(山東省專用)2018-2019學(xué)年高中物理 第一章 靜電場 課時(shí)跟蹤檢測(五)電勢差(含解析)新人教版選修3-1.doc
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課時(shí)跟蹤檢測(五)電勢差1多選關(guān)于電勢差UAB和電勢A、B的理解,正確的是()AUAB表示B點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的電勢差,即UABBABUAB和UBA是不同的,它們有關(guān)系UABUBACA、B都可以有正、負(fù),所以電勢是矢量D電勢零點(diǎn)的規(guī)定是任意的,但人們通常規(guī)定大地或無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)解析:選BDUAB表示A點(diǎn)相對(duì)于B點(diǎn)的電勢差,UABAB,A錯(cuò);UBA表示B點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的電勢差,UBABA,故UABUBA,B對(duì);電勢是標(biāo)量,正負(fù)號(hào)是相對(duì)于零電勢點(diǎn)而言的,正號(hào)表示高于零電勢點(diǎn),負(fù)號(hào)表示低于零電勢點(diǎn),C錯(cuò);零電勢點(diǎn)理論上是可以任意選取的,但通常取無窮遠(yuǎn)處或大地為零電勢點(diǎn),D對(duì)。2關(guān)于電勢差的下列說法中,正確的是()A電勢差與電勢一樣,是相對(duì)量,與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)B電勢差是一個(gè)標(biāo)量,沒有正值和負(fù)值之分C由于靜電力做功跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān),所以電勢差也跟移動(dòng)電荷的路徑無關(guān),只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān)DA、B兩點(diǎn)的電勢差是恒定的,不隨零電勢點(diǎn)的改變而改變,所以UABUBA解析:選C電勢差與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān),與移動(dòng)電荷的路徑也無關(guān),只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤,C正確;電勢差是標(biāo)量,但有正、負(fù)值之分,且UABUBA,選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。3多選空間存在勻強(qiáng)電場,有一電荷量為q(q0)、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)以速率v0射入電場,運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速率為2v0?,F(xiàn)有另一電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子以速率2v0仍從O點(diǎn)射入該電場,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速率為3v0。若忽略重力的影響,則()A在O、A、B三點(diǎn)中,B點(diǎn)電勢最高B在O、A、B三點(diǎn)中,A點(diǎn)電勢最高CO、A間的電勢差比B、O間的電勢差大DO、A間的電勢差比B、A間的電勢差小解析:選AD 由動(dòng)能定理可得:UOAqm(2v0)2mv02,UOB(q)m(3v0)2m(2v0)2,可解得:UOA,UOB,可見B、O間的電勢差比O、A間的電勢差大,在O、A、B三點(diǎn)中,B點(diǎn)電勢最高,A、D正確。4如圖所示,A、B是電場線上的兩點(diǎn),將一點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),靜電力做功W,且知A、B間的距離為d,下列說法中正確的是()A由公式WqU可得,A、B兩點(diǎn)間的電勢差為B由公式WEqd可得,A點(diǎn)的電場強(qiáng)度為EC由公式WEqd可得,B點(diǎn)的電場強(qiáng)度為EDA點(diǎn)的電勢為解析:選A由WqU知UAB,所以選項(xiàng)A正確;由于不知該電場是不是勻強(qiáng)電場,靜電力可能不為恒力,所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;題中沒有指明零電勢點(diǎn),所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5如圖所示,實(shí)線為電場線,虛線為等勢面,相鄰兩等勢面間的電勢差相等。一個(gè)正電荷在等勢面L3處的動(dòng)能為20 J,運(yùn)動(dòng)到等勢面L1處的動(dòng)能為0;現(xiàn)取L2為零電勢參考平面,則當(dāng)此電荷的電勢能為4 J時(shí),它的動(dòng)能為(不計(jì)重力及空氣阻力)()A16 JB10 JC6 JD4 J解析:選C正電荷在電場中只受靜電力的作用,在L3等勢面時(shí)動(dòng)能為20 J,運(yùn)動(dòng)到L1等勢面時(shí)動(dòng)能為0,則運(yùn)動(dòng)到L2等勢面時(shí)其動(dòng)能一定是10 J,此時(shí)電勢能為0,則此正電荷的動(dòng)能和電勢能總和為10 J。當(dāng)它的電勢能為4 J時(shí),動(dòng)能為6 J,故選項(xiàng)C正確。6多選在兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷的連線上,有與連線中點(diǎn)O等距的兩點(diǎn)a、b,如圖所示,則下列判斷正確的是()Aa、b兩點(diǎn)的電勢相同Ba、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同Ca、O兩點(diǎn)間與b、O兩點(diǎn)間的電勢差相同D同一電荷放在a、b兩點(diǎn)的電勢能相同解析:選ACD將電荷從O移到a或b電場力做功相等,則a、O兩點(diǎn)間與b、O兩點(diǎn)間的電勢差相同,所以a、b兩點(diǎn)的電勢相等,故A、C正確;根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)疊加,知a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等,方向相反,所以場強(qiáng)不同,故B錯(cuò)誤;a、b兩點(diǎn)的電勢相等,根據(jù)Epq,同一電荷在a、b兩點(diǎn)的電勢能相同,故D正確。7多選如圖所示,帶箭頭的實(shí)線為電場線,虛線為等勢線,且ABBC,電場中的A、B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)分別為EA、EB、EC,電勢分別為A、B、C,AB、BC間的電勢差分別為UAB、UBC,則下列關(guān)系中正確的有()AABCBECEBEACUABUBCDUABUBC解析:選ABCA、B、C三點(diǎn)處在一根電場線上,沿著電場線的方向電勢降低,故ABC,A對(duì);由電場線的疏密程度可看出電場強(qiáng)度的大小關(guān)系,故ECEBEA,B對(duì);電場線密集的地方電勢降落較快,故UBCUAB,C對(duì),D錯(cuò)。8多選某靜電場等勢面如圖中虛線所示,則()AB點(diǎn)的場強(qiáng)比A點(diǎn)的大BA點(diǎn)的電勢比C點(diǎn)的高C將電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力不做功D負(fù)電荷在C點(diǎn)的電勢能小于零解析:選ABCB點(diǎn)的等勢面比A點(diǎn)的等勢面密,則B點(diǎn)的場強(qiáng)比A點(diǎn)的大,故A正確;A點(diǎn)的電勢為0,C點(diǎn)的電勢為5 V, A點(diǎn)的電勢比C點(diǎn)的高,故B正確;A點(diǎn)的電勢與B點(diǎn)的電勢相等,將電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力不做功,故C正確;C點(diǎn)的電勢小于零,負(fù)電荷在C點(diǎn)的電勢能大于零,故D錯(cuò)誤。9A、B為等量異種電荷,圖中水平虛線為A、B連線的中垂線?,F(xiàn)將另兩個(gè)等量異種試探電荷a、b用如圖所示絕緣桿連接后從離A、B無窮遠(yuǎn)處平移到A、B的連線上,平移過程中兩試探電荷位置始終關(guān)于中垂線對(duì)稱。若規(guī)定離A、B無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則下列說法正確的是()Aa、b運(yùn)動(dòng)路徑上各點(diǎn)電勢不斷降低Ba、b整體在AB連線處具有的電勢能為0Ca、b兩個(gè)試探電荷一起移動(dòng)過程中電勢能都增大Da、b兩個(gè)試探電荷一起移動(dòng)過程受到的電場力始終大小相等方向相同解析:選Ca和b在運(yùn)動(dòng)過程中要克服電場力做功,電勢能都增加,a運(yùn)動(dòng)路徑上各點(diǎn)電勢不斷升高,b運(yùn)動(dòng)路徑上各點(diǎn)電勢不斷降低,故a、b兩試探電荷在運(yùn)動(dòng)過程中電勢能都增大,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確;a、b兩個(gè)試探電荷在AB連線處受到的電場力大小相等、方向相反,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10如圖所示,在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,粒子到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,設(shè)ab所在的電場線豎直向下,a、b間的高度差為h,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A帶電粒子帶負(fù)電Ba、b兩點(diǎn)間的電勢差UabCb點(diǎn)場強(qiáng)大于a點(diǎn)場強(qiáng)Da點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)解析:選D帶電粒子由a到b的過程中,重力做正功,而動(dòng)能沒有增加,說明靜電力做負(fù)功。根據(jù)動(dòng)能定理有mghqUab0,解得a、b兩點(diǎn)間電勢差為Uab。因?yàn)閍點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢,Uab0,所以粒子帶負(fù)電,選項(xiàng)A、B的結(jié)論皆正確。帶電粒子由a運(yùn)動(dòng)到b的過程中,在重力和靜電力共同作用下,先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng),因?yàn)橹亓楹懔Γ造o電力為變力,且靜電力越來越大,由此可見b點(diǎn)場強(qiáng)大于a點(diǎn)場強(qiáng),選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。11如圖所示的勻強(qiáng)電場中,有a、b、c三點(diǎn),ab5 cm,bc12 cm,其中ab沿電場方向,bc與電場方向成60角,一電荷量為q4108 C的正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場力做的功為W11.2107 J。求:(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;(2)電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn),電場力做的功W2;(3)a、c兩點(diǎn)間的電勢差Uac。解析:(1)根據(jù)題設(shè)條件有W1qEdab所以E N/C60 N/C。(2)b、c兩點(diǎn)沿場強(qiáng)方向的距離為dbccos 60,則W2qEdbccos 604108600.12 J1.44107 J。(3)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)電場力做的功WW1W2又WqUac故UacV6.6 V。答案:(1)60 N/C(2)1.44107 J(3)6.6 V12.如圖所示,Q為固定的正點(diǎn)電荷,A、B兩點(diǎn)在Q的正上方和Q相距分別為h和0.25h,將一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好又變?yōu)榱恪H舸穗姾稍贏點(diǎn)處的加速度大小為g,試求:(1)此電荷在B點(diǎn)處的加速度;(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢差(用Q和h表示)。解析:(1)這一小球必帶正電,設(shè)其電荷量為q,由牛頓第二定律,在A點(diǎn)時(shí),有mgmg,在B點(diǎn)時(shí),有mgmaB,解得aB3g,方向豎直向上。(2)從A到B的過程中,由動(dòng)能定理mg(h0.25h)qUAB0,得UAB。答案:(1)3g方向豎直向上(2)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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