《高中物理人教版选修3-1 第一章 第5节 电势差 同步练习3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理人教版选修3-1 第一章 第5节 电势差 同步练习3（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5节 电势差（满分100分，60分钟完成） 班级_姓名_第卷(选择题 共48分)一、选择题：本大题共6小题，每小题8分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得8分，对而不全得4分。选错或不选的得0分。1一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷作初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷的A、B两点的电势能A、B之间的关系为（）AEAEBBEAEBCABDAB2一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点。在此过程中该电荷作初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及A、B两点的电势A、B之间的
2、关系为（）AEAEB，ABBEAEB，ABCEAEB，ABDEAEB，AB 3在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m、电荷量为q的带正电的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为，物体运动s距离时速度变为零。则（）A物体克服电场力做功qEsB物体的电势能减少了0.8qEsC物体的电势能增加了qEsD物体的动能减少了0.8qEs4如图1所示，甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a 运动到b。 在这过程中，电荷的速度一时间图线如图乙所示，比较a、b 两点的电势的高低和电场强度E 的大小，正确的是 （）甲ab图1乙vtOAAB，EaE
3、b BAB，EaEb CAB，EaEb DAB，EaEb 5如图2所示，在真空中有两个等量正电荷Q1和Q2，分别置于a、b两点，dc为ab连线的中垂线，d为无穷远处，现将另一正电荷由c点沿cd移向d点的过程中，下列说法中，正确的是（）图2dcbaQ1Q2Aq的电势能逐渐增大Bq的电势能逐渐减小Cq受到的电场力一直在减小Dq受到的电场力先增大后减小 6一个带正电的粒子在电场中只受到电场力的作用，在4s内它的速度时间图线如图3所示，下列关于电场力对带电粒子的作用的说法 （）图32104O-10t/sv/ms1A前2s内与后2s内电场力大小相等、方向相同B前2s内与后2s内电场力大小相等、方向相反C
4、前2s内与后2s内电场力对粒子作的功大小相等、符号相同D前2s内与后2s内电场力对粒子作的功大小相等、符号相反第卷（非选择题，共52分）二、填空、实验题：本大题共3小题，每小题8分，共24分。把正确答案填写在题中横线上或按要求作答。7将一电荷量q2106C的点电荷从电场外一点P移至电场中的A点，电场力做功W4105J，则A点的电势是 V。8有两个带电小球m1与m2，分别带电Q1和Q2，在绝缘光滑水平面上，沿同一直线相向运动，当它们相距r时，速率分别为v1与v2，电势能为E，在整个运动过程中（不相碰）电势能的最大值为 。CBADE图49如图4所示，在场强为E的匀强电场中有相距为l的A、B两点，直
5、线AB与电场线的夹角为，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1_；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2_；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3_；由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是：。三、计算题：本大题共2小题，计28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。10（12分）粒子从无穷远处以等于光速十分之一的速度正对着静止的金核射去（没有撞到金核上）。已知离点电荷Q距离为r处的电势的计算式为：，那么粒子的最大电势能是多大？由此估算金原子核的半径是多大？
6、v0O图5E11（16分）如图5所示，一匀强电场，场强方向是水平的。一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成角的直线运动。求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差。第5节 电势差参考答案一、选择题：1【答案】AD【点拨】负电荷从A点运动到B点，作匀加速直线运动，表明受恒定的电场力作用，A正确，B错误；电场力做正功，动能增加，电势能减小，C错误，D正确。2【答案】B【点拨】负电荷从A点运动到B点，作匀加速直线运动，表明受恒定的电场力作用，有EAEB；负电荷在仅受电场力作用，应逆着电场线才能做匀加速直线运动，即从低电势点向高
7、电势点运动，所以有AB，B正确。3【答案】ACD【点拨】物体做匀减速直线运动，电场力做负功，功的数值为WqEs，电势能增加了qEs，A、C正确，B错误；物体加速度大小为，则物体受到的合外力为0.8qE，合外力做负功0.8qEs，物体的动能减少了0.8qEs，D正确。4【答案】B【点拨】从速度时间图象可以看出物体做匀减速运动，所以有EaEb，物体的速度减少，必然电势能增加，负电荷从高电势点向低电势点运动，B正确。5【答案】BD【点拨】根据等量正电荷的电场线的分布知道，在cd线上，电场线方向从c到d，所以当正电荷由c点沿cd移向d点的过程中，电场力做正功，电势能逐渐减小，A错误、B正确；因c点的场
8、强为零，无穷远处场强也为零，而cd之间的场强不为零，所以电场力先增大后减小，C错误，D正确。6【答案】AD【点拨】从图象知粒子作匀变速运动，粒子受到的电场力恒定不变，A正确、B错误；前2s内粒子速度越来越小，电场力做负功，后2s内粒子的速度反方向越来越大，电场力做正功，而粒子在前2s内与后2s内的位移大小相等，所以C错误、D正确。二、填空、实验：7【答案】20V【点拨】设场外一点P电势为p，p0。从PA，电场力的功WqUPAq（pA），即41052106（0A），得：A20V。8【答案】E【点拨】两球最接近时电势能最大，二者有共同速度v，由动量守恒定律可得m1v1m2v2（m1m2）v由能量守
9、恒可得电势能的最大值为Em 联立解得：EmE。9【答案】qElcos；qElcos；qElcos；电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关【点拨】正电荷在匀强电场中受的电场力为恒力，大小FqE，方向与场强方向相同。根据功的公式WFscos，沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1FlcosqElcos；沿路径ACB移动该电荷电场力做的功W2Flsincos90+ FlcosqElcos；若沿曲线ADB移动电荷，可以将曲线分割成无数个平行电场和垂直于电场方向的折线，其中垂直于电场方向移动电荷电场力不做功，平行于电场方向移动电荷电场力做功累加起来就是沿折线ADB移动电荷时电场力做的功，故有W3q
10、Elcos。可以看出不论沿直线AB、沿折线ACB还是沿曲线ACD把电荷从A点移到B点，电场力做的功都相等，电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。三、计算题：10【答案】3.01012J；1.21014m【解析】粒子向金核靠近过程中克服电场力做功，动能转化为电势能，到不能再接近（两者速度相等时），可认为二者间的距离就是金核的半径r。根据动量守恒定律和能量守恒定律，结合金核质量远大于粒子的质量，有初动能几乎全部转化为电势能。无穷远处的电势能为零，故最大电势能E3.01012J。再由Eq，得r1.21014m，可见金核的半径不会大于1.21014m。11【答案】【解析】设电场强度为E，小球电荷量为q，因小球做直线运动，它受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线，有：mgqEtan重力和电场力的合力为：F由此可知，小球做匀减速运动的加速度大小为：设从O到最高点的路程为s，根据运动学关系有： 运动的水平距离为：xscos 两点的电势能之差：qEx 联立解得：。
