2019春高中物理第1章靜電場(chǎng)5電勢(shì)差課時(shí)作業(yè)新人教版選修.doc

1、謝謝你的觀賞第一章 5電勢(shì)差作業(yè)“'2KE"SHI>ZUD-YE基礎(chǔ)夯實(shí)）一、選擇題（13題為單選題，4、5題為多選題）1. （2017 上海市金山中學(xué)高二上學(xué)期期中）關(guān)于電勢(shì)差和電場(chǎng)力做功的說(shuō)法中，正確的是（B ）A.電勢(shì)差是矢量，電場(chǎng)力做的功是標(biāo)量B.在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零C.在兩點(diǎn)間被移動(dòng)的電荷的電荷量越少，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差越大D.在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力做正功，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于零 一一一，_Wb,解析：電勢(shì)差是標(biāo)量，電場(chǎng)力做功也是標(biāo)量。故 A錯(cuò)誤。根據(jù) Ub=一知，在兩點(diǎn)間移 q動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零。 故

2、B正確。兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與移動(dòng)的電荷 一，一WAb量無(wú)關(guān)，由電場(chǎng)本身決定。故 C錯(cuò)誤。根據(jù) Ub=一知，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)差不一定大于 q零，若電荷帶負(fù)電，電勢(shì)差小于零。故D錯(cuò)誤。2. 如圖所示，正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中有 A、B兩點(diǎn)，將一電荷量為q = + 3.2 X10T9C的試探電 荷從電場(chǎng)中的 A點(diǎn)移至B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為 W 6.4X1020J,則A B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 U等于（B ）謝謝您的觀賞B. 0.2VD. 2V所以選項(xiàng)A、C D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確。A. 0.5VC. 5V一一 一20Wb 6.4X10解析：UAB , = Q 9 m 19V= 0.2V ,q 3.2 漢 io3. (2017

3、 廣州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二上學(xué)期期中)在電場(chǎng)中A B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAb= 75V,B C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UBc= 200V,則A B、C三點(diǎn)電勢(shì)高低關(guān)系為(C )A.(|) A> (|) B> (|) CB.(|)A<(I)C<(I)BC.(|) C> () A> (j) BD).(j)C>(j)B>() A解析：由題意，UAb=(j)A(j)B= 75V,則得：(j)A>(j) B；UBC= (j) B (j) C= 200V,則得：(j) B< (j) C；又 UAc= Ub+ Ubc= (75 200)V = 125V,則得：()a

4、< ()c；故有：4 C> 4 A> 4 B；故A、B D錯(cuò)誤，C正確。故選 C4. （2017 湖北省漢川市高二上學(xué)期期末 ）如圖所示，一個(gè)電荷量為一 Q的點(diǎn)電荷甲， 固定在粗糙絕緣水平面上的 O點(diǎn)，另一個(gè)電荷量為+ q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙，從 A點(diǎn)以初 速度V0沿它們的連線(xiàn)向甲運(yùn)動(dòng)， 到B點(diǎn)時(shí)速度減小到最小值 v。已知點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng) 摩擦因數(shù)為 科，A B間距離為L(zhǎng)。，靜電力常量為k,則下列說(shuō)法中正確的是（AB ）A.O B間的距離為kQq科mgB.在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場(chǎng)中，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為±mgqC.點(diǎn)電荷乙在 A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在 B點(diǎn)的電勢(shì)能D.在點(diǎn)電荷

5、甲產(chǎn)生的電場(chǎng)中,、力" mV mVA B間的電勢(shì)差 Ub=- 2q解析：設(shè)OB= x,當(dāng)速度最小時(shí)有:qE=mg 又 E= kS,聯(lián)立得:x正確；當(dāng)速度最小時(shí)有：qE=科mg故可得點(diǎn)電荷甲在B點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)£=衛(wèi)平故B正確;qA點(diǎn)的電勢(shì)能大于在 B點(diǎn)的電勢(shì)能,由于電場(chǎng)力做正功，電荷乙的電勢(shì)能減小，則點(diǎn)電荷乙在 1）1）.故C錯(cuò)誤；點(diǎn)電何從 A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能te理有：Lhqmgw L=-mv-mv,故AB11 2 1 2兩點(diǎn)的電勢(shì)差 Uab= q(mg(i L+mvQmv),故D錯(cuò)誤。5. （2018 云南省永善一中高二上學(xué)期期末）如圖所示，平行線(xiàn)代表電場(chǎng)線(xiàn)，但未標(biāo)明方

6、向，一個(gè)帶正電、電荷量為10一2C的微粒在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，當(dāng)它從 A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了 0.1J ,已知A點(diǎn)的電勢(shì)為一10V,則（ABC ）A. B點(diǎn)的電勢(shì)為0VB.電場(chǎng)線(xiàn)方向從右向左C.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡D.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡 解析：因微粒僅受電場(chǎng)力作用,的方向水平向左，軌跡應(yīng)為虛線(xiàn)12且由A點(diǎn)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少，故電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力1;由 VAB= Uab , q = - 0.1J ,可得：Ub= - 10V,由 Ub= ()a一 4 B,可得（J） B= （j） A UAb= 0V,綜上所述選項(xiàng) ABC正確。 二、非選擇題6. 閃電是云層與云層或云層與高大建筑物間

7、放電所致，在放電過(guò)程中將釋放大量能量。2015年8月10日，廣州海珠湖公園一木屋被雷電擊中，三人受傷。據(jù)有關(guān)專(zhuān)家估算雷擊時(shí) 釋放能量約為3.2 X 106J,假若從云層移向木屋的電量為32C,則云層與木屋間電勢(shì)差為_(kāi)1X105 V,相當(dāng)于釋放電子 _2X 1020_個(gè)。解析：雷擊時(shí)釋放能量約 3.2 X106J,故電場(chǎng)力做功 W= 3.2X10J, U= WW= 3.2,10 V= q 321X105V,相當(dāng)于釋放的電子數(shù)：n=q=- 32c 19= 2X 1020（個(gè)）。 e 1.6 x 107. （2016 安徽阜陽(yáng)臨泉二中高一下學(xué)期期末 ）如圖所示，帶電荷量為 Q的正點(diǎn)電荷固 定在傾角為

8、30°的光滑絕緣斜面底部的 C點(diǎn)，斜面上有 A B兩點(diǎn)，且A、B和C在同一直 線(xiàn)上，A和C相距為L(zhǎng), B為AC的中點(diǎn)?，F(xiàn)將一帶電小球從 A點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)帶電小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好又為零，已知帶電小球在A點(diǎn)處的加速度大小為靜電力常量為k,求:（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度大??；（2） B和A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差（用Q和L表示）。答案：（1）2 （2） kQ解析：（1）對(duì)帶電小球進(jìn)行受力分析，帶電小球在 A點(diǎn)時(shí)有mg,in30 ° k軟=ma,帶電=ma,且aA= * 聯(lián)立以上各式可解得aB= 2。kQq小球在 B點(diǎn)時(shí)有 mg>in30L 22(2)由 A點(diǎn)到 B點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能

9、定理得 mg>in30 ° L-UBa - q=0。由 mg>in30 ° kQq= ma可得4mg=卜聲 解得 UBa= 竿=能力提升.一、選擇題（1、2題為單選題，3題為多選題）1 .如圖所示，a、b、c三條虛線(xiàn)為電場(chǎng)中的等勢(shì)面，等勢(shì)面b的電勢(shì)為零，且相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，一個(gè)帶正電的粒子在A時(shí)的動(dòng)能為10J ,在電場(chǎng)力作用下從 A運(yùn)6J時(shí)，其電勢(shì)能為（D ）動(dòng)到B速度為零，當(dāng)這個(gè)粒子的動(dòng)能為aA. 14JC. 0解析：相鄰兩個(gè)等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等而：WAB= 0-E<a= 10J所以，粒子在等勢(shì)面 b上時(shí)的動(dòng)能E<b= 5J從而可以知道

10、粒子在電場(chǎng)中的總能量值為B. 4JD. 1J ,r1Ub=Uc,所以 qUb= qUbc,即：Wab= W/=-WAb5J。當(dāng)這個(gè)粒子的動(dòng)能為 6J時(shí)，6= E-3=（5 6）J = 1J。所以選項(xiàng)ABCS錯(cuò)誤，選項(xiàng) D正確。2. （2016 浙江寧波鎮(zhèn)海中學(xué)高二上學(xué)期期中）如圖所示，質(zhì)量為 m帶電量為q的粒子，以初速度V%從A點(diǎn)豎直向上射入空氣中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,粒子通過(guò)電場(chǎng)中B點(diǎn)時(shí),速率vb= 2vo,方向與電場(chǎng)的方向一致，則 A, B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為A.C.2mv2q22mvqB.D.23mq23mv而解析：粒子從A到B,根據(jù)動(dòng)能定理得:qUAB- mghi= 2m-2mV因?yàn)?v

11、b= 2vo,由以上二式，則有UAb=22mv,故選C。mgh 2mV若只考慮粒子在豎直方向，只受到重力，所以機(jī)械能守恒，則有3. （2017 浙江省紹興一中高二上學(xué)期期中）空間某區(qū)域豎直平面內(nèi)存在電場(chǎng)，電場(chǎng)線(xiàn)分布如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為 m電量為q,電性未知的小球在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為 V1,方向水平向右，運(yùn)動(dòng)至 B點(diǎn)時(shí)的速度大小為 V2。若A B兩點(diǎn)之間的高度差為h,則以下判斷中正確的是（BC ）A. A B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)大小關(guān)系為Ea> Eb、aVebB.若vi>V2,則電場(chǎng)力一定做負(fù)功m 22C. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 2q(V2Vi 2gh)D.小

12、千從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為 2mV2mV解析：由電場(chǎng)線(xiàn)密處電場(chǎng)強(qiáng)度大，電場(chǎng)線(xiàn)疏處電場(chǎng)強(qiáng)度小，可知，EavEb。由順著電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)逐漸降低，可知，。a> <j)B。故A錯(cuò)誤。在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得 mgh1 o 1 O . + qU= 2mv 2mv,右vi>V2,可知電場(chǎng)力做功 W qU te為負(fù)，故 B正確。由上式得， A、 m 221212.B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 UU= 2q( V2V1 2gh),故C正確；電場(chǎng)力做功為 W= qU= /mv/mvmgh 故D錯(cuò)誤。二、非選擇題4. (2016 廣州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二上學(xué)期期中)如圖所示，在絕緣水平面上，相

13、距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)等量正電荷。a、b是AB連線(xiàn)上兩點(diǎn)，其中 Aa= Bb=O為AB連4線(xiàn)的中點(diǎn)，一質(zhì)量為 m帶電量為+ q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能Eo從a點(diǎn)出發(fā)，沿 AB直線(xiàn)向b運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò) O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的 n倍(n>1),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零，小滑塊最終停在O點(diǎn)，求：上由 I IA a O(1)小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(2) Ob兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 Ubbo(3)小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程So-2Eo2n-l E答案： mgL(2)2n+ 1 L解析：(1)由Aa= Bb= L, O為AB連線(xiàn)的中點(diǎn)得：a、b關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，則 3 =。設(shè)小滑塊與水平

14、面間的摩擦力大小為f,對(duì)于滑塊從a-b過(guò)程，由動(dòng)能定理得:而 f =mg由一式得:(2)對(duì)于滑塊從O- b過(guò)程，由動(dòng)能定理得:2E)a =；mgL而 Uao= UOb =2 n 1 Eo2qL qU>b- f 4 = 0 - nE)：】nEo由一式得：U>b=-n1一2q(3)對(duì)于小Vt塊從a開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終在O點(diǎn)停下的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：q - ULo-fs = 0-E)皂2n+ 1由一式得：s=-L45.(2016 福建漳州市長(zhǎng)泰一中高二上學(xué)期期中)如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E= 1.0X103V/m豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，長(zhǎng) L=0.4m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量 m= 0.05kg帶電量q = + 5X 104C的小球，拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)，繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成0= 30°、無(wú)限大的擋板 MN上的C點(diǎn)。試求:(1)繩子至少受多大的拉力才能被拉斷；(2) A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差。答案：(1)3N(2)1600V解析：(1) A- B由動(dòng)能定理及圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)有:1 2(mg+ qE) - L=2mB