2024_2025高中物理第一章静电场第5节电势差作业3含解析新人教版选修3_1.doc

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电势差

1．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1－5－6

A．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和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】A

2．(多选)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有()

图1－5－7

A．φA＞φB＞φC B．EC＞EB＞EA

C．UAB＜UBC D．UAB＝UBC

【解析】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

3．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

图1－5－8

A．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＝4.0V

D．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，所以该电荷肯定为负电荷，且WAB＝EpA－EpB＝1.2×10－8J－0.80×10－8J＝0.40×10－8J，故A项正确B、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】A

4．(多选)如图1－5－9甲所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离改变的规律如图乙所示．以下说法正确的是()

图1－5－9

A．A、B两点的电场强度EA＞EB

B．电子在A、B两点的速度vA＜vB

C．A、B两点的电势φA＞φB

D．电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB

【解析】考查电势、电势差、电场强度、电势能等基本概念．由题图可知，电势越来越小，且改变率越来越小，即电势随距A点的距离改变越来越慢，由电场强度与电势差的关系可知，电场强度越来越小，A、C对；电子带负电荷，受到电场力做功为WAB＝eUAB＜0，故电场力做负功，电势能增加，动能减小，速度减小，EpA＜EpB，B错D对．

【答案】ACD

5．(多选)如图1－5－10所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN.P点在y轴右侧，MP⊥ON.则()

图1－5－10

A．M点的电势比P点的电势高

B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功

C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差

D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动

【解析】在静电场中，沿着电场线方向，电势降低，A项正确；负电荷在电场中受力方向与电场线的切线方向相反，故由O向P运动时，电场力做负功，B项错；由电场线的疏密程度可知，OM段的随意点场强均大于MN段随意点场强，故移动同一正电荷在OM段和MN段间运动，电场力在OM段做功较多，故OM两点间电势差大于MN两点间电势差，C项错；依据电场线关于y轴对称，故y轴上场强方向到处沿y轴正方向，故静电荷受力始终沿y轴正方向，故粒子做直线运动，D项正确．

【答案】AD

6．如图1－5－11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1－5－11

A．小球肯定能穿过MN区域接着运动

B．假如小球没有穿过MN区域，小球肯定能回到动身点

C．假如小球没有穿过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．假如小球肯定能穿过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，假如小球达到N点还没有减速到零，说明小球穿过了MN区域，假如小球还没