1、高考资源网() 您身边的高考专家课时分层作业(七)电势差(时间:40分钟分值:100分)一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)1(多选)下列说法正确的是()A沿电场线的方向,电势逐渐降低BA、B两点间的电势差与零电势点的选取有关C电势差是一个标量,但有正值和负值之分D电场中某点的电势和放入该点的电荷的电性、电荷量无关ACD沿电场线的方向电势逐渐降低,选项A正确;某点的电势和零电势点的选取有关,但两点间的电势差和零电势点的选取无关,选项B错误;电势差是标量,可正、可负,选项C正确;电场中某点的电势和检验电荷无关,由电场本身的性质决定,选项D正确。2(多选)如图所示,B、C、D三点都在以
2、点电荷Q为圆心的某圆上,将一试探电荷从B、C、D各点分别移到A点时,电场力做功大小关系是()A.WBAWCABWDAWBACWCAWDA DWBAWCACD点电荷的等势面为同心球面,故B、C、D三点位于同一等势面上,故UBAUCAUDA,将同一试探电荷从B、C、D各点分别移到A点,由WqU可得电场力做功相同,故选项C、D正确。3(多选)关于电势差UAB和电势A、B的理解,说法正确的是()AA、B都有正负,所以电势是矢量BUAB表示B点与A点之间的电势差,即UABBACUAB和UBA是不同的,它们有关系:UABUBAD零电势点的规定虽然是任意的,但人们常常规定大地或无穷远处为零电势点CD电势、电
3、势差都是标量,选项A错误;UAB表示A点与B点之间的电势差,UABUBA,选项B错误,C正确;易知选项D正确。4如图所示,a、b、c是匀强电场中的三个点,各点电势分别为a10 V,b2 V,c6 V,a、b、c三点在同一平面上,下列各图中电场强度的方向表示正确的是()ABCDD由于是匀强电场,所以a、b连线的中点与c点等电势,电场强度的方向垂直于等势面且由高电势指向低电势,所以选项D正确。5如图所示的匀强电场的电场强度为1103 N/C,abdc4 cm,bcad3 cm。则下述计算结果正确的是()Aab之间的电势差为50 VBac之间的电势差为50 VC将q5103 C的点电荷沿矩形路径ab
4、cd移动一周,电场力做功为零D将q5103 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是0.25 JC在匀强电场中,电场强度等于沿电场强度方向单位距离上的电势差,所以UabEd11030.04 V40 V,故A错误。由题图看出,b、c在同一等势面上,电势相等,则ac之间的电势差等于ab之间的电势差,为40 V,故B错误。将q5103 C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零,故C正确。将q5103 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功相等,电场力做的功为WqU510340 J0.2 J,故D错误。6(多选)如图所示,氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加
5、速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么()A经过加速电场的过程中,电场力对氚核做的功最多B经过偏转电场的过程中,电场力对三种核做的功一样多C三种原子核打在屏上的速度一样大D三种原子核都打在屏的同一位置上BD同一加速电场、同一偏转电场,三种原子核带电荷量相同,故在同一加速电场中电场力对它们做的功都相同,在同一偏转电场中电场力对它们做的功也相同,A错,B对;由于质量不同,所以三种原子核打在屏上的速度不同,C错;再根据偏转距离公式或偏转角公式y,tan 知,与带电粒子无关,D对。二、非选择题(14分)7如图所示为一组方向未知的匀强电场的电场线,将电荷量为q1106 C的点电荷由A点沿水平
6、线移至B点,克服静电力做了2106 J的功,已知A、B间的距离为2 cm。(1)试求A、B两点间的电势差UAB;(2)若A点的电势为A1 V,试求B点的电势B;(3)试求该匀强电场E的大小并判断其方向。解析(1)由题意可知,静电力做负功WAB2106 J,根据UAB,解得UAB2 V。(2)由于UABAB,所以BAUAB1 V。(3)A、B两点在沿电场方向上的投影距离d2102cos 60 m1102 m,故E200 V/m,方向沿电场线斜向下。答案(1)2 V(2)1 V(3)200 V/m方向沿电场线斜向下一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1.如图所示,a、b、c、d是匀强电
7、场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,由此可知c点的电势为()A4 VB8 VC12 VD24 VBUadad20 V4 V16 V,在匀强电场中,相互平行的等长线段两端点电势差相等,故UbcUad,又Ubcbc,所以cbUad24 V16 V8 V,B正确。2.如图所示,M、N是真空中的两块相距为d的平行金属板。质量为m、电荷量大小为q的带电粒子,以初速度v0由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子恰好能到达N板。如果要使这个带电粒子到达距N板后返回,下列措施中能满足要求的是(不计带电粒子的
8、重力)()A使初速度减为原来的B使M、N间电压提高到原来的2倍C使M、N间电压提高到原来的3倍D使初速度和M、N间电压都减为原来的2/3D由题意知,带电粒子在电场中做匀减速直线运动,在粒子恰好能到达N板时,由动能定理可得qUmv,要使粒子到达距N板d/3后返回,设此时两极板间电压为U1,粒子的初速度为v1,则由动能定理可得qmv,联立两方程得,故选项D正确。3如图所示,质子(H)和粒子(He)以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子重力不计),则质子和粒子射出电场时的侧向位移y之比为()A11 B12C21 D14B粒子进入偏转电场后,沿初速度方向做匀速直线运动,沿电场力方向做初速度为零的匀加速直
9、线运动,加速度a,运动时间t,粒子射出电场时的侧向位移yat2,故质子和粒子射出电场时的侧向位移之比为12,选项B正确。4.如图所示,a、b和c表示电场中的三个等势面,a和c的电势分别为U和U,a、b的电势差等于b、c的电势差。一带电粒子从等势面a上某处以速度v释放后,仅受电场力作用而运动,经过等势面c时的速度为2v,则它经过等势面b时的速度为()Av BvCv D1.5vB电场力对带电粒子做的功就是合外力做的功,根据动能定理知qUacqUm(2v)2mv2,因为UabUbcUacU,则qUabmvmv2,故vbv,选项B正确。二、非选择题(本题共2小题,共26分)5(12分)如图所示的匀强电
10、场中有A、B、C三点,dAB3 cm,dBC5 cm,其中AB沿电场方向,BC和电场方向成60角。一个电荷量为q2109 C的正电荷从A移到B,静电力做功为WAB2.4108 J,求:(1)匀强电场的场强大小;(2)将该电荷从B移到C,静电力做的功WBC;(3)A、C两点间的电势差。解析(1)从A移到B,则有UAB V12 V,E400 V/m。(2)该电荷从B移到C,静电力做的功WBCqEd21094000.05cos 60 J2108 J。(3)A、C两点间的电势差UACEdAC400(0.030.05cos 60)V22 V。答案(1)400 V/m(2)2108 J(3)22 V6(14分)一束电子流在经U5 000 V的加速电压加速后,在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示。若两极板间距离d1.0 cm,板长l5.0 cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最大能加多大电压?解析加速过程中,由动能定理得eUmv进入偏转电场后,电子在平行于板面的方向上做匀速运动lv0t在垂直于板面的方向做匀加速直线运动,加速度a偏距yat2能飞出的条件y解式得U V4.0102 V即要使电子能飞出,所加电压最大为400 V。答案400 V- 7 - 版权所有高考资源网