2020-2021学年高二物理粤教版选修3-1课时分层作业4　电势和电势差 Word版含解析

1、课时分层作业(四)电势和电势差(时间：40分钟分值：100分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则()ab点的电场强度一定比a点大b电场线方向一定从b指向acb点的电势一定比a点高d该电荷的动能一定减小c将正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，说明正电荷的电势能增加，电势升高，故b点的电势一定比a点高，c正确；但是a、b两点不一定在同一条电场线上，故b错误；从做功情况反映不出电场力的大小，也不能反映电场的强弱，故a错误；动能的变化取决于合外力做功，电场力做了负功不代表合外力也做负功，所以动能不一定减小，故d错误2(多选)下面关于电势、

2、电势差和电势能的关系，正确的是()a电荷在某点的电势能越大，该点的电势越高b在电场中的两点之间移动相同电荷，电场力做功越多，这两点的电势差越大c由于零电势点的选取是任意的，所以电场中两点间的电势差也是不确定的d电场中a点电势比b点高1 v，则电荷量为102 c的正电荷从a移到b电势能减少了102 jbd根据电势能的公式epq可知：电场中电势越高的地方，正电荷在该点具有的电势能越大，负电荷在该点具有的电势能越小，故a错误；根据电势差的定义式uab，在电场中的两点之间移动相同电荷，电场力做功越多，这两点的电势差越大，故b正确；电势差与零电势点的选取无关，零电势点的选取是任意的，但是电场中两点间的电

3、势差是确定的，故c错误；电场中a点电势比b点高1 v，则电荷量为102 c的正电荷从a移到b电场力做功102 j，电势能减少了102 j，故d正确3.(多选)如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点p的竖直线对称忽略空气阻力由此可知()aq点的电势比p点高b油滴在q点的动能比它在p点的大c油滴在q点的电势能比它在p点的大d油滴在q点的加速度大小比它在p点的小ab带电油滴在电场中受重力、电场力作用，据其轨迹的对称性可知，电场力方向竖直向上，且电场力大于重力，电场力先做负功后做正功则电场强度方向向下，q点的电势比p点高，选项a正确；油滴在p点的速度最小

4、，选项b正确；油滴在p点的电势能最大，选项c错误；油滴运动的加速度大小不变，选项d错误4图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面一个电荷量为5.0×108 c的点电荷，沿图中曲线从a点移到b点，电场力做的功为()a5.0×107 jb5.0×107 jc3.5×106 j d3.5×106 jbuabab10 v，wabquab5.0×107 j，b正确5电场中有a、b两点，一个点电荷在a点的电势能为1.2×108 j，在b点的电势能为8.0×109 j已知a、b两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为1

5、.0×109 c，那么()a该电荷为负电荷b该电荷为正电荷ca、b两点的电势差uab4.0 vd把电荷从a移到b，电场力做功为w4.0 ja点电荷在a点的电势能大于在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wabepaepb1.2×108 j8.0×109 j4.0×109 j，故a项正确，b、d项错误；uabv4.0 v，所以c选项错误6(多选)如图所示，曲线是电场中的一组电场线，a、b是电场中的两点，则下列说法正确的是()a电势a>b，场强ea<ebb电势a>b，场强ea>ebc将q电荷从a点移到b点电场

6、力做正功d将q电荷分别放在a、b两点时具有的电势能epa>epbbc由图看出a处电场线比b处电场线密，则a点场强大于b点的场强，沿电场线方向电势逐渐降低，a>b，故a错误，b正确；从高电势向低电势移动正电荷，电场力做正功，故c正确；负电荷在电势低的地方电势能大，故将q电荷分别放在a、b两点时具有的电势能在b点大，故d错误二、非选择题(14分)7如图所示，匀强电场的场强e1.2×102 n/c，方向水平向右，一点电荷q4×108 c沿半径r20 cm的圆周，从a点移动到b点，已知aob90°，求：(1)这一过程电场力做的功是正功还是负功？做功多少？(2)

7、a、b两点的电势差uab.解析(1)因为b>a，故将正电荷从a点移到b点电场力做负功wqer9.6×107 j.(2)uaber24 v.答案(1)负功9.6×107 j(2)24 v一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1如图所示，真空中o点处有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为ea，与ab连线成53°角，b点的场强大小为eb，与ab连线成37°角关于a、b两点ea、eb及a、b的关系，正确的是()a25ea9eb，a>bb16ea9eb，a<bc9ea25eb，a>b d9ea16eb，a<bd设a

8、、b两点到点电荷的距离分别为ra和rb.根据几何知识得rbra.根据点电荷场强公式ek得eaeb；由图可知，该电场是由负点电荷产生的，故在点电荷的周围越靠近场源电荷电势越低，则有a<b，故d正确，a、b、c错误2一个带正电的质点，电荷量q2.0×109 c，在静电场中由a点移动到b点在这个过程中，除静电力外，其他外力做的功为6.0×105 j，质点的动能增加了8.0×105 j，则a、b两点间的电势差uab为()a1×104 v b1×104 vc4×104 v d7×104 va设电场力做功为w，由动能定理知，w6.

9、0×105 j8.0×105 j，解得w2.0×105 j，因此a、b两点间的电势差为uab1×104 v，故选项a正确3在维护和检修高压供电线路时，为了不影响城市用电，电工经常要在高压线上带电作业为了保障电工的安全，电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服(如图甲).图乙中电工站在高压直流输电线的a供电线上作业，其头顶上方有b供电线，b供电线的电势高于a电线的电势虚线表示电工周围某一截面上的等势线，c、d、e、f是等势线上的四个点以下说法中正确的是()甲乙a在c、d、e、f四点中，c点的电场最强b在c、d、e、f四点中，f点的电势最高c若将某电子由c移到f，

10、其电势能将增大d将某电子在d点由静止释放，它会向e点所在等势面运动c依据等差等势线的疏密可知，在c、d、e、f四点中，f点的电场最强，故a错误；沿着电场线方向，电势是降低的，因b供电线的电势高于a电线的电势，则在c、d、e、f四点中，c点的电势最高，故b错误；若将某电子由c移到f，即从高电势到低电势，其电势能将增大，故c正确；将某电子在d点由静止释放，在电场力作用下，它会向c点所在等势面运动，故d错误4如图中虚线所示，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26 ev和5 ev.当这

11、一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8 ev时，它的动能应为()a8 ev b13 evc20 ev d34 evc由于正电荷由a到b动能减少了21 ev，而电场中机械能和电势能总和不变，故在等势面3时动能应为12 ev，总能量e12 ev0 ev12 ev，当在某一位置，电势能ep8 ev时，动能ek12 ev(8)ev20 ev，故选项c正确二、非选择题(26分)5(13分)把带电荷量2×108c的正点电荷从无限远处移到电场中a点，要克服电场力做功8×106j，若把该电荷从无限远处移到电场中b点，需克服电场力做功2×106j，取无限远处电势为零求：(1)a点的电势；(2)a、b两点的电势差；(3)若把2×105c的负电荷由a点移到b点电场力做的功解析(1)uav400 v，uaa，且0 v，所以a400 v.(2)ubv100 v，ubb，且0 v，所以b100 vuabab300 v.(3)wabquab2×105×300 j6×103j.答案(1)400 v(2)300 v(3)6×103j6(13分)如图所示，a、b、c表示点电荷电场中的三个等势