【推荐】专题1-5 电势差（测）-2017-2018学年高二物理同步精品课堂（基础版）（选修3-1）

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一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中. 1~6题只有一项符合题目要求；7~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）‎ ‎1．在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法。下列叙述不正确的是： （ ）‎ A．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法 B．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值 C．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法 D．电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式 ‎【答案】B ‎【名师点睛】此题是对物理学史以及物理问题的研究方法的考查；在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习.‎ ‎2．在电场中A、B两点间的电势差UAB＝75V，B、C两点间的电势差为UBC＝－200 V，则A、B、C三点的电势高低关系为： （ ）‎ A．φA＞φB＞φC　　　　　 B．φC＞φA＞φB ‎ C．φA＜φC＜φB D．φC＞φB＞φA ‎【答案】B ‎【解析】因为A、B两点间的电势差UAB＝75V，设B点的电势为0，故A点的电势为75V，又因为B、C两点间的电势差为UBC＝－200 V，故UBC＝φB－φC=0－φC=－200 V，故φC=200V，故电势最大的是C点，其次是A点，最小的是B点，故选项B正确。‎ ‎【名师点晴】这类的试题我们可以先假设某点的电势为0，然后根据已知的条件再求其他各点的电势大小，最后再比较各点的电势的大小即可。‎ ‎3．在静电场中，将一个电子由点移到点，克服电场力做功，下列说法正确的是： （ ）‎ A．、两点电势差 B．电子的电势能减少了 C．电场强度的方向一定由指向 D．因零电势点未确定，故、两点间的电势差无法确定 ‎【答案】A ‎4．如图所示， 虚线表示某电场的等势面， 一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点的径迹如图中实线所示。粒子在A 点的速度为、电势能为；在B点的速度为、电势能为。则下列结论正确的是： （ ）‎ A.粒子带正电， B.粒子带负电，‎ C.粒子带正电， D.粒子带负电， ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 由于等势面是同心圆，且外面电势高里面电势低，故图中场源位于等势面圆心位置，是负电荷；‎ 又因为粒子的轨迹是曲线，根据曲线的弯曲方向可知是静电斥力，故粒子也带负电；从A到 B电势降低，根据电场力做功公式，可知电场力做负功，动能减小，故.电场力做功与电势能的转换关系可知，电场力做负功、电势能增加，故.综合以上可知B正确，ACD错误。‎ ‎【名师点睛】此题主要考查电场力的功与电势能的关系；解题时要牢记两个同种电荷相互排斥，异种点电荷相互吸引，粒子受力方向总指向曲线的凹侧，本题两个电荷间一定是排斥力，故带同种电荷。然后结合电场力做功与电势能的改变之间的关系：电场力做正功电势能减小，电场力做负功电势能增加；此规律可以和重力功类比记忆；此题属于基础题目。‎ ‎5．图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV，它的动能应为： （ ）‎ A．8 eV B．13 eV C．20 eV D．34 eV ‎【答案】C ‎【名师点睛】由题，相邻的等势面之间的电势差相等，电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等，电势能变化量相等，根据能量守恒定律确定出电荷在b等势面上的电势能，写出电荷的总能量，再由能量守恒求出其电势能变为时的动能值；本题关键要根据电场力做功与电势差的关系确定电荷的总能量。‎ ‎6．一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其v－t图象如图所示， 则下列说法中正确的是： （ ）‎ A．A处的电场强度一定小于B处的电场强度 B．A处的电势一定小于在B处的电势 C．CD间各点电场强度和电势都为零 D．AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 由运动的速度--时间图象可看出，带正电的粒子的加速度在A点时较大，由牛顿第二定律得知在A点的电场力大，故A点的电场强度一定大于B点的电场强度，A错误；由A到B的过程中，速度先增大后减小，但,电势能转化为动能，由功能关系可知，此过程中电势能减少，正电荷在A点是电势能大于在B时的电势能，所以A点的电势高于B点的电势，B错误；从C到D，粒子速度一直不变，故电场力做功为零，可知CD间各点间电势差为零，但电场强度和电势都不一定为零，C错误；A、C两点的速度相等，故粒子的动能相同，因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同，AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差，D正确；故选D。‎ ‎【名师点睛】带电粒子仅在电场力作用下运动时只发生电势能和动能之间的转化，在v-t图象中可知速度的大小关系，即可确定动能和电势能大大小关系，带电粒子带正电，电势能越大时所处位置电势越高，动能越小。‎ ‎7．一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其 “速度—时间”图象如图所示。分析图象后，下列说法正确的是： （ ）‎ A．B、D两点的电场强度和电势一定都为零 B．A处的电场强度大于C处的电场强度 C．粒子在A处的电势能小于在C处的电势能 D．A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差 ‎【答案】BC ‎【名师点睛】电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力做功的数值．这常是判断电荷电势能如何变化的依据．还考察了对于匀变速直线运动的图象分析电荷在电场中移动时，电场力做的功与移动的路径无关，只取决于起止位置的电势差和电荷的电量，这一点与重力做功和高度差的关系相似 ‎8．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图所示。一个电量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图象如图所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是： （ ）‎ A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=2V/m B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大 C．由C点到A点的过程中，电势逐渐降低 D．AB两点的电势差UAB= -5V ‎【答案】CD ‎【名师点睛】此题考查带电粒子在电场中的运动问题；关键是能从速度时间图像中获得信息，得到粒子的运动情况，注意电场力做正功，电势能减小，动能变大.‎ 二、非选择题（本大题共2小题，每题10分，共20分）‎ ‎9．如图所示，电荷量为－e、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电场B点时，速度与场强方向成150°角，不计电子的重力，求：‎ ‎（1）电子从B点射出的速度vB ‎（2）A、B两点间的电势差.‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【名师点睛】本题运用动能定理求电势差，也可以根据类平抛运动的特点，牛顿第二定律和运动学结合求解。‎ ‎10．已知ΔABC处于匀强电场中，将一个带电量的点电荷从A移到B的过程中，电场力做功；再将该点电荷从B移到C，电场力做功。已知A点的电势φA=5V，则B、C两点的电势分别为____V和____V。并在图中画出通过A点的电场线。‎ ‎【答案】，‎ ‎【解析】‎ A、B间的电势差为，‎ B、C间的电势差为，，又，‎ 代入解得，，。‎ AB连线中点D的电势为，与C点电势相等，将DC连接起来，即为等势线，过A点DC作垂线，如图为电场线：‎ ‎【名师点睛】根据电场力做功的公式求出A、B间，B、C间电势差，由A点的电势，分别求出B、C两点的电势，在AB连线上找出与C点电势相等的点，作出等势线，根据电场力与等势线垂直，且由高电势指向低电势，作出电场线。‎ ‎ ‎