【精准解析】高中物理鲁科版选修3-1课时分层作业7　电势差

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课时分层作业(七)　电势差
(时间：40 分钟　分值：100 分)
一、选择题(本题共 6小题，每小题 6分，共 36 分)
1．(多选)下列说法正确的是(　　)
A．沿电场线的方向，电势逐渐降低
B．A、B两点间的电势差与零电势点的选取有关
C．电势差是一个标量，但有正值和负值之分
D．电场中某点的电势和放入该点的电荷的电性、电荷量无关
ACD　[沿电场线的方向电势逐渐降低，选项 A正确；某点的电势和零电势点
的选取有关，但两点间的电势差和零电势点的选取无关，选项 B错误；电势差是
标量，可正、可负，选项 C正确；电场中某点的电势和检验电荷无关，由电场本
身的性质决定，选项 D正确。]
2．(多选)如图所示，B、C、D三点都在以点电荷＋Q为圆心的某圆上，将一
试探电荷从 B、C、D各点分别移到 A点时，电场力做功大小关系是(　　)
A.WBA＞WCA　　 B．WDA＞WBA
C．WCA＝WDA D．WBA＝WCA
CD　[点电荷的等势面为同心球面，故B、C、D三点位于同一等势面上，故
UBA＝UCA＝UDA，将同一试探电荷从 B、C、D各点分别移到 A点，由W＝qU 可
得电场力做功相同，故选项 C、D正确。]
3．(多选)关于电势差 UAB 和电势 φA、φB的理解，说法正确的是(　　)
A．φA、φB都有正负，所以电势是矢量
B．UAB 表示 B点与 A点之间的电势差，即 UAB＝φB－φA
C．UAB 和UBA 是不同的，它们有关系：UAB＝－UBA
D．零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地或无穷远处为零电势
点
CD　[电势、电势差都是标量，选项 A错误；UAB 表示 A点与 B点之间的电
势差，UAB＝－UBA，选项 B错误，C正确；易知选项 D正确。]
4．如图所示，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势分别为 φa＝10 V，
φb＝2 V，φc＝6 V，a、b、c三点在同一平面上，下列各图中电场强度的方向表示
正确的是(　　)
A　　　B　　　C　　　　D
D　[由于是匀强电场，所以 a、b连线的中点与 c点等电势，电场强度的方向
垂直于等势面且由高电势指向低电势，所以选项 D正确。]
5．如图所示的匀强电场的电场强度为 1×103 N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝
3 cm。则下述计算结果正确的是(　　)
A．ab 之间的电势差为 50 V
B．ac 之间的电势差为 50 V
C．将 q＝－5×10－3 C 的点电荷沿矩形路径 abcd 移动一周，电场力做功为零
D．将 q＝－5×10－3 C 的点电荷沿 abc 或adc 从a移动到 c，电场力做功都是
－0.25 J
C　[在匀强电场中，电场强度等于沿电场强度方向单位距离上的电势差，所
以Uab＝Ed＝1×103×0.04 V＝40 V，故A错误。由题图看出，b、c在同一等势面
上，电势相等，则ac 之间的电势差等于 ab 之间的电势差，为40 V，故B错误。
将q＝－5×10－3 C 的点电荷沿矩形路径 abcd 移动一周，电场力做功为零，故C
正确。将 q＝－5×103 C 的点电荷沿 abc 或adc 从a移动到 c，电场力做功相等，
电场力做的功为 W＝qU＝－5×10－3×40 J＝－0.2 J，故D错误。]
6．(多选)如图所示，氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后，
又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么(　　)
A．经过加速电场的过程中，电场力对氚核做的功最多
B．经过偏转电场的过程中，电场力对三种核做的功一样多
C．三种原子核打在屏上的速度一样大
D．三种原子核都打在屏的同一位置上
BD　[同一加速电场、同一偏转电场，三种原子核带电荷量相同，故在同一加
速电场中电场力对它们做的功都相同，在同一偏转电场中电场力对它们做的功也
相同，A错，B对；由于质量不同，所以三种原子核打在屏上的速度不同，C错；
再根据偏转距离公式或偏转角公式 y＝
l
2
U
2
4
d
U
1
，tan θ＝
l
U
2
2
d
U
1
知，与带电粒子无关，D
对。]
二、非选择题(14 分)
7．如图所示为一组方向未知的匀强电场的电场线，将电荷量为 q＝－1×10－
6 C 的点电荷由 A点沿水平线移至 B点，克服静电力做了 2×10－6 J 的功，已知
A、B间的距离为 2 cm。
(1)试求 A、B两点间的电势差 UAB；
(2)若A点的电势为 φA＝1 V，试求 B点的电势 φB；
(3)试求该匀强电场 E的大小并判断其方向。
[解析]　(1)由题意可知，静电力做负功
WAB＝－2×10－6 J，
根据 UAB＝
W
A
B
q
，解得 UAB＝2 V。
(2)由于 UAB＝φA－φB，
所以 φB＝φA－UAB＝－1 V。
(3)A、B两点在沿电场方向上的投影距离
d＝2×10－2×cos 60° m＝1×10－2 m，
故E＝
U
A
B
d
＝200 V/m，方向沿电场线斜向下。
[答案]　(1)2 V　(2)－1 V　(3)200 V/m　方向沿电场线斜向下
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