（课堂设计）高中物理 1.5 电势差每课一练 新人教版选修3-1

5电势差基础巩固1．电场中两点间电势差U＝eq\f(W,q)的意义是 ()A．它是由两点的位置决定的，与移动的电荷的种类和数量无关B．电势差与电场力做功成正比，与被移动的电荷量成反比C．电势差的大小等于移动单位电荷时电场力所做的功D．电场中两点间没有电荷移动，则电势差为零解析：电场中两点间电势差由两点在电场中的位置决定，可以用U＝eq\f(W,q)来定义，但与移动的电荷的种类、数量以及是否移动电荷均无关，所以A选项正确而B、D错误；从物理意义上讲，电势差的大小等于移动单位正电荷时电场力所做的功，C选项没有说明是正负电荷，故错误．答案：A图1－5－62．如图1－5－6所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a点移到b点，电场力做功W，且知a、b间的距离为d，以下说法中正确的是 ()图1－5－6A．a、b两点间的电势差为eq\f(W,q)B．a点的电场强度为E＝eq\f(W,qd)C．b点的电场强度为E＝eq\f(W,qd)D．a点的电势为eq\f(W,q)解析：由W＝qU知U＝eq\f(W,q)，且a点的电势比b点的高，所以A项正确；由于不知该电场是否是匀强电场，电场力可能不为恒力，所以B项错，C项错，题中没有指明零电势点，所以D项错．答案：A3．静电场中，若带电粒子仅在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点．若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷q/m，为 ()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：由电势差公式以及动能定理：Wab＝qUab＝q(φa－φb)＝eq\f(1,2)m(vb2－va2)，可得比荷为eq\f(q,m)＝eq\f(vb2－va2,2φa－φb).答案：C4．一电子飞经电场中A、B两点，电子在A点电势能为4.8×10－17J，动能为3.2×10－17J，电子经过B点时电势能为3.2×10－17J，如果电子只受电场力作用，则 ()A．电子在B点时动能为4.8×10－17JB．由A到B电场力做功为100eVC．电子在B点时动能为1.6×10－17JD．A、B两点间电势差UAB为100V解析：电子从A运动到B，只有电场力做功，故EpA＋EkA＝EpB＋EkB，故A正确．电子减少的电势能ΔEp＝EpA－EpB＝1.6×10－17J＝100eV，故由A到B电场力做功为100eV，B正确，由于电子带负电，故A、B之间的电势差UAB＝－100V，故D错误.答案：AB图1－5－75．如图1－5－7所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的是图1－5－7()A．φA＞φB＞φC B．EC＞EB＞EAC．UAB＜UBC D．UAB＝UBC解析：本题考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律．A、B、C三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降低，故φA＞φB＞φC，A正确；由电场线的密集程度可看出电场强度的大小关系为EC＞EB＞EA，B对；电场线密集的地方电势降低较快，故UBC＞UAB，C对D错．答案：ABC知能提升图1－5－86．电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2×10－8J，在B点的电势能为0.80×10－8J．已知A、B两点在同一条电场线上，如图1－5－8所示，该点电荷的电荷量为1.0×10－9C，那么 ()图1－5－8A．该电荷为负电荷B．该电荷为正电荷C．A、B两点的电势差UAB＝4.0VD．把电荷从A移到B，电场力做功为W＝4.0J解析：A点的电势能大于B点的电势能，从A到B电场力做正功，所以该电荷一定为负电荷，且WAB＝EpA－EpB＝(1.2×10－8－0.80×10－8)J＝0.40×10－8J，故A项正确，而D项错误；UAB＝eq\f(WAB,q)＝eq\f(0.4×10－8,－1.0×10－9)V＝－4.0V，所以C选项错误，正确答案为A.答案：A7．如图1－5－9所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则 ()图1－5－9A．M点的电势比P点的电势低图1－5－9B．O、M间的电势差小于N、O间的电势差C．一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能D．将一负电荷由M点移到P点，电场力做正功答案：ABD图1－5－108．如图1－5－10所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为R，在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A，其质量为m，MN之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球A自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是()图1－5－10A．小球一定能穿过MN区域继续运动B．如果小球没有穿过MN区域，小球一定能回到出发点C．如果小球没有穿过MN区域，只要电场强度足够大，小球可以到达P点，且到达P点速度大于等于eq\r(gR)D．如果小球一定能穿过MN区域，电场力做的功为－mgR解析：小球带正电，进入电场后做减速运动，如果小球达到N点还没有减速到零，说明小球穿过了MN区域，如果小球还没有到N点就减速到零，说明小球不能穿过MN区域，A项错．如果小球没有穿过MN区域，根据能量守恒定律，小球能回到出发点，且速度为零，B项对，C项错．如果小球一定能穿过MN区域，根据动能定理，电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化，由于不知道小球在N点的速度是否为0，所以无法确定电场力做的功，D项错.答案：B9．图1－5－11所示是一匀强电场，已知场强E＝2×102N/C，现让一个带电荷量q＝－4×10－8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，M、N间的距离x＝30cm.试求：图1－5－11(1)电荷从M点移到N点电势能的变化．图1－5－11(2)M、N两点间的电势差．解析：(1)负电荷从M点移到N点时，所受电场力的方向与场强方向相反，故电场力做负功为WMN＝qEx＝－4×10－8×2×102×0.3J＝－2.4×10－6J.因电场力做负功，电荷的电势能增加，增加的电势能等于电荷克服电场力做的功，所以电荷电势能增加了2.4×10－6J.(2)M、N两点间的电势差UMN＝eq\f(WMN,q)＝eq\f(－2.4×10－6J,－4×10－8C)＝60V.答案：(1)电势能增加了2.4×10－6J(2)60V图1－5－1210．如图1－5－12所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方与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：图1－5－12(1)此电荷在B点处的加速度；(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示)．解析：(1)这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q，由牛顿第二定律，在A点时mg－eq\f(kQq,h2)