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2019年人教版高二物理选修3-1随堂检测试卷含答案:1.5 电势差

1、随堂检测 1(多选)(2018吉林校级联考)下列说法正确的是( )A电势差与电势一样,是相对量,与零电势点的选取有关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,不随零电势面的不同而改变,所以 UABU BA解析:选 BC两点间的电势差等于电势之差,由电场中两点的位置决定 ,与零电势点的选取无关,故 A 错误电势差是标量 ,正负表示大小 ,故 B 正确电场力做功跟移动电荷的路径无关,由公式 W qU 知电势差也跟移动电荷的路径无关 ,只跟这两点的位置有关,故 C 正确A、B 两

2、点的电势差是恒定的,但有顺序之分,U ABU BA,故 D 错误2如图所示,虚线 1、2、3、4 为静电场中的等势面,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面 3 的电势为零一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过 a、b 两点时的动能分别为 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( )A8 eV B13 eVC20 eV D34 eV解析:选 C由于电荷在电场中移动时只有静电力做功 ,因此能量之间的转化只有动能和电势能之间的转化1、2、3、4 为等差等势面,等势面 3 的电势为零,从等势面 1 到等势面 4 电荷减少的动能为 21 eV

3、,所以从 1 到 3 减少的动能为 14 eV,故电荷在等势面 3上的动能为 12 eV,故当电势能为8 eV 时,动能为 20 eV故选 C3如图所示,虚线为电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等一个带正电的点电荷在A 点的电势能大于其在 B 点的电势能,则下列说法正确的是( )AA 点的电势比 B 点的高B无法比较 A、B 两点的电势高低CA 点的电场强度比 B 点的大D无法比较 A、B 两点的场强大小解析:选 A正电荷在电场中 ,在电势高的位置,电势能越大,故 A 正确,B 错误;等差等势面的疏密代表场强的大小,故 A 点的场强小于 B 点的场强,故 C、D 错误4如图所示,光滑

4、绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷 Q 为圆心的某圆交于 B、C 两点,质量为 m、带电荷量q 的有孔小球从杆上 A 点无初速度下滑,已知 qQ,ABh,小球滑到 B 点时的速度大小为 求:3gh(1)小球由 A 到 B 的过程中静电力做的功;(2)A、B 两点间的电势差解析:因为 Q 是正电荷,所以以 Q 为圆心的圆面是一个等势面 ,这是一个重要的隐含条件,由 A 到 B 过程中静电力是变力,所以不能直接用 WFx 来解,只能考虑应用功能关系求解(1)因为杆是光滑的,所以小球从 A 到 B 过程中只有两个力做功:静电力做功 W 和重力做功 mgh,由动能定理得:Wmgh mv12 2B代入已知条

5、件 vB 得静电力做功3ghW m3ghmgh mgh12 12(2)U Wq mgh2q由于 Aa,同一负电荷在电势低处电势能大,A、 C 错误;因 UabU bc,据 WqU 知 WabW bc,D 正确9(2018宁波高二检测)如图所示为一匀强电场,某带电粒子从 A 点运动到 B 点,在这一运动过程中克服重力做的功为 20 J,电场力做的功为 15 J则下列说法中正确的是( )A粒子带负电B粒子在 A 点的电势能比在 B 点小 15 JC粒子在 A 点的动能比在 B 点多 05 JD粒子在 A 点的机械能比在 B 点小 15 J解析:选 CD从粒子的运动轨迹可以看出,粒子所受的电场力方向

6、与场强方向相同,则粒子带正电,A 错误;粒子从 A 点运动到 B 点,电场力做功 15 J,说明电势能减小了15 J,B 错误;对粒子应用动能定理得 W 电 W 重 E kBE kA,代入数据解得EkB EkA1 5 J20 J 05 J,C 正确;粒子机械能的变化量等于除重力外其他力做的功,电场力做功 15 J,则粒子的机械能增加 15 J,D 正确10一带正电粒子仅在电场力作用下从 A 点经 B、C 运动到 D 点,其 vt 图象如图所示,则下列说法中正确的是( )AA 处的电场强度一定大于 B 处的电场强度B粒子在 A 处的电势能一定大于在 B 处的电势能CC、D 间各点电场强度和电势都

7、为零DA、B 两点的电势差大于 C、B 两点间的电势差解析:选 AB由题图知粒子在 A 处的加速度大于在 B 处的加速度,因 a ,所以qEmEA EB, A 对;粒子从 A 到 B 动能增加,由动能定理知电场力必做正功 ,电势能必减小,B 对;同理由动能定理可知 A、C 两点的电势相等,则 UABU CB,D 错;仅受电场力作用的粒子在 C、D 间做匀速直线运动,所以 C、D 间各点电场强度均为零,但电势是相对于零势点而言的,可以不为零,C 错三、非选择题11如图所示,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

8、、C 两点间的电势差大小为 15 V,该点电荷从 B 运动到C,电场力对点电荷做了多少功?解析:法一:根据电场力做功与电势差的关系得:WABqU AB510 8 30 J 1510 6 JWBCqU BC510 8 (15) J7510 7 J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,其大小为 W1qU 11510 6 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,其大小为W2qU 27510 7 J答案:1510 6 J 7510 7 J12带电荷量为 q5010 8 C 的点电荷从 A 点移到 B 点时,克服静电力做功3010 6 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 的电势能变化解析:(1)从 A 到 B 静电力做的功为WAB30 106 JA、B 两点间的电势差UAB V60 VWABq 3010 65010 8B 点电势高于 A 点电势(2)根据 UAB A B得 A 点的电势为AU AB B(60 V) 20 V 40 V(3)q 从 A 到 B 克服静电力做功,电势能一定增加Ep|W AB|3 010 6 J答案:(1)60 V (2)40 V(3)电势能增加 3010 6 J