2019-2020年高二物理 第13單元45分鐘過關(guān)檢測（訓(xùn)練25 電勢差 電勢）（有解析） 大綱人教版第二冊.doc

2019-2020年高二物理 第13單元45分鐘過關(guān)檢測（訓(xùn)練25 電勢差 電勢）（有解析） 大綱人教版第二冊基礎(chǔ)鞏固站起來，拿得到！ 1.對于靜電場，下列說法正確的是（ ）A.電場強度處處為零的區(qū)域，電勢也一定處處為零 B.電場強度處處相同的區(qū)域，電勢也一定處處相同C.只受電場力作用，正電荷一定由高電勢處向低電勢處移動 D.負電荷逆著電場線方向移動，電荷的電勢能一定減少答案：D 解析：電場中某點電勢的值與零電勢點的選擇有關(guān)，是相對的.例如靜電平衡導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零，但電勢不一定為零，選項A錯.在勻強電場中，場強處處相同，但電勢并不是處處相同，選項B錯.選項C中并沒說明正電荷的初始速度，如果正電荷初速度方向是逆著電場線方向，則正電荷由低電勢處向高電勢處移動，選項C錯.負電荷逆著電場線方向移動，電場力一定做正功，電荷電勢能一定減少，選項D正確. 2.下列幾種說法中正確的是（ ） A.電場中電場線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致B.沿電場線方向，場強一定越來越小C.沿電場線方向，電勢一定越來越低D.在電場力作用下，正電荷一定從電勢高的地方向電勢低的地方移動E.在電場力作用下，負電荷一定從電勢高的地方向電勢低的地方移動答案：AC解析：根據(jù)電場線的規(guī)定，電場中電場線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，A對.沿電場線方向，場強不一定越來越小，如勻強電場和負電荷形成的電場，B錯.沿電場線電勢降低，C對.考慮到電荷可能有初速度，D和E均不對，故選項A、C正確.3.在靜電場中，將一個電子由a點移到b點，電場力做功為5 J.下列判斷正確的是（ ） A.電場強度的方向一定由b點指向a點 B.Ua-Ub=5 VC.Ua-Ub=-5 V D.因零電勢點未確定，故a、b各點的電勢沒有確定值答案：CD 解析：在電場中任意兩點間移動電荷，電場力所做的功等于電荷的電荷量乘以這兩點間的電勢差 即WAB=qUAB.依題意：5 eV=-eUab,Uab=-5 V，即Ua-Ub=-5 V，C對B錯.但因零電勢點未確定，故a、b各點的電勢沒有確定值，電勢是相對的量，D對.雖然Ub>Ua，但不能保證由b到a是電勢降落最快的方向，即不能說電場強度的方向一定由b指向a，A錯. 4.下列說法中正確的是（ ）A.電勢差的定義式U=說明兩點間的電勢差U與電場力做功W成正比，與移送電荷的電荷量成反比B.兩點間的電勢差就是將正電荷從一點移到另一點電場力所做的功C.將1 C的正電荷從一點移到另一點，電場力做1 J的功，這兩點間的電勢差為1 VD.電荷只在電場力的作用下，由靜止開始從一點移到另一點，電場力做的功等于電荷減少的電勢能答案：CD解析：不少同學(xué)在做該題時，往往錯選A、B.出錯的原因是對U定義的理解膚淺，應(yīng)注意U=為定義式，不存在正反比關(guān)系；電勢差的大小取決于電場本身，與檢驗電荷q無關(guān)，故A錯.電勢差與電場力的功是兩個本質(zhì)不同的物理概念，不能用“是”來表示它們之間的關(guān)系.對B選項可說成“二者在數(shù)值上相等”.5.有一電場的電場線分布如圖所示，場中A、B兩點的電場強度和電勢分別用EA、EB和A、B表示，則有（ ） A.EA大于EB，A高于B B.EA大于EB，A低于BC.EA小于EB，A高于B D.EA小于EB，A低于B答案：D解析：由于B處電場線密度大于A處電場線密度，所以EA<EB;因沿電場線方向電勢降低，所以A低于B.6.一個質(zhì)點帶電荷量q=+2.010-9 C，在靜電場中由a點移到b點.在這個過程中，除電場力外，其他力做功為6.010-5 J，質(zhì)點的動能增加了8.010-5 J，則a、b兩點間的電勢差Ua-Ub為（ ）A.3.0104 V B.1.0104 V C.4.0104 V D.7.0104 V 答案：B解析：由動能定理及電場力做功Wab=qUab有：qUab+6.010-5 J=8.010-5 JUab= V=1.0104 V即Ua-Ub=1.0104 V，故選B.7.把帶電荷量q=510-8 C的負電荷，從電場中的A點移到無窮遠處，電場力對它做功W1=1.010-6 J，把此負電荷從A點移到B點，則它克服電場力做功為W2=4.010-6 J，由此可知，A點電勢A=_，B點電勢B=_.答案：-20 V -100 V解析：以無限遠處的電勢為零，由WAB=qUAB=q(A-B)有：對A點： A= V=-20 VA、B兩點電勢差：UAB= V=80 V， B=A-UAB=-100 V.能力提升踮起腳，抓得住！ 8.如圖所示，兩等量異種電荷在真空中相隔一定距離，OO表示兩點電荷連線的中垂面，在兩點電荷所在豎直平面上取圖示的1、2、3三點，則這三點的電勢的高低關(guān)系正確的是（ ）A.1>2>3 B.2>1>3 C.2>3>1 D.3>2>1答案：A 解析：由于兩電荷等量異號，因此在與兩點電荷距離相等的位置，電勢大小相等、符號相反，疊加后電勢為零（選無窮遠處為零勢能面），如題圖所示，以O(shè)O為界，左側(cè)電勢大于零，右側(cè)電勢小于零，所以，A選項正確. 9.兩帶電小球，電荷量分別為+q和-q，固定在一長度為L的絕緣桿兩端.置于電場強度為E的勻強電場中，桿與場強方向平行，其位置如圖所示.若此桿繞過垂直于桿的軸轉(zhuǎn)過180，則在此過程中電場力做功為（ ）A.0 B.qEL C.2qEL D.qEL答案：C解析：桿順時針移動時電場力對兩個電荷均做正功，所以W總=W1+W2，由于電場力做功和路徑無關(guān)，可有：W1=qU=qEL,W2=qU=qEL，所以W總=2qEL，因此正確選項為C.10.將帶電荷量為610-6 C的負電荷從電場中的A點移到B點，克服電場力做功310-5 J，再將電荷從B移到C，電場力做功1.210-5 J，則A、C間的電勢差為_V，電荷從A移到B再從B移到C的過程中電勢能變化了_J.答案：3 1.810-5解析：把負電荷從A點移到B點，克服電場力做功310-5 J，所以有：|UAB|=|=| V=5 V從A點移到B點時，電場力做負功，所以有：UAB=5 V，所以電場線從A指向B，如圖所示，同理有：|UBC|=|=| V=2 V電場力對負電荷做正功，所以有：UBC=-2 VUAC=UAB+UBC=5 V+（-2） V=3 V，所以從A移到B再從B移到C的過程中電場力做功為WAC=UACq=3（-610-6） J=-1.810-5 J.在此過程中電場力做負功，所以電勢能增加了1.810-5 J.11.如圖所示，在光滑絕緣平面上有A、B兩小球，帶同種電荷，相距無窮遠，A的質(zhì)量為m，且靜止；B的質(zhì)量為4m，以速度v正對著A運動，求A、B系統(tǒng)具有最大電勢能時的速度分別是多大？系統(tǒng)的最大電勢能是多大？答案： 解析：A、B的速度相等時，A、B靠得最近，電場力做負功最多，電勢能最大，由動量守恒定律有4mv=(m+4m)v所以v=v系統(tǒng)減少的動能全部轉(zhuǎn)化成了電勢能，取無窮遠處的電勢能為零，此時的最大電勢能為Ep=4mv2-5mv2=mv2. 拓展應(yīng)用跳一跳，夠得著！ 12.如圖所示，在兩點電荷+Q1和-Q2連線的延長線上有a、b、c三點，測得Eb=0.現(xiàn)將一個檢驗電荷+q從a點經(jīng)b移到c點，在此過程中檢驗電荷的電勢能變化情況是（ ）A.不斷增加 B.不斷減少 C.先增加后減少 D.先減少后增加答案：C解析：因題干指出Eb=0，即+Q1和-Q2兩點電荷在b點處產(chǎn)生的場強的矢量和為零.由于E=，可確定Q1>|Q2|.判明b點右方的場強方向.方法一：設(shè)想c較b較遠，這樣Q1和Q2相當于靠在一起（與c對兩點電荷的距離相比）.因Q1>Q2,故c點的合場強必向右，則b點左方的合場強向左 方法二：設(shè)ab間距為x，Q1、Q2距b分別為r1和r2，則因Eb=0，故= 對a點：= 解有=<1現(xiàn)>,即a點場強方向向左，這樣+q從ab電場力做負功，從bc電場力做正功，故電勢能先增加后減少，C選項正確.13.（經(jīng)典回放）如圖所示，A、B兩點各放有電荷量為+Q和+2Q的點電荷，A、B、C、D四點在同一直線上，且AC=CD=DB.將一正電荷從C點沿直線移到D點，則（ ）A.電場力一直做正功 B.電場力先做正功再做負功C.電場力一直做負功 D.電場力先做負功再做正功答案：B 解析：由于A、B均帶正電，在AB連線上必有一點合場強為零.設(shè)該點距A點距離為x，AB距離為L.由k=k可得x=(-1)L，處于C、D之間，所以將一正電荷從C點沿直線移到D點的過程中，電場力先做正功再做負功，故B正確.14.假設(shè)NaCl蒸氣中存在由Na+和Cl-靠靜電相互作用構(gòu)成的NaCl分子，若取Na+與Cl-相距無限遠時其電勢能為零，一個NaCl分子的電勢能為-6.1 eV.已知使一個中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成Na+所需要的能量（電離能）為5.1 eV，使一個中性氯原子（Cl）結(jié)合一個電子形成氯離子（Cl-）所放出的能量（親和能）為3.8 eV，由此可以算出，在將一個NaCl分子分解成彼此遠離的中性鈉原子（Na）和中性氯原子（Cl）的過程中，外界供給的總能量等于_eV.（eV為能量單位：1 eV=1.610-19 J）答案：4.8解析：將一個NaCl分子分解成彼此遠離的中性鈉原子和中性氯原子要經(jīng)過如下三個過程：將NaCl分解成相距無限遠的Na+和Cl-（即電離）；Cl-分解為一個中性氯原子和一個電子；電子跟Na+結(jié)合成中性鈉原子.同時要弄清以上三個過程的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.NaCl變成Na+和Cl-的過程，電勢能由-6.1 eV變成0 eV，電勢能增加了6.1 eV，電場力做負功，需外界提供6.1 eV能量；Na+變成Na過程，吸收一電子，電場力做正功，放出5.1 eV能量；Cl-變成Cl過程失去一個電子，電場力做負功，需要吸收3.8 eV能量.因此外界供給的總能量為：E=(6.1+3.8-5.1) eV=4.8 eV.