魯科版選修31 電勢差 第1課時(shí) 作業(yè).docVIP

隨堂檢測1關(guān)于靜電場，下列說法中正確的是()a在電場強(qiáng)度為零的區(qū)域電勢一定處處為零b負(fù)電荷從電勢低的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到電勢高的點(diǎn)，電勢能一定減少c兩點(diǎn)間的電勢差與零電勢的選取有關(guān)d根據(jù)公式ued知，在勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的距離越大，電勢差就越大答案：b2(2018大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期中)如圖所示，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度e100 v/m，a、b兩點(diǎn)相距l(xiāng)ab10 cm，a、b連線與電場線夾角為60，則uba為()a10 vb10 vc5 v d3 v解析：選c根據(jù)勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度和電勢差公式可得ubauabelabcos 605 v，故c正確3如圖所示，實(shí)線為電場線，虛線表示等勢面，a50 v，c20 v，則a、c連線的中點(diǎn)b的電勢b()a等于35 v b大于35 vc小于35 v d等于15 v解析：選c由電場線的疏密可知，eaebec，則a、b間的平均電場強(qiáng)度大于b、c間的平均電場強(qiáng)度，由公式ued可以判斷uabubc，所以b35 v.4(2018黑龍江哈爾濱第三中學(xué)期中)如圖所示，圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場中，a、b、c 剛好是一個(gè)圓的三個(gè)等分點(diǎn)(電勢已在圖中標(biāo)注)，o是圓心，c、o、d 三點(diǎn)在同一條直線上，已知電場線與圓所在平面平行下列有關(guān) d 點(diǎn)的電勢、電場強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的是()ad點(diǎn)的電勢為4 vbd點(diǎn)的電勢為6 vc電場強(qiáng)度方向由c點(diǎn)指向a點(diǎn)d電場強(qiáng)度方向由c點(diǎn)指向b點(diǎn)解析：選bab中點(diǎn)的電勢為e v6 vc，可知dc是電勢為6 v的等勢線，即d點(diǎn)的電勢為6 v，選項(xiàng)b正確，a錯(cuò)誤；電場線與等勢面垂直，且由高電勢點(diǎn)指向低電勢點(diǎn)，故電場強(qiáng)度方向由a點(diǎn)指向b點(diǎn)，選項(xiàng)c、d錯(cuò)誤5兩塊相同的金屬板a、b水平地平行放置，兩板的正對面相距30 cm，a、b板分別跟電源的正、負(fù)極相連，電源電壓為60 v，如圖所示(1)求兩板間電場的場強(qiáng)大小和方向；(2)若a板接地，則b板的電勢是多少；(3)若c點(diǎn)離a板10 cm，d點(diǎn)離b板15 cm，則c、d兩點(diǎn)間的電勢差是多少？解析：兩平行的金屬板a、b之間的電場是勻強(qiáng)電場，由于a、b分別連接電源正、負(fù)極，所以a板帶正電，b板帶負(fù)電(1)e v/m200 v/m，方向豎直向下(2)因?yàn)閍bu60 v，a板接地，a0，所以b60 v.(3)ucded，d為沿場強(qiáng)方向c、d兩點(diǎn)間的距離，ucd200(0.30.10.15) v10 v.答案：(1)200 v/m豎直向下(2)60 v(3)10 v課時(shí)作業(yè)一、單項(xiàng)選擇題1電場中兩點(diǎn)間電勢差u的意義是()a它是由兩點(diǎn)的位置決定的，與移動(dòng)的電荷的種類和數(shù)量無關(guān)b電勢差的大小由在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)電場力做的功和電荷的電荷量決定c電勢差的大小等于移動(dòng)單位電荷時(shí)電場力所做的功d電場中兩點(diǎn)間沒有電荷移動(dòng)，則電勢差為零解析：選a電場中兩點(diǎn)間電勢差由兩點(diǎn)在電場中的位置決定，可以用u 來計(jì)算，但與移動(dòng)的電荷的種類、數(shù)量以及是否移動(dòng)電荷均無關(guān)，所以a選項(xiàng)正確，b、d錯(cuò)誤；從物理意義上講，電勢差的大小等于移動(dòng)單位正電荷時(shí)電場力所做的功，c選項(xiàng)沒有說明是正負(fù)電荷，故錯(cuò)誤2對公式e的理解，下列說法正確的是()a此公式適用于計(jì)算任何電場中a、b兩點(diǎn)間的電勢差ba點(diǎn)和b點(diǎn)間距離越大，則這兩點(diǎn)的電勢差越大c公式中d是指a點(diǎn)和b點(diǎn)之間的距離d公式中的d是a、b兩個(gè)等勢面間的垂直距離解析：選d公式e只適用于勻強(qiáng)電場，a錯(cuò)公式中的d是a、b兩個(gè)等勢面間的垂直距離，a點(diǎn)和b點(diǎn)間距離大，等勢面間的垂直距離不一定大，故b、c錯(cuò)，d對3如圖所示，a、b、c是勻強(qiáng)電場中的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)電勢a10 v、b2 v、c6 v，a、b、c三點(diǎn)在同一平面上，下列各圖中電場強(qiáng)度的方向表示正確的是()解析：選d由題意可知：線段ab的中點(diǎn)的電勢為6 v，與c點(diǎn)等電勢，電場的方向由電勢高處指向電勢低處，d正確4如圖所示的勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為1103 n/c，abdc4 cm，bcad3 cm.則下述計(jì)算結(jié)果正確的是()aab之間的電勢差為50 vbac之間的電勢差為50 vc將q5103 c的點(diǎn)電荷沿矩形路徑abcd移動(dòng)一周，電場力做功為零d將q5103 c的點(diǎn)電荷沿abc或adc從a移動(dòng)到c，電場力做功都是0.25 j解析：選c在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度等于沿電場強(qiáng)度方向單位距離上的電勢差，所以uabed11030.04 v40 v，故a錯(cuò)誤由題圖看出，b、c在同一等勢面上，電勢相等，則ac之間的電勢差等于ab之間的電勢差，為40 v，故b錯(cuò)誤將q5103 c的點(diǎn)電荷沿矩形路徑abcd移動(dòng)一周，電場力做功為零，故c正確將q5103 c的點(diǎn)電荷沿abc或adc從a移動(dòng)到c，電場力做功相等，電場力做的功為wqu510340 j0.2 j，故d錯(cuò)誤5電荷量為q的帶電粒子，以初動(dòng)能ek從兩平行金屬板的正中央沿垂直于電場線的方向進(jìn)入在這兩板間存在的勻強(qiáng)電場，恰能從帶負(fù)電金屬板邊緣飛出來，且飛出時(shí)動(dòng)能變?yōu)?ek，若運(yùn)動(dòng)過程中僅受電場力作用，則金屬板間的電壓為()a bc d解析：選b設(shè)兩極板間的電壓為u，由動(dòng)能定理得：q2ekek得u，因此b正確6一帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量q2.0109 c，在靜電場中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這過程中，除電場力外，其他力做的功為6.0105 j，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0105 j，則a、b兩點(diǎn)間的電勢差uab為()a3.0104 v b1.0104 vc4.0104 v d7.0104 v解析：選b設(shè)此過程中，電場力對點(diǎn)電荷的功為wab，由動(dòng)能定理可知：w外wabek即wabekw外2.0105 j則a、b兩點(diǎn)間的電勢差為：uab1.0104 v.二、多項(xiàng)選擇題7(2018福建三明一中高二月考)對于電場中任意兩點(diǎn)間電勢差，下列說法中正確的是()a電勢差越大，在這兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度也越大b兩點(diǎn)間的電勢差，數(shù)值上等于在這兩點(diǎn)間移動(dòng)單位正電荷時(shí)電場力做的功c兩點(diǎn)間的電勢差與在這兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷有關(guān)d兩點(diǎn)間的電勢差與在這兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷無關(guān)解析：選bd根據(jù)e可知，電勢差越大，在這兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不一定越大，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；根據(jù)u可知，兩點(diǎn)間的電勢差，數(shù)值上等于在這兩點(diǎn)間移動(dòng)單位正電荷時(shí)電場力做的功，選項(xiàng)b正確； 兩點(diǎn)間的電勢差只與電場本身有關(guān)，與在這兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷無關(guān)，選項(xiàng)d正確，c錯(cuò)誤8示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)板和熒光屏組成，如圖所示如果電子打在熒光屏上，在p點(diǎn)出現(xiàn)一個(gè)穩(wěn)定的亮斑，那么示波管中的()a極板y應(yīng)帶正電b極板y應(yīng)帶正電c極板xx上應(yīng)加一個(gè)與時(shí)間成正比的電壓d極板xx上應(yīng)加一個(gè)恒定不變的電壓解析：選ad電子受力方向與電場方向相反，因電子向x方向偏轉(zhuǎn)，則電場方向?yàn)閤到x，則x帶正電，即極板x的電勢高于極板x.同理可知y帶正電，即極板y的電勢高于極板y，故a正確，b錯(cuò)誤；如果在水平偏轉(zhuǎn)電極上加上隨時(shí)間均勻變化的電壓，則電子因受偏轉(zhuǎn)電場的作用，打在熒光屏上的亮點(diǎn)便沿水平方向勻速移動(dòng)，故c錯(cuò)誤，d正確9圖為示波管中電子槍的原理示意圖，示波管內(nèi)被抽成真空a為發(fā)射電子的陰極，k為接在高電勢點(diǎn)的加速陽極，a、k間電壓為u，電子離開陰極時(shí)的速度可以忽略，電子經(jīng)加速后從k的小孔中射出時(shí)的速度大小為v.下面的說法中正確的是()a如果a、k間距離減半而電壓仍為u，則電子離開k時(shí)的速度仍為vb如果a、k間距離減半而電壓仍為u，則電子離開k時(shí)的速度變?yōu)閏如果a、k間距離不變而電壓減半，則電子離開k時(shí)的速度變?yōu)関d如果a、k間距離不變而電壓減半，則電子離開k時(shí)的速度變?yōu)榻馕觯哼xac電子在兩個(gè)電極間加速電場中進(jìn)行加速，由動(dòng)能定理eumv20得v ，當(dāng)電壓不變，a、k間距離變化時(shí)，不影響電子的速度，故a正確；電壓減半，則電子離開k時(shí)的速度為v，故c正確10帶電粒子僅在電場力作用下以初速度v0從t0時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，其vt圖象如圖所示若粒子在2t0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，5t0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)以下說法中正確的是()aa、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系為eaebba、b兩點(diǎn)的電勢關(guān)系為abc粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，電場力做的總功為正d粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，電勢能先減少后增加解析：選ac由vt圖象可知粒子整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，加速度相同，所受的電場力相同，故a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，eaeb，a項(xiàng)正確；由vt圖象可知粒子在a點(diǎn)速度為零，在b點(diǎn)時(shí)速度大于零，故粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程，電場力做正功，電勢能減少，c項(xiàng)正確，d項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)榱Ｗ拥碾娦圆淮_定，所以無法判斷a、b兩點(diǎn)的電勢高低，b項(xiàng)錯(cuò)誤11如圖所示，氕、氘、氚的原子核自初速度為零經(jīng)同一電場加速后，又經(jīng)同一勻強(qiáng)電場偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，那么()a經(jīng)過加速電場的過程中，電場力對氚核做的功最多b經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的過程中，電場力對三種核做的功一樣多c三種原子核打在屏上的速度一樣大d三種原子核都打在屏的同一位置上解析：選bd同一加速電場、同一偏轉(zhuǎn)電場，三種原子核帶電荷量相同，故在同一加速電場中電場力對它們做的功都相同，在同一偏轉(zhuǎn)電場中電場力對它們做的功也相同，a錯(cuò)，b對；由于質(zhì)量不同，所以三種原子核打在屏上的速度不同，c錯(cuò)；再根據(jù)偏轉(zhuǎn)距離公式或偏轉(zhuǎn)角公式y(tǒng)，tan 知，與帶電粒子無關(guān)，d對三、非選擇題12(2018甘肅蘭州第一高級中學(xué)期中)如圖所示，a、b、c三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中，電場方向與平面abc平行，已知acbc，abc60，20 cm，把一個(gè)電荷量q2.0105 c的正電荷從a移到b，克服靜電力做功1.2103 j；把一個(gè)電子從c移到b，電場力做功為30 ev，求：(1)電勢差uab及ucb；(2)該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小和方向(方向在圖中畫出)解析：(1)uab v60 v，ucb30 v.(2)c與ab中點(diǎn)的連線cd即等勢線，過b做cd的垂線即場強(qiáng)方向e v/m100 v/m.答案：(1)60 v30 v(2)100 v/m方向見解析圖13(2018福建龍巖高二月考)兩個(gè)半徑均為r的圓形平板電極，平行正對放置，相距為d，極板間的電勢差為u，板間電場可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場一個(gè)粒子