高中物理1.5电势差自我小测新人教版选修3-1

高中物理1.5电势差自我小测新人教版选修3-1电势差夯基达标 1.下列说法正确的是（）A. A、B两点的电势差等于将正电荷从A点移到B点时静电力所做的功B.电势差是一个标量，但是有正值或负值之分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D.A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以UABUBA2.对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（）A. 电势差的公式，说明两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B. 把正电荷从A点移到B点静电力做正功，则有UAB0C. 电势差的公式中，UAB与移动的电荷量q无关D. 电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移到B点时静电力所做的功3.某电场中，点电荷从a点移到b点，静电力做功为零，则（）A. a、b两点的场强一定相等B. a、b两点间的电势差一定为零C. a、b两点的电势一定相等D. 电荷所受到的静电力总是垂直于其移动方向4.下图中水平虚线表示某电场的一组互相平行的等势面，各等势面的电势值如图，则（）A. 在B处的场强方向是竖直向下的B. A、B两处场强EA和EB相比是EBEAC. 1 C电荷量的正电荷从B到A，静电力做正功2 JD. 负电荷从A移到B时静电力做负功5.如图所示，把点电荷q21011 C由A点移动到B点，静电力所做的功WAB 41011 J. A、B两点间的电势差UAB _；B、A两点间的电势差UBA _.如果将电荷q21011 C由B点移到A点，静电力所做的功WBA_.6.如图所示的电场中，将2 C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，静电力所做的功分别是30 J、6 J，如果取B点为零电势点，A、C两点的电势分别是A,C，AC间的电势差 UAC _，如果取A为零电势点，那么B，C，UAC _.7.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即UabUbc，实线为一带正电的质点，仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）A. 三个等势面中，a的电势最高B. 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大C. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大能力提升8.在右图中虚线表示某一电场的等势面，现在用外力将负点电荷q从a点沿直线aOb匀速移动到b，图中cd为O点等势面的切线，则当电荷通过O点时外力的方向（）A. 平行于abB. 平行于cdC. 垂直于abD. 垂直于cd9.某次发生雷电时，两块云间的电势差为109 V，从一块云移至另一块云的电荷量为36 C，那么：（1）在这次闪电中放出的能量是多少？（2）可供1千瓦的电炉用电多长时间？10.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab5 cm，bc12 cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60角，一个电荷量为q4108 C的正电荷从a移到b，静电力做功为W11.2107 J.求：（1）匀强电场的场强E；（2）电荷从b移到c，静电力做的功W2；（3）a、c两点间的电势差Uac.11.如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、带电荷量为q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知qQ，ABh，小球滑到B点时的速度大小为.求：（1）小球由A到B的过程中静电力做的功；（2）AC两点的电势差.拓展探究12.如图所示，虚线方框内为一匀强电场，A、B、C为该电场中三个点，已知A12 V，B6 V，C6 V，试在方框内作出该电场示意图（即画出几条电场线），要保留作图时所用的辅助线.若将一个电子从A点移到B点，静电力做多少电子伏特的功?参考答案1解析：解本题的关键是要全面理解电势差这个概念，从电势差的定义可知A项错误.从电势差的特性可知电势差是标量，有正负之分，B项正确.从静电力做功的特性及电势差的定义可知两点间电势差只与两点间位置有关，C项正确.最易错的是把电势差与电压相混淆，电势差可以反映出两点电势的高低，UABUBA，而电压只是电势差的大小.答案：BC2解析：电场中两点之间的电势差是一个定值，与静电力对试探电荷做的功无关，故选项A错，C对.由知，静电力做正功，q为正电荷，则电势差为正，即选项B对.电场中A、B两点间的电势差UAB等于把单位正电荷q从A点移动到B点时静电力所做的功，故选项D错.答案：BC3解析：电荷在电场中移动的过程中，静电力做功为零，则其电势能不变，电荷在初、末两位置间电势能相等，因此电荷所在的初、末两位置间电势相等.但初、末两位置间场强不一定相等.虽然静电力做功为零，但不一定在移动时电荷运动方向总是与静电力方向垂直，因为静电力做功为零有多种可能的运动路径.答案：BC4答案：C5解析：.答案：2 V2 V41011 J6解析：,，UACAC18 V,若取A为零电势点，则B0UAB15 V,C0UAC18 V,UACAC18 V.答案：15 V3 V18 V15 V18 V18 V7解析：由等势面的特点及电荷运动的轨迹可判断电荷所受静电力的方向与等势面垂直向下，即电场的方向垂直等势面向下，则abc，故A正确；电荷在三个等势面上的电势能EpaEpbEpc，故B正确；因为动能与电势能之和不变，所以动能EkaEkbEkc，故C错；由等势面的分布特点，场强EPEQ，故D正确.答案：ABD8答案：D9解析：（1）闪电放出的能量等于静电力做的功WqU3.61010 J.（2）.答案：（1）3.61010 J（2）1.0104 h10解析：（1）设a、b间距离为d，由题设条件有W1qEd.（2）设b、c间距离为d，b、c两点沿场强方向距离为d1.W2qEd1qEdcos60410860121020.5 J1.44107 J.（3）电荷从a移到c静电力做功WW1W2，又WqUac，则.答案：（1）60 V/m（2）1.44107 J（3）6.6 V11解析：因为Q是正点电荷，所以，以Q为圆心的圆面是一个等势面，这是一个重要的隐含条件.由A到B过程中静电力是变力，所以不能直接用WFs来求解，只能考虑应用功能关系.（1）因为杆是光滑的，所以小球从A到B过程中只有两个力做功，即静电力的功WE和重力的功mgh，由动能定理得：代入已知条件得静电力做功为.（2）因为B、C在同一个等势面上，所以BC，即UACUAB由WqU得答案：（1）（2）12解析：由于是匀强电场，故AC连线上等间距的点其电势差相等，故AC连线三等分点之一D点与B点等势，BD连线组成等势面，电场线与BD垂直，且指向电势降低的方向（如图所示）.WqUAB e(AB)6 eV.答案：图见解析6 eV11