2023版新教材高中物理第一章静电场专项5电势差的计算课时作业教科版必修第三册

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这是一份2023版新教材高中物理第一章静电场专项5电势差的计算课时作业教科版必修第三册，共3页。

5　电势差的计算

提能力　

1．在电场中将一带电荷量q＝－1×10－9 C的负电荷从B点移至A点时，克服静电力做功2×10－6 J，将该电荷从A点移至C点，则需克服静电力做功3×10－6 J，则B、C间的电势差大小为(　　)

A．5 000 V B．3 000 V

C．2 000 V D．1 000 V

(多选)如图所示，在A点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，粒子在到达B点时的速度恰好为零，已知A、B所在处的电场线方向竖直向下，A、B两点间的高度差为h，则下列判断正确的是(　　)

A．带电粒子带负电

B．A、B两点间的电势差UAB＝

C．B点的电场强度大于A点的电场强度

D．A点的电场强度大于B点的电场强度

3．一个带负电的点电荷，带电荷量为－2.0×10－9 C，在静电场中将该点电荷由a点移动到b点，在这个过程中，除静电力外，其他外力做的功为6.0×10－5 J，点电荷的动能减少了8.0×10－5 J，则a、b两点间的电势差Uab为(　　)

A．1×104 V B．－1×104 V

C．7×104 V D．－7×104 V

4．如图所示，匀强电场中有A、B、C三点，已知A、B两点间的距离为AB＝5 cm，A、C两点间的距离为AC＝8 cm，∠BAC＝37°，匀强电场方向平行于A、B、C所确定的平面．把电荷量为q＝－5×10－9 C的点电荷由A点移到B点的过程中，电场力做功W1＝5×10－8 J，当把该点电荷由A点移到C点的过程中，电场力做功W2＝1.0×10－7 J，若取A点电势为零，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则(　　)

A．该点电荷在B点的电势能为5×10－8 J

B．A、B间的电势差UAB＝10 V

C．C点电势为20 V

D．A、C间的电势差UAC＝20 V

5.空间中存在水平向右的匀强电场，电场强度大小E＝240 V/m，一带电粒子从A点移动到B点时，电场力做功WAB＝1.2×10－2 J，AB平行于电场线且A、B间的距离为5 cm，之后粒子又从B点移动到C点，B、C间的距离为10 cm且BC与电场线方向的夹角为60°，求：

(1)粒子所带电荷量q；

(2)粒子从B点移动到C点过程中电场力所做的功WBC；

(3)A、C两点的电势差UAC.

专项5　电势差的计算

1．答案：A

解析：负电荷由B移到C，静电力做功为WBC＝WBA＋WAC＝－2×10－6 J－3×10－6 J＝－5×10－6 J，则UBC＝＝ V＝5 000 V，所以B、C间的电势差大小为5 000 V．

2．答案：AC

解析：A对：带电粒子由A到B的过程中，先加速运动后减速运动，静电力必竖直向上，带电粒子带负电．B错：由动能定理可得mgh＋qUAB＝0，可得UAB＝－.C对，D错：在A处，mg>|EAq|，在B处，mg<|EBq|，故必有EA＜EB.

3．答案：C

解析：设静电力做功为W，由动能定理知：W＋6.0×10－5 J＝－8.0×10－5 J，可求得W＝－1.4×10－4 J，因此a、b两点间的电势差为Uab＝＝7×104 V，故选项C正确．

4．答案：C

解析：从A到B电场力做正功，电势能减小，因在A点的电势能为零，可知该点电荷在B点的电势能为－5×10－8 J，选项A错误；A、B间的电势差UAB＝＝ V＝－10 V，选项B错误；A、C间的电势差UAC＝＝ V＝－20 V，又有UAC＝φA－φC，φA＝0，可得C点电势为φC＝20 V，选项C正确，D错误．