1.5电势差-2021-2022学年高二物理课后强化作业（人教版选修3-1）

1.5 电势差 1．(多选)对于电场中A、B两点，下列说法正确的是(　　) A．电势差的定义式UAB＝，说明两点间的电势差UAB与电场力做功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点电场力做正功，则有UAB>0 C．电势差的定义式UAB＝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点移动到B点时电场力所做的功 【答案】BC 【解析】由电势差的定义可判定B、C正确。 2．一带电量为－3×10－9C的电荷从电场中的a点移至b点，电势能增加了6×10－8J，则(　　) A．电场中的b点电势比a点高 B．电场中a、b两点的电势差U＝20V C．场强方向是由a点指向b点 D．电荷由a到b，电场力做功6×10－8J 【答案】B 【解析】由负电荷从a点移到b点电势能增加，可知电场中a点电势高于b点，A错误；场强方向不一定由a指向b，C错；电势能增加了6×10－8J，电场力做了－6×10－8J的功，D错；Uab＝＝20V，B正确。 3．如图所示，在－Q形成的电场中，有a、b、c三点，它们到点电荷的距离为ra<rb<rc，且Uab＝Ubc。则(　　) A．a点电势高于c点电势 B．a点场强比c点场强大 C．同一负电荷放在c点比放在a点的电势能大 D．同一负电荷由a点移到b点，比由b点移到c点电场力做功多 【答案】B 【解析】由孤立负点电荷电场线和等势面的分布知A错、B正确；因φc>φa，同一负电荷在电势低处电势能大，故C错；因Uab＝Ubc，据W＝qU知Wab＝Wbc，D错。 4．图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面。一个电量为－5.0×10－8C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为(　　) A．－5.0×10－7J　　　　 B．5.0×10－7J C．－3.5×10－6J D．3.5×10－6J 【答案】B 【解析】UAB＝φA－φB＝－10V，WAB＝qUAB＝5.0×10－7J，B正确。 5．一带电粒子只在电场力的作用下沿图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中有φa<φb<φc<φd，若不计粒子的重力，可以确定(　　) A．粒子带正电 B．从J到K粒子的电势能增加 C．该粒子带负电 D．粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和可能增加 【答案】C 【解析】由题意可知，带电粒子从J移动到K点，电势逐渐升高，该粒子只受电场力作用，所以该粒子必定带负电，从J到K，电场力做功，所以电势能降低，整个过程能量变化情况是：电势能转化为动能．根据能量守恒定律，动能和电势能的总和是不变的，所以C对，A、B、D错． 6．一个带正电的质点，电荷量q＝2.0×10－9C，在静电场中由a点移到b点过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10－5J，质点的动能增加了8.0×10－5J，则a、b两点间电势差Uab为(　　) A．3.0×104V B．1.0×104V C．4.0×104V D．7.0×104V 【答案】B 【解析】由动能定理得qUab＋W＝ΔEk，将已知量代入可得Uab＝1.0×104V. 7．图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置．其电势能变为－8eV时，它的动能应为(　　) A．8eV　　　　　　 B．13eV C．20eV D．34eV 【答案】C 【解析】由图可判断b点电势高于a点电势，设各等势面间电势差为U， 则由能量守恒 －2Uq＋26eV＝Uq＋5eV 所以 Uq＝7eV， 所以，点电荷能量为 7eV＋5eV＝12eV 所以，当电势能为－8eV时，动能为12eV－(－8)eV＝20eV. 8.如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面上时,其动能为20eV,当它运动到等势面上时,动能恰好等于零。设,则当粒子的动能为8eV时,其电势能为( ) A.28eV B.12eV C.4eV D.2eV 【答案】D 【解析】带电粒子从等势面φ1运动到等势面φ3过程中做减速运动,动能减少20eV,由于相邻两等势面间电势差相等,所以从等势面φ1到等势面φ2的过程中动能减少10eV,因此在等势面φ2时动能为10eV,此时电势能为0,因此总能量为10eV,则当粒子的动能等于8eV时,电势能为2eV,故D正确. 9.当一个带电荷量为-q的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,设无限远处电势为零,则试探电荷在A点的电势能及电场中A