【文档说明】2021-2022高中物理人教版选修3-1作业：第一章第5节电势差3含解析.docx，共(8)页，124.479 KB，由envi的店铺上传

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《电势差》1．如图1－5－6所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a点移到b点，电场力做功W，且知a、b间的距离为d，以下说法中正确的是()图1－5－6A．a、b两点间的电势差为WqB．a点的电场强度为E＝WqdC．b点的电场强度为E＝WqdD．a点的电势为Wq【解析】由W＝q

U和U＝Wq，且a点的电势比b点的高，所以A项正确；由于不知该电场是否是匀强电场，电场力可能不为恒力，所以B项错，C项错；题中没有指明零电势点，所以D项错．【答案】A2．(多选)如图1－5－7所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为

EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有()图1－5－7A．φA＞φB＞φCB．EC＞EB＞EAC．UAB＜UBCD．UAB＝UBC【解析】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φA＞

φB＞φC，A正确；由电场线的密集程度可看出电场强度的大小关系为EC＞EB＞EA，B对；电场线密集的地方电势降低较快，故UBC＜UAB，C对D错．【答案】ABC3．电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2×10－8

J，在B点的电势能为0.80×10－8J．已知A，B两点在同一条电场线上，如图1－5－8所示，该点电荷的电荷量为1.0×10－9C，那么()图1－5－8A．该电荷为负电荷B．该电荷为正电荷C．A、B两点

的电势差UAB＝4.0VD．把电荷从A移到B，电场力做功为W＝4.0J【解析】A点的电势能大于B点的电势能，从A到B电场力做正功，所以该电荷一定为负电荷，且WAB＝EpA－EpB＝1.2×10－8J－0.80×10－8J＝0.40×

10－8J，故A项正确B、D项错误；UAB＝WABq＝0.4×10－8－1.0×10－9V＝－4.0V，所以C选项错误．正确答案为A.【答案】A4．(多选)如图1－5－9甲所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某

一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图乙所示．以下说法正确的是()图1－5－9A．A、B两点的电场强度EA＞EBB．电子在A、B两点的速度vA＜vBC．A、B两点的电势φA＞φBD．电子在A、B两点

的电势能EpA＜EpB【解析】考查电势、电势差、电场强度、电势能等基本概念．由题图可知，电势越来越小，且变化率越来越小，即电势随距A点的距离变化越来越慢，由电场强度与电势差的关系可知，电场强度越来越小，A、C对；电子带负电荷，受到电场

力做功为WAB＝eUAB＜0，故电场力做负功，电势能增加，动能减小，速度减小，EpA＜EpB，B错D对．【答案】ACD5．(多选)如图1－5－10所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN.P点在y轴右侧，

MP⊥ON.则()图1－5－10A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动【解析】在静电场中，沿着电场线方向，电势降低，A项正确；负

电荷在电场中受力方向与电场线的切线方向相反，故由O向P运动时，电场力做负功，B项错；由电场线的疏密程度可知，OM段的任意点场强均大于MN段任意点场强，故移动同一正电荷在OM段和MN段间运动，电场力在OM段做功较多，故OM两点间电

势差大于MN两点间电势差，C项错；根据电场线关于y轴对称，故y轴上场强方向处处沿y轴正方向，故静电荷受力始终沿y轴正方向，故粒子做直线运动，D项正确．【答案】AD6．如图1－5－11所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为R

，在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A，其质量为m，MN之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球A自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是()图1－5－11A．小球一定能穿过MN区域继续运动B．如果小球没有穿过MN区域，小球一定能回到出发点C．如果小球没有

穿过MN区域，只要电场强度足够大，小球可以到达P点，且到达P点速度大于等于gRD．如果小球一定能穿过MN区域，电场力做的功为－mgR【解析】小球带正电，进入电场后做减速运动，如果小球达到N点还没有减速到零，说明小球穿过了M

N区域，如果小球还没有到N点就减速为零，说明小球不能穿过MN区域，A项错．如果小球没有穿过MN区域，根据能量守恒定律，小球能回到出发点，且速度为零，B项对，C项错．如果小球一定能穿过MN区域，根据动能定理，电场

力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化，由于不知道小球在N点的速度是否为0，所以无法确定电场力做的功，D项错．【答案】B7．(多选)如图1－5－12所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作

用，则()图1－5－12A．电子一直沿Ox负方向运动B．电场力一直做正功C．电子运动的加速度不变D．电子的电势能逐渐增大【解析】由电势－位移图象可知，电势随位移均匀增加，相同位移间的电势差相同，电场强度恒定，电子运动的加速度恒定，

C正确．沿Ox轴方向电势增大，电场线方向与Ox轴负方向重合，电子沿Ox轴正方向运动，A不正确．电场力方向也沿Ox轴正方向，电场力做正功，B正确．由功能关系，电场力做正功，电势能减少，D不正确．【答案】BC8．(多选)空间存在匀强电

场，有一电荷量为q(q＞0)、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0.现有另一电荷量－q、质量m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响，则()A

．在O、A、B三点中，B点电势最高B．在O、A、B三点中，A点电势最高C．OA间的电势差比BO间的电势差大D．OA间的电势差比BO间的电势差小【解析】由动能定理有：qUOA＝12m(2v0)2－12mv20＝32mv20；－qUOB＝12m(3v0)2－1

2m(2v0)2＝52mv20，故在三点中，B点的电势最高，A点的电势最低，OA间的电势差比BO间的电势差小，所以选AD.【答案】AD9．(多选)如图1－5－13所示，平行直线表示电场线，但没有标明方向，带电量为＋1×10－2C的微粒在电场中只受电场力的作用，由A点移图1－5－13到B点，动

能损失0.1J，若A点的电势为－10V，则()A．B点电势为10VB．电场线的方向从右向左C．微粒的运动轨迹可能是轨迹1D．微粒的运动轨迹可能是轨迹2【解析】带电微粒只受电场力的作用，由A点运动到B点动能减少0

.1J，由W＝qU，可得UAB＝WABq＝－0.11×10－2V＝－10V＜0，即φA－φB＝－10V，又φA＝－10V，则φB＝0.故A项不正确．因为沿电场线的方向电势越来越低，而φA＝－10V，φB＝0，所以电场线的方向向左，故B项正确．微粒从A

向B运动的过程中，合外力(即电场力)的方向是水平向左的．根据曲线运动的特点可知，合外力的方向一定指向曲线内侧，则C正确，D错误．【答案】BC10．将带电荷量为1×10－8C的电荷．从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做

功1×10－6J，问：(1)电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？(2)A点的电势是多少？(3)若电场力可以把带电荷量为2×10－8C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电？电场力做了多少功？(取无限远处为电

势零点)【解析】(1)电场力做负功，电荷的电势能增加，因无限远处电势能为零，电荷在A点具有的电势能为1×10－6J.(2)A点的电势为：φA＝EpAq＝1×10－61×10－8V＝100V.(3)从低电势到高电势电场力做正功，说明电荷带负电，电场力做功为：W2＝2W1＝2×10－6

J.【答案】(1)增加1×10－6J(2)100V(3)带负电2×10－6J11．如图1－5－14所示是一匀强电场，已知场强E＝2×102N/C，现让一个带电荷量q＝－4×10－8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，

M、N间的距离x＝30cm.试求：图1－5－14(1)电荷从M点移到N点电势能的变化．(2)M、N两点间的电势差．【解析】(1)负电荷从M点移到N点时，所受电场力的方向与场强方向相反，故电场力做负功为W

MN＝qEx＝－4×10－8×2×102×0.3J＝－2.4×10－6J.因电场力做负功，电荷的电势能增加，增加的电势能等于电荷克服电场力做的功，所以电荷电势能增加了2.4×10－6J.(2)M、N两点间

的电势差UMN＝WMNq＝－2.4×10－6J－4×10－8C＝60V.【答案】(1)电势能增加了2.4×10－6J(2)60V12．如图1－5－15所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5cm，bc＝12cm，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q＝4×10－8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1＝1.2×10－7J．求：图1－5－15(1)匀强电场的场强E.(2)电荷从b移到c，电场力做功W2.(3)a、c两点间的电势差Uac.【解析】(1)设a、b间距离为d，由题设条件有W1＝qEd.E＝

W1qd＝1.2×10－74×10－8×5×10－2V/m＝60V/m.(2)设b、c间距离为d′，b、c两点沿场强方向距离为d1.W2＝qEd1＝qEd′cos60°＝4×10－8×60×12×10－2×0.5J＝1.44

×10－7J.(3)电荷从a移到c电场力做功W＝W1＋W2，又W＝qUac，则Uac＝W1＋W2q＝1.2×10－7＋1.44×10－74×10－8V＝6.6V.【答案】(1)60V/m(2)1.44×10－7J(3)6.6V获得更多资源请扫码加入享学资源

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