1、高考资源网() 您身边的高考专家第一章第5节电势差练能力、课后提升一、选择题1(2019桂林市期中)下列各组物理量中,由电场自身性质决定的是()A电场力、电场强度B电场强度、电势差C电场力做的功、电势能D电势差、电势能解析:选B电场强度和电势差反映电场本身的特性,由电场自身性质决定,电场力、电场力做功、电势能既与电场有关,还与试探电荷有关,B选项正确2(2018诸暨市期中)关于UAB和WABqUAB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量q成反比B在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场力做的功WAB和电量q成正比CUAB与q、WAB无关,但不移动电荷UAB即为零D
2、WAB与q、UAB无关,但与电荷移动的路径有关解析:选B根据电势差的定义式UAB,可知该式是比值定义式,电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q和电场力做功均无关,A、C选项错误;电场中A、B两点间的电势差是一定的,在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场力做的功WAB和电量q成正比,B选项正确;根据电场力做功的公式,WABqUAB可知,WAB与q、UAB都有关,与电荷移动的路径无关,D选项错误3(2019吴忠市利通区期中)在静电场中,将一电子由a点移到b点,电场力做功5 eV,则以下结论错误的是()A电子的电势能减少了5 eVB电场强度的方向一定是由b到aCa、b两点间的电势差是5
3、 VD因零电势点未确定,故不能确定a、b两点的电势解析:选B将一电子由a点移到b点,电场力做功5 eV,根据功能关系可知,电子的电势能减小了5 eV,A选项正确;电场强度的方向不一定由b到a,B选项错误;根据WqUab,可知a、b两点间的电势差Uab5 V,C选项正确;由于电势是相对的,故电势的高低与零电势的选取有关,在零电势点未确定时,不能确定a、b两点的电势,D选项正确4一个带正电的质点,电量q2.0109 C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0105 J,质点的动能增加了8.0105 J,则a、b两点间的电势差Uab为 ()A3104 VB1104 V
4、C4104 VD7104 V解析:选B根据动能定理得qUabW其他Ek可得Uab V1104 V,故选B5(多选)如图所示,a、b是电场线上的两点,将一点电荷q从a点移到b点,静电力做功W,且知a、b间的距离为d,以下说法中正确的是()Aa、b两点间的电势差为Ba点的电势为aCb点的电势bDa点的电势高于b点的电势解析:选AD由WqU知U,且a点的电势比b点的高,所以选项A、D正确;题中没有指明零电势点,所以选项B、C错误6如图所示,a、b、c表示某点电荷产生的电场中的三个等势面,它们的电势分别为aU,b,c.一带电粒子(所受重力不计)从等势面a上某点由静止释放后,经过等势面b时速率为v,则它
5、经过等势面c时的速率为()AvBvC2vD4v解析:选C带电粒子在运动过程中,只有电场力对粒子做功,根据动能定理得:ab过程,有qUabmv2;据题得UababU联立得qmv2ac过程,有qUacmvc2据题得UacacU联立得qmvc2由可得vc2v故选C7.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两条等势线间的电势差相等一正电荷(只在电场力的作用下)在3上时,具有的动能是20 eV,它运动到等势线1上时,速度为零令20,那么该电荷的电势能为4 eV时,其动能大小为()A16 eVB6 eVC10 eVD4 eV解析:选B从3到1过程动能减小20 eV,则电势能增加了20 eV,所以3、
6、2和1之间的电势能的变化都为10 eV,而20,所以电荷在2处的电势能为0,则在1处的电势能是10 eV、在3处的电势能是10 eV,又正电荷在3上时的动能为20 eV,所以电荷的总能量为20 eV10 eV10 eV;那么该电荷的电势能为4 eV时,其动能大小为6 eV,B正确8.如图所示,图中虚线为某静电场中的等差等势线,实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹,a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点,粒子只受电场力作用,则下列说法正确的是()A粒子在a点的加速度比在b点的加速度小B粒子在a点的动能比在b点的动能大C粒子在a点和在c点时速度相同D粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小解析:
7、选D因a点处的等势面密集,故a点的电场强度大,故电荷在a点受到的电场力大于b点受到的电场力,结合牛顿第二定律可知,粒子在a点的加速度比在b点的加速度大,故A错误;由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知,粒子受到的电场力指向右侧,则从a到b电场力做正功,粒子动能增大,故B错误;速度是矢量,沿轨迹的切线方向,由图可知,粒子在a点和在c点时速度方向不相同,故C错误;粒子受到的电场力指向右侧,则从b到c电场力做负功,粒子的电势能增大,所以粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小,故D正确9(多选)(2019哈尔滨三中期中)如图A、B为两等量异号电荷,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连
8、线的中点,abbc,则()Aa点与c点的电场强度相同Ba点与c点的电势相同Ca、b间电势差与b、c间电势差相等D点电荷q沿A、B连线的中垂线移动,电场力不做功解析:选ACD根据等量异号电荷周围电场线的分布规律可知,电场强度关于AB连线的中垂线对称,a点与c点的电场强度相同,A选项正确;沿电场线方向电势逐渐降低,电场线方向从A到B,则a点电势高于c点的电势,B选项错误;电荷AB产生的电场关于连线的中垂线左右对称,其中abbc,可知a、b间电势差与b、c间电势差相等,C选项正确;A、B连线的中垂线是一条等势线,点电荷q沿A、B连线的中垂线移动时,电场力不做功,D选项正确10(多选)图甲中直线表示电
9、场中的一条电场线,质量为m、电荷量为q的带负电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动,经过P点时速度为v0,到达Q点时速度减为零,粒子运动的vt图象如图乙所示下列判断正确的是()AP点电势高于Q点电势BP点场强大于Q点场强CP、Q两点的电势差为D带负电粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能解析:选ABC分析图象可知,带负电粒子从P移动到Q的过程中,速度逐渐减小,电场力方向由Q到P,电场线方向由P到Q,沿电场线方向电势逐渐降低,故P点的电势高于Q点电势,A选项正确;速度时间图象的斜率表示加速度大小,即P点的加速度大于Q点的加速度,说明P点的场强大于Q点的场强,B选项正确;粒子从P运动到Q的过程中,根
10、据动能定理得,qUPQ0mv02,解得P、Q两点的电势差为,C选项正确;负电荷在电势低的地方电势能大,故电荷在P点的电势能一定小于Q点的电势能,故D选项错误二、非选择题11(2018安顺市西秀区月考)闪电是云层与云层或云层与高大建筑物间放电所致,在放电过程中将释放大量能量.1970年春季的一个雷雨交加的上午,湖北古城黄州的青云塔顶尖被雷击为两截,据有关专家估算雷击时释放的能量约为3.2106 J,假设从云层移向塔顶的电荷量为32 C,则云层与塔顶间电势差为多少?相当于释放多少电子?解析:分析题意可知,雷击时释放能量约3.2106 J,则静电力做功W3.2106.根据电势差定义可知,U1105
11、V.相当于释放的电子数n21020个答案:1105 V21020个12如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,t0时刻从A点释放一初速度为零的电子,电子仅在电场力作用下,沿直线从A运动到B,其速度随时间变化的规律如图乙所示t2 s时到达B点,速度大小为10 m/s.已知电子质量为m,电荷量大小为e.求:(1)A点场强的大小和方向;(2)A、B间的电势差UAB解析:(1)由图象知电子做匀加速运动,加速度为a5 m/s2由eEma,得E,场强沿BA方向(2)从A到B有eUABmv2,得UAB.答案:(1)沿BA方向(2)13如图所示,一个电荷量为Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点另一个电荷量为
12、q,质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点时的速度减小到最小为v,已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为,A、B间距离为L0,静电力常量为k,求:(1)点电荷甲所产生的电场在B点处的场强大小及方向;(2)O、B间的距离rOB;(3)A、B间的电势差UAB解析:(1)点电荷乙从A到B的过程中,水平方向上受到向左的库仑力和向右的滑动摩擦力,滑动摩擦力不变,库仑力不断增大,乙电荷先做减速运动,后做加速运动,当速度最小时,合力为零,根据平衡条件得,qEmg,点电荷甲在B点处的场强为E,方向水平向左(2)根据点电荷场强的公式Ek,联立(1)中结论得,k,解得rOB .(3)点电荷乙从A运动B过程中,根据动能定理得,qUABmgL0mv2mv02,故AB两点的电势差为UAB.答案:(1)方向水平向左(2) (3)高考资源网版权所有,侵权必究!