2019-2020年高二物理 第13單元45分鐘過關檢測（訓練25 電勢差 電勢）（有解析） 大綱人教版第二冊.doc

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2019-2020年高二物理 第13單元45分鐘過關檢測（訓練25 電勢差 電勢）（有解析） 大綱人教版第二冊 基礎鞏固站起來，拿得到！ 1.對于靜電場，下列說法正確的是（ ） A.電場強度處處為零的區(qū)域，電勢也一定處處為零 B.電場強度處處相同的區(qū)域，電勢也一定處處相同 C.只受電場力作用，正電荷一定由高電勢處向低電勢處移動 D.負電荷逆著電場線方向移動，電荷的電勢能一定減少 答案：D 解析：電場中某點電勢的值與零電勢點的選擇有關，是相對的.例如靜電平衡導體內部場強處處為零，但電勢不一定為零，選項A錯.在勻強電場中，場強處處相同，但電勢并不是處處相同，選項B錯.選項C中并沒說明正電荷的初始速度，如果正電荷初速度方向是逆著電場線方向，則正電荷由低電勢處向高電勢處移動，選項C錯.負電荷逆著電場線方向移動，電場力一定做正功，電荷電勢能一定減少，選項D正確. 2.下列幾種說法中正確的是（ ） A.電場中電場線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致 B.沿電場線方向，場強一定越來越小 C.沿電場線方向，電勢一定越來越低 D.在電場力作用下，正電荷一定從電勢高的地方向電勢低的地方移動 E.在電場力作用下，負電荷一定從電勢高的地方向電勢低的地方移動 答案：AC 解析：根據電場線的規(guī)定，電場中電場線上每一點的切線方向都跟該點的場強方向一致，A對.沿電場線方向，場強不一定越來越小，如勻強電場和負電荷形成的電場，B錯.沿電場線電勢降低，C對.考慮到電荷可能有初速度，D和E均不對，故選項A、C正確. 3.在靜電場中，將一個電子由a點移到b點，電場力做功為5 J.下列判斷正確的是（ ） A.電場強度的方向一定由b點指向a點 B.Ua-Ub=5 V C.Ua-Ub=-5 V D.因零電勢點未確定，故a、b各點的電勢沒有確定值 答案：CD 解析：在電場中任意兩點間移動電荷，電場力所做的功等于電荷的電荷量乘以這兩點間的電勢差 即WAB=qUAB.依題意：5 eV=-eUab,Uab=-5 V，即Ua-Ub=-5 V，C對B錯.但因零電勢點未確定，故a、b各點的電勢沒有確定值，電勢是相對的量，D對.雖然Ub>Ua，但不能保證由b到a是電勢降落最快的方向，即不能說電場強度的方向一定由b指向a，A錯. 4.下列說法中正確的是（ ） A.電勢差的定義式U=說明兩點間的電勢差U與電場力做功W成正比，與移送電荷的電荷量成反比 B.兩點間的電勢差就是將正電荷從一點移到另一點電場力所做的功 C.將1 C的正電荷從一點移到另一點，電場力做1 J的功，這兩點間的電勢差為1 V D.電荷只在電場力的作用下，由靜止開始從一點移到另一點，電場力做的功等于電荷減少的電勢能 答案：CD 解析：不少同學在做該題時，往往錯選A、B.出錯的原因是對U定義的理解膚淺，應注意U=為定義式，不存在正反比關系；電勢差的大小取決于電場本身，與檢驗電荷q無關，故A錯.電勢差與電場力的功是兩個本質不同的物理概念，不能用“是”來表示它們之間的關系.對B選項可說成“二者在數值上相等”. 5.有一電場的電場線分布如圖所示，場中A、B兩點的電場強度和電勢分別用EA、EB和φA、φB表示，則有（ ） A.EA大于EB，φA高于φB B.EA大于EB，φA低于φB C.EA小于EB，φA高于φB D.EA小于EB，φA低于φB 答案：D 解析：由于B處電場線密度大于A處電場線密度，所以EAφ2>φ3 B.φ2>φ1>φ3 C.φ2>φ3>φ1 D.φ3>φ2>φ1 答案：A 解析：由于兩電荷等量異號，因此在與兩點電荷距離相等的位置，電勢大小相等、符號相反，疊加后電勢為零（選無窮遠處為零勢能面），如題圖所示，以OO′為界，左側電勢大于零，右側電勢小于零，所以，A選項正確. 9.兩帶電小球，電荷量分別為+q和-q，固定在一長度為L的絕緣桿兩端.置于電場強度為E的勻強電場中，桿與場強方向平行，其位置如圖所示.若此桿繞過垂直于桿的軸轉過180，則在此過程中電場力做功為（ ） A.0 B.qEL C.2qEL D.πqEL 答案：C 解析：桿順時針移動時電場力對兩個電荷均做正功，所以W總=W1+W2，由于電場力做功和路徑無關，可有：W1=qU=qEL,W2=qU=qEL，所以W總=2qEL，因此正確選項為C. 10.將帶電荷量為610-6 C的負電荷從電場中的A點移到B點，克服電場力做功310-5 J，再將電荷從B移到C，電場力做功1.210-5 J，則A、C間的電勢差為______________V，電荷從A移到B再從B移到C的過程中電勢能變化了______________J. 答案：3 1.810-5 解析：把負電荷從A點移到B點，克服電場力做功310-5 J，所以有： |UAB|=||=|| V=5 V 從A點移到B點時，電場力做負功，所以有： UAB=5 V，所以電場線從A指向B，如圖所示，同理有： |UBC|=||=|| V=2 V 電場力對負電荷做正功，所以有：UBC=-2 V UAC=UAB+UBC=5 V+（-2） V=3 V，所以從A移到B再從B移到C的過程中電場力做功為WAC=UACq=3（-610-6） J=-1.810-5 J.在此過程中電場力做負功，所以電勢能增加了1.810-5 J. 11.如圖所示，在光滑絕緣平面上有A、B兩小球，帶同種電荷，相距無窮遠，A的質量為m，且靜止；B的質量為4m，以速度v正對著A運動，求A、B系統(tǒng)具有最大電勢能時的速度分別是多大？系統(tǒng)的最大電勢能是多大？ 答案： 解析：A、B的速度相等時，A、B靠得最近，電場力做負功最多，電勢能最大，由動量守恒定律有 4mv=(m+4m)v′ 所以v′=v 系統(tǒng)減少的動能全部轉化成了電勢能，取無窮遠處的電勢能為零，此時的最大電勢能為 Ep=4mv2-5mv′2=mv2. 拓展應用跳一跳，夠得著！ 12.如圖所示，在兩點電荷+Q1和-Q2連線的延長線上有a、b、c三點，測得Eb=0.現(xiàn)將一個檢驗電荷+q從a點經b移到c點，在此過程中檢驗電荷的電勢能變化情況是（ ） A.不斷增加 B.不斷減少 C.先增加后減少 D.先減少后增加 答案：C 解析：因題干指出Eb=0，即+Q1和-Q2兩點電荷在b點處產生的場強的矢量和為零. 由于E=，可確定Q1>|Q2|. 判明b點右方的場強方向. 方法一：設想c較b較遠，這樣Q1和Q2相當于靠在一起（與c對兩點電荷的距離相比）.因Q1>Q2,故c點的合場強必向右，則b點左方的合場強向左 方法二：設ab間距為x，Q1、Q2距b分別為r1和r2，則因Eb=0， 故= ① 對a點：== ② 解①②有 ===<1 現(xiàn)>,即a點場強方向向左，這樣+q從a→b電場力做負功，從b→c電場力做正功，故電勢能先增加后減少，C選項正確. 13.（經典回放）如圖所示，A、B兩點各放有電荷量為+Q和+2Q的點電荷，A、B、C、D四點在同一直線上，且AC=CD=DB.將一正電荷從C點沿直線移到D點，則（ ） A.電場力一直做正功 B.電場力先做正功再做負功 C.電場力一直做負功 D.電場力先做負功再做正功 答案：B 解析：由于A、B均帶正電，在AB連線上必有一點合場強為零.設該點距A點距離為x，AB距離為L.由k=k可得x=(-1)L，處于C、D之間，所以將一正電荷從C點沿直線移到D點的過程中，電場力先做正功再做負功，故B正確. 14.假設NaCl蒸氣中存在由Na+和Cl-靠靜電相互作用構成的NaCl分子，若取Na+與Cl-相距無限遠時其電勢能為零，一個NaCl分子的電勢能為-6.1 eV.已知使一個中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成Na+所需要的能量（電離能）為5.1 eV，使一個中性氯原子（Cl）結合一個電子形成氯離子（Cl-）所放出的能量（親和能）為3.8 eV，由此可以算出，在將一個NaCl分子分解成彼此遠離的中性鈉原子（Na）和中性氯原子（Cl）的過程中，外界供給的總能量等于____________eV.（eV為能量單位：1 eV=1.610-19 J） 答案：4.8 解析：將一個NaCl分子分解成彼此遠離的中性鈉原子和中性氯原子要經過如下三個過程：將NaCl分解成相距無限遠的Na+和Cl-（即電離）；Cl-分解為一個中性氯原子和一個電子；電子跟Na+結合成中性鈉原子. 同時要弄清以上三個過程的能量轉化關系.NaCl變成Na+和Cl-的過程，電勢能由-6.1 eV變成0 eV，電勢能增加了6.1 eV，電場力做負功，需外界提供6.1 eV能量；Na+變成Na過程，吸收一電子，電場力做正功，放出5.1 eV能量；Cl-變成Cl過程失去一個電子，電場力做負功，需要吸收3.8 eV能量.[] 因此外界供給的總能量為：E=(6.1+3.8-5.1) eV=4.8 eV.