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5电势差课后篇巩固提升1.如图所示,MN是电场中某一条电场线上的两点,若负电荷由M移到N时,电荷克服静电力做功,下列说法不正确的是()A.M点和N点之间一定有电势差B.M点的电场强度一定大于N点的电场强度C.电场线的方向从M指向ND.M点的电势大于N点的电势解析负电荷从M移到N时,电荷克服静电力做功,则负电荷所受的静电力的方向是从N到M,则电场线的方向为由M指向N。判断知选项A、C、D正确,B错误。答案B2.一个点电荷,从静电场中的a点移到b点的过程中,静电力做功为零,则()A.a、b两点的电场强度一定相等B.作用于该点电荷的静电力与其移动方向总是垂直的C.a、b两点的电势差为零D.点电荷一定沿直线从a点移到b点解析由公式Wab=qUab可知,若Wab=0,则一定是Uab=0。选项C正确。答案C3.一个电荷量为q=2.010-9 C的带正电的质点在静电场中由a点移动到b点过程中,除静电力外,其他力做的功为6.010-5 J,质点的动能增加了8.010-5 J,则a、b两点间的电势差Uab为()A.1104 VB.-1104 VC.4104 VD.-7104 V解析设此过程中静电力对点电荷做的功为Wab,由动能定理可知W外+Wab=Ek,即Wab=Ek-W外=2.010-5 J,则a、b两点间的电势差为Uab=Wabq=1.0104 V,故A正确。答案A4.在某电场中,A、B两点间的电势差UAB=60 V,B、C两点间的电势差UBC=-50 V,则A、B、C三点电势高低关系是()A.ABCB.ACCBD.CBA解析因为UAB=A-B=60 V0,所以AB,又UBC=B-C=-50 V0,所以B0,所以AC,故ACB。正确选项为C。答案C5.(多选)如果在某电场中将电荷量为5.010-4 C的正电荷,仅在静电力作用下由A点移到B点,静电力做功为2.010-3 J,则()A.电荷在B点的动能比在A点的动能小2.010-3 JB.电荷在B点的电势能比在A点的电势能小2.010-3 JC.A、B两点间电势差为-4 VD.若在A、B两点间移动一个q=1.010-4 C的负电荷,电荷将克服静电力做4.010-4 J的功解析由A点移到B点,静电力做正功,动能增加,电势能减少,选项A错误,B正确;A、B两点间电势差UAB=4 V,选项C错误;在A、B两点间移动一个q=1.010-4 C的负电荷,静电力做功 W=qU=-1.010-44 J=-4.010-4 J,选项D正确。答案BD6.如图所示,有向线段表示电场中的一条电场线,质量为m、电荷量为-q的带电粒子仅在静电力作用下沿电场线向右运动,经过A点时速度为v0,一段时间后到达与A相距为d的B点,速度减为0。下列判断正确的是()A.A点电势一定高于B点电势,可以求出A点电势B.A点电势一定高于B点电势,A、B两点间的电势差UAB=mv022qC.粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能,从A到B过程中静电力做的功为12mv02D.粒子在A点受到的静电力一定等于在B点受到的静电力解析由A点到B点,粒子的速度减小,则粒子受的静电力向左,因粒子带负电,故电场线方向向右,A点电势一定高于B点电势,由动能定理得qUAB=12mv02,则A、B两点间的电势差UAB=mv022q,但求不出A点的电势,A错误,B正确;带负电的粒子在电势低的地方电势能大,故粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能,从A到B过程中静电力做的功为-12mv02,C错误;通过一条电场线无法判断电场强度的大小,故无法比较在A、B两点处受到的静电力的大小,D错误。答案B7.如图所示,三条曲线表示三条等势线,其电势C=0,A=B=10 V,D=-30 V,将电荷量为q=1.210-6C的电荷在该电场中移动。(1)把这个电荷从C移到D,静电力做功多少?(2)把这个电荷从D移到B再移到A,电势能变化多少?解析(1)UCD=C-D=30 VWCD=qUCD=1.210-630 J=3.610-5 J。(2)UDA=D-A=(-30-10) V=-40 VWDA=qUDA=1.210-6(-40) J=-4.810-5 J所以电势能增加了4.810-5 J。答案见解析8.如图所示的电场中,已知A、B两点间的电势差UAB=-20 V。(1)电荷量q=+510-9 C的点电荷Q由A点移动到B点,静电力所做的功是多少?(2)若电荷量q=+510-9 C的点电荷Q在A点的电势能为EpA=510-8 J,B点的电势是多少?解析(1)WAB=qUAB=510-9(-20) J=-110-7 J。(2)A=EpAq=510-8510-9 V=10 VB=A-UAB=10 V-(-20 V)=30 V。答案(1)-110-7 J(2)30 V
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