2021-2022高中物理人教版选修3-1作业：第一章第5节电势差3含解析

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《电势差》

1．如图 1－5－6所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷 q从a点移到 b点，电场

力做功 W，且知 a、b间的距离为 d，以下说法中正确的是(　　)

图1－5－6

A．a、b两点间的电势差为

B．a点的电场强度为 E＝

C．b点的电场强度为 E＝

D．a点的电势为

【解析】　由 W＝qU 和U＝，且 a点的电势比 b点的高，所以 A项正确；由于不知该

电场是否是匀强电场，电场力可能不为恒力，所以 B项错，C项错；题中没有指明零电势

点，所以 D项错．

【答案】　A

2．(多选)如图 1－5－7所示，实线为电场线，虚线为等势线，且 AB＝BC，电场中的

A、B、C三点的场强分别为 EA、EB、EC，电势分别为 φA、φB、φC，AB、BC 间的电势差分

别为 UAB、UBC，则下列关系中正确的有(　　)

图1－5－7

A．φA＞φB＞φC　　　　　 B．EC＞EB＞EA

C．UAB＜UBC D．UAB＝UBC

【解析】　A、B、C三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降低，故 φA＞φB

＞φC，A正确；由电场线的密集程度可看出电场强度的大小关系为 EC＞EB＞EA，B对；电

场线密集的地方电势降低较快，故 UBC＜UAB，C对D错．

【答案】　ABC

3．电场中有 A、B两点，一个点电荷在 A点的电势能为 1.2×10－8 J，在 B点的电势能

为0.80×10－8 J．已知 A，B两点在同一条电场线上，如图 1－5－8所示，该点电荷的电荷量

为1.0×10－9 C，那么(　　)

图1－5－8

A．该电荷为负电荷

B．该电荷为正电荷

C．A、B两点的电势差 UAB＝4.0 V

D．把电荷从 A移到 B，电场力做功为 W＝4.0 J

【解析】　A点的电势能大于 B点的电势能，从 A到B电场力做正功，所以该电荷一

定为负电荷，且 WAB＝EpA－EpB＝1.2×10－8 J－0.80×10－8 J＝0.40×10－8 J，故 A项正确 B、D

项错误；UAB＝＝V＝－4.0 V，所以 C选项错误．正确答案为 A.

【答案】　A

4．(多选)如图 1－5－9甲所示，AB 是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速

度且仅在电场力的作用下，沿 AB 由点 A运动到点 B，所经位置的电势随距 A点的距离变化

的规律如图乙所示．以下说法正确的是(　　)

图1－5－9

A．A、B两点的电场强度 EA＞EB

B．电子在 A、B两点的速度 vA＜vB

C．A、B两点的电势 φA＞φB

D．电子在 A、B两点的电势能 EpA＜EpB

【解析】　考查电势、电势差、电场强度、电势能等基本概念．由题图可知，电势越

来越小，且变化率越来越小，即电势随距 A点的距离变化越来越慢，由电场强度与电势差

的关系可知，电场强度越来越小，A、C对；电子带负电荷，受到电场力做功为 WAB＝eUAB

＜0，故电场力做负功，电势能增加，动能减小，速度减小，EpA＜EpB，B错D对．

【答案】　ACD

5．(多选)如图 1－5－10 所示，一电场的电场线分布关于 y轴(沿竖直方向)对称，

O、M、N是y轴上的三个点，且 OM＝MN.P点在 y轴右侧，MP⊥ON.则(　　)

图1－5－10

A．M点的电势比 P点的电势高

B．将负电荷由 O点移动到 P点，电场力做正功

C．M、N两点间的电势差大于 O、M两点间的电势差

D．在 O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿 y轴做直线运动

【解析】　在静电场中，沿着电场线方向，电势降低，A项正确；负电荷在电场中受

力方向与电场线的切线方向相反，故由 O向P运动时，电场力做负功，B项错；由电场线

的疏密程度可知，OM 段的任意点场强均大于 MN 段任意点场强，故移动同一正电荷在 OM

段和 MN 段间运动，电场力在 OM 段做功较多，故 OM 两点间电势差大于 MN 两点间电势

差，C项错；根据电场线关于 y轴对称，故 y轴上场强方向处处沿 y轴正方向，故静电荷受

力始终沿 y轴正方向，故粒子做直线运动，D项正确．

【答案】　AD

6．如图 1－5－11 所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为 R，在与圆心等高的位置静止

放置一个带正电的小球 A，其质量为 m，MN 之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球 A

自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是(　　)

图1－5－11

A．小球一定能穿过 MN 区域继续运动

B．如果小球没有穿过 MN 区域，小球一定能回到出发点

C．如果小球没有穿过 MN 区域，只要电场强度足够大，小球可以到达 P点，且到达 P

点速度大于等于

D．如果小球一定能穿过 MN 区域，电场力做的功为－mgR

【解析】　小球带正电，进入电场后做减速运动，如果小球达到 N点还没有减速到零，

说明小球穿过了 MN 区域，如果小球还没有到 N点就减速为零，说明小球不能穿过 MN 区

域，A项错．如果小球没有穿过 MN 区域，根据能量守恒定律，小球能回到出发点，且速

度为零，B项对，C项错．如果小球一定能穿过 MN 区域，根据动能定理，电场力做的功

与重力做的总功之和等于动能的变化，由于不知道小球在 N点的速度是否为 0，所以无法

确定电场力做的功，D项错．

【答案】　B

7．(多选)如图 1－5－12 所示，一条电场线与 Ox 轴重合，取 O点电势为零，Ox 方向

上各点的电势 φ随x变化的情况如图乙所示，若在 O点由静止释放一电子，电子仅受电场

力的作用，则(　　)

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