2019春高中物理 第1章 靜電場 5 電勢差課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1.doc
《2019春高中物理 第1章 靜電場 5 電勢差課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019春高中物理 第1章 靜電場 5 電勢差課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1.doc(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第一章 5 電勢差 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(1~3題為單選題,4、5題為多選題) 1.(2017上海市金山中學(xué)高二上學(xué)期期中)關(guān)于電勢差和電場力做功的說法中,正確的是( B ) A.電勢差是矢量,電場力做的功是標(biāo)量 B.在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷,電場力不做功,則兩點(diǎn)間的電勢差為零 C.在兩點(diǎn)間被移動(dòng)的電荷的電荷量越少,則兩點(diǎn)間的電勢差越大 D.在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí),電場力做正功,則兩點(diǎn)間的電勢差大于零 解析:電勢差是標(biāo)量,電場力做功也是標(biāo)量。故A錯(cuò)誤。根據(jù)UAB=知,在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷,電場力不做功,則兩點(diǎn)間的電勢差為零。故B正確。兩點(diǎn)間的電勢差與移動(dòng)的電荷量無關(guān),由電場本身決定。故C錯(cuò)誤。根據(jù)UAB=知,電場力做正功,電勢差不一定大于零,若電荷帶負(fù)電,電勢差小于零。故D錯(cuò)誤。 2.如圖所示,正點(diǎn)電荷電場中有A、B兩點(diǎn),將一電荷量為q=+3.210-19C的試探電荷從電場中的A點(diǎn)移至B點(diǎn),電場力做功為W=6.410-20J,則A、B兩點(diǎn)間的電勢差U等于( B ) A.0.5V B.0.2V C.5V D.2V 解析:UAB==V=0.2V,所以選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確。 3.(2017廣州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二上學(xué)期期中)在電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差為UAB=75V,B、C兩點(diǎn)間的電勢差為UBC=-200V,則A、B、C三點(diǎn)電勢高低關(guān)系為( C ) A.φA>φB>φC B.φA<φC<φB C.φC>φA>φB D.φC>φB>φA 解析:由題意,UAB=φA-φB=75V,則得:φA>φB; UBC=φB-φC=-200V,則得:φB<φC; 又UAC=UAB+UBC=(75-200)V=-125V,則得:φA<φC; 故有:φC>φA>φB;故A、B、D錯(cuò)誤,C正確。故選C。 4.(2017湖北省漢川市高二上學(xué)期期末)如圖所示,一個(gè)電荷量為-Q的點(diǎn)電荷甲,固定在粗糙絕緣水平面上的O點(diǎn),另一個(gè)電荷量為+q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙,從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)速度減小到最小值v。已知點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,A、B間距離為L0,靜電力常量為k,則下列說法中正確的是( AB ) A.O、B間的距離為 B.在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場中,B點(diǎn)的場強(qiáng)大小為 C.點(diǎn)電荷乙在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能 D.在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場中,A、B間的電勢差UAB= 解析:設(shè)OB=x,當(dāng)速度最小時(shí)有:qE=μmg,又E=k,聯(lián)立得:x=,故A正確;當(dāng)速度最小時(shí)有:qE=μmg,故可得點(diǎn)電荷甲在B點(diǎn)處的場強(qiáng)E=,故B正確;由于電場力做正功,電荷乙的電勢能減小,則點(diǎn)電荷乙在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能,故C錯(cuò)誤;點(diǎn)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B過程中,根據(jù)動(dòng)能定理有:UABq-mgμL=mv2-mv,故AB兩點(diǎn)的電勢差UAB=(mgμL+mv2-mv),故D錯(cuò)誤。 5.(2018云南省永善一中高二上學(xué)期期末)如圖所示,平行線代表電場線,但未標(biāo)明方向,一個(gè)帶正電、電荷量為10-2C的微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0.1J,已知A點(diǎn)的電勢為-10V,則( ABC ) A.B點(diǎn)的電勢為0V B.電場線方向從右向左 C.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡1 D.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡2 解析:因微粒僅受電場力作用,且由A點(diǎn)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少,故電場力做負(fù)功,電場力的方向水平向左,軌跡應(yīng)為虛線1;由WAB=UABq=-0.1J,可得:UAB=-10V,由UAB=φA-φB,可得φB=φA-UAB=0V,綜上所述選項(xiàng)ABC正確。 二、非選擇題 6.閃電是云層與云層或云層與高大建筑物間放電所致,在放電過程中將釋放大量能量。2015年8月10日,廣州海珠湖公園一木屋被雷電擊中,三人受傷。據(jù)有關(guān)專家估算雷擊時(shí)釋放能量約為3.2106J,假若從云層移向木屋的電量為32C,則云層與木屋間電勢差為__1105___V,相當(dāng)于釋放電子__21020___個(gè)。 解析:雷擊時(shí)釋放能量約3.2106J,故電場力做功W=3.2106J,U==V=1105V,相當(dāng)于釋放的電子數(shù):n===21020(個(gè))。 7.(2016安徽阜陽臨泉二中高一下學(xué)期期末)如圖所示,帶電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在傾角為30的光滑絕緣斜面底部的C點(diǎn),斜面上有A、B兩點(diǎn),且A、B和C在同一直線上,A和C相距為L,B為AC的中點(diǎn)?,F(xiàn)將一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)帶電小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好又為零,已知帶電小球在A點(diǎn)處的加速度大小為,靜電力常量為k,求: (1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度大??; (2)B和A兩點(diǎn)間的電勢差(用Q和L表示)。 答案:(1) (2)k 解析:(1)對(duì)帶電小球進(jìn)行受力分析,帶電小球在A點(diǎn)時(shí)有mgsin30-k=maA,帶電小球在B點(diǎn)時(shí)有-mgsin30=maB,且aA=,聯(lián)立以上各式可解得aB=。 (2)由A點(diǎn)到B點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理得mgsin30-UBAq=0。由mgsin30-k=maA可得mg=k,解得UBA=。 能力提升 一、選擇題(1、2題為單選題,3題為多選題) 1.如圖所示,a、b、c三條虛線為電場中的等勢面,等勢面b的電勢為零,且相鄰兩個(gè)等勢面間的電勢差相等,一個(gè)帶正電的粒子在A時(shí)的動(dòng)能為10J,在電場力作用下從A運(yùn)動(dòng)到B速度為零,當(dāng)這個(gè)粒子的動(dòng)能為6J時(shí),其電勢能為( D ) A.14J B.4J C.0 D.-1J 解析:相鄰兩個(gè)等勢面間的電勢差相等Uab=Ubc,所以qUab=qUbc,即: Wab=Wbc=WAB 而:WAB=0-EkA=-10J 所以,粒子在等勢面b上時(shí)的動(dòng)能 EKb=5J 從而可以知道粒子在電場中的總能量值為5J。 當(dāng)這個(gè)粒子的動(dòng)能為6J時(shí),EP=E-EK=(5-6)J=-1J。所以選項(xiàng)ABC都錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。 2.(2016浙江寧波鎮(zhèn)海中學(xué)高二上學(xué)期期中)如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子,以初速度v0,從A點(diǎn)豎直向上射入空氣中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場中,粒子通過電場中B點(diǎn)時(shí),速率vB=2v0,方向與電場的方向一致,則A,B兩點(diǎn)的電勢差為( C ) A. B. C. D. 解析:粒子從A到B,根據(jù)動(dòng)能定理得: qUAB-mgh=mv-mv 因?yàn)関B=2v0, 若只考慮粒子在豎直方向,只受到重力,所以機(jī)械能守恒,則有mgh=mv 由以上三式,則有UAB=,故選C。 3.(2017浙江省紹興一中高二上學(xué)期期中)空間某區(qū)域豎直平面內(nèi)存在電場,電場線分布如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q,電性未知的小球在該電場中運(yùn)動(dòng),小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1,方向水平向右,運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v2。若A、B兩點(diǎn)之間的高度差為h,則以下判斷中正確的是( BC ) A.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢大小關(guān)系為EA>EB、φA<φB B.若v1>v2,則電場力一定做負(fù)功 C.A、B兩點(diǎn)間的電勢差為(v-v-2gh) D.小球從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電場力做的功為mv-mv 解析:由電場線密處電場強(qiáng)度大,電場線疏處電場強(qiáng)度小,可知,EA<EB。由順著電場線的方向電勢逐漸降低,可知,φA>φB。故A錯(cuò)誤。在小球運(yùn)動(dòng)的過程中,由動(dòng)能定理得 mgh+qU=mv-mv,若v1>v2,可知電場力做功W=qU一定為負(fù),故B正確。由上式得,A、B兩點(diǎn)間的電勢差U=(v-v-2gh),故C正確;電場力做功為W=qU=mv-mv-mgh。故D錯(cuò)誤。 二、非選擇題 4.(2016廣州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二上學(xué)期期中)如圖所示,在絕緣水平面上,相距為L的A、B兩點(diǎn)處分別固定著兩個(gè)等量正電荷。a、b是AB連線上兩點(diǎn),其中Aa=Bb=,O為AB連線的中點(diǎn),一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能E0從a點(diǎn)出發(fā),沿AB直線向b運(yùn)動(dòng),其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍(n>1),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零,小滑塊最終停在O點(diǎn),求: (1)小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。 (2)Ob兩點(diǎn)間的電勢差UOb。 (3)小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程s。 答案:(1) (2)- (3)L 解析:(1)由Aa=Bb=,O為AB連線的中點(diǎn)得:a、b關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱,則Uab=0① 設(shè)小滑塊與水平面間的摩擦力大小為f,對(duì)于滑塊從a→b過程,由動(dòng)能定理得: qUab-f=0-E0 ② 而f=μmg ③ 由①-③式得:μ= ④ (2)對(duì)于滑塊從O→b過程,由動(dòng)能定理得: qUob-f=0-nE0 ⑤ 由③-⑤式得:Uob=- ⑥ (3)對(duì)于小滑塊從a開始運(yùn)動(dòng)到最終在O點(diǎn)停下的整個(gè)過程,由動(dòng)能定理得: qUao-fs=0-E0 ⑦ 而Uao=-Uob= ⑧ 由③-⑧式得:s=L ⑨ 5.(2016福建漳州市長泰一中高二上學(xué)期期中)如圖所示,空間有場強(qiáng)E=1.0103V/m豎直向下的勻強(qiáng)電場,長L=0.4m不可伸長的輕繩固定于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量m=0.05kg帶電量q=+510-4C的小球,拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無初速度釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí),繩恰好斷裂,小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=30、無限大的擋板MN上的C點(diǎn)。試求: (1)繩子至少受多大的拉力才能被拉斷; (2)A、C兩點(diǎn)的電勢差。 答案:(1)3N (2)1600V 解析:(1)A→B由動(dòng)能定理及圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)有: (mg+qE)L=mv F-(mg+qE)=得:F=3N (2)由(1)可知到達(dá)B點(diǎn)的速度為vB= 在C點(diǎn)根據(jù)速度關(guān)系有:vcsinθ=vB 從A→C過程,根據(jù)動(dòng)能定理有: (mg+qE)hAC=mv-0 qUAC+mghAC=mv-0 得:UAC=1600V。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2019春高中物理 第1章 靜電場 電勢差課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-1 2019 高中物理 電勢差 課時(shí) 作業(yè) 新人 選修
鏈接地址:http://m.kudomayuko.com/p-6255829.html