学人教版选修31 1.5电势差 作业（1）.docx

2017-2018学年度人教版选修3-1 1.5电势差 作业（1）1关于电场强度，说法正确的是a. 单位是伏特b. 大小与试探电荷在电场中受到的电场力正正比，与试探电荷所带的电荷量成反比c. 方向与试探电荷所受的电场力方向一致d. 等差等势面越密的区域电场强度越大2电场中有a、b两点，将一电荷量为q=+3.21019c的试探电荷从电场中的a点移至b点，克服电场力做功为6.41020j，则a、b两点间的电势差uab等于a. 0.5v b. 0.2v c. -0.5v d. -0.2v3如图所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，d是bc的中点，a、b、c构成一个直角三角形，ab长为1 m，电场线与三角形所在的平面平行，已知a=5 v、b=-5 v、c=15 v，由此可以判断()a. 场强的方向由c指向bb. 场强的方向垂直ad连线斜向上c. 场强的大小为10 v/md. 场强的大小为203v/m4如图所示的匀强电场中，一个电荷量为q的正点电荷，沿电场线方向从a点运动到b点，a、b两点间的距离为d.在此过程中电场力对电荷所做的功为w，则a点的电场强度的大小为()a. wdq b. qwd c. wqd d. qdw5一根轻质杆长为2l，可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动，杆两端固定有完全相同的小球1和小球2，它们的质量均为m，带电量分别为q和q，整个装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中现将杆由水平位置静止释放，让小球1、2绕轴转动到竖直位置a、b两点，设a、b间电势差为u，该过程中()a. 小球2受到的电场力减小b. 小球1电势能减少了12uqc. 小球1、2的机械能总和增加了uqmgld. 小球1、2的动能总和增加了uq6在静电场中，下列有关电势能、电势判断正确的是（）a. 电势能、电势都是仅有电场本身因素决定，与处于电场中的电荷无关b. 电势高的地方，电荷的电势能一定大c. 电势能等于两点的电势差d. 某点电势的大小等于单位电荷在该点与在参考点的电势能差的大小7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rarb0c. 电势差的公式uab=wabq中，uab与移动电荷的电荷量q有关d. 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点时电场力所做的功11如图所示，极板a、b间匀强电场的场强e=2105v/m，a、b两点相距10cm.求：(1)a、b两点哪点电势高?(2)外力把点电荷q=110-7c由b匀速移到a做多少功? 如果选b为零电势点，q在a点的电势能是多少?12如图所示，a、b、c、d为匀强电场中四个等势面，相邻等势面间距离均为2 cm，已知uac60 v，求：(1)设b点电势为零，求a、c、d、p点的电势；(2)将q1.01010c的点电荷由a移到d，电场力所做的功wad；(3)将q1.01010c的点电荷由b移到c，再经过d最后回到p，电场力所做的功wbcdp.13将电量q1=+1.0108c的点电荷，在a点时所受电场力大小是2.0105n。将它从零电势o点处移到电场中a点时，需克服电场力做功2.0106j求：（1）a点处的电场强度的大小（2）电势差uao（3）若将q1换成q2=3.0108c的点电荷，求q2从a点移动到o点过程中q2的电势能的改变量。14在电场中把6.0106c的正电荷从a点移到b点，电场力做功1.5103j。若取a点为零电势点。试求：（1）a、b两点间的电势差uab是多少？（2）b点的电势是多少？ （3）电量为8106c的电荷在b点的电势能是多少？试卷第3页，总3页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1d【解析】电场强度单位是伏特/米（v/m）或者n/c，选项a错误；电场强度与试探电荷所受的电场力以及试探电荷的电量无关，选项b错误；电场强度的方向与正的试探电荷所受的电场力方向一致，选项c错误；等差等势面越密的区域电场线也密集，则电场强度越大，选项d正确；故选d.2d【解析】a、b两点间的电势差为：u=wq=-6.41020+3.21019v=0.2v，故选d。点睛：本题关键要掌握电势差的定义式u=w/q，还要注意计算时，各个量均要代入符号进行计算3d【解析】由题意，a=5v、b=-5v、c=15v，则bc连线的中点d的电势为d=b+c2=5+152v=5v，则d=a，ad为一条等势线。根据电场线与等势线垂直，可知场强的方向垂直于ad连线斜向下。故ab错误。场强的大小为e=uab1cos30=1032v/m=203v/m，故c错误，d正确。故选d。点睛：解答本题的关键是得到d点的电势，找到等势线；掌握电场线与等势线的关系，正确理解公式e=u/d中d的含义4c【解析】电场力做功w=fd=qed，得：e=wqd 故选c。5d【解析】a、由图可知，将杆由水平位置静止释放，让小球1、2绕轴转动到竖直位置a、b两点，小球2位置的电场线变密，电场强度变大，故小球2受到的电场力增大，故a错误；b、根据u=ed，小球1前后位置电势差小于12u，所以小球1的电势能减少量小于12qu，故b错误；cd、对于小球1、2，作为整体，重力势能不变，电场力做功，根据动能定理可知小球1、2的动能总和增加了uq，所以小球1、2的机械能总和增加了qu，故c错误，d正确；故选d。6d【解析】电势仅有电场本身因素决定，电势能与电势和处于电场中的电荷都有关，选项a错误；电势高的地方，正电荷的电势能一定大，负电荷的电势能小，选项b错误；电势能等于电势与电量的乘积，选项c错误；某点电势的大小等于单位电荷在该点与在参考点的电势能差的大小，选项d正确；故选d.7bd【解析】负电荷产生的电场线从无穷远出发到负电荷终止，沿着电场线方向电势降低，则a点电势最低于c点电势，故a错误；由公式e=kqr2知，a点场强比c点场强大，故b正确；根据ep=q，c点电势大于a点电势可知，同一负电荷放在c点比放在a点的电势能小，故c错误；根据w=uq且uab=ubc，可知，同一负电荷由a点移到b点和由b点移到c点电场力做功相等，故d正确。所以bd正确，ac错误。8abc【解析】由公式e=kqr2知，e与r2成反比，所以eaeb，故a正确；根据电场线的分布从无穷远处出发到负电荷终止，可知b点的电场强度方向由b指向a，故b正确；质子由a点移动到b点过程中，所受的电场力方向由b点到a点，电场力方向与位移方向相反，则电场力做负功，故c正确，d错误。所以abc正确，d错误。9ad【解析】根据题意可知a、b两点的电势相等，并且c点电势高于ab两点的电势，则连接ab，作ab的垂线，根据沿电场线方向电势降低可知电场方向垂直ab指向左下方，如图所示，过o、c点作ab的垂线，交于d和e点，则od和ce平行于电场线，根据几何知识可得ab=5cm，od=ce=acbcab=2.4cm，电场强度e=ucece=122.4102=500n/c，d正确；ab线上所有点的电势为10v，因为od=ce，所以do=ceo=2v，a正确b错误；电子在a点的电势能为ea=qa=10ev，在c点的电势能为ec=qc=22ev，故eaeb，且eaeb=12ev，c错误10bd【解析】电势差的大小是由电场本身决定的，两点间的电势差uab与电场力做功wab无关，与移动电荷的电荷量q无关，故ac错误；把正电荷从a点移到b点电场力做正功，根据uab=wabq，uab0，故b正确；根据uab=wabq，电场中a、b两点间的电势差uab等于把单位正电荷q（电荷量为1c的电荷）从a点移动到b点时电场力所做的功，故d正确；故选bd.11（1）a点电势高 （2） (3) 【解析】解：(1)由图看出，电场线竖直向下，根据顺着电场线电势降低，可以知道a点电势高；(2)a、b间的电势差为： v把点电荷c由b匀速移到a电场力做功为： j因为点电荷匀速移动时，合外力为零，合外力做功为零，得知，外力做功j选b为零电势点， j12(1)30 v 30 v 60 v 0 (2)9.0109j (3)0【解析】试题分析：求出b点与各点间的电势差，从而根据b点的电势求出a、c、d、p点的电势；求出ad间的电势差，根据wad=quad求出电场力做功；抓住电场力做功与路径无关，找出两点间的电势差，即可求出电场力做功。(1)由题意可知p=b=0，uac60 v，uabubc，所以uaba030 v则a30 v，同理c30 v，d60 v(2)wadquadq(ad)9.0109j(3)由于电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关，所以做功为wbcdpqubp0.点睛：本题主要考查了等势面与电场线关系，掌握匀强电场的场强公式，以及电场力做功与电势差的关系。13（1）2103n/c （2）200v（3）增加了6.010-6j【解析】试题分析：已知在a点所放试探电荷所受的电场力和电荷量，由场强的定义式，求解a点处的电场强度大小；根据电势差的定义式，求解电势差uao；将q1换成q2=3.0108c的点电荷时oa间的电势差不变，由w=qu求解q2从o点移动到a点过程中q2电势能的改变量。（1）电量q1=+1.010-8c的点电荷，在a点时所受电场力大小是f=2.010-5n，则a点处的电场强度大小： 。（2）将q1从零电势o点处移到电场中a点时，需克服电场力做功2.010-6j，即电场力做功为 woa=-2.010-6j，则o、a间的电势差为： ，则uao=-uoa=200v。（3）将q1换成q2=-3.010-8c的点电荷时oa间的电势差不变，则q2从o点移动到a点过程中q2所受电场力所做的功为：w=q2uao=-3.010-8200j=-610-6j，所以电势能增加610-6j。点睛：本题主要考查了电场强度和电势差的定义式，运用w=qu求电场力做功时，各量均要代入符号进行计算。14（1）2.5102v（2）2.5