1、 (建议用时:40分钟)【A组基础巩固】1.如图所示,在一匀强电场区域中,有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上,已知A、B、C三点电势分别为A1 V,B4 V,C0,则D点电势D的大小为()A3 VB0C2 V D1 V解析:选A.在匀强电场中,由于AD与BC平行且相等,故UADUBC,即ADBC,代入数据解得D3 V故选A.2如图所示,三个同心圆是一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上A、C两点的电势依次为A10 V和C2 V,则B点的电势()A一定等于6 V B一定低于6 VC一定高于6 V D无
2、法确定解析:选B.从点电荷的电场线和等势面的特点知,EAEBEC,ABBC,由UEd定性分析,UABUBC,所以B6 V.3下列图中,a、b、c是匀强电场中的三个点,各点电势a10 V,b2 V,c6 V,a、b、c三点在同一平面上,图中电场强度的方向表示正确的是()解析:选D.直线ab的中点的电势为6 V,与c点等电势,电场的方向由电势高处指向电势低处故D图正确4(多选)细胞膜的厚度等于700 nm(1 nm109 m),当膜的内外层之间的电压达0.4 V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5.71105 V/mB膜内电场强度为1.0410
3、6 V/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 JD每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做的功等于1.281019 J解析:选AC.由公式E V/m5.71105 V/m,A正确,B错误;由公式WqU1.610190.4 J6.41020 J,C正确,D错误5如图所示,在匀强电场中相距10 mm的两等势面AA、BB.其间有一静止的油滴P.已知油滴P的重力是1.6104 N,所带的电荷量是3.2109 C则下面判断正确的是()AAB,UAB100 VBAB,UAB750 VCAB,UBA500 VDAB,UBA1 000 V解析:选C.由于油滴静止,则油滴所受静电力与重力等
4、大、反向,即电场方向向上,故AB.由E、FG得E5104 V/m,又由于d10 mm0.01 m,所以UBAEd500 V,故选项C正确6(2019合肥一中高二检测)如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R0.1 m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为()AUOP10sin (V) BUOP10sin (V)CUOP10cos (V) DUOP10cos (V)解析:选A.在匀强电场中,两点间的电势差UEd,而d是沿电场强度方向上的距离,所以dOPRsin ,本题中O点电
5、势低于P点电势,故UOP100(0.1sin ) (V)10sin (V),选项A正确7(多选)如图所示,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OMMN.P点在y轴的右侧,MPON.则()AM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CM、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:选AD.由题图和几何关系可知M和P两点不处在同一等势线上而且有MP,A正确;将负电荷由O点移到P点要克服电场力做功,即电场力做负功,B错误;根据UEd,O到M的平均电场强度大于M到N的平均电场强度,所以
6、有UOMUMN,C错误;从O点释放带正电粒子后,电场力做正功,该粒子将沿y轴做直线运动,D正确8.(多选)如图所示,真空中M、N处放置两等量异种电荷,a、b、c为电场中的三点,实线PQ为M、N连线的中垂线,a、b两点关于MN对称,a、c两点关于PQ对称已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时,试探电荷的电势能增加,则以下判定正确的是()AM点处放置的是负电荷Ba点的电场强度与c点的电场强度完全相同Ca点的电势高于c点的电势D若将该试探电荷沿直线由a点移动到b点,则电场力先做正功,后做负功解析:选AD.根据题述带正电的试探电荷从a点移动到c点时,试探电荷的电势能增加,M点处放置的是负电荷,选项A
7、正确;a点的电场强度与c点的电场强度大小相等,方向不相同,选项B错误;根据沿电场线方向电势降低,a点的电势低于c点的电势,选项C错误;若将该试探电荷沿直线由a点移动到b点,则电场力先做正功,后做负功,选项D正确【B组素养提升】9.(2019河南商丘高二检测)如图所示,匀强电电场强度度为1103 N/C,abdc4 cm,bcad3 cm,则下述计算结果正确的是()Aab之间的电势差为4 000 VBac之间的电势差为50 VC将q5103 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周,静电力做功为零D将q5103 C的点电荷沿abc或adc从a移到c静电力做功都是0.25 J解析:选C.ab之间的电
8、势差UabEab11030.04 V40 V,故A错误;由图看出,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q5103 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周,电场力做功为零,故C正确;将q5103 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功相等,电场力做功为WqU5103 C40 V0.2 J,故D错误10(多选)(2019福建闽侯期中联考)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V下列说法正确的是()A电场强度的大小为2.5 V/cmB坐标原点处的电势为1
9、VC电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV解析:选ABD.ac垂直于bc,沿ca和cb两方向的电场强度分量大小分别为E12 V/cm、E21.5 V/cm,根据矢量合成可知E2.5 V/cm,A项正确;根据在匀强电场中平行线上等距同向的两点间的电势差相等,有oabc,得o1 V,B项正确;电子在a、b、c三点的电势能分别为10 eV、17 eV和26 eV,故电子在a点的电势能比在b点的高7 eV,C项错误;电子从b点运动到c点,电场力做功W(17 eV)(26 eV)9 eV,D项正确11.(2019吉林长春高二期中)如图为一组未知方向的匀强电场的
10、电场线,把电荷量为1106 C的负电荷从A点沿水平线移至B点,静电力做了2106 J的功,A、B间的距离为2 cm,求:(1)匀强电场的电场强度是多大?方向如何?(2)A、B两点间的电势差是多大?若B点电势为1 V,则A点电势是多大?电子处于B点时,具有多少电势能?解析:(1)根据题意,AB间的电势差:UAB V2 V AB间沿电场线方向上的位移为dxABcos 601 cm所以电场强度为:E2102 N/C,A点电势低于B点电势,所以电场强度方向斜向下(2)由上面分析可知UAB2 V,如果已知B点电势为1 V,根据UABAB所以A点电势为ABUAB1 V;电子处于B点时,具有电势能为EpB(
11、e)1 eV.答案:(1)2102 N/C方向斜向下(2)2 V1 V1 eV12.如图所示,Q、P两金属板间的电势差为50 V,板间存在匀强电场,方向水平向左,板间的距离d10 cm,其中Q板接地,两板间的A点距P板4 cm.求:(1)P板及A点的电势;(2)保持两板间的电势差不变,而将Q板向左平移5 cm,则A点的电势将为多少?解析:板间电场强度方向水平向左,可见Q板是电势最高处Q板接地,则电势Q0,板间各点电势均为负值(1)电场强度E V/m5102 V/mQ、A间电势差UQAEd5102(104)102 V30 V则A点电势A30 V,P板电势P50 V.(2)当Q板向左平移5 cm时,两板间距离d110 cm5 cm5 cmQ板与A点间距离变为d(104) cm5 cm1 cm电场强度E V/m1.0103 V/mQ、A间电势差UQAEd1.01031.0102 V10 V,所以A点电势A10 V.答案:(1)50 V30 V(2)10 V