)从等势面a上某点由静止释放后，经过等势面b时速率为v，则它经过等势面c时的速率为(C)Aeq r(2)vBeq r(3)vC2vD4v解析：带电粒子在运动过程中，只有电场力对粒子做功，根据动能定理得：ab过程，有：qUabeq f(1,2)mv2；据题得：UababUeq f(7U,8)eq f(U,8)联立得：qeq f(U,8) eq f(1,2)mv2ac过程，有：qUaceq f(1,2)mveq oal(2,c)；据题得

10、：UacacUeq f(U,2)eq f(U,2)。联立得：qeq f(U,2)eq f(1,2)mveq oal(2,c)由可得：vc2v故选C。3(2021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)AA、B两点的电场强度和电势大小关系为EAEB、ABB若v1v2，则电场力一定做负功CA、B两点间的电势差为eq f(m,2q)(veq oal(2,2)veq oal(2

11、,1)2gh)D小球从A运动到B点的过程中电场力做的功为eq f(1,2)mveq oal(2,2)eq f(1,2)mveq oal(2,1)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，EAEB。由顺着电场线的方向电势逐渐降低，可知，AB。故A错误；在小球运动的过程中，由动能定理得 mghqUeq f(1,2)mveq oal(2,2)eq f(1,2)mveq oal(2,1)，若v1v2，可知电场力做功WqU一定为负，故B正确；由上式得，A、B两点间的电势差Ueq f(m,2q)(veq oal(2,2)veq oal(2,1)2gh)，故C正确；电场力做功为WqUeq f

12、(1,2)mveq oal(2,2)eq f(1,2)mveq oal(2,1)mgh。故D错误。二、非选择题(本题共2小题，共22分)4(10分)(2021湖南衡阳一模)在某彩色显像管中，阴极A与阳极B间电势差UAB22.5 kV，电子从阴极到阳极加速，电场力做的功为多少？电子到达阳极的速度v为多少？(已知电子的电荷量e1.601019 C，质量m0.911030 kg)答案：3.61015 J8.9107 m/s解析：电子从阴极A到阳极B的过程中，电场力做功WABeUAB3.61015 J，应用动能定理，有WABeq f(1,2)mv2，由两式得veq r(f(2eUAB,m)，代入数据可得v8.9107 m/s。5(12分)(2021河北省邢台市内丘中学、临城中学、南宫中学高一下学期联考)如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为零。若此电荷在A点处的加速度大小为eq f(3,4)g，试求：(1)此电荷在B点处的加速度；(2)A、B两点间