《【创新设计】(浙江专用)2014-2015学年高中物理 1-6 电势差题组训练 新人教版选修3-1.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【创新设计】(浙江专用)2014-2015学年高中物理 1-6 电势差题组训练 新人教版选修3-1.doc(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第6讲电势差(时间:60分钟)题组一对电势差的理解1(多选)下列说法正确的是()A电势差与电势一样,是相对量,与零点的选取有关B电势差是一个标量,但是有正值和负值之分C由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关DA、B两点的电势差是恒定的,不随零电势点的不同而改变,所以UABUBA答案BC解析电势具有相对性、与零点的选择有关而电势差是标量,有正、负之分,但大小与零点的选择无关故A错误、B正确;由于UABAB,UBABA故UABUBA,故D错误;电势差为电场中两点电势之差,与移动电荷的路径无关,故C正确2(多选)对UAB1 V的理解,正确的是()A
2、从A到B移动q C的电荷,电场力做功1 JB从A到B移动1 C的正电荷,电场力做功1 JC从A到B移动1 C的负电荷,克服电场力做功1 JD从A到B移动1 C的负电荷,外力做功1 J答案BC解析由WABqUAB得,从A到B移动q C的电荷,电场力做功q J ,A错;从A到B移动1 C的正电荷,电场力做功1 J,B对;同理C对无法得知从A到B移动1 C的负电荷外力做的功,D错故选B、C.3在某电场中,A、B两点间的电势差UAB60 V,B、C两点间的电势差UBC50 V,则A、B、C三点电势高低关系是()AABC BACBCACB DCBA答案C解析因为UABAB60 V0,所以AB,又UBCB
3、C50 V0,所以BC,又UACUABUBC60 V(50 V)10 V0,所以AC,故ACB.正确选项为C.4如图162所示,正点电荷电场中有A、B两点,将一电荷量q3.21019 C的检验电荷从电场中的A点移至B点,电场力做功W6.41020 J,则A、B两点间的电势差U等于()图162A0.5 V B0.2 V C5 V D2 V答案B解析A、B两点间的电势差U V0.2 V,故选B.题组二电场力做功与电势能、电势差的关系5如图163所示,电场中A、B两点电势差为30 V,一个电荷量为5108 C的正点电荷由A运动到B,电场力对点电荷做了多少功?B、C两点间的电势差大小为15 V,该点电
4、荷从B运动到C,电场力对点电荷做了多少功?图163答案1.5106 J7.5107 J解析方法一:根据电场力做功与电势差的关系得:WABqUAB510830 J1.5106 J.WBCqUBC5108(15) J7.5107 J.方法二:正点电荷从A运动到B时,是顺着电场线方向移动的,所以电场力做正功,其大小W1qU11.5106 J.正点电荷从B运动到C时,是逆着电场线方向移动的,所以电场力做负功,其大小W2qU27.5107 J.6在静电场中,一个电子由a点移到b点时静电力做功为5 eV(1 eV1.61019 J),则以下说法中正确的是()A电场强度的方向一定由b沿直线指向aBa、b两点
5、间电势差Uab5 VC电子的电势能减少5 eVD电子的电势能减少5 J答案C解析电场强度的方向与运动路径无关,A错;Uab5 V,B错;静电力做5 eV的正功,电势能减少5 eV,C对,D错7如图164所示为一个点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线),两相邻等势线间的电势差为4 V,有一个带电荷量为q1.0108 C的负电荷从A点沿不规则曲线移到B点,静电力做功为_ J. 图164答案4.0108解析WABqUAB1.01084 J4.0108 J.8.如图165所示,a、b、c表示点电荷电场中的三个等势面,它们的电势分别为、和(0),该点电荷的电性为_一带电粒子从等势面a上某处由静止释放
6、,仅受到电场力作用而运动,已知带电粒子经过等势面b时的速率为v,它经过等势面c时的速率为_图165答案正v解析沿着电场线的方向电势降低,由题中关系可知场源电荷为正电荷;由动能定理得qUabq(ab)mv2,qUacq(ac)mv,解得:vcv.9. (2014丽水模拟)如图166所示,匀强电场的场强E1.2102 N/C,方向水平向右,一点电荷q4108 C沿半径R20 cm的圆周,从A点移动到B点,已知AOB90 ,求:图166(1)这一过程电场力做的功是正功还是负功?做功多少?(2)A、B两点的电势差UAB.答案(1)负功9.6107 J(2)24 V解析(1)因为BA,故将正电荷从A点移
7、到B点电场力做负功WqER9.6107 J.(2)UABER24 V.题组三综合应用10如图167中虚线所示,为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0,一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过A、B点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为8 eV时,它的动能应为()图167A8 eV B13 eVC20 eV D34 eV答案C解析由于正电荷由A到B动能减少了21 eV,而电场中机械能和电势能总和不变,故在3等势面时动能应为12 eV,总能量12 eV0 eV12 eV,当在某一位置,电势能Ep8 eV时,动
8、能12 eV(8 eV)20 eV,故应选C.11带电荷量为q5.0108 C的点电荷从A点移到B点时,克服静电力做功 3.0106 J已知B点的电势为B20 V求:(1)A、B间的电势差;(2)A点的电势;(3)q从A到B的电势能变化答案(1)60 V(2)40 V(3)电势能增加3.0106 J解析(1)从A到B静电力做的功为:WAB3.0106 JA、B两点间的电势差 UAB V60 V,B点电势高于A点电势(2)根据UABAB得A点的电势为:AUABB(60 V)20 V40 V.(3)q从A到B克服静电力做功,电势能一定增加Ep|WAB|3.0106 J.12如图168所示,三条曲线
9、表示三条等势线,其电势C0,AB10 V,D30 V,将电荷量q1.2106 C的电荷在该电场中移动图168(1)把这个电荷从C移到D,静电力做功多少?(2)把这个电荷从D移到B再移到A,电势能变化多少?答案见解析解析(1)UCDCD30 VWCDqUCD1.210630 J3.6105 J(2)UDADA(3010) V40 VWDAqUDA1.2106(40) J4.8105 J所以电势能应该增加4.8105 J.13. (2014金华高二检测)如图169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点为AC的中点,C点位于圆周的最低点现
10、有一质量为m、电荷量为q、套在杆上的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始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2.求:图169(1)小球滑到C点时的速度大小;(2)A、B两点间的电势差;(3)若以C点作为参考点(零电势点),试确定A点的电势答案(1)(2)mgR/(2q)(3)mgR/(2q)解析(1)因B、C两点电势相等,故小球从B到C的过程中电场力做的总功为零由几何关系可得BC的竖直高度hBC3R/2根据动能定理有mg3R/2mv/2mv/2,解得vC.(2)因为电势差UABUAC,小球从A到C,重力和电场力均做正功,所以由动能定理有mg3Rq|UAC|mv/2,解得|UAB|UAC|mgR/(2q)(3)因为AC、C0,所以A|UAC|mgR/(2q)5