2024年高中物理第一章5电势差练习含解析新人教版选修3-1

PAGE2-A级抓基础1．关于UAB＝eq\f(WAB,q)和WAB＝qUAB的理解，正确的是()A．电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比B．在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时WAB较大C．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系D．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关答案：C2．(多选)下面关于电场力做功和电势差的说法中，正确的是()A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量确定B．电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量确定C．电势差是矢量，电场力做的功是标量D．在匀强电场中，与电场线垂直的某个方向上随意两点间的电势差均为零答案：BD3．电场中有a、b两点，a点电势为2V，带电量为2×10－8C的负离子仅在电场力作用下从a运动到b的过程中，电场力做正功4×10－8J，则()A．b点电势是2V B．a、b两点中，b点电势较高C．此电荷的电势能增加 D．该电荷速度可能减小解析：负离子仅在电场力作用下从a运动到b，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增大，因而速度增大，C、D错误；由Uab＝eq\f(Wab,q)＝eq\f(4×10－8,－2×10－8)V＝－2V.又Uab＝φa－φb，故φb＝φa－Uab＝4V，b点电势较高，A错误，B正确．答案：B4.如图所示，MN是电场中某一条电场线上的两点，若负电荷由M移到N时，电荷克服静电力做功，下列说法中不正确的是()A．M点和N点之间肯定有电势差B．M点的电场强度肯定大于N点的电场强度C．电场线的方向从M指向ND．M点的电势大于N点的电势解析：负电荷从M移到N时，电荷克服静电力做功，则负电荷所受的静电力的方向是从N到M，则电场线的方向为由M指向N，故选项A、C、D正确，B错误．答案：BB级提实力5.图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面．一个所带电荷量为－5.0×10－8C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为()A．－5.0×10－7J B．5.0×10－7JC．－3.5×10－6J D．3.5×10－6J解析：UAB＝φA－φB＝－10V，WAB＝qUAB＝5.0×10－7J，B项正确．答案：B6.如图所示，在处于O点的点电荷＋Q形成的电场中，摸索电荷＋q由A点移到B点静电力做的功为W1，以OA为半径画弧交OB于C，再把摸索电荷由A点移到C点静电力做的功为W2；由C点移到B点静电力做功的为W3.则三次静电力做功的大小关系为()A．W1＝W2＝W3＜0 B．W1＞W2＝W3＞0C．W1＝W3＞W2＝0 D．W3＞W1＝W2＝0解析：点电荷形成电场的等势面是以该点电荷为球心的球面，由题意知，三点的电势关系为φA＝φC＞φB，所以电势差UAB＝UCB＞0，UAC＝0.而W1＝qUAB，W2＝qUAC，W3＝qUCB，所以W1＝W3＞W2＝0.故选项C正确．答案：C7．静电场中，某带电粒子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．若该带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则该带电粒子的比荷eq\f(q,m)为()A.eq\f(veq\o\al(2,a)－veq\o\al(2,b),φb－φa) B.eq\f(veq\o\al(2,b)－veq\o\al(2,a),φb－φa)C.eq\f(veq\o\al(2,a)－veq\o\al(2,b),2（φb－φa）) D.eq\f(veq\o\al(2,b)－veq\o\al(2,a),2（φb－φa）)解析：由电势差公式以及动能定理得W＝qUab＝q(φα－φb)＝eq\f(1,2)m(veq\o\al(2,b)－veq\o\al(2,a))，可得比荷为eq\f(q,m)＝eq\f(veq\o\al(2,a)－veq\o\al(2,b),2（φb－φa）).答案：C8.如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B为AC的中点，C点位于圆周的最低点．现有一质量为m、电荷量为－q的套在杆上的带负电小球从A点由静止起先沿杆下滑．已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为2eq\r(gR).(1)求小球滑至C点时速度的大小；(2)求A、B两点的电势差UAB；(3)若以C点作为零电势点，试确定A点的电势．解析：(1)从B→C，由eq\f(3,2)Rmg＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)知，vC＝eq\r(7gR).(2)从A→B，由eq\f(3,2)