人教版 高二物理 選修3-1 1.5《電勢(shì)能和電勢(shì)》 同步練習(xí)習(xí)題(含解析)

人版高物選1.5電能電》同練習(xí)（解）一、選擇題在場中AB兩間的電勢(shì)差為UABVB兩間的電勢(shì)差為＝則A、B、三電勢(shì)高低關(guān)系為)A．C．DφA解析：選C.UAB＝V表比φB高UBC，表示φC比φBV，所以三點(diǎn)電勢(shì)高低為φC>，C.．在靜電場中，將一電子從點(diǎn)至，靜電力做功eV，則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()．電場強(qiáng)度的方向一定由到a．、兩點(diǎn)的電勢(shì)差是5V．電子的電勢(shì)能減少了eV．因電勢(shì)零點(diǎn)未確定，故不能確定a、的電勢(shì)差解析：選ABD.電子在移動(dòng)過程中電力做正功，說明電勢(shì)升高，電子的電勢(shì)減少，因此B錯(cuò)；C正確；由于電場線方向不一定沿連方向，故A錯(cuò)誤；電場中兩點(diǎn)間電勢(shì)差為確定的數(shù)值．與電勢(shì)零點(diǎn)的選擇無關(guān)，故D錯(cuò)．．一電子飛經(jīng)電場中AB兩，電子在A點(diǎn)勢(shì)能為，動(dòng)能為3.2×10－，電子經(jīng)過B時(shí)電勢(shì)能為3.2×10J，如果電子只受電場力作，()．電子在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為4.8×10．由A電力做功為100V．電子在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為1.6×10．AB兩間電勢(shì)差為100V解析：選因只有電場力做功，電子的電勢(shì)能與動(dòng)能之和不變，故有EkAEpAEkB＋，可得出＝－17J，正確C錯(cuò)；電勢(shì)能減少了－17J－17J＝1.6×1017，故由A到B電力做正功1.6×10＝eV，正；由eV＝UAB(－得：＝－V，故D正確．．如圖1－8所，豎直紙面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，一量為m帶電荷量為q的球一恒力F的作用下沿圖中虛線由A勻運(yùn)動(dòng)至B.知力和間夾角＝間離為F＝則)圖－5－8FA勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E＝B．AB兩的電勢(shì)差大小為C．電小球由A運(yùn)到B的程中電勢(shì)能增加了

D．場向與F方向關(guān)于AB稱解析：選恒的小和重的大小相等并且夾角為，根據(jù)小球做勻速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可判斷電場力方向與豎直方向夾角為60°向左，大小等于F，即＝＝F.從A到B過中電場力做功WABWABFd＝，AB兩間的電差＝＝如圖1－－9所，平行代表電場線，但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶正電、電荷量為－6C的粒在電場中僅受電場力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了－5J，已知A的電勢(shì)為－10，則以下判斷正確的是)圖－5－9．微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線1示．微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線2所．B電勢(shì)為零．B點(diǎn)勢(shì)為－20V解析：選AC.因微粒受電場力作用，且由A點(diǎn)點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少，故電場力做負(fù)功，場力的方向水平向左，軌跡應(yīng)為虛線1所，A正，B錯(cuò)誤；由WAB＝UAB·q＝－－5，可得＝－10，由φAφB，得φB＝－UAB，故C正，D錯(cuò)如圖15－10所示，水平固定的小圓盤A，其帶電荷為Q，勢(shì)零，從圓盤中心O處靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為、帶電荷量為＋q的球，由于電場的作用，小球豎直上升的高度可達(dá)圓盤中心豎直線上的c點(diǎn)O之間距離為h到圓盤中心豎直線上的b點(diǎn)小球速度最大因可知在所成的電場中，可以確定的物理量是()圖－5－10Ab點(diǎn)強(qiáng)C．點(diǎn)勢(shì)

B點(diǎn)場強(qiáng)D．點(diǎn)勢(shì)mg解析：選速度最大時(shí)加速度為零，由點(diǎn)度最大可知＝，所以Eb，c點(diǎn)度為零可知：＝－φc，所以φc＝－．如圖－－11所，正電的點(diǎn)電荷固定于點(diǎn)電子在庫侖力作用下，做以為點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng)為圓上的三點(diǎn)點(diǎn)軌道上離Q最的點(diǎn)子在從M點(diǎn)到N的過程()圖－5－11．速率先增大后減小．速率先減小后增大．電勢(shì)能先減小后增大．電勢(shì)能先增大后減小解析：選AC.子所受庫侖力為引力，從M到再N電子和正點(diǎn)電荷之間的距離先減小再增，庫侖力先做正功再做負(fù)功，電勢(shì)能先減小再增加，動(dòng)能先增加再減小，速率先增加再減小A、C選正確，、D選錯(cuò)．．如圖－5－12所示質(zhì)量為、帶電荷量為q的粒子，以初速度v0從A點(diǎn)直向上射入真空中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場中，粒子通過電場中B點(diǎn)，速率vB＝2v0方向與電場的方向一致，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差)圖－5－1200C.

0解析：選粒在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有＝0.電場力做正功，重力做負(fù)功，使粒子的動(dòng)能由0為0則根據(jù)動(dòng)能定理，有－＝0－，0解方程得A、B兩電勢(shì)差應(yīng)為，選如圖1－－13示ab和c分表示點(diǎn)電荷的電場中的三個(gè)等勢(shì)面?zhèn)兊碾妱?shì)分別為6V4V和1.5V一子1從勢(shì)上處由靜止釋放僅受靜電力作用而運(yùn)動(dòng)已它經(jīng)過等勢(shì)面b時(shí)速率為v，則對(duì)質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)有下列斷，正確的()圖－5－13．質(zhì)子從等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)到c等勢(shì)面電勢(shì)能增4.5eV．質(zhì)子從等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)到c等面動(dòng)能減少eV．質(zhì)子經(jīng)過等勢(shì)面時(shí)速率為v．質(zhì)子經(jīng)過等勢(shì)面時(shí)速率為v解析：選質(zhì)由高等勢(shì)面向低等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加AB都誤；質(zhì)子從等勢(shì)1a到勢(shì)面b由動(dòng)能定理得＝2，子等勢(shì)面a到勢(shì)面，由動(dòng)能定理得＝4.5eV，解得vc＝1.5v，故D正確C錯(cuò)．二、計(jì)算題圖－5－14．如圖－5－14示，用長為l的緣細(xì)線拴一質(zhì)量為m帶電荷量為的球(可視為質(zhì)點(diǎn)后懸掛于O點(diǎn)，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中將小球拉至懸線呈水平的位置A后由靜止開始將小球釋放，小球從A點(diǎn)開始向下擺動(dòng)，當(dāng)懸線轉(zhuǎn)過角到達(dá)位置B時(shí)速度恰好為零，求：B、A兩的電勢(shì)差；小球到達(dá)B點(diǎn)，懸線對(duì)小球的拉力解析：(1)對(duì)小球，則→B，由動(dòng)能定理得：mglsin60°－＝0所以＝

3mgl(2)在B，小球受重力、電場力qE、繩拉力FT三作用，建立如圖所示直角坐標(biāo)系，將三力正交分解．因B點(diǎn)球速度為，則＝＋qEcos60°3mg.答案：(1)

3mgl

如圖1－15所的勻強(qiáng)電場中，有a、、三，＝5，＝12cm其中沿場方向，bc和場線方向成60°角個(gè)電荷量為q＝4×10－的電荷從a到電力做功為W1＝J，求：圖－5－15勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)；電荷從到，電場力做的功W2；a、c兩間的電勢(shì)差Uac.解析：由于電場力做功WqU與路徑無關(guān)，只與初、末位置的電勢(shì)差有關(guān)，故可根據(jù)已知的電場力做功先求電勢(shì)差，再根據(jù)勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系確定場強(qiáng)E反亦然．(1)設(shè)a點(diǎn)間距離為，有W1＝①由①式得W11.2×10E＝＝－－

V/mV/m.(2)設(shè)b、c兩沿場強(qiáng)方向距離為d1有＝②W2＝qE·d1③由②③式得W2＝qE·bc·cos60°＝4×10－2×0.5＝－(3)設(shè)電荷從移到電力做功，WW1W2W⑤由④⑤式得W1＋W21.2×10－7＋1.44×10－7Uac＝＝－

V＝

2.64×104×10－

V6.6V.答案：(1)60V/m－7V12.如圖－5－所，在豎直平面內(nèi)，光滑絕緣直桿AC與徑為的周交于B、C兩點(diǎn)，在圓心處有一固定的正點(diǎn)電荷B點(diǎn)AC的點(diǎn)，點(diǎn)于圓周的最低點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為q、套在桿上的帶負(fù)電小可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)靜止開始沿桿下滑已知重力加速度為，點(diǎn)過C點(diǎn)水平面的豎直高度為，球滑到點(diǎn)的速度小為gR.求圖－5－16小球滑至點(diǎn)的速度大??；A、兩間的電勢(shì)差；若以點(diǎn)為參考點(diǎn)(電勢(shì)點(diǎn)，試確定A點(diǎn)電勢(shì)．解析：(1)因、兩電