2024版新教材高中物理課時(shí)分層作業(yè)八電勢(shì)差新人教版必修第三冊(cè)

課時(shí)分層作業(yè)(八)電勢(shì)差A(yù)組基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練1．下列四個(gè)公式是電場(chǎng)中最常見的四個(gè)公式，UAB＝eq\f(WAB,q)，φ＝eq\f(Ep,q)，E＝eq\f(F,q)，E＝keq\f(Q,r2)，其中有一個(gè)公式與其它公式不同，這個(gè)公式是()A．UAB＝eq\f(WAB,q)B．φ＝eq\f(Ep,q)C．E＝keq\f(Q,r2)D．E＝eq\f(F,q)2．電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB＝75V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBC＝－200V，則A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)的高低關(guān)系為()A．φA>φB>φCB．φB>φC>φAC．φC>φA>φBD．φC>φB>φA3．如圖所示實(shí)線表示某靜電場(chǎng)等勢(shì)面的分布，帶電荷量為1.6×10－9C的正電荷沿虛線從A經(jīng)B、C到達(dá)D點(diǎn)，此過程中靜電力對(duì)電荷做的功為()A．4.8×10－8JB．－4.8×10－8JC．8.0×10－8JD．－8.0×10－8J4．如圖為避雷針周圍等勢(shì)面的分布情況，對(duì)于其中的M、N、P三點(diǎn)，有關(guān)說法正確的是()A.M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．P點(diǎn)的電勢(shì)比M點(diǎn)的電勢(shì)高C．P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小大于N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小D．電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在M點(diǎn)的電勢(shì)能5．某帶正電的導(dǎo)體周圍的電場(chǎng)線和等勢(shì)線的分布如圖所示．用EA、φA和EB、φB分別表示A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電勢(shì)．下列關(guān)系式正確的是()A．EA>EBB．EA＝EBC．φA>φBD．φA<φB6．某棵大樹被雷電擊中，此時(shí)以大樹為中心的地面上形成了電場(chǎng)，該電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面分布及電場(chǎng)中M、N兩點(diǎn)的位置如圖所示，虛線是一組等間距同心圓，M、N兩點(diǎn)在同一半徑上．下列說法正確的是()A．M點(diǎn)比N點(diǎn)電勢(shì)低B．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由N點(diǎn)指向M點(diǎn)C．M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為50kVD．電子由M移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功50keV7．如圖所示為處于等邊三角形頂點(diǎn)的兩個(gè)正點(diǎn)電荷與一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等．已知兩個(gè)正點(diǎn)電荷的電荷量均為Q1，負(fù)點(diǎn)電荷的電荷量為－Q2，O點(diǎn)為兩個(gè)正點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，A、O、B及兩點(diǎn)電荷在同一直線上，且A、B兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱．以無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面，A、B、C分別在對(duì)應(yīng)的等勢(shì)面上，電勢(shì)已在圖中標(biāo)注．下列說法正確的是()A．O點(diǎn)沒有電場(chǎng)線，電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．A、C之間的電勢(shì)差為10VD．一電子僅受電場(chǎng)力作用由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，其動(dòng)能減少40eV8．把帶電荷量為2×10－8C的正點(diǎn)電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中A點(diǎn)，要克服靜電力做功8×10－6J，若把該點(diǎn)電荷從無限遠(yuǎn)處移動(dòng)到電場(chǎng)中的B點(diǎn)，需克服靜電力做功2×10－6J.(1)求A點(diǎn)的電勢(shì)．(2)求A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差．(3)求把2×10－8C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)靜電力做的功．B組能力提升練9．一帶正電導(dǎo)體，其周圍的等勢(shì)面如圖所示，每相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等．將一電子先后置于A、B兩點(diǎn)，其電勢(shì)能分別是EpA和EpB，所受電場(chǎng)力的大小分別是FA和FB，則()A．EpA<EpB，F(xiàn)A>FBB．EpA<EpB，F(xiàn)A<FBC．EpA>EpB，F(xiàn)A>FBD．EpA>EpB，F(xiàn)A<FB10．(多選)在研究心臟電性質(zhì)時(shí)，當(dāng)興奮在心肌傳播，在人體的體表可以測(cè)出與之對(duì)應(yīng)的電勢(shì)變化，可等效為兩等量電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)．如圖是人體表面的瞬時(shí)電勢(shì)分布圖，圖中實(shí)線為等差等勢(shì)面，標(biāo)在等勢(shì)面上的數(shù)值分別表示該等勢(shì)面的電勢(shì)，a、b、c、d為等勢(shì)面上的點(diǎn)，a、b為兩電荷連線上對(duì)稱的兩點(diǎn)，c、d為兩電荷連線中垂線上對(duì)稱的兩點(diǎn)，則()A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uab＝－3mVD．從c到d的直線上電場(chǎng)強(qiáng)度先變大后變小課時(shí)分層作業(yè)(八)電勢(shì)差1．解析：題中給出的前三個(gè)公式具有共同的特征，都是用比值法定義的物理量，且都與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，第四個(gè)公式?jīng)]有這個(gè)特征，C正確，A、B、D錯(cuò)誤．答案：C2．解析：由題意UAB＝φA－φB＝75V，則得φA>φB；UBC＝φB－φC＝－200V則得φB<φC；UAC＝UAB＋UBC＝(75－200)V＝－125V，則UAC＝φA－φC＝－125V，則得φA<φC，故有φC>φA>φB.答案：C3．解析：靜電力做功與路徑無關(guān)，WAD＝qUAD＝－30×1.6×10－9J＝－4.8×10－8J，故B正確．答案：B4．解析：由于等勢(shì)面和電場(chǎng)線垂直，可知M、N兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，A錯(cuò)誤；P點(diǎn)電勢(shì)為6kV，M點(diǎn)的電勢(shì)為8kV，因此P點(diǎn)的電勢(shì)比M點(diǎn)的電勢(shì)低，B錯(cuò)誤；等差等勢(shì)面越密集的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，可知N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的值大于P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的值，C錯(cuò)誤；根據(jù)Ep＝φq，由于電子帶負(fù)電，在電勢(shì)越低的地方電勢(shì)能越大，因此電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在M點(diǎn)的電勢(shì)能，D正確．答案：D5．解析：根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，可知A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為EA<EB，故A、B錯(cuò)誤；根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系為φA<φB，故C錯(cuò)誤，D正確．答案：D6．解析：由圖可知，φM＝－300kV，φN＝－350kV，則M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UMN＝φM－φN＝50kV，故A錯(cuò)誤，C正確；沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，則電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由M點(diǎn)指向N點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；電子由M移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W＝qUMN＝－50keV，故D錯(cuò)誤．答案：C7．解析：兩個(gè)正點(diǎn)電荷在O處的合場(chǎng)強(qiáng)為零，負(fù)點(diǎn)電荷在O處的場(chǎng)強(qiáng)不為零，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加知O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不為零，故A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面，根據(jù)對(duì)稱性可知，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，由于負(fù)點(diǎn)電荷的存在，A點(diǎn)疊加后的場(chǎng)強(qiáng)方向斜向左上方，B點(diǎn)疊加后的場(chǎng)強(qiáng)方向斜向右上方，方向不同，也不相反，故B錯(cuò)誤；A、C之間的電勢(shì)差UAC＝φA－φC＝25V－(－15V)＝40V，故C錯(cuò)誤；電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能為EpB＝－25eV，電子在C點(diǎn)的電勢(shì)能為EpC＝15eV，將一電子由B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，其電勢(shì)能變化量為ΔEp＝EpC－EpB＝15eV＋25eV＝40eV，由于僅受電場(chǎng)力作用，質(zhì)子的動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變，所以該質(zhì)子由B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，其動(dòng)能減少40eV，故D正確．答案：D8．解析：(1)無限遠(yuǎn)處與A點(diǎn)間的電勢(shì)差U∞A＝eq\f(W1,q)＝eq\f(－8×10－6,2×10－8)V＝－400V，而U∞A＝φ∞－φA，又φ∞＝0，所以φA＝400V.(2)無限遠(yuǎn)處與B點(diǎn)間的電勢(shì)差U∞B＝eq\f(W2,q)＝eq\f(－2×10－6,2×10－8)V＝－100V，而U∞B＝φ∞－φB，又φ∞＝0，所以φB＝100V.則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB＝φA－φB＝300V.(3)靜電力做的功W＝q′UAB＝－2×10－8×300J＝－6×10－6J.答案：(1)400V(2)300V(3)－6×10－6J9．解析：在正電導(dǎo)體周圍的等勢(shì)線密集的地方，電場(chǎng)線越密集，場(chǎng)強(qiáng)越大，所以EB>EA電荷所受的電場(chǎng)力為F＝qE可得FA<FB做出過B點(diǎn)的電場(chǎng)線，交A點(diǎn)所在等勢(shì)線于A′，如圖所示則有φA＝φ′A沿電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低φ′A>φB又因EpA＝－eφA，EpB＝－eφB則EpA<EpB故選B.答案：B10．解析：該瞬時(shí)電勢(shì)分布圖可等效為等量異種電荷產(chǎn)生的，電場(chǎng)線分布如