高中物理教科版选修3-1自我检测 电势差 Word版含解析

电势差
1．(2019·武威市凉州区模拟)对于电场中A、B两点，下列说法正确的是(　　)
A．电势差的定义式UAB＝，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电量q成反比
B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功
C．将1 C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为1 V
D．电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其它力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
【答案】C
【解析】A、B两点间的电势差反映电场本身的性质，与试探电荷无关，与电场力做功无关，A选项错误；根据电势差的定义式可知，A、B两点间的电势差等于将单位正电荷从A点移到B点电场力所做的功，B选项错误；将1 C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差UAB＝1 V，C选项正确；电荷由A点移到B点的过程中，电荷电势能的变化仍等于电场力所做的功，D选项错误．
2．(2019·枣阳一中期中)一个带负电的质点，电荷量q＝1.0×10－9 C，在静电场中由a点移动到b点．在这过程中除电场力外，其它力做的功为6.0×10－5 J，质点的动能减少了8.0×10－5 J，则a、b两点间的电势差Uab为(　　)
A．2×104 V B．－2×104 V C．1.4×105 V D．－1.4×105 V
【答案】C
3．(多选)(2019·邵阳市期中)电荷q在电场中某两点间移动时，电场力做功为W，由此可算出两点间的电势差为U，若让电荷量为2q的电荷在这两点间移动，则 (　　)
A．电场力做功仍为W B．电场力做功为2W
C．该两点间的电势差仍为U D．这两点间的电势差变为
【答案】BC
【解析】根据电场力做功公式可知，W＝qU，当电荷量为2q时，电场力做功W′＝2qU＝2W，A选项错误，B选项正确；两点间的电势差与电场力做功无关，与电荷量的大小无关，C选项正确，D选项错误．
4．(2018·安徽黄山期中)如图所示，a、b是电场线上相距为d的两点，将一带电荷量为q的正点电荷从a移到b，电场力做功W，则可知(　　)
A．a点比b点间的电势高 B．a点的电场强度为E＝
C．b点的电场强度为E＝ D．a点的电势为
【答案】A
【解析】根据电场力做功公式可知，a、b两点间的电势差U＝，a点比b点间的电势高，A选项正确；根据题干信息不能判断该电场为匀强电场，故a、b两点的电场强度无法确定，B、C选项错误；题干中没有规定零电势点，故无法确定a点的电势，D选项错误．
5.如图所示为某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9 C的正点电荷从A经B、C到达D点，则从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
【答案】　B
【解析】　UAD＝φA－φD＝－40 V－(－10) V＝－30 V.所以WAD＝qUAD＝1.6×10－9×(－30) J＝－4.8×10－8 J.
6.在某电场中，A、B两点间的电势差UAB＝60 V，B、C两点间的电势差UBC＝－50 V，则A、B、C三点电势高低关系是(　　)
A．φA>φB>φC B．φA<φC<φB C．φA>φC>φB D．φC>φB>φA
【答案】　C
【解析】　因为UAB＝φA－φB＝60 V>0，所以φA>φB，又UBC＝φB－φC＝－50 V<0，所以φB<φC，又UAC＝UAB＋UBC＝60 V＋(－50 V)＝10 V>0，所以φA>φC，故φA>φC>φB，选项C正确．
7.正点电荷电场中有A、B两点，将一电荷量q＝＋3.2×10－19 C的试探电荷从电场中的A点移至B点，电场力做功W＝＋6.4×10－20 J，则A、B两点间的电势差U等于(　　)
A．0.5 V B．0.2 V C．5 V D．2 V
【答案】　B
【解析】　A、B两点间的电势差U＝＝ V＝0.2 V，故选B.
8.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－5.0×10－8 C的点电荷，沿图中曲线从A点移到B点，电场力做的功为(　　)
A．－5.0×10－7 J B．5.0×10－7 J C．－3.5×10－6 J D．3.5×10－6 J
【答案】　B
【解析】　UAB＝φA－φB＝－10 V，WAB＝qUAB＝5.0×10－7 J，B正确．
9.如图所示，三条曲线表示三条等势线，其电势φC＝0，φA＝φB＝10 V，φD＝－30 V，将电荷量为q＝1.2×10－6 C的正电荷在该电场中移动．
(1)把这个电荷从C移到D，静电力做功多少？
(2)把这个电荷从D移到B再移到A，电势能变化多少？
【答案】　(1)3.6×10－5 J　(2)增加了4.8×10－5 J
【解析】　(1)UCD＝φC－φD＝30 V
WCD＝qUCD＝1.2×10－6×30 J＝3.6×10－5 J.
(2)UDA＝φD－φA＝－30 V－10 V＝－40 V
WDA＝qUDA＝1.2×10－6×(－40) J＝－4.8×10－5 J
所以电势能增加了4.8×10－5 J.
10.(2018·河南三校联考)如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电微粒(重力不计)，在匀强电场中A点的速度大小为v、方向与电场线垂直，在B点的速度大小为3v，已知A、B两点在平行电场线方向上的距离为d，求：
(1)A、B两点的电势差；
(2)电场强度的大小和方向．
【答案】(1)　(2)　方向向右
【解析】(1)根据动能定理有：Uq＝m(3v)2－mv2.
解得，U＝.
(2)由于微粒带正电，故电场强度的方向向右 .
电场力做功，W＝qEd＝qU.
解得，E＝.