高中物理 第1章 5電勢(shì)差課時(shí)作業(yè)（含解析）新人教版選修

1、課時(shí)作業(yè)(五)電勢(shì)差全員參與基礎(chǔ)練1如圖156所示，a、b是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，將一點(diǎn)電荷q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W，且知a、b間的距離為d，以下說(shuō)法中正確的是()圖156Aa、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為Ba點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為ECb點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為EDa點(diǎn)的電勢(shì)為【解析】由WqU和U，且a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高，所以A項(xiàng)正確；由于不知該電場(chǎng)是否是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力可能不為恒力，所以B項(xiàng)錯(cuò)，C項(xiàng)錯(cuò)；題中沒(méi)有指明零電勢(shì)點(diǎn)，所以D項(xiàng)錯(cuò)【答案】A2(多選)如圖157所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且ABBC，電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為A、B、C，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UB

2、C，則下列關(guān)系中正確的有()圖157AABCBECEBEACUABUBC DUABUBC【解析】A、B、C三點(diǎn)處在一根電場(chǎng)線上，沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，故ABC，A正確；由電場(chǎng)線的密集程度可看出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為ECEBEA，B對(duì)；電場(chǎng)線密集的地方電勢(shì)降低較快，故UBCUAB，C對(duì)D錯(cuò)【答案】ABC3電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，一個(gè)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為1.2108 J，在B點(diǎn)的電勢(shì)能為0.80108 J已知A，B兩點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上，如圖158所示，該點(diǎn)電荷的電荷量為1.0109 C，那么()圖158A該電荷為負(fù)電荷B該電荷為正電荷CA、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB4.0 VD把電荷從A移到B，電場(chǎng)力做

3、功為W4.0 J【解析】A點(diǎn)的電勢(shì)能大于B點(diǎn)的電勢(shì)能，從A到B電場(chǎng)力做正功，所以該電荷一定為負(fù)電荷，且WABEpAEpB1.2108 J0.80108 J0.40108 J，故A項(xiàng)正確B、D項(xiàng)錯(cuò)誤；UABV4.0 V，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤正確答案為A.【答案】A4(多選)如圖159甲所示，AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，若有一電子以某一初速度且僅在電場(chǎng)力的作用下，沿AB由點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B，所經(jīng)位置的電勢(shì)隨距A點(diǎn)的距離變化的規(guī)律如圖乙所示以下說(shuō)法正確的是()圖159AA、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EAEBB電子在A、B兩點(diǎn)的速度vAvBCA、B兩點(diǎn)的電勢(shì)ABD電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能EpAEpB【解析】考查電勢(shì)、電勢(shì)

4、差、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能等基本概念由題圖可知，電勢(shì)越來(lái)越小，且變化率越來(lái)越小，即電勢(shì)隨距A點(diǎn)的距離變化越來(lái)越慢，由電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系可知，電場(chǎng)強(qiáng)度越來(lái)越小，A、C對(duì)；電子帶負(fù)電荷，受到電場(chǎng)力做功為WABeUAB0，故電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，速度減小，EpAEpB，B錯(cuò)D對(duì)【答案】ACD5(多選)如圖1510所示，一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對(duì)稱，O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn)，且OMMN.P點(diǎn)在y軸右側(cè)，MPON.則()圖1510AM點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)高B將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功CM、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于O、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒

5、子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng)【解析】在靜電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，A項(xiàng)正確；負(fù)電荷在電場(chǎng)中受力方向與電場(chǎng)線的切線方向相反，故由O向P運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功，B項(xiàng)錯(cuò)；由電場(chǎng)線的疏密程度可知，OM段的任意點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均大于MN段任意點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故移動(dòng)同一正電荷在OM段和MN段間運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力在OM段做功較多，故OM兩點(diǎn)間電勢(shì)差大于MN兩點(diǎn)間電勢(shì)差，C項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)電場(chǎng)線關(guān)于y軸對(duì)稱，故y軸上場(chǎng)強(qiáng)方向處處沿y軸正方向，故靜電荷受力始終沿y軸正方向，故粒子做直線運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)正確【答案】AD6如圖1511所示，有一半圓弧光滑軌道，半徑為R，在與圓心等高的位置靜止放置一個(gè)帶正電的小球A，其質(zhì)量為m，MN之間有一方向水平向左的

6、勻強(qiáng)電場(chǎng)，讓小球A自由滾下進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，水平面也是光滑的，下列說(shuō)法正確的是()圖1511A小球一定能穿過(guò)MN區(qū)域繼續(xù)運(yùn)動(dòng)B如果小球沒(méi)有穿過(guò)MN區(qū)域，小球一定能回到出發(fā)點(diǎn)C如果小球沒(méi)有穿過(guò)MN區(qū)域，只要電場(chǎng)強(qiáng)度足夠大，小球可以到達(dá)P點(diǎn)，且到達(dá)P點(diǎn)速度大于等于D如果小球一定能穿過(guò)MN區(qū)域，電場(chǎng)力做的功為mgR【解析】小球帶正電，進(jìn)入電場(chǎng)后做減速運(yùn)動(dòng)，如果小球達(dá)到N點(diǎn)還沒(méi)有減速到零，說(shuō)明小球穿過(guò)了MN區(qū)域，如果小球還沒(méi)有到N點(diǎn)就減速為零，說(shuō)明小球不能穿過(guò)MN區(qū)域，A項(xiàng)錯(cuò)如果小球沒(méi)有穿過(guò)MN區(qū)域，根據(jù)能量守恒定律，小球能回到出發(fā)點(diǎn)，且速度為零，B項(xiàng)對(duì)，C項(xiàng)錯(cuò)如果小球一定能穿過(guò)MN區(qū)域，根據(jù)動(dòng)能定理

7、，電場(chǎng)力做的功與重力做的總功之和等于動(dòng)能的變化，由于不知道小球在N點(diǎn)的速度是否為0，所以無(wú)法確定電場(chǎng)力做的功，D項(xiàng)錯(cuò)【答案】B7(多選)如圖1512所示，一條電場(chǎng)線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢(shì)為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x變化的情況如圖乙所示，若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場(chǎng)力的作用，則()圖1512A電子一直沿Ox負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B電場(chǎng)力一直做正功C電子運(yùn)動(dòng)的加速度不變D電子的電勢(shì)能逐漸增大【解析】由電勢(shì)位移圖象可知，電勢(shì)隨位移均勻增加，相同位移間的電勢(shì)差相同，電場(chǎng)強(qiáng)度恒定，電子運(yùn)動(dòng)的加速度恒定，C正確沿Ox軸方向電勢(shì)增大，電場(chǎng)線方向與Ox軸負(fù)方向重合，電子沿Ox軸正方向運(yùn)動(dòng)，A不正確電場(chǎng)力方向

8、也沿Ox軸正方向，電場(chǎng)力做正功，B正確由功能關(guān)系，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，D不正確【答案】BC8(多選)空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一電荷量為q(q0)、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)以速率v0射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速率為2v0.現(xiàn)有另一電荷量q、質(zhì)量m的粒子以速率2v0仍從O點(diǎn)射入該電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速率為3v0.若忽略重力的影響，則()A在O、A、B三點(diǎn)中，B點(diǎn)電勢(shì)最高B在O、A、B三點(diǎn)中，A點(diǎn)電勢(shì)最高COA間的電勢(shì)差比BO間的電勢(shì)差大DOA間的電勢(shì)差比BO間的電勢(shì)差小【解析】由動(dòng)能定理有：qUOAm(2v0)2mvmv；qUOBm(3v0)2m(2v0)2mv，故在三點(diǎn)中，B點(diǎn)的電勢(shì)最高，A點(diǎn)的電勢(shì)最低

9、，OA間的電勢(shì)差比BO間的電勢(shì)差小，所以選AD.【答案】AD超越自我提升練9(多選)如圖1513所示，平行直線表示電場(chǎng)線，但沒(méi)有標(biāo)明方向，帶電量為1102 C的微粒在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力的作用，由A點(diǎn)移圖1513到B點(diǎn)，動(dòng)能損失0.1 J，若A點(diǎn)的電勢(shì)為10 V，則()AB點(diǎn)電勢(shì)為10 VB電場(chǎng)線的方向從右向左C微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡1D微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡2【解析】帶電微粒只受電場(chǎng)力的作用，由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)動(dòng)能減少0.1 J，由WqU，可得UAB V10 V0，即AB10 V，又A10 V，則B0.故A項(xiàng)不正確因?yàn)檠仉妶?chǎng)線的方向電勢(shì)越來(lái)越低，而A10 V，B0，所以電場(chǎng)線的方向向左，故B項(xiàng)

10、正確微粒從A向B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，合外力(即電場(chǎng)力)的方向是水平向左的根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，合外力的方向一定指向曲線內(nèi)側(cè)，則C正確，D錯(cuò)誤【答案】BC10將帶電荷量為1108 C的電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，要克服電場(chǎng)力做功1106 J，問(wèn)：(1)電荷的電勢(shì)能是增加還是減少？電荷在A點(diǎn)具有多少電勢(shì)能？(2)A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？(3)若電場(chǎng)力可以把帶電荷量為2108 C的電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，說(shuō)明電荷帶正電還是帶負(fù)電？電場(chǎng)力做了多少功？(取無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn))【解析】(1)電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加，因無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零，電荷在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能為1106 J.(2)A點(diǎn)的電勢(shì)為：A

11、 V100 V.(3)從低電勢(shì)到高電勢(shì)電場(chǎng)力做正功，說(shuō)明電荷帶負(fù)電，電場(chǎng)力做功為：W22W12106 J.【答案】(1)增加1106 J(2)100 V(3)帶負(fù)電2106 J11如圖1514所示是一勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知場(chǎng)強(qiáng)E2102 N/C，現(xiàn)讓一個(gè)帶電荷量q4108 C的電荷沿電場(chǎng)方向從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，M、N間的距離x30 cm.試求：圖1514(1)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能的變化(2)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差【解析】(1)負(fù)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)時(shí)，所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，故電場(chǎng)力做負(fù)功為WMNqEx410821020.3 J2.4106 J.因電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加，增加的電勢(shì)能等于電荷克服電場(chǎng)力做的功，所以電荷電勢(shì)能增加了2.4106 J.(2)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN60 V.【答案】(1)電勢(shì)能增加了2.4106 J(2)60 V12如圖1515所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有a、b、c三點(diǎn)，ab5 cm，bc12 cm，其中ab沿電場(chǎng)線方向，bc和電場(chǎng)線方向成60角，一個(gè)電荷量為q4108 C的正電荷從a移到b電場(chǎng)力做功為W11.2107 J求：圖1515(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E.(2)電荷從b移到c，電場(chǎng)力做功W2.(3)a、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ua