高中物理人教版1第一章静电场第5节电势差 优质课奖

第5节电势差（满分100分，45分钟完成）班级_______姓名_______第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得6分，对而不全得3分。选错或不选的得0分。1．下列说法正确的是 （） A．在电场中顺着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少 B．在电场中逆着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少 C．在电场中顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少 D．在电场中逆着电场线移动负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加2．如图1所示，是电场中的一条电场线和这条电场线上的两点A和B，则 （）图1A．B点的场强一定比A点的小图1 B．B点的电势一定比A点的低 C．将电荷从A点移到B点，电荷的电势能一定减小 D．在A点的正电荷，只在电场力作用下，一定沿电场线运动到B点3．下面描述的这些情况中，电势能减小的有 （） A．将两个同种电荷拉开一些 B．将两个异种电荷拉开一些 C．将负电荷移动到电势较高处 D．将正电荷移动到电势较低处4．下列关于电场强度和电势的说法中，正确的是 （） A．电场强度为零的地方，电势一定为零 B．电势为零的地方，电场强度一定为零 C．电场强度较大的地方，电势一定较高 D．沿着电场强度的方向，电势逐渐降低5．如图2所示，带电粒子只在电场力作用下，从A点运动到B点，轨迹如图中的虚线，则该粒子 （）图2A．肯定带负电图2 B．电势能不断减少 C．动能不断减少 D．在A点的加速度较小6．在以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点相同的物理量是 （） A．电场强度 B．同一电荷所受电场力 C．电势 D．同一电荷具有的电势能7．如图3所示，为负点电荷电场中的一条电场线，a、b为电场线上的两点.设a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb、a、b两点的电势分别为φa、φb，则下列说法中正确的是（）baE图3 A．Ea＞Eb，φa＞baE图3 B．Ea＜Eb，φa＞φb C．Ea＞Eb，φa＜φb D．Ea＝Eb，φa＞φb8．如图4所示，a、b为竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点速度恰好为零，下列说法正确的是 （）a图4b A．带电质点在a、a图4b B．a点的电势比b点的电势高 C．带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小 D．a点的电场强度比b点的电场强度大第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共5小题，每小题5分，共25分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。9．把一电荷量q＝10－10C的试探电荷放入电场中的A点，具有电势能为10－8J，则该点的电势为________V，若在该点放入另一电荷荷q＝－10－10C的电荷，则该点电势为________10．质量为m，电荷量为q的带正电粒子，在正点电荷形成的电场中，从电势为φ的某点由静止开始运动，若不计重力，无穷远处电势为零，则带电粒子的加速度将逐渐___________；速度将逐渐___________；11．电荷量q＝×10－2C的带正电的粒子，在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中，电势能增加了___________J，A、B两点电势差为___________AB图512．如图5所示，是一正点电荷电场的电场线，电场中A、B两点间的电势差UAB＝200V。电荷量为＋6×10－8C的电荷从A移到B，电场力对其做的功为___________J，其电势能___________（填“增大”、“减小”或“AB图5AvB图613．如图6所示，将一个电荷量q＝＋3×10－10C的点电荷从电场中的A点移到B点的过程中，克服电场力做功6×10－9J。已知A点的电势为φA＝－4V，则B点的电势φAvB图6三、计算题：本大题共2小题，计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14．（12分）将一个电量为－2×10－9C的点电荷从电场中的N点移动到M点，需克服电场力做功×10－8J， （1）N、M两点间的电势差UNM为多少？ （2）若将该电荷从M移到N，电场力做什么功？UMN为多少？15．（15分）在一次雷雨闪电中，两块云间的电势差约为109V，从一块云移到另一块云的电量约为30C，同时将空气中游离态的氮转化为化合态的氮，并最终为土壤、植物所吸收，促进植物的生长。实现着自然界周而复始的“氮循环”，保持着生态平衡，使生命得以延续。那么在这次闪电中放出的能量是多少?第5节电势差参考答案一、选择题：1．【答案】C【点拨】顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少；顺着电场线移动负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加；逆着电场线移动正电荷，电场力做负功，电荷电势能增加；逆着电场线移动负电荷，电场力做正功，电荷电势能减少。不知移动电荷正、负，无法判断电场力做功正、负，A、B错误；沿电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能一定减小，C正确；逆着电场线移动负电荷，电场力做正功，电荷电势能减少，D错误。2．【答案】B【点拨】电场线的疏密表示电场的强弱，一条电场线不能判断A、B两点场强的大小关系，B错误；沿着电场线的方向电势逐渐降低，B正确；将电荷从A点移到B点，因没有告诉正负电荷所以无法判断电势能的增减，C错误；在A点的正电荷不知道初速度的方向，不一定沿着电场线运动到B点，D错误。3．【答案】ACD【点拨】电场力做正功时，电荷的电势能减小。A正确，B错误；根据WAB＝qUAB＝q（A－B）可知，当移动负电荷时，由于此时q＜0，移动到高电势点时，（A－B）＜0，所以电场力做正功，电荷的电势能减小；当移动正电荷到低电势点时，q＞0，（A－B）＞0，这时电场力做正功，电荷的电势能也减小。C、D正确。4．【答案】D【点拨】电场强度是矢量，电势是标量，两者之间没有直接关系，A、B、C错误；沿着电场线的方向，电势逐渐降低，D正确。5．【答案】ACD【点拨】从电荷的运动轨迹来看，电荷受力方向一定跟场强方向相反，粒子带负电，A正确；电荷受力方向跟运动方向夹角大于90º，电场力做负功，电势能增大，动能减少，B错误、C正确；从图知A点的场强要小些，所以A点的加速度较小，D正确。6．【答案】CD【点拨】根据点电荷的计算公式知道，各点场强大小相等，但是方向不相同，A错误；同一电荷受的电场力的方向也不相同，B错误；把一个电荷沿着球面移动库仑力不做功，C、D正确。7．【答案】B【点拨】根据负点电荷的电场线的特点判断出点电荷一定在电场线的右边，那么b点场强要大些，再根据沿着电场线的方向电势一定降低，B正确。8．【答案】ABD【点拨】带电质点由a点到b点的运动，必为先加速后减速，质点的重力不可忽略（若不计重力，则释放后质点必做加速运动），所以质点所受的电场力应向上，A正确；沿电场线方向电势降低，B正确；电场力一直做正功，带电质点的电势能减小，重力势能增大，动能先增大后减小，C错误；开始时电场力大于重力，后来电场力小于重力，所以a点的电场强度较大，D正确。二、填空、实验题：9．【答案】100；100【点拨】由公式φ＝可以计算出该点的电势，电场中某点的电势跟检验电荷的大小无关。10．【答案】减小；增大【点拨】带正电的粒子在正点电荷形成的电场中静止释放，应该向无穷远运动，所以粒子的加速度将逐渐减小；电场力做正功，粒子的电势能减小，动能增大，速度增大。11．【答案】6；600V【点拨】由总能量守恒知，粒子从A点到B点，动能减少6J，电势能就应增加6J，两点间的电势差直接由电势差的公式可以算出。12．【答案】×10－5；减小【点拨】W＝qUAB＝×10－5J，电场力做正功电势能减小。13．【答案】16【点拨】先由W＝qU，得AB间的电势差为20V，再由已知分析，向右移动正电荷做负功，说明电场力向左，因此电场线方向向左，得出B点电势高，φB＝16V。三、计算题：14．【答案】（1）7V；（2）正功，－7V【解析】（1）由题意可知，将电荷从N移动到M点，电场力做负功