1、试卷第 1 页，总 4 页2017-2018 学年度人教版选修 3-1 1.5 电势差 作业1列说法正确的是( )A. 由公式 UEd 可知，在电场中两点间电势差等于场强与两点间距离的乘积B. 由公式 可知，在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电场强度就越小E=UdC. 在匀强电场中，任意两点间电势差等于电场强度和这两点间距离的乘积D. 公式 UEd 只适用于匀强电场2 如图所示，在场强为 E 的匀强电场中，a、b 两点间的距 离为 L，ab 连线与电场方向的夹角为 ，则 a、b 两点间的电势差为（ ）A. ELsin B. ELcos C. EL D. EL3如图所示，在两点电荷形成的
2、电场中，B 点的合场强为零，一电子沿直线从 A 点移动到 C 点的过程中，下列说法正确的是( ) A. 电子从 A 到 B 的过程中，电场力对其做正功B. 电子从 A 到 C 的过程中，电场力对其做负功C. 电子从 A 到 C 的过程中，其电势能先增大后减小D. 电子从 A 到 C 的过程中，其电势能先减小后增大4对于求电场力做功的两种途径 W qU 和 W qEd ，下 列说法正确的是（ ）A. W qU 只适用于匀强电场， W qEd 适用于任何电场B. W qEd 只适用于匀强电场， W qU 适用于任何电场试卷第 2 页，总 4 页C. 它们都适用于任何电场D. 它们都只适用于匀强电场
3、5一个电荷只在电场力作用下从电场中的 A 点移到 B 点时，电场力做了 5106 J 的功，那么( )A. 电荷在 B 点将具有 5106 J 的电势能B. 电荷在 B 点将具有 5106 J 的动能C. 电荷的电势能减少了 5106 JD. 电荷的动能增加了 5106 J6如图所示，平行板电容器的金属板始终与电源两极相连，电源电压为 8.0V，两板的间距为 2cm，而且极板 B 接地极板间有 C、D 两点，C 距 A 板 0.5cm，D 距 B 板0.5cm，则（ ）A. 两板间的场强为 400V/mB. C、D 两点的电势相等C. C 点的电势 C=2.0VD. D 点的电势 D=2.0V
4、7关于匀强电场中电势差与场强的关系，正确的说法是（ ）A. 在相同距离的两点上，电势差大的其场强也必定大B. 任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积C. 电势减小最快的方向，必定是场强的方向D. 沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等8细胞膜的厚度等于 700nm(1nm10 9 m)，当膜的内外层之间的电压达 0.4V 时，即可让一价钠离子渗透。 设细胞膜内的电场为匀强电场，则钠离子在渗透时 ( )A. 膜内电场强度为 5.71105V/mB. 膜内电场强度为 1.04106V/mC. 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于 6.41020 J试卷第 3 页，总 4 页D.
5、 每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于 1.281019 J9如图所示，在真空中有两个等量正电荷 Q1和 Q2，分别置于 a、 b 两点， dc 为 ab 连线的中垂线， d 为无穷远处，现将另一正电荷由 c 点沿 cd 移向 d 点的过程中，下列说法中，正确的是 （ ）A. q 的电势能逐渐增大B. q 的电势能逐渐减小C. q 受到的电场力一直在减小D. q 受到的电场力先增大后减小10关于 UAB 和 WABqU AB 的理解，正确的是 （ ）ABqA. 电场中的 A、B 两点的电势差和两点间移动电荷的电量 q 成反比B. 在电场中 A、B 两点移动不同的电荷，电场力的功 WAB
6、 和电量 q 成正比C. UAB 与 q、WAB 无关，甚至与是否移动电荷都没有关系D. WAB 与 q、UAB 无关，与电荷移动的路径无关11天空中有两块乌云，它们之间的竖直距离为 1.0103m，水平相距 5.0103m。受气流影响，两块乌云均以 10m/s 的速率沿水平方向互相靠近，当一块乌云位于另一块乌云正下方时，云间场强达到 1.0106V/m（此时两块云间的电场可视为匀强电场） ，这时空气恰被击穿而变成导体，两块乌云通过空气放电，形成闪电。（1）两块乌云即将放电时云间的电势差为多大？（2） 地面观察者看到闪电后 8.0s 才听到雷声，则闪电发生点离观察者多远？（声音在空气中传播速度
7、约为 340m/s）12如图所示，在匀强电场中，有边长为 L=2m 的等边三角形 ABC，其中 O 点为该三角形的中心，各点的电势分别为 A=2V， B=4V， C=6V，求：试卷第 4 页，总 4 页（1）O 点的电势为多少？（2）该匀强电场的电场强度大小和方向13如图所示的匀强电场中，有 a、b 两点，ab=3cm，bc=6cm ，其中 ab 沿电场方向，bc 和电场方向成 60角，一个电荷量 q=4108C 的正电荷从 a 移到 b 电场力做功W1=1.2107J，求：（1）匀强电场的场强 E；（2）b、c 两点的电势差 Ubc14在一次雷雨闪电中，两块云间的电势差约为 109V，从一块
8、云移到另一块云的电量约为 30C，同时将空气中游离态的氮转化为化合态的氮，并最终为土壤、植物所吸收，促进植物的生长。实现着自然界周而复始的“氮循环” ，保持着生态平衡，使生命得以延续。那么在这次闪电中放出的能量是多少?15将一个电量为210 9 C 的点电荷从电场中的 N 点移动到 M 点，需克服电场力做功 1.4108 J，求：（1） N、 M 两点间的电势差 UNM 为多少？（2）若将该电荷从 M 移到 N，电场力做什么功？ UMN为多少？本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 1 页，总 4 页参考答案1 D【解析】试题分析：在匀强电场中，电场强度与两点间电势差的关系
9、是两点间电势差等于场强与两点间沿电场方向距离的乘积在匀强电场中电场强度处处相同公式 U=Ed 只适用于匀强电场由公式 得，在匀强电场中，两点间电势差等于场强与两点间沿电场方向距离的乘积，U=EdAC 错误；在匀强电场中沿电场线方向上两点间距离越大，电势差越大，由公式 得电场E=Ud强度 E 相同，B 错误；公式 是根据公式 和 结合推导出来， 只适U=Ed W=qUW=qEd W=qEd用于匀强电场，所以公式 只适用于匀强电场，D 正确U=Ed2 B【解析】由题，a、b 两点间的距离为 L 及 ab 连线与电场方向的夹角为 ，则这两点沿电场方向的距离 d=Lcos，a、b 两点间的电势差 U=
10、Ed=ELcos故选 B.点睛：本题首先要想到匀强电场中电势差与场强的关系式 U=Ed，其次要正确理解 d 的含义：两点沿电场方向的距离3 C【解析】电子带负电，且 B 点的合场强为零，所以 AB 过程中，合场强方向向右，电子受力向左，由 BC 的过程中，合场强方向向左，电子受力向右。所以 AC 的过程中，电场力对电子先做负功，后做正功，即电势能先增大后减小，故 C 正确，D 错误。所以 C 正确，ABD 错误。4 B【解析】 W qU 适用于任何电场，而 W qEd 只适用于匀强电场 ，故选项 B 正确，ACD错误；故选 B.5 CD【解析】电荷只在电场力作用下从电场中的 A 点移到 B 点
11、时，电场力做正功，电荷电势能减少，电场力做了多少正功，电荷电势能就减少多少，由动能定理可知动能增加： ，故 CD 正确；因电荷在 A 点的动能和电势能不知道，所以不能确6=510KWEJ电定电荷在 B 点的动能和电势能，故 AB 错误。所以 CD 正确，AB 错误。本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 2 页，总 4 页6 AD【解析】由公式 计算出两板间的场强为 ，则 A 正确； B 板接地，E=Ud E=Ud= 80.02V/m=400V/mB 0， A 8V， UAC4000.510 2 V2V，得 C 6V ；同理得 D2V，D正确，BC 错误；故选 AD.点睛：
12、求某点电势常用的方法是先根据 U=Ed 求出该点与零电势点之间的电势差，再求出这点的电势7 CD【解析】匀强电场中，电场强度处处相等，A 错误；沿着电场线方向两点间的电势差才等于场强和这两点距离的乘积，B 错误；沿着电场线方向，电势降低最快，C 正确；由U Ed 可知，沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等，D 正确；故选 CD.8 AC【解析】 AB、由题意得，膜内电场强度为：E=U/d=0.4/700109V/m5.71105V/m，故 A 正确， B 错误；CD、每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功为：W=qU=1.610190.4=6.41020J，故 C 正确， D 错误。
13、故选： AC。9 BD【解析】根据等量正电荷的电场线的分布可知，在 cd 线上，电场线方向从 c 到 d，所以当正电荷由 c 点沿 cd 移向 d 点的过程中，电场力做正功，电势能逐渐减小，A 错误、B 正确；因 c 点的场强为零，无穷远处场强也为零，而 cd 之间的场强不为零，场强先增大后减小，所以电场力先增大后减小，C 错误，D 正确。所以 BD 正确 ，AC 错误。10 BC【解析】电场中两点间的电势差由电场及场中两点的位置决定，跟移动电荷的电荷量无关，本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 3 页，总 4 页故 A 错误，C 正确；而电场力做功表达式为： ，可知电场
14、力做功则既与两点间的WqU电势差有关，又与被移动电荷的电量有关，跟电荷移动的路径无关，故 B 正确、D 错误。所有 BC 正确，AD 错误。11 1.0109V；2.7210 3m【解析】 （1）当一块乌云位于另一块乌云正下方时，两块乌云间的距离为d1.010 3m。两块乌云间的电势差为： U Ed1.010 61.0103V1.010 9V.（2）光传播到地面所需的时间可以忽略不计，声音在空气中以 3.4102m/s 的速度传播，所以闪电发生点离观察者的距离为：s vt3.410 2m/s8.0s2.7210 3m12 （ 1） O 点的电势为 4V；（2）该匀强电场的电场强度大小为 2v/
15、m，方向由 C 到 A【解析】(1)如图所示, 过 O 点作 AC 的垂线 BD,，则 D 为 AC 的中点， D = =4V 2AC又， B =4V， 则 BD 为等势线，O 在 BD 上，故 O =4V (2)由于电场线与等势线垂直，则 AC 为一条电场线，且电场方向为由 C 到 A 由 U CA =Ed CA 得 E=2v/m 【名师点睛】根据匀强电场电势随距离均匀变化（除等势面）的特点，AC 中点的电势为 4V，则 BD 为一条等势线，CA 连线即为一条电场线，由 BA 间的电势差，由公式 U=Ed 求出场强大小、方向。13 （ 1）100V/m；（2）3V；【解析】(1)设 ab 两
16、点间距离 d本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 4 页，总 4 页W1=qUab E=Uab/d 由两式得： 718.201/4.3EVmqd(2)设 bc 两点沿场强方向距离为 d1Ubc=Ed1 d1=bccos60 联立解得：U bc=3V14 31010J【解析】在雷雨闪电中，电量约为 30C 的带电粒子从一块云移到另一块云，两块云间的电势差约为 109V ，则电场力做功为： 。91030JJWqU所以，在这次闪电中放出的能量是 。10J15 （ 1） 7V；（2）正功，7V【解析】 （1）由题意可知，将电荷从 N 移动到 M 点，电场力做负功，即WNM=1.410 8 J，根据公式 ；891.407V2MWUq（2）当电荷从 M 移到 N 点时，电场力做正功。根据电势差之间的关系有：UMN=U NM=7V。
