20xx教科版高中物理選修3-1第一章第4節(jié)電勢能電勢與電勢差課時作業(yè)-閱讀頁
2024-12-18 18:20本頁面
【正文】 以得出的正確結(jié)論是 ( ) 圖 10 A． M點的電勢一定高于 N點的電勢 B． M點的場強一定大于 N點的場強 C．由 M點向 N點移動電荷時，電勢能的改變量與零電勢的選取無關 D．某電荷在 M點或 N點具有電勢能與零電勢的選取無關 答案 ABC 8．如圖 11 所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且 AB＝ BC，電場中的 A、 B、 C三點的場強分別為 EA、 EB、 EC，電勢分別為 φ A、 φ B、 φ C， AB、 BC 間的電勢差分別為 UAB、 UBC，則下列關系中正確的是 ( ) 圖 11 A． φ Aφ Bφ C B． ECEBEA C． UABUBC D． UAB＝ UBC 答案 ABC 解析 A、 B、 C三點處在一根電場線上，沿著電場線的方向電勢降落，故 φ Aφ Bφ C，A正確；由電場線的密集程度可看出電場強度大小關系為 ECEBEA， B對；電場線密集的地方電勢降 落較快，故 UBCUAB， C對， D錯． 9．如圖 12是兩個等量異種點電荷，周圍有 6各點，其中 2之間距離與 3之間距離相等， 5之間距離與 6 之間距離相等．兩條虛線互相垂直，且平分，那么關于各點電場強度和電勢的敘述正確的是 ( ) 圖 12 A． 3兩點電場強度相同 B． 6兩點電場強度相同 C． 5兩點電勢相同 D． 3兩點電勢相同 答案 ABC 10．在光滑的絕緣平面上，有一個正方形 abcd，頂點 a、 c處分別固定一個 正點電荷，電荷量相等，如圖 13所示．若將一個帶負電的粒子置于 b點，自由釋放，粒子將沿著對角線 bd往復運動．粒子從 b點運動到 d點的過程中 ( ) 圖 13 A．先做勻加速運動，后做勻減速運動 B．先從高電勢到低電勢，后從低電勢到高電勢 C．電勢能與機械能之和先增大，后減小 D．電勢能先減小，后增大 答案 D 解析 這是等量同種電荷形成的電場，根據(jù)這種電場的電場線分布情況，可知在直線bd 上正中央一點的電勢最高，所以 B 錯誤．等量同種電荷形成的電場是非勻強的， 所以 A錯誤．負電荷由 b到 d運動的過程中先加速后減速，動能先增大后減小，則電勢能先減小后增大，而由能量守恒定律可知電勢能與機械能之和保持不變，所以 C錯誤， D正確． 11．如圖 14所示是一勻強電場，已知場強 E＝ 210 2 N/C，現(xiàn)讓一個電荷量為 q＝－ 410－ 8 C的電荷沿電場方向從 M點移到 N點， MN 間的距離 l＝ 30 ： (1)電荷從 M點移到 N點電勢能的變化； (2)M、 N兩點間的電勢差． 圖 14 答案 (1)電勢能增加了 10 － 6 J (2)60 V 解析 (1)由圖可知，負電荷在該電場中所受電場力 F 為恒力，且方向向左．因此從 M點移到 N點，電荷克服電場力做功，電勢能增加，增加的電勢能 Δ E 電 等于電荷克服電場力做的功 W＝ qEl＝ 410 － 8210 2 J ＝ 10 － 6 J，故電勢能增加了 10 － 6 J. (2)從 M點到 N點電場力對電荷做負功為 WMN＝－ 10 － 6 J，則 M、 N兩點間的電勢差為 UMN＝ WMNq ＝ － 10－ 6－ 410 － 8 V＝ 60 V， 即 M、 N兩點間的電勢差為 60 V. 12．有一帶負電的點電荷，從電場中的 A點移到 B點時，克服電場力做功 610 － 4 J．從B點移到 C點，電場力做功 910 － 4 J，問： (1)若以 A為零勢能點， B、 C兩點的電勢能各為多少？ A、 C間的電勢能之差為多少？ (2)若以 B為零勢能點， A、 C兩點的電勢能各為多少？ A、 C間的電勢能之差為多少？ 答案 見解析 解析 電場力做功和電勢能變化的關系，既適用于正電荷，又適用于負電荷． (1)電荷從 A點移到 B點，克服電場力做功 610 － 4 J，電勢能增加 610 － 4 J．故 B點電 勢能為 610 － 4 J. 從 B點移到 C點，電場力做功 910 － 4 J，電勢能減少 910 － 4 J，故 C點電勢能為－ 310－ 4 J. 由于 A為零勢能點，故 A、 C間的電勢能之差為 310 － 4 J. (2)由 (1)知，以 B點為零勢能點，電荷從 A點移到 B點，電勢能增加 610 － 4 J后電勢能成為零，故 A點電勢能為－ 610 － 4 J. 從 B 點移到 C 點，電勢能減少 910 － 4 J，故 C 點電勢能為－ 910 － 4 J． A、 C 間的電勢能之差為 310 － 4 J.
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