人教版高中物理选修3-1第一章第五节电势差同步习题(附详解答案)

马鸣风萧萧马鸣风萧萧高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）第一章第五节电势差同步习题（附详解答案）1.对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（）WA•电势差的定义式Uab=~a，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成反比把正电荷从A点移到B点电场力做正功，则有UAB>0WC•电势差的定义式UAB=-qAB中，UAB与移动的电荷量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答案：BC他v4VD.都可能答案：C解析：本题答案是C.在非匀强电场中，电场强度越大处，单位距离上的电势差值就越大•依题ab=bc,所以U>u,即©<4V.abbcb如图所示，A、B为两等量异号点电荷，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，ab=bc，贝9（）a点与c点的电场强度相同a点与c点的电势相同a、b间电势差与b、c间电势差相等点电荷q沿A、B连线的中垂直线移动，电场力不做功答案：ACD解析：由等量异种电荷形成的电场线分布和等势面的分布判断ACD正确.（2009・西安高二检测）一带电粒子只在电场力的作用下沿图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中有©<©<©<©d，若不计粒子的重力，可以确定（）

从J到K粒子的电势能增加该粒子带负电粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和可能增加答案：C解析：由题意可知，带电粒子从J移动到K点，电势逐渐升高，该粒子只受电场力作用，所以该粒子必定带负电，从J到K，电场力做功，所以电势能降低，整个过程能量变化情况是：电势能转化为动能．根据能量守恒定律，动能和电势能的总和是不变的，所以C对，A、B、D错．5•有一个带电量q=-2X10-6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6X10-4J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做8X10-4J的功，则A、C两点的电势差为V.答案：-100解析：电荷从A-B，电场力做负功，从B-C，电场力做正功，则U_Wc二Wab+Wbcuacqq-6X10-4+8X10-4-2X10-2X10-66.如右图所示，虚线方框内有一匀强电场，A、B、C为该电场中三点，已知：0A=12V,0B=6V,^C=-6V，试在该虚线框内作出该电场的示意图，（画出几条电场线），并要求保留作图时所用的辅助线.若将一个电子从A点移到B点，电场力做功多少电子伏？1IC-解析：要画电场线，先找等势面（线）•在图中连AC、BC，依题意知BC的中点D点电势必为零，AC的3处F点电势必为零.连FD即为等势线，由电场线与等势面（线）垂直且由高电势指向低电势，可画出电场线如图所示．将一电子从A移到B,电场力做功为：W二-eUA1B二-eX(12-6)V二-6eV.7.7.（2009・苏州高二检测）一匀强电场，场强方向是水平的（如图）.一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为勺，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成e角的直线运动•求小球运动到最高点时其电势能与在o点的电势能之差.答案：2mv&cos2e解析：设电场强度为E，小球带电量为q，因小球做直线运动，它受的电场力qE和重由图可知，小球做匀减速运动的加速度大小为a二壬，设从O到最高点的路程为s,V0二2as运动的水平距离为L二scose两点的电势能之差AE二qEL由以上各式得AEAEp能力提升1.（2009・河南宝丰一中高二检测）如图所示，在点电荷Q的电场中，已知a、b两点在同甲、乙两粒子带同种电荷甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能两粒子经过b点时具有相同的动能答案：CDTOC\o"1-5"\h\z2•如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A'、B'、C'、D'作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直，下列说法正确的是（）a"""■■"■■•Ad一一E!471"r乔”-分AD两点间电势差UAD与AA'两点间电势差UAA相等带正电的粒子从A点沿路径A—D—D'移到D'点，电场力做正功带负电的粒子从A点沿路径A—D—D'移到D'点，电势能减小带电粒子从A点移到C点，沿对角线A—C与沿路径A—B—B'—C电场力做功相同答案：BD解析：在匀强电场中因AD垂直于电场线，则（PA=（Pd「Uad=O,而UAA^0,故A错.因（PD>（PD,,则从A—D—D'移动正电荷电场力做正功，B对•从A—D—D'移动负电荷电场力做负功，电势能增加，C错•电场力做功与路径无关只与两点间电势差有关，故D对.3．如图所示，三条平行等距的直线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10V、20V、30V,实线是一带负电的粒子（不计重力），在该区域内的运动轨迹，对于这轨道上的a、b、B.粒子在三点所受的合力F=F=FabcC•粒子在三点的动能大小为Ekb>Eka>EkcD.粒子在三点的电势能大小为Eb>E>Epbpapc答案：BD解析：该电场必为匀强电场，电场线垂直等势线向上，带负电的粒子所受电场力与电场线方向相反而向下，由做曲线运动的条件可知，粒子亦可先过c，往b再到a，选项A是错的，选项B正确•粒子在运动过程中，电势能的增加等于动能的减少，则有E>e>E，cabEpb>Epa>Epc，所以选项D正确，而选项C是错的.4.两带电小球，电荷量分别为+q和一q，固定在一长度为l的绝缘杆两端，置于电场C.2qElD.nEl答案：C解析：杆顺时针转时电场力对两个电荷均做正功，所以W总二气+w2.由电场力做功与路径无关得：W］二qU=qEl,W2二qU=qEl，所以（2009•宣城市高二检测）如图所示，高为h的光滑绝缘曲面处于匀强电场中，匀强电

电场力对小球做功为mgh+2m^gA、B两点的电势差为呼q小球在B点的电势能大于在A点的电势能d.电场强度的最小值为mg答案：B6如图所示，在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放•已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为0,求小球经过最低点时细线对小球的拉力.6答案：mg(3—刖解析：设细线长为l，球的电荷量为q，场强为E.若电荷量q为正，则场强方向水平向右(如图所示)从释放点到左侧最高点，由动能定理得mglcos。-qEl(1+sin0)二0若小球运动到最低点时的速度为v，此时线的拉力为F，由功能关系得2mv2二mgl-qEl由牛顿第二定律得F-mg=ml匚2cos0\由上面各式得F二mg3-—I1+svnuj7•如图所示