2018年高中物理 第1章 静电场 1.8 电势差和电场强度的关系习题 新人教版选修3-1.doc

《2018年高中物理 第1章 静电场 1.8 电势差和电场强度的关系习题 新人教版选修3-1.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高中物理 第1章 静电场 1.8 电势差和电场强度的关系习题 新人教版选修3-1.doc（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

电势差和电场强度的关系 （答题时间：30分钟） 1. 如图所示，长为L、倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q、质量为m的小球以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为v0，则（ ） A. 小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能 B. A、B两点间的电势差一定等于 C. 若电场是匀强电场，则该电场的电场强度最大值一定为 D. 若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生，则为45 2. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是对称的曲线，x2~x3段是直线，则下列说法正确的是（ ） A. x1处电场强度为正值 B. x1、x2、x3处电势、、的关系为 C. 粒子在0～x2段做匀变速运动，x2 ~x3段做匀速直线运动 D. x2~ x3段是匀强电场 3. 如图所示，匀强电场中有一梯形ABCD，其中AB=2cm、CD=4cm，A.B.C三点电势分别为φA= 12V、φB=6V、φC=3V，则下列说法正确的是（ ） A. 若一电子从A点移动到D点，它将克服电场力做功3eV B. 将一电子从A点移动到D点，电场力做功5eV C. 匀强电场场强的最小值为3l02V/m D. 匀强电场场强的最小值为2102V/m 4. 如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径为R＝5 cm的圆，圆上有一动点P，半径OP与x轴方向的夹角为θ，P点沿圆周移动时，O、P两点的电势差满足UOP＝25 sinθ（V），则该匀强电场的大小和方向分别为（ ） A. 5 V/m，沿x轴正方向 B. 500V/m，沿y轴负方向 C. 500 V/m，沿y轴正方向 D. 250V/m，沿x轴负方向 5. 如图所示，Q是一个带负电的固定点电荷，a、b、c、d是在同一直线上的四个点，a、b两点间的距离等于c、d两点间的距离，则下列说法正确的是（ ） A. a点场强大于b点场强，a点电势高于b点电势 B. a点场强大于b点场强，a点电势低于b点电势 C. a、b两点间的电势差等于c、d两点间的电势差 D. a、b两点间的电势差小于c、d两点间的电势差 6. 下图所示为匀强电场中的一组等势面，每两个相邻等势面的距离是25cm，由此可确定电场强度的方向及大小为（ ） A. 竖直向下，E＝0.4N/C B.水平向右，E＝0.4N/C C.水平向左，E＝40N/C D.水平向右，E＝40V/m 7. 如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面间的夹角为θ ，极板间距为d，带负电的微粒质量为m、带电量为q，从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出，则（ ） A. 微粒到达B点时动能为 B. 微粒的加速度大小等于 C. 两极板的电势差 D. 微粒从A点到B点的过程电势能减少 8. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab间距离，bc间距离，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60角。一个带电量的负电荷从a点移到b点克服电场力做功。求： （1）匀强电场的电场强度大小和方向； （2）电荷从b点移到c点，电势能的变化量； （3）a、c两点间的电势差。 9. 如图，在匀强电场中，一电荷量为q＝5.010－10C的正电荷，由a点移动到b点和由a点移动到c点，电场力做的功都是3. 010－8J，已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab＝20cm，θ＝37。（sin37=0.6;cos37=0.8） 求：（1）a、b两点间的电势差Uab；（2）匀强电场的场强。  1. B 解析：从A到B由动能定理可知，，故，选项B正确；电场力做正功，电势能减小，故小球在B点的电势能一定小于在A点的电势能，选项A错误；若电场是匀强电场，电场力恒定，到达B点时小球速度仍为v0，故小球做匀速直线运动，电场力与重力、支持力的合力为零，小球的重力沿斜面向下的分力mgsinθ一定，则当电场力沿斜面向上，大小为F=mgsinθ时，电场力最小，场强最小，又电场力F=Eq，则该电场场强的最小值一定是，故C错误；若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生，若θ为45，则A、B两点的电势相等，电荷在A、B两点的电势能相等，故选项D错误；故选B。 2. BD 解析：因为从0～x1负电荷电势能减小，故电势升高，电场线由x1指向O点，同理在x1到x3区域电场线由x1指向x3，可知x1处电场强度为零，选项A错误；由于在x1到x3区域电场线由x1指向x3，顺着电场线方向电势降低，所以有：φ1＞φ2＞φ3，故B正确；因电势能Ep随位移x变化的关系图线的斜率等于场强，可知在0～x1段图象切线的斜率不断减小，场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动，x1～x2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做非匀变速运动，x2～x3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故C错误，D正确，故选BD。 3. C 解析：根据题意可得AB=2cm，CD=4cm=2AB，匀强电场中，沿着相同的方向，每前进相同的距离，电势的变化相同，故：，代入数据可得：，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，故电子从A点移到D点，电场力做的功为： ，电场力做正功，故A错误，B错误；根据匀强电场的特点可知，沿电场线的方向电势降落最快，所以相等的电势差下，电场线方向在两点的连线上时电场强度最小，电场线的方向沿AB的方向时电场强度最小，最小为：，故C正确，D错误。 4. C 解析：因O、P两点的电势差满足UOP＝25 sinθ（V），故可知场强方向沿y轴正方向，根据U=ER sinθ可知，ER=25，则，故选C。 5. B 解析：根据点电荷电场的公式知：由于，所以，沿电场线方向电势降低，故，故A选项错误，B选项正确；根据，由于a、b间的电场强度大于c、d间的电场强度，故a、b两点间的电势差大于c、d两点间的电势差，C、D选项均错。 6. D 解析：电场线的方向与等势面垂直，并且由高等势面指向低等势面，故场强方向水平向右；场强大小为：，选项D正确。 7. C 解析：微粒在运动过程中，受力如图所示 由于微粒受力不在同一条直线上，因此不可能做匀速直线运动，到达B点的速度一定不是，因此A错误；将电场力分解到水平方向和竖直方向上，可知，，，因此加速度大小为，B错误；电容器内的电场强度，因此两板间的电势差为，C正确，从A向B运动的过程中，由于电场力做负功，电势能增加，D错误。 8. 解：（1）负电荷从a点移到b点克服电场力做功，说明负电荷所受电场力的方向为由b指向a，负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反，故该匀强电场的方向为由a指向b（水平向右），由代入数值可得E=1.010－3（v/m）； （2）负电荷由b点移到c点，电场力做的功，电场力做负功，电荷的电势能增加，故电荷的电势能增加； （3）a、c两点间的电势差为（V）。 9. 解：（1）；（2）由于由a 点移动到b点和由a点移动到c点，电场力做的功相等，故Uab=Uac，即bc是等势面，电场线的方向为由a指向c，大小为。