2018-2019學(xué)年人教版高中物理選修15電勢差同步練習(xí)

2018-2019學(xué)年人教版高中物理選修3-11.5電勢差同步練習(xí)一、選擇題（2分）在電場中A、B兩點間的電勢差為匚4=7"，B、C兩點間的電勢差為二￡"-二區(qū)『，則A、B、C三點電勢高低關(guān)系為（ ）A. B.以＜甲』（2分）把一個電量q=10-5C的正電荷從人移到8,電場力做功為-1.0X10-3J,則A、B兩點的電勢差是（ ）A.100V B.一100V C.0.01VD.-0.01V（2分）下列是某同學(xué)對電場中的概念、公式的理解，其中正確的是（）A. 根據(jù)電場強度的定義式￡=^,電場中某點的電場強度和試探電荷的電荷量成反比 B. 根據(jù)電容的定義式C=￡，電容器的電容與所帶電荷量成正比，與兩極板間的電壓成反比C. 根據(jù)真空中點電荷電場強度公式E=胃;電場中某點電場強度和場源電荷的電荷量成正印F比 D.根據(jù)公式U:一滬，帶電量為1C正電荷，從A點移動到8點克服電場力做功為1J,則A、B點的電勢差為1V（2分）如圖甲，傾角為。的光滑絕緣斜面底端固定一帶電量為Q的正點電荷.將一帶正電小物塊何視為質(zhì)點）從斜面上A點由靜止釋放，小物塊沿斜面向上滑動至最高點B處，此過程中小物塊的動能和重力勢能隨位移的變化圖象如圖乙里和乂］為已知量）。已知重力加速度為g,靜電力常量為k,由圖象可求出（ ）A.小物塊的帶電量A,B間的電勢差小物塊的質(zhì)量D.小物塊速度最大時到斜面底端的距離（2分）如圖所示，虛線為電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等.一個帶正電的點電荷在A點的電勢能大于其在8點的電勢能，則下列說法正確的是（）1-A.A點的電勢比B點的高 B.無法比較A,B兩點的電勢高低C.A點的電場強度比B點的大 D.無法比較A,B兩點的場強大?。?分）如圖所示，P、Q、A、8四個點在同一條直線上，分別把兩個正、負(fù)點電荷置于P、Q兩點.A、B兩點間的電勢差用U表示，A點的電場強度用￡表示.若只把Q點的點電荷的電荷量減半，則（）―'——10P工E0A.U變大，E變大 B.U變小，E變小 C.U變小，E變大 D.U變大，E變小（2分）如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子，以初速度從a點豎直向上射入水平勻強電場中，粒子通過電場中b點時的速度為2 ，方向與電場方向一致，則a、b兩點之間的電勢差為（ ）（3分）如圖所示，質(zhì)量為m/帶有正電荷q的金屬小球和質(zhì)量為1^、不帶電的小木球之間用絕緣細(xì)線相連，置于豎直向上、場強為E、范圍足夠大的勻強電場中，兩球恰能以速度v勻速豎直上升.當(dāng)小木球運動到4點時細(xì)線突然斷開，小木球運動到8點時速度為零，重力加速度為8，則（）L JRLE\A.小木球的速度為零時，金屬小球的速度大小為苗 B.小木球從點人到點8的過程中，A,B組成的系統(tǒng)，機械能在增加E僅C.A,B兩點之間的電勢差為互 D.小木球從點A到點B的過程中，小木球動能的減少量等于兩球重力勢能的增量，而電場力對金屬小球所做的功等于金屬小球的機械能增加量

（3分）如圖所示，邊長為L、總電阻為R的均勻正方形線框abcd放置在光滑水平桌面上，其cd邊右側(cè)緊鄰兩個磁感應(yīng)強度為B、寬度為L、方向相反的有界勻強磁場現(xiàn)使線框以速度勻速通過磁場區(qū)域，從開始進(jìn)入，到完全離開磁場的過程中，下列圖線能定性反映線框中的感應(yīng)電流以逆針方向為正和a、b兩點間的電勢差隨時間變化關(guān)系的是（3分）關(guān)于電勢差的說法中，正確的是（ ）A.兩點間的電勢差等于電荷從其中一點移到另一點時，電場力所做的功 B.1C電荷從電場中一點移動到另一點，如果電場力做了燈的功，這兩點間的電勢差就是1VC.在兩點間移動電荷時，電場力做功的多少跟這兩點間的電勢差有關(guān) D.兩點間的電勢差的大小跟放入這兩點的電荷的電量成反比（3分）如圖所示，一個電量為一。的點電荷甲，固定在絕緣水平面上的。點另一個電量為及質(zhì)量為m的點電荷乙，從4點以初速度沿它們的連線向甲運動，到8點的速度最小為已知點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為、48間距離為上:及靜電力常量為卜，則（）乙能越過B點向左運動，其電勢能仍增大C.在點電荷甲形成的電場中，AB間電勢差尊一￥”與 D.從4到8的過程中，電場力對點電荷乙做的功為工廠=1那徑上二一,"二一I%"：（3分）如圖甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為lkg的單匝均勻正方形銅線框，在位置1以速度v『3m/s進(jìn)入勻強磁場時開始計時，此時線框中感應(yīng)電動勢為lV，在t=3s時線框到達(dá)位置2開始離開勻強磁場此過

程中線框v-t圖象如圖乙所示，那么()B.程中線框v-t圖象如圖乙所示，那么()B.恒力F的大小為0.5NA.t=0時，線框右側(cè)邊銅線兩端MN間的電壓為0.75VD.線框完全離開磁C.D.線框完全離開磁場瞬間的速度大小為2m/s二、解答題(10分)在電場中把一個電荷量為-2X10-9C的帶電粒子從4點移到8點，靜電力做功為-1.5*10引，再把該粒子從B點移到C點，靜電力做功為4x10-7J.(1)求A、B間，B、C間，A、C間的電勢差(2)若規(guī)定A點為零勢能點，求該粒子在C點的電勢能.(10分)如圖所示，在勻強電場中，有人、B兩點，它們間距為2加，兩點的連線與場強方向成60°角.將一個電量為-2x10個電量為-2x10-5C的電荷由A移到8,其電勢能增加了0.1J.則求:(1)A、B兩點的電勢差UAB(2)勻強電場的場強大小.(15分)如圖所示，MN板間存在勻強電場，場強E= 「，方向豎直向上電場上A、B兩點相距10cm,AB連線與電場方向夾角6=6。，A點和M板相距二門"求：(1)求AB兩點間的電勢差大小；(2)若乂板接地電勢為，A點電勢；(3)將產(chǎn)-4?1n點電荷從人移到8,電場力做的功.

答案解析部分答案解析部分一、選擇題.【答案】C【考點】電勢差、電勢、電勢能【解析】【解答】由題意，匚）=心廠方=;可，則得：飛匚武=囁.%=_二0。二則得：匚『：％；又匚「二￡一三廣！燈一2。。？二一小了，則得： ；故有：町:“I’W；480不符合題意，C符合題意?故答案為：C.【分析】電勢差即為兩點電勢的差值，利用該定義求解A、B、C三點電勢之間的關(guān)系即可。.【答案】B【考點】電勢差、電勢、電勢能子二產(chǎn)二子二產(chǎn)二-100V【解析】【解答】解：A、B兩點的電勢差：二仔故選：B【分析】根據(jù)電勢差公式心今求解a、b兩點的電勢差..【答案】C【考點】勻強電場電勢差與場強的關(guān)系【解析】【解答】電場強度反映電場本身的性質(zhì)，與試探電荷的電荷量無關(guān)，A不符合題意；電容是電容器本身的性質(zhì)，和極板上的電荷量及電壓無關(guān)，8不符合題意；真空中點電荷的電場強度公式E二W中Q是場源電荷，F(xiàn)-所以電場中某點電場強度和場源電荷的電荷量成正比，C符合題意；據(jù)電勢差的定義式UAB=E盧知，帶電量為1C正電荷，從A點移動到8點克服電場力做功為1J,則A、B點的電勢差為-1V,0不符合題意。故答案為：C?！痉治觥侩妶鰪姸热Q于電場本身，與有無試探電荷無關(guān)；用電器和電勢差的定義即可求解。真空中點電荷電場強度公式E==^中，Q是電源電荷.F-.【答案】C【考點】電勢差、電勢、電勢能【解析【解答】由動能圖線得知，小球的速度先增大，后減小.根據(jù)庫侖定律得知，小球所受的庫侖力逐漸減小，合外力先減小后增大，加速度先減小后增大，則小球沿斜面向上做加速度逐漸減小的加速運動，再沿斜面向上做加速度逐漸增大的減速運動，直至速度為零.由動能圖線看出，速度有最大值，此時小球受力平衡，由庫侖力與重力沿斜面的分力平衡，由于沒有乂的具體數(shù)據(jù)，所以不能求得q.4不符合題意；4到8的過程中重力勢能的增加等于電勢能的減小，所以可以求出小物塊電勢能的減小，由于小物塊的電量不知道，所以不能求出48之間的電勢差.8不符合題意；由重力勢能線得到4=1^卜=1^$$血。，讀出斜率，即可求出1^圖象中不能確定哪一點的速度最大，題目中也沒有小物塊的電量、質(zhì)量等信息，所以不能確定小物塊速度最大時到斜面低端的距離.0不符合題意.故答案為：C.【分析】已知小球在最高點的重力勢能，即mgh,此時的在斜面上的位移是乂1,利用斜面的角度，可以求出物塊的高度h,就求出物塊的質(zhì)量。.【答案】A【考點】電勢差、電勢、電勢能【解析】【解答】解：A、正電荷在電場中，在電勢高的位置，電勢能越大，人符合題意，8不符合題意；C、等勢面的疏密代表場強的大小，A點的場強小于B點的場強，CD不符合題意；故答案為：A【分析】等差等勢面越密集，說明此處的電場強度很大，等差等勢面越稀疏，說明此處的電場強度越小。.【答案】B【考點】電勢差、電勢、電勢能【解析】【解答】正電荷P和負(fù)電荷Q在A點產(chǎn)生的場強方向均向右，只把Q點的點電荷的電荷量減半，P產(chǎn)生的場強不變，而根據(jù)E二二二得知，Q在A兩點產(chǎn)生的場強減小，方向不變則根據(jù)疊加原理可知，E變小.由U=Ed于1知，AB間距離不變，則U變小。故答案為：B?！痉治觥緼點的電場是由同向的兩個電場疊加而成，一個減小，那么合場強就會減小，同時點間的電勢差也會減小。.【答案】C【考點】電勢差、電勢、電勢能【解析】【解答】粒子從4到8,根據(jù)動能定理得qUjmgh二:mvj4mv”因為速率v「2v°,粒子在豎直方向只受到重力，則有：mgh=11^°2。由以上三式解得：Uab=~^~.C符合題意，480不符合題意。故答案為：C?！痉治觥侩妶隽υ谒椒较?qū)ξ矬w正功，利用動能定理求解，再利用功除以電荷量即為電勢差。.【答案】B,C【考點】勻變速直線運動基本公式應(yīng)用，電場力【解析】【解答】解：鼠斷開細(xì)線后，兩球組成的系統(tǒng)合力為零，總動量守恒，取向上方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：(m1+m2)v=m1v,得金屬小球的速度大小為：v‘J叫二”.人不符合題意.B、小木球從點人到點8的過程中，由于電場力做正功，電勢能減小，則知A、B組成的系統(tǒng)機械能在增加，8符合題意.，一― 1 心 正1斷開細(xì)線后，木球的機械能守恒，則有m2gh=；jm2V2,得：卜=袤，V2即A、B間距離為：h=工，兩點A、B之間的電勢差為：U=Eh=77.C符合題意.D、小木球從點人到點8的過程中，其動能的減少量等于木球重力勢能的增加量，電場力對金屬小球所做的功等于金屬小球的機械能增加量.0不符合題意.故答案為：BC.【分析】兩個小球組成的系統(tǒng)，外界的電場力對其做正功，故系統(tǒng)的機械能在增加；利用豎直上拋的運動公式求解上拋的距離，再乘以場強￡即可。.【答案】A,C【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律【解析】【解答】線圈進(jìn)入左側(cè)磁場過程：位移為0—1的過程中，感應(yīng)電動勢口；感應(yīng)電流『二苧二人由右手定則可知電流方向為逆時針方向，為正值，a的電勢比b的電勢高，ab間的電勢差2卻認(rèn)口而二4二4；位移為L—2L的過程中，感應(yīng)電動勢E=2BLv0，感應(yīng)電流I=—五—=方加由右手定則可知電流方向為順時針方向，為負(fù)值，a的電勢比b的電勢高，ab間的電勢差匚*.二昌==口向；位移為2L—3L的過程中，感應(yīng)電動勢E=BLv°，感應(yīng)電流『二竽二小由右手定則可知電流方向為逆時針方向，為正值，a3孫的電勢比b的電勢低，ab間的電勢差=—p=-3為；綜上所述，A、C符合題意，B、0不符合題意。故答案為：AC【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感生電動勢的大小與磁通量的變化快慢有關(guān)，結(jié)合導(dǎo)線框的運動分析即可。.【答案】B,C【考點】電勢差、電勢、電勢能【解析】【解答】A、根據(jù)電勢差和電場力做功的公式匚《二7兩點間的電勢差等于從其中一點移到另一點時，電場力所做的功與電荷量的比值，人不符合題意.B、1C的電荷從電場中一點移到另一點，如果電場力做了燈的功，這兩點間的電勢差就是1V,B符合題意.C、在兩點間移動電荷時，電場力做功的多少與電荷量和兩點間的電勢差都有關(guān)，C符合題意，D、兩點間的電勢差是由電場本身決定的與檢驗電荷無關(guān)0不符合題意.故答案為：BC.【分析】電勢差是描述電場的一個物理量，與外部的電荷沒有關(guān)系，但是可以利用電荷做功來求解電場的電勢。.【答案】A,C【考點】動能定理的綜合應(yīng)用，電場力做功【解析】【解答】限當(dāng)速度最小時有：明宇I(lǐng)=F軍二k器,解得：；■二J箸，人符合題意；B、在小球向左運動過程中電場力一直做正功，因此電勢能一直減小，8不符合題意；C、點電荷從A運動B過程中，根據(jù)動能定理有：匚！旭一可口。二中心-,解得，入」〃啦匚「1如屋符合題意.D、從4到8的過程中，電場力對點電荷乙做的功為工廠二匚上劑二】L宇江二一十心一下爐，：0不符合題意.故答案為：AC【分析】小球在8點速度最小，故此時小球的加速度為零，受力平衡，摩擦力等于庫侖力，列方程求解08的距離即可；對小球在AB段的運動過程應(yīng)用動能定律求出AB段庫侖力做的功，除以電荷量即可。.【答案】A,B,D【考點】安培力，法拉第電磁感應(yīng)定律【解析】【解答】A:t=0時，線框右側(cè)邊銅線切割磁感線相當(dāng)于電源，線框右側(cè)邊銅線兩端MN間的電壓為路端電壓，設(shè)銅線框四邊的總電阻是R,則路端電壓匚=充y或=jE=3iF,4符合題意。B:t=1—3s,線框做勻加速直線運動，加速度打二千二W三中二二1.5"不線框水平方向只受恒力?'，則F二中"1?。/丁二。.5士；8符合題意。C：線框進(jìn)入磁場與離開磁場的過程中線框內(nèi)磁通量的變化相反，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場方向相反；由安培定則知，感應(yīng)電流方向相反。C不符合題意。D:t=0時和t=3s線框的速度相等，則進(jìn)入磁場和穿出磁場的過程受力情況相同，在位置3時的速度與t=1s時的速度相等，線框完全離開磁場瞬間的速度大小為2m/s。0符合題意。故答案為：ABD【分析】求解動生電動勢利用公式e=BLv求解即可，求解兩點間的電壓，需要分清楚內(nèi)電路和外電路。二、解答題.【答案】(1)解:A、B間的電勢差U=￥二一二.2V=75VAB7 -__Q-印”和157B、C間的電勢差Ubc=T= -O-?V=-200V則A、C間的電勢差Uac=Uab+Ubc=-125V答：A、B間,B、C間,A、C間的電勢差分別為:75V、-200V和-125V(2