2019-2020学年新教材高中物理 课时跟踪训练（七）电势差 新人教版必修第三册

1 课时跟踪训练 七 课时跟踪训练 七 电电 势势 差差 a 级 学考达标 1 关于静电场的等势面 下列说法正确的是 a 两个电势不同的等势面可能相交 b 电场线与等势面处处相互垂直 c 同一等势面上各点电场强度一定相等 d 将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面 电场力做正功 解析 选 b 在静电场中 两个电势不同的等势面不会相交 选项 a 错误 电场线与 等势面一定相互垂直 选项 b 正确 同一等势面上的电场强度可能相等 也可能不相等 选项 c 错误 电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面 向电势较低的等势面移 动负试探电荷时 电场力做负功 选项 d 错误 2 下列四个图中 a b两点电势相等 电场强度矢量也相等的是 解析 选 d 匀强电场的等势面是一系列的平行平面 a 图中a b两点不在同一等势 面上 所以 这两点的电势是不相等的 但这两点的电场强度相等 b 图中a b两点在同 一个等势面上 电势相等 但这两点的电场强度大小相等 方向不同 c 图中a b两点对 称于两电荷的连线 所以电势相等 但在中垂线上电场强度的方向是平行于中垂线的 而 且都指向外侧 故两点的电场强度的方向不同 d 图中 a b两点的电势相等 电场强度 的方向是平行于两电荷连线的 而且大小相同 故本题选 d 3 如图所示 三个等势面上有a b c d四点 若将一正电荷由 c经a移到d点 静电力做正功w1 若由c经b移到d点 静电力做 正功w2 则w1与w2 c d两点电势 c d的大小关系分别为 a w1 w2 c d b w1 w2 c d c w1 w2 c d d w1 w2 c d 解析 选 d 将一正电荷由c经a移到d时 w1 qucd 0 因为q 0 所以ucd 0 即 c d 将一正电荷由c经b移到d时 w2 qucd 所以w1 w2 故 d 正确 4 一个电荷量为 10 6 c 的负电荷从电场中a点移到b点电场力要做功 2 10 6 j 从c点移到d点要克服电场力做功 7 10 6 j 若已知c点比b点电势高 3 v 且 a b c d四点在同一条电场线上 则下列图中正确的是 2 解析 选 c 由uab v 2 v 则 a b 2 v ucd wab q 2 10 6 10 6 wcd q v 7 v 则 c d 7 v 由题意得 c b 3 v 则 7 10 6 10 6 c b a d c 正确 5 一对等量正点电荷的电场的电场线 实线 和等势线 虚线 如图所示 图中a b两点 电场强度分别是ea eb 电势分别是 a b 负电荷q在a b两点时的电势能分别是 epa epb 下列判断正确的是 a ea eb a b epaeb a b epa epb c ea b epa epb d ea eb aepb 解析 选 a a处电场线比b处密集 故ea eb 离正电荷越近电势越高 故 a b 负电荷在a b两处的电势能epa epb 故 a 正确 6 如图所示为某静电场等势面的分布图 电荷量为 1 6 10 9 c 的正点电荷从a经 b c到达d点 从a至d 电场力对电荷做的功为 a 4 8 10 8 j b 4 8 10 8 j c 8 0 10 8 j d 8 0 10 8 j 解析 选 b 由于uad a d 40 v 10 v 30 v 所以从a至d 电场 力对电荷做的功 wad quad 1 6 10 9 30 j 4 8 10 8 j b 正确 7 如图所示 在处于o点的点电荷 q形成的电场中 试探电荷 q由a点移到b点静 3 电力做的功为w1 以oa为半径画弧交ob于c 再把试探电荷由a点移到c点静电力做的 功为w2 由c点移到b点静电力做的功为w3 则三次静电力做功的大小关系为 a w1 w2 w3 0 b w1 w2 w3 0 c w1 w3 w2 0 d w3 w1 w2 0 解析 选 c 点电荷形成的电场的等势面是以该点电荷为球心的球面 由题意知 a b c三点的电势关系为 a c b 所以电势差uab ucb 0 uac 0 而 w1 quab w2 quac w3 qucb 所以w1 w3 w2 0 故选项 c 正确 8 如图所示 a b是同一条电场线上的两点 将一点电荷q从a点 移动到b点 静电力做功w 且知a b间的距离为d 下列说法中正确的是 a 由公式w qu可得 a b两点间的电势差为 w q b 由公式w eqd可得 a点的电场强度为e w qd c 由公式w eqd可得 b点的电场强度为e w qd d a点的电势为 w q 解析 选 a 由w qu知uab 所以选项 a 正确 由于不知该电场是不是匀强电场 w q 静电力可能不为恒力 所以选项 b c 错误 题中没有指明零电势点 所以选项 d 错误 9 如图所示 a b c是氢原子的核外电子绕核运动的三个可能 轨道 取无穷远处电子的电势能为 0 电子在a b c三个轨道时对 应的电势能分别为 13 6 ev 3 4 ev 1 51 ev 由于某种因 素 如加热或光照 的影响 电子会沿椭圆轨道跃迁到离核更远的轨 道上运动 求 1 a b c三点的电势大小 2 a b间 b c间电势差的大小 解析 1 电子的带电荷量q 1 6 10 19 c 据电势的定义 得 a ep q epa q 13 6 v 13 6 ev 1 6 10 19 c 同理 b 3 4 v c 1 51 v 2 uab a b 13 6 3 4 v 10 2 v ubc b c 3 4 1 51 v 1 89 v 答案 1 13 6 v 3 4 v 1 51 v 2 10 2 v 1 89 v b 级 选考提能 4 10 多选 在静电场中 将一电子从a点移至b点 静电力做功 5 ev 则下列结论正 确的是 a a b两点间的电势差是 5 v b a b两点间的电势差是 5 v c 电子的电势能增加了 5 ev d 电子的电势能减少了 5 ev 解析 选 bd uab 5 v 故 a 错误 b 正确 又 wab q 5 1 6 10 19 j 1 6 10 19 v wab ep 静电力做功 5 ev 则电势能减少 5 ev c 错误 d 正确 11 多选 某静电场等势面如图中虚线所示 则 a b点的电场强度比a点的大 b a点的电势比c点的高 c 将电荷从a点移到b点电场力不做功 d 负电荷在c点的电势能小于 0 解析 选 abc b点的等势面比a点的等势面密 则b点的电场强度比a点的大 故 a 正确 a点的电势为 0 c点的电势为 5 v a点的电势比c点的高 故 b 正确 a点的电 势与b点的电势相等 将电荷从a点移到b点电场力不做功 故 c 正确 c点的电势小于 0 负电荷在c点的电势能大于 0 故 d 错误 12 如图所示 q为固定的正点电荷 a b两点在q的正上方和q相距分 别为h和 0 25h 将一带电小球从a点由静止释放 运动到b点时速度正好 又变为 0 若此带电小球在a点的加速度大小为g g取 10 m s2 静电力常 3 4 量为k 试求 1 此带电小球在b点的加速度大小 2 a b两点间的电势差 用q和h表示 解析 1 这个带电小球必带正电 设小球所带电荷量为q 小球在b点的加速度