物理选修3-1第一章 静电场5 电势差课堂检测

这是一份物理选修3-1第一章 静电场5 电势差课堂检测，共3页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

课后强化演练
一、选择题
1．有一个带电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6×10－4 J的功，则( )
A．UAB＝－200 V B．UAB＝200 V
C．UBA＝－200 V D．UBA＝200 V
解析：由电势差公式有UAB＝eq \f(WAB,q)＝eq \f(－6×10－4,－3×10－6) V＝200 V，且UBA＝－UAB＝－200 V，故BC项正确．
答案：BC
2．如图所示，是一个点电荷电场的电场线(箭头线)和等势面(虚线)，两等势面之间的电势差大小为2 V，有一个带电荷量为q＝－1.0×108 C的电荷，从A点沿不规则曲线路径移到B点，电场力做功为( )
A．2.0×108 J B．－2.0×108 J
C．1.60×107 J D．－4.0×108 J
解析：由WAB＝qUAB得WAB＝－1.0×108×2 J＝－2.0×108 J，故B项对．
答案：B
3．(2013·福州中学高二期中)将带电荷量为6×10－6 C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做3×10－5 J的功，再将电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10－5 J的功，则关于A、B、C三点的电势φA、φB、φC，以下关系正确的是( )
A．φA>φB>φC
B．φB>φA>φC
C．φC>φA>φB
D．φA>φC>φB
解析：UAB＝eq \f(WAB,q)＝eq \f(－3×10－5,－6×10－6) V＝5 V，
UBC＝eq \f(WBC,q)＝eq \f(1.2×10－5,－6×10－6) V＝－2 V，
UAC＝UAB＋UBC＝3 V，
所以φA>φC>φB，故选项D正确．
答案：D
4．对UAB＝1 V的理解，正确的是( )
A．从A到B移动q C的电荷，电场力做功1 J
B．从A到B移动1 C的正电荷，电场力做功1 J
C．从A到B移动1 C的负电荷，克服电场力做功1 J
D．从A到B移动1 C的负电荷，外力做功1 J
解析：由WAB＝qUAB得，从A到B移动q C的电荷，电场力做功q J，A错；从A到B移动1 C的正电荷，电场力做功1 J，B对；同理C对．无法得知从A到B移动1 C的负电荷外力做的功，D错．
答案：BC
5．在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验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，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为( )
A．EpA＝－W，φA＝eq \f(W,q)
B．EpA＝W，φA＝－eq \f(W,q)
C．EpA＝W，φA＝eq \f(W,q)
D．EpA＝－W，φA＝－eq \f(W,q)
解析：由于W＝－qU∞A，U∞A＝φ∞－φA＝－φA，所以φA＝eq \f(W,q)，EpA＝－qφA＝－W，A选项正确．
答案：A
6．如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点，仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知( )
A．三个等势面中，a的电势最高
B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大
解析：由等势面的特点及电荷运动的轨迹可判断电荷所受静电力的方向与等势面垂直向下，即电场的方向垂直等势面向下，则φa>φb>φc，故A正确；电荷在三个等势面上的电势能Epa>Epb>Epc，故B正确；因为动能与电势能之和不变，所以动能Eka面的分布特点，场强EP>EQ，故D正确．
答案：ABD
二、非选择题
7．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，将电量q＝1.2×10－6 C的电荷在电场中移动．
(1)把这个电荷从C移到D，电场力做功多少？
(2)把这个电荷从D移到B再移到A，电势能变化多少？
解析：(1)由于UCD＝0－(－30)V＝30 V，
故WCD＝qUCD＝1.2×10－6×30 J＝3.6×10－5 J.
(2)UDA＝－30 V－10 V＝－40 V
故WDA＝qUDA＝1.2×10－6×(－40) J＝－4.8×10－5 J
ΔEP＝－WDA＝4.8×10－5 J，电荷的电势能增加．
答案：(1)3.6×10－5 J (2)增加4.8×10－5 J
8．为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图所示．若AB＝0.4 m，α＝37°，q＝－3×10－7 C，F＝1.5×10－4 N，A点的电势φA＝100 V．(不计负电荷受的重力)
(1)在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线，并标明它们的电势；
(2)电荷从A到B电势能如何变化？
解析：(1)如图，电荷由A到B过程中电场力做的功WAB＝－WF＝－F·ABcsα＝－4.8×10－5 J，A、B两点的电势差UAB＝eq \f(WAB,q)＝eq \f(－4.8×10－5,－3×10－7) V＝160 V.
即φA－φB＝160 V.
所以φB＝φA－160 V＝100 V－160 V＝
－60 V.
过A、B的等势线如图所示．
(2)q由A到B过程中，电势能的变化量等于克服电场力做的功，ΔEp＝－WAB＝4.8×10－5 J，电势能增加．
答案：(1)见解析 (2)增加4.8×10－5 J