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doc 2019-2020年高二物理 第13单元:达标训练(5、电势差 电势)(有解析) 大纲人教版 基础·巩固·达标 1.如图13-5-5所示,是一个正电荷的电场,两虚线是以点电荷为圆心的同心圆,A、B两点的电势差为4 V.有一个q=-1.0×10-8库的点电荷,从A点沿不规则曲线移到B点,电场力做功为( ) 图13-5-5 A.4.0×10-8 J B.-4.0×10-8 J C.-2.5×10-9 J D.路径不清,不能确定 思路分析:电场力做功与初末位置的电势差有关,而与路径无关.所以W=qvAB=-1.0×10-8×4 J=-4.0×10-8 J. 答案:B 2.下列说法正确的是( ) A.沿电场线方向场强逐渐减小 B.沿电场线方向电势逐渐降低 C.沿电场线方向电势逐渐升高 D.沿电场线方向移动电荷电势能逐渐减小思路分析:电场强度大小和电场线的疏密有关和电场线方向无关,故选项A错;沿电场线方向电势降落,故选项B对,选项C错;沿电场线方向移动正电荷电势能减小,移动负电荷电势能增加,故选项D错答案:B 3.a、b为电场中的两点,且a点电势高于点b,则可知( ) A.把负电荷从a点移到b点电场力做负功,电势能增加B.把正电荷从a点移到b点电场力做正功,电势能减少 C.无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要减少 D.无论是否有电荷移动,a点的电势能总是大于b点的电势能 思路分析:电势能是电场中的电荷和电场共同具有的能,电势能的改变与电荷量及两点间的电势差有关,负电荷以高电势点移动到低电势点电场力做负功,电势能增加,正电荷与之相反.答案:AB[4.如图13-5-6所示,Q1和Q2是两个固定的负点电荷,在它们的连线上有a、b、c三点,其中b点的合场强为零.现将另一正的点电荷q由a点沿连线移到c点,在移动的过程中,点电荷q的电势能变化的情况是( )[ 图13-5-6[ A.不断减少 B.不断增加 C.先减小,后增加 D.先增加,后减小 思路分析:移动过程中电场力对电荷先做正功后做负功,故电势能先增大后减小. 答案:D[5.一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10-9 C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5 J,则a、b两点间的电势差φa-φb为( ) A.3×104V B.1×104V C.4×104V D.7×104V 思路分析:电场力做功W=Ek-W外=2.0×10-5 J,又因为W=Δφq,所以φa-φb==1×104 V,故选项B正确.答案:B 综合·应用·创新 6.图13-5-7中a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零.下列说法中正确的是( ) 图13-5-7 A.带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的 B.a点的电势比b点的电势高C.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小 D.a点的电场强度比b点的电场强度大 思路分析:质点到达b点速度为零,说明质点已经进行了一段减速运动,受的电场力比重力要小,可见电场力是变化的,这是一个非匀强电场的电场线,且场强越来越小. 答案:ABD7.将带电荷量q1=1.0×10-8C的点电荷,从无限远处移到电场中的P点,需克服电场力做功2.0×10-6J,q1在P点受到的电场力是2.0×10-5N,方向向右,那么P点场强大小是_______ _____,方向向_________,P点的电势是_________;若在P点改放一个带电荷量q2=-2.0×10-8C的点电荷,那么P点的场强大小是________,方向向______,P点的电势是________思路分析:Ep== N/C=2 000 N/C,方向向右,φp=Up∞== V=200 V,改变电荷q2后,Ep=2 000 N/C,方向向右;φp=200 V. 答案:2 000 N/C 右 200 V 2 000 N/C 右 200 V8.在电场中一个电子从A点移到B点,电场力做功30 eV,已知B点的电势为110 V,求A点的电势φa. 解:由电场力做功W=qU,AB两点之间的电势差的大小U=W/q=30 eV/e=30 V.电子从A点移到B点,电场力做正功,它的电势能减小.由于负电荷在电势越高的地方电势能减小,所以φA<φB. 即:φB-φA=30 V φA=φB-30 V=110 V-30 V=80 V. 9.如图13-5-8所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,电荷量为-q的有孔球从杆上的A点无初速下滑,已知q≤Q,=h.小球滑到B点时速大小为.求: 图13-5-8 (1)小球由A到B的过程中电场力做的功; (2)已知Ub=Uc,求A、C两点间的电势差. 解:(1)点电荷Q的电场是非匀强电场,带电小球由A向B运动的过程中,受到电场力和重力作用,而电场力和重力做功均具有共同的特点:与路径无关.根据动能定理, 有WG+WE=mvB2 电场力做功为WE=mvB2-WG=m()2-mgh=mgh. (2)C点和B点电势相等,所以根据电场力做功与电势差的关系,有WE=qU,A、C两点电势差为UAC=UAB===-.

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