1.5电势差 同步课时作业-2021-2022学年高二上学期物理人教版选修3-1word版含答案
文档属性
| 名称 | 1.5电势差 同步课时作业-2021-2022学年高二上学期物理人教版选修3-1word版含答案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 336.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-07-23 07:47:01 | ||
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文档简介
1.5电势差—2021-2022学年高二物理人教版选修3-1
同步课时作业
1.如图所示，正方体真空盒置于水平面上，它的面与面为金属板，其他面为绝缘材料。面带正电，面带负电。从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是( )
A.三个液滴在真空盒中都做平抛运动 B.三个液滴的运动时间不一定相同
C.三个液滴落到底板时的速率相同 D.液滴C所带电荷量最多
2.下列说法正确的是( )
A.电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫电压
B.电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关
C.表示B点与A点之间的电势差，即
D.两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以
3.一个带正电的质点，电荷量，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除静电力外，其他力做的功为，质点的动能增加了，则两点间的电势差为( )
A. B. C. D.
4.由电势差的定义式可以看出( )
A.电势差与电场力做的功成正比，与电荷量成反比
B.电场力在电场中两点间移动的电荷越多，电场力做的功越大
C.将1 C的负电荷从A点移到B点，电场力做了1 J的功，则
D.电场中两点间的电势差，等于把正点电荷从一点移到另一点电场力做的功
5.一个带正电的质点,电荷量,在静电场中由a点移到b点过程中,电场力做功,则a、b两点间电势差 ( )
A. B. C. D.
6.如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面上时,其动能为20eV,当它运动到等势面上时,动能恰好等于零。设,则当粒子的动能为8eV时,其电势能为( )
A.28eV B.12eV C.4eV D.2eV
7.关于电场力做功与电势差的关系,下列说法正确的是(?? )
A.两点间的电势差等于将单位电荷从M点移到N点电场力做的功
B.不管是否存在其他力做功,电场力对电荷做多少正功,电荷的电势能就减少多少
C.在两点间移动电荷电场力做功为零,则这两点一定在同一等势面上,且电荷一定在等势面上移动
D.在两点间移动电荷,电场力做功的多少与零电势的选取有关
8.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，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量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1C的正电荷从A点移到B点，电场力做了1J的正功，这两点间的电势差为1V
D.电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
9.当一个带电荷量为-q的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,设无限远处电势为零,则试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为(???)
A.
B.
C.
D.
10.如图所示的同心圆是某正点电荷形成的电场中等间距的三条等势线，A、B、C分别处在三个圆上，已知A点的电势为，C点的电势为，则B点的电势( )
A. B.
C. D.上述均不正确
11.一匀强电场的方向平行于平面，平面内三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是( )
A.电场强度的大小为2.5 V/cm B.该电场的方向为由O点指向c点
C.坐标原点处的电势为1 V D.电子在a点的电势能为
12.如图，在正电荷Q的电场中有M、N、P和F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，，M、N、P、F四点处的电势分别用、、、表示，已知，，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（ ）
A． 点电荷Q一定在MP连线上
B． 连线PF一定在同一个等势面上
C． 将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功
D． 大于
13.如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把+q和-q的试验电荷依次放在三点上，关于它所具有的电势能的正确说法是( )
A．放上+q时，它们的电势能
B．放上+q时，它们的电势能
C．放上－q时，它们的电势能
D．放上－q时，它们的电势能
14.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（ ）
A.带负电
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能大于在c点的电势能
D.由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化
答案以及解析
1.答案：D
解析：三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向的分运动不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项A错误。由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，而合运动与分运动具有等时性，则三个液滴的运动时间相同，选项B错误。三个液滴落到底板时竖直分速度相等，水平距离不相同，水平分速度不相等，三个液滴落到底板时的速率不相同，选项C错误。液滴C在水平方向位移最大，说明液滴C在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，选项D正确。
2.答案：A
解析：根据电势差的概念可知，电场中两点间电势的差值叫作电势差，又叫电压，选项A正确；电势是相对的，是相对于零电势点而言的，而电势差是绝对的，选项B错误；，选项C、D错误。
3.答案：A
解析：质点在电场中移动，根据动能定理有：
得两点间的电势差
故选A。
4.答案：B
解析：A．电场中两点间的电势差由电场本身的性质及初、末位置决定，A错误；
B．由可得，则一定时，q越大，电场力做的功越大，B正确；
C．将1 C的负电荷在电场中从A点移动到B点，电场力做了1 J的功，则这两点间的电势差，C错误；
D．电场中两点间的电势差等于把正点电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功与该正点电荷所带电荷量的比值，D错误.
故选B。
5.答案：B
解析：由电场力做功与电势差的关系可得：,解得a、b两点间电势差,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.答案：D
解析：带电粒子从等势面φ1运动到等势面φ3过程中做减速运动,动能减少20eV,由于相邻两等势面间电势差相等,所以从等势面φ1到等势面φ2的过程中动能减少10eV,因此在等势面φ2时动能为10eV,此时电势能为0,因此总能量为10eV,则当粒子的动能等于8eV时,电势能为2eV,故D正确.
7.答案：B
解析：根据电势差和电场力做功的关系式得，两点间的电势差等于将电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功与电荷量的比值，故M、N两点间的电势差等于将单位正电荷从M移到N电场力所做的功，故A错误.根据功能关系得知，电场力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少，故B正确.若在两点间移动电荷，电场力做功为零，则这两点的电势一定相等,但不一定在等势面上移动，故C错误.根据W=qU可知，在两点间移动电荷，电场力做功的多少与零电势的选取无关，而与电势差有关，故D错误.
8.答案：C
解析：电场中两点间的电势差由电场本身决定,与移动电荷的电荷谁和电场力做功无关,故A错误;电势差的单位是这样规定的:将1C正电荷从一点移到另一点,电场力做1J的功,这两点间的电势差为1V,故B错误;将1C的正电荷从A点移到B点,电场力做了1J的正功,这两点间的电势差为1V,故C正确;电荷在电场中移动,电场力做功,不论电荷是正电荷还是负电荷,不论是否还受其他力的作用,其电势能的改变量等于电场力所做的功,故D错误。
9.答案：A
解析：由,可得,由得,故只有A正确.
10.答案：B
解析：正点电荷形成的电场不是匀强电场，越靠近长源电荷场强越强，又由定性判断可知.，则有，故选项B正确。
11.答案：AC
解析：如图所示，根据比例关系在连线上找到d点，d点的电势为20 V，在连线上找到e点，e点的电势也为20 V，作出等势线，垂直于等势线即为电场的方向。
的电势差为6 V，在电场线上的投影为2.4 cm，则电场强度，故A正确；由数学知识和图可知为电场线方向，故B错误；根据勾股定理，，，故C正确；电子在a点的电势能，故D错误。
12.答案：AD
解析：点电荷电场的等势面是以点电荷为圆心的一族同心圆，所以任意两个等势点连线的垂直平分线都指向点电荷，如下图所示，MN的垂直平分线和PF的垂直平分线相交于一点E，E点即点电荷所在的位置，根据几何关系可得E点在MP边。即点电荷一定在MP连线上，选项A对。点电荷的等势面是以点电荷为圆心的同心圆，所以等势面不是直线而是球面，选项B错。正试探电荷从P点移动到N点，远离场源正电荷，电场力做正功，选项C错。根据几何关系可得，距离场源正电荷越远电势越低，所以P点电势大于M点电势，选项D对。
考点：点电荷的电场分布，等势面
13.答案：AD
解析：若将+q从A移到B,再由B移到C,都是电场力做正 :功,电荷的电势能都是减少,可见. A项正确,B项错误.若将-q从A移到B,再由B移到C,都是电场力做负功,电荷的电势能都是增加,可见.D项正确,C项错误;故本题的正确答案为A、D.
14.答案：CD
解析：根据运动轨迹弯曲方向可知粒子受静电斥力作用，则粒子带正电荷，故A错误;点电荷产生的电场的电场强度的特点是与场源电荷距离越大，场强越小,则粒子在a、b、c三点中的c点受到的电场力最小,故B错误;粒子由b到c,电场力做正功，电势能减小,故粒子在b点的电势能大于在c点的电势能,故C正确;a点到b点和b点到c点两过程相比，由于点电荷产生的电场的电场强度的特点是与场源电荷距离越大，场强越小，故由a到b电场力对粒子做的功 多,动能变化也大，故D正确。
同步课时作业
1.如图所示，正方体真空盒置于水平面上，它的面与面为金属板，其他面为绝缘材料。面带正电，面带负电。从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是( )
A.三个液滴在真空盒中都做平抛运动 B.三个液滴的运动时间不一定相同
C.三个液滴落到底板时的速率相同 D.液滴C所带电荷量最多
2.下列说法正确的是( )
A.电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫电压
B.电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关
C.表示B点与A点之间的电势差，即
D.两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以
3.一个带正电的质点，电荷量，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除静电力外，其他力做的功为，质点的动能增加了，则两点间的电势差为( )
A. B. C. D.
4.由电势差的定义式可以看出( )
A.电势差与电场力做的功成正比，与电荷量成反比
B.电场力在电场中两点间移动的电荷越多，电场力做的功越大
C.将1 C的负电荷从A点移到B点，电场力做了1 J的功，则
D.电场中两点间的电势差，等于把正点电荷从一点移到另一点电场力做的功
5.一个带正电的质点,电荷量,在静电场中由a点移到b点过程中,电场力做功,则a、b两点间电势差 ( )
A. B. C. D.
6.如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面上时,其动能为20eV,当它运动到等势面上时,动能恰好等于零。设,则当粒子的动能为8eV时,其电势能为( )
A.28eV B.12eV C.4eV D.2eV
7.关于电场力做功与电势差的关系,下列说法正确的是(?? )
A.两点间的电势差等于将单位电荷从M点移到N点电场力做的功
B.不管是否存在其他力做功,电场力对电荷做多少正功,电荷的电势能就减少多少
C.在两点间移动电荷电场力做功为零,则这两点一定在同一等势面上,且电荷一定在等势面上移动
D.在两点间移动电荷,电场力做功的多少与零电势的选取有关
8.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，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量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1C的正电荷从A点移到B点，电场力做了1J的正功，这两点间的电势差为1V
D.电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功
9.当一个带电荷量为-q的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,设无限远处电势为零,则试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为(???)
A.
B.
C.
D.
10.如图所示的同心圆是某正点电荷形成的电场中等间距的三条等势线，A、B、C分别处在三个圆上，已知A点的电势为，C点的电势为，则B点的电势( )
A. B.
C. D.上述均不正确
11.一匀强电场的方向平行于平面，平面内三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是( )
A.电场强度的大小为2.5 V/cm B.该电场的方向为由O点指向c点
C.坐标原点处的电势为1 V D.电子在a点的电势能为
12.如图，在正电荷Q的电场中有M、N、P和F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，，M、N、P、F四点处的电势分别用、、、表示，已知，，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（ ）
A． 点电荷Q一定在MP连线上
B． 连线PF一定在同一个等势面上
C． 将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功
D． 大于
13.如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把+q和-q的试验电荷依次放在三点上，关于它所具有的电势能的正确说法是( )
A．放上+q时，它们的电势能
B．放上+q时，它们的电势能
C．放上－q时，它们的电势能
D．放上－q时，它们的电势能
14.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（ ）
A.带负电
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能大于在c点的电势能
D.由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化
答案以及解析
1.答案：D
解析：三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向的分运动不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项A错误。由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，而合运动与分运动具有等时性，则三个液滴的运动时间相同，选项B错误。三个液滴落到底板时竖直分速度相等，水平距离不相同，水平分速度不相等，三个液滴落到底板时的速率不相同，选项C错误。液滴C在水平方向位移最大，说明液滴C在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，选项D正确。
2.答案：A
解析：根据电势差的概念可知，电场中两点间电势的差值叫作电势差，又叫电压，选项A正确；电势是相对的，是相对于零电势点而言的，而电势差是绝对的，选项B错误；，选项C、D错误。
3.答案：A
解析：质点在电场中移动，根据动能定理有：
得两点间的电势差
故选A。
4.答案：B
解析：A．电场中两点间的电势差由电场本身的性质及初、末位置决定，A错误；
B．由可得，则一定时，q越大，电场力做的功越大，B正确；
C．将1 C的负电荷在电场中从A点移动到B点，电场力做了1 J的功，则这两点间的电势差，C错误；
D．电场中两点间的电势差等于把正点电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功与该正点电荷所带电荷量的比值，D错误.
故选B。
5.答案：B
解析：由电场力做功与电势差的关系可得：,解得a、b两点间电势差,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.答案：D
解析：带电粒子从等势面φ1运动到等势面φ3过程中做减速运动,动能减少20eV,由于相邻两等势面间电势差相等,所以从等势面φ1到等势面φ2的过程中动能减少10eV,因此在等势面φ2时动能为10eV,此时电势能为0,因此总能量为10eV,则当粒子的动能等于8eV时,电势能为2eV,故D正确.
7.答案：B
解析：根据电势差和电场力做功的关系式得，两点间的电势差等于将电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功与电荷量的比值，故M、N两点间的电势差等于将单位正电荷从M移到N电场力所做的功，故A错误.根据功能关系得知，电场力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少，故B正确.若在两点间移动电荷，电场力做功为零，则这两点的电势一定相等,但不一定在等势面上移动，故C错误.根据W=qU可知，在两点间移动电荷，电场力做功的多少与零电势的选取无关，而与电势差有关，故D错误.
8.答案：C
解析：电场中两点间的电势差由电场本身决定,与移动电荷的电荷谁和电场力做功无关,故A错误;电势差的单位是这样规定的:将1C正电荷从一点移到另一点,电场力做1J的功,这两点间的电势差为1V,故B错误;将1C的正电荷从A点移到B点,电场力做了1J的正功,这两点间的电势差为1V,故C正确;电荷在电场中移动,电场力做功,不论电荷是正电荷还是负电荷,不论是否还受其他力的作用,其电势能的改变量等于电场力所做的功,故D错误。
9.答案：A
解析：由,可得,由得,故只有A正确.
10.答案：B
解析：正点电荷形成的电场不是匀强电场，越靠近长源电荷场强越强，又由定性判断可知.，则有，故选项B正确。
11.答案：AC
解析：如图所示，根据比例关系在连线上找到d点，d点的电势为20 V，在连线上找到e点，e点的电势也为20 V，作出等势线，垂直于等势线即为电场的方向。
的电势差为6 V，在电场线上的投影为2.4 cm，则电场强度，故A正确；由数学知识和图可知为电场线方向，故B错误；根据勾股定理，，，故C正确；电子在a点的电势能，故D错误。
12.答案：AD
解析：点电荷电场的等势面是以点电荷为圆心的一族同心圆，所以任意两个等势点连线的垂直平分线都指向点电荷，如下图所示，MN的垂直平分线和PF的垂直平分线相交于一点E，E点即点电荷所在的位置，根据几何关系可得E点在MP边。即点电荷一定在MP连线上，选项A对。点电荷的等势面是以点电荷为圆心的同心圆，所以等势面不是直线而是球面，选项B错。正试探电荷从P点移动到N点，远离场源正电荷，电场力做正功，选项C错。根据几何关系可得，距离场源正电荷越远电势越低，所以P点电势大于M点电势，选项D对。
考点：点电荷的电场分布，等势面
13.答案：AD
解析：若将+q从A移到B,再由B移到C,都是电场力做正 :功,电荷的电势能都是减少,可见. A项正确,B项错误.若将-q从A移到B,再由B移到C,都是电场力做负功,电荷的电势能都是增加,可见.D项正确,C项错误;故本题的正确答案为A、D.
14.答案：CD
解析：根据运动轨迹弯曲方向可知粒子受静电斥力作用，则粒子带正电荷，故A错误;点电荷产生的电场的电场强度的特点是与场源电荷距离越大，场强越小,则粒子在a、b、c三点中的c点受到的电场力最小,故B错误;粒子由b到c,电场力做正功，电势能减小,故粒子在b点的电势能大于在c点的电势能,故C正确;a点到b点和b点到c点两过程相比，由于点电荷产生的电场的电场强度的特点是与场源电荷距离越大，场强越小，故由a到b电场力对粒子做的功 多,动能变化也大，故D正确。