《2018-2019学年物理同步人教版选修3-1课时跟踪检测：（五） 电 势 差 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年物理同步人教版选修3-1课时跟踪检测：（五） 电 势 差 Word版含解析.pdf（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、课时跟踪检测（五）课时跟踪检测（五） 电电 势势 差差 1多选多选关于电势差关于电势差 UAB和电势和电势 A、B的理解，正确的是的理解，正确的是( ) AUAB表示表示 B 点相对于点相对于 A 点的电势差，即点的电势差，即 UABBA BUAB和和 UBA是不同的，它们有关系是不同的，它们有关系 UABUBA CA、B都可以有正、负，所以电势是矢量都可以有正、负，所以电势是矢量 D电势零点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点电势零点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点 解析：选解析：选 BD UAB表示表示 A 点相对于点相对于 B 点的电势差，点的电势
2、差，UABAB，A 错；错；UBA表示表示 B 点相对于点相对于 A 点的电势差，点的电势差，UBABA，故，故 UABUBA，B 对；电势是标量，正负号是相 对于零电势点而言的，正号表示高于零电势点，负号表示低于零电势点， 对；电势是标量，正负号是相 对于零电势点而言的，正号表示高于零电势点，负号表示低于零电势点，C 错；零电势点 理论上是可以任意选取的，但通常取无穷远处或大地为零电势点， 错；零电势点 理论上是可以任意选取的，但通常取无穷远处或大地为零电势点，D 对。对。 2关于电势差的下列说法中，正确的是关于电势差的下列说法中，正确的是( ) A电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选
3、取有关电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关 B电势差是一个标量，没有正值和负值之分电势差是一个标量，没有正值和负值之分 C由于静电力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只 跟这两点的位置有关 由于静电力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只 跟这两点的位置有关 DA、B 两点的电势差是恒定的，不随零电势点的改变而改变，所以两点的电势差是恒定的，不随零电势点的改变而改变，所以 UABUBA 解析：选解析：选 C 电势差与零电势点的选取无关，与移动电荷的路径也无关，只跟这两点 的位置有关，选项 电势差与零电势点的选取无关，与移动电荷的路径
4、也无关，只跟这两点 的位置有关，选项 A 错误，错误，C 正确；电势差是标量，但有正、负值之分，且正确；电势差是标量，但有正、负值之分，且 UABUBA， 选项 ， 选项 B、D 错误。错误。 3 多选多选空间存在匀强电场， 有一电荷量为空间存在匀强电场， 有一电荷量为 q(q0)、 质量为、 质量为 m 的粒子从的粒子从 O 点以速率点以速率 v0 射入电场，运动到射入电场，运动到 A 点时速率为点时速率为 2v0。现有另一电荷量为。现有另一电荷量为q、质量为、质量为 m 的粒子以速率的粒子以速率 2v0 仍从仍从 O 点射入该电场，运动到点射入该电场，运动到 B 点时速率为点时速率为 3v
5、0。若忽略重力的影响，则。若忽略重力的影响，则( ) A在在 O、A、B 三点中，三点中，B 点电势最高点电势最高 B在在 O、A、B 三点中，三点中，A 点电势最高点电势最高 CO、A 间的电势差比间的电势差比 B、O 间的电势差大间的电势差大 DO、A 间的电势差比间的电势差比 B、A 间的电势差小间的电势差小 解析：选解析：选 AD 由动能定理可得：由动能定理可得：UOAq m(2v0)2 mv02，UOB(q) m(3v0)2 1 2 1 2 1 2 m(2v0)2，可解得：，可解得：UOA，UOB，可见，可见 B、O 间的电势差比间的电势差比 O、A 间的电势间的电势 1 2 3mv
6、02 2q 5mv02 2q 差大，在差大，在 O、A、B 三点中，三点中，B 点电势最高，点电势最高，A、D 正确。正确。 4如图所示，如图所示，A、B是电场线上的两点，将一点电荷是电场线上的两点，将一点电荷q从从A点移动到点移动到B点，静电力做功点，静电力做功W， 且知且知 A、B 间的距离为间的距离为 d，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是( ) A由公式由公式 WqU 可得，可得，A、B 两点间的电势差为两点间的电势差为W q B由公式由公式 WEqd 可得，可得，A 点的电场强度为点的电场强度为 EW qd C由公式由公式 WEqd 可得，可得，B 点的电场强度为点的电场强度为
7、EW qd DA 点的电势为点的电势为W q 解析：选解析：选 A 由 由 WqU 知知 UAB，所以选项，所以选项 A 正确；由于不知该电场是不是匀强电正确；由于不知该电场是不是匀强电 W q 场，静电力可能不为恒力，所以选项场，静电力可能不为恒力，所以选项 B、C 错误 ； 题中没有指明零电势点，所以选项错误 ； 题中没有指明零电势点，所以选项 D 错误。错误。 5如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电 势差相等。 一个正电荷在等势面 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电 势差相等。 一个正电荷在等势面 L3处的动能为处的动能为 20 J， 运动到等势
8、面， 运动到等势面 L1处 的动能为 处 的动能为 0； 现取； 现取 L2为零电势参考平面，则当此电荷的电势能为为零电势参考平面，则当此电荷的电势能为 4 J 时， 它的动能为 时， 它的动能为(不计重力及空气阻力不计重力及空气阻力)( ) A16 J B10 J C6 JD4 J 解析 ： 选解析 ： 选 C 正电荷在电场中只受静电力的作用， 在 正电荷在电场中只受静电力的作用， 在 L3等势面时动能为等势面时动能为 20 J， 运动到， 运动到 L1 等势面时动能为等势面时动能为 0，则运动到，则运动到 L2等势面时其动能一定是等势面时其动能一定是 10 J，此时电势能为，此时电势能为
9、0，则此正电荷 的动能和电势能总和为 ，则此正电荷 的动能和电势能总和为 10 J。当它的电势能为。当它的电势能为 4 J 时，动能为时，动能为 6 J，故选项，故选项 C 正确。正确。 6多选多选在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点 O 等距的两点等距的两点 a、b，如图所 示，则下列判断正确的是 ，如图所 示，则下列判断正确的是( ) Aa、b 两点的电势相同两点的电势相同 Ba、b 两点的场强相同两点的场强相同 Ca、O 两点间与两点间与 b、O 两点间的电势差相同两点间的电势差相同 D同一电荷放在同一电荷放在 a、b 两点的电势能相同两点
10、的电势能相同 解析：选解析：选 ACD 将电荷从 将电荷从 O 移到移到 a 或或 b 电场力做功相等，则电场力做功相等，则 a、O 两点间与两点间与 b、O 两 点间的电势差相同，所以 两 点间的电势差相同，所以 a、b 两点的电势相等，故两点的电势相等，故 A、C 正确；根据点电荷的场强叠加， 知 正确；根据点电荷的场强叠加， 知 a、b 两点的场强大小相等，方向相反，所以场强不同，故两点的场强大小相等，方向相反，所以场强不同，故 B 错误 ；错误 ； a、b 两点的电势相等， 根据 两点的电势相等， 根据 Epq，同一电荷在，同一电荷在 a、b 两点的电势能相同，故两点的电势能相同，故
11、D 正确。正确。 7多选多选如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势线，且如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势线，且 ABBC， 电场中的电场中的 A、B、C三点的场强分别为三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为，电势分别为A、B、C，AB、BC间的电势差分别为间的电势差分别为UAB、UBC， 则下列关系中正确的有 ， 则下列关系中正确的有( ) AABC BECEBEA CUABUBCDUABUBC 解析 ： 选解析 ： 选 ABC A、 B、 C 三点处在一根电场线上， 沿着电场线的方向电势降低， 故三点处在一根电场线上， 沿着电场线的方向电势降低， 故 AB C，A 对；由
12、电场线的疏密程度可看出电场强度的大小关系，故对；由电场线的疏密程度可看出电场强度的大小关系，故 ECEBEA，B 对；电 场线密集的地方电势降落较快，故 对；电 场线密集的地方电势降落较快，故 UBCUAB，C 对，对，D 错。错。 8多选多选某静电场等势面如图中虚线所示，则某静电场等势面如图中虚线所示，则( ) AB 点的场强比点的场强比 A 点的大点的大 BA 点的电势比点的电势比 C 点的高点的高 C将电荷从将电荷从 A 点移到点移到 B 点电场力不做功点电场力不做功 D负电荷在负电荷在 C 点的电势能小于零点的电势能小于零 解析：选解析：选 ABC B 点的等势面比点的等势面比 A 点
13、的等势面密，则点的等势面密，则 B 点的场强比点的场强比 A 点的大，故点的大，故 A 正确；正确；A 点的电势为点的电势为 0，C 点的电势为点的电势为5 V, A 点的电势比点的电势比 C 点的高，故点的高，故 B 正确；正确；A 点的电 势与 点的电 势与 B 点的电势相等，将电荷从点的电势相等，将电荷从 A 点移到点移到 B 点电场力不做功，故点电场力不做功，故 C 正确；正确；C 点的电势小于 零，负电荷在 点的电势小于 零，负电荷在 C 点的电势能大于零，故点的电势能大于零，故 D 错误。错误。 9A、B 为等量异种电荷，图中水平虚线为为等量异种电荷，图中水平虚线为 A、B 连线的
14、中垂线。 现将另两个等量异种试探电荷 连线的中垂线。 现将另两个等量异种试探电荷 a、 b用如图所示绝缘杆连接后从离用如图所示绝缘杆连接后从离 A、 B无 穷远处平移到 无 穷远处平移到A、B 的连线上，平移过程中两试探电荷位置始终关于中垂 线对称。 若规定离 的连线上，平移过程中两试探电荷位置始终关于中垂 线对称。 若规定离 A、 B 无穷远处电势为零，则下列说法正确的是无穷远处电势为零，则下列说法正确的是( ) Aa、b 运动路径上各点电势不断降低运动路径上各点电势不断降低 Ba、b 整体在整体在 AB 连线处具有的电势能为连线处具有的电势能为 0 Ca、b 两个试探电荷一起移动过程中电势
15、能都增大两个试探电荷一起移动过程中电势能都增大 Da、b 两个试探电荷一起移动过程受到的电场力始终大小相等方向相同两个试探电荷一起移动过程受到的电场力始终大小相等方向相同 解析：选解析：选 C a 和和 b 在运动过程中要克服电场力做功，电势能都增加，在运动过程中要克服电场力做功，电势能都增加，a 运动路径上各 点电势不断升高， 运动路径上各 点电势不断升高，b 运动路径上各点电势不断降低，故运动路径上各点电势不断降低，故 a、b 两试探电荷在运动过程中电势 能都增大，选项 两试探电荷在运动过程中电势 能都增大，选项 A、B 错误，选项错误，选项 C 正确；正确；a、b 两个试探电荷在两个试探
16、电荷在 AB 连线处受到的电场力 大小相等、方向相反，选项 连线处受到的电场力 大小相等、方向相反，选项 D 错误。错误。 10 如图所示， 在 如图所示， 在 a 点由静止释放一个质量为点由静止释放一个质量为 m、 电荷量为、 电荷量为 q 的带电粒子， 粒子 到达 的带电粒子， 粒子 到达 b 点时速度恰好为零，设点时速度恰好为零，设 ab 所在的电场线竖直向下，所在的电场线竖直向下，a、b 间的高度差为间的高度差为 h，则 下列结论错误的是 ，则 下列结论错误的是( ) A带电粒子带负电带电粒子带负电 Ba、b 两点间的电势差两点间的电势差 Uabmgh q Cb 点场强大于点场强大于
17、a 点场强点场强 Da 点场强大于点场强大于 b 点场强点场强 解析：选解析：选 D 带电粒子由 带电粒子由 a 到到 b 的过程中，重力做正功，而动能没有增加，说明静电 力做负功。根据动能定理有 的过程中，重力做正功，而动能没有增加，说明静电 力做负功。根据动能定理有 mghqUab0，解得，解得 a、b 两点间电势差为两点间电势差为 Uab。因为。因为 a mgh q 点电势高于点电势高于 b 点电势，点电势，Uab0，所以粒子带负电，选项，所以粒子带负电，选项 A、B 的结论皆正确。带电粒子由的结论皆正确。带电粒子由 a 运动到运动到 b 的过程中， 在重力和静电力共同作用下， 先加速运
18、动后减速运动， 因为重力为恒力， 所以静电力为变力，且静电力越来越大，由此可见 的过程中， 在重力和静电力共同作用下， 先加速运动后减速运动， 因为重力为恒力， 所以静电力为变力，且静电力越来越大，由此可见 b 点场强大于点场强大于 a 点场强，选项点场强，选项 C 正确，正确，D 错误。错误。 11如图所示的匀强电场中，有如图所示的匀强电场中，有 a、b、c 三点，三点，ab5 cm，bc12 cm，其中，其中 ab 沿电场方向，沿电场方向，bc 与电场方向成与电场方向成 60角，一电荷量为角，一电荷量为 q410 8 C 的正电荷从的正电荷从 a 点移到点移到 b 点电场力做的功为点电场力
19、做的功为 W11.210 7 J。求： 。求： (1)匀强电场的场强匀强电场的场强 E； (2)电荷从电荷从 b 点移到点移到 c 点，电场力做的功点，电场力做的功 W2； (3)a、c 两点间的电势差两点间的电势差 Uac。 解析：解析：(1)根据题设条件有根据题设条件有 W1qEdab 所以所以 E N/C60 N/C。 W1 qdab 1.2 10 7 4 10 8 5 10 2 (2)b、c 两点沿场强方向的距离为两点沿场强方向的距离为 dbccos 60，则，则 W2qEdbccos 60410 8 600.12 J1.4410 7 J。 。 1 2 (3)电荷从电荷从 a 点移到点
20、移到 c 点电场力做的功点电场力做的功 WW1W2 又又 WqUac 故故 UacV6.6 V。 W1W2 q 1.2 10 7 1.44 10 7 4 10 8 答案：答案：(1)60 N/C (2)1.4410 7 J (3)6.6 V 12.如图所示，如图所示， Q 为固定的正点电荷，为固定的正点电荷， A、 B 两点在两点在 Q 的正上方和的正上方和 Q 相距分别为相距分别为 h 和和 0.25h， 将一带电小球从 ， 将一带电小球从 A 点由静止释放，运动到点由静止释放，运动到 B 点时速度正好又变为零。若此电荷在点时速度正好又变为零。若此电荷在 A 点处的 加速度大小为 点处的 加
21、速度大小为 g，试求：，试求： 3 4 (1)此电荷在此电荷在 B 点处的加速度；点处的加速度； (2)A、B 两点间的电势差两点间的电势差(用用 Q 和和 h 表示表示)。 解析：解析：(1)这一小球必带正电，设其电荷量为这一小球必带正电，设其电荷量为 q， 由牛顿第二定律，在由牛顿第二定律，在 A 点时，有点时，有 mgm g， kQq h2 3 4 在在 B 点时，有点时，有mgmaB， kQq 0.25h 2 解得解得 aB3g，方向竖直向上。，方向竖直向上。 (2)从从 A 到到 B 的过程中，由动能定理的过程中，由动能定理 mg(h0.25h)qUAB0， 得得 UAB。 3kQ h 答案：答案：(1)3g 方向竖直向上 方向竖直向上 (2)3kQ h